DE4015443A1

DE4015443A1 - Einrichtung zum filtern eines fliess- oder stroemungsfaehigen stoffes

Info

Publication number: DE4015443A1
Application number: DE4015443A
Authority: DE
Inventors: Stefan Guido Schiele
Original assignee: SCHIELE MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: SCHIELE MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 1990-01-24
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1991-07-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Filtern eines fließ- oder strömungsfähigen Stoffes, beispielsweise eines kontinuierlich zu einer Be- oder Verarbeitungsstelle zu fördernden Produktionsmittels wie Lack, Imprägnierungs mittel, Kühlflüssigkeit und dgl. Zum Kreis derartiger Einrichtungen gehören auch bekannte Maschinen, die dazu vorgesehen sind, unter Anwendung der bekannten, sogenannten Vakuum-Applikation beispielsweise aus Holz bestehende Werkstücke ganz oder teilweise mit Lacken oder Imprägnierungs mitteln zu beschichten bzw. zu behandeln. Bei diesen Maschinen wird für einen ständigen Durchfluß des betreffenden Stoffes, also z. B. eines Lackes, durch die Vakuum-Applikations kammer gesorgt und dort ein vorbestimmtes Niveau des Stoffes im wesentlichen eingehalten.

Bei den bekannten Maschinen der genannten Art ist zum Entfernen von Verunreinigungen, die insbesondere im Bereich der Applikationskammer in den Lack oder dgl. gelangen können, ein im Förderkreislauf des Lackes oder dgl. liegender Filter vorgesehen. Dieser Filter besteht im wesentlichen aus einem feststehenden Filtergehäuse mit einem Abschlußdeckel und einem regenerierbaren oder austauschbaren, in das Filter gehäuse einsetzbaren Filterkörper. Sobald eine derartige Maschine in eine Produktionslinie zusammen mit anderen Maschinen eingeordnet ist, macht sich ganz besonders der Nachteil bemerkbar, daß die betreffende Maschine während des Zeitraumes der Reinigung oder Auswechslung des Filterkörpers abgeschaltet sein muß.

Aufgabe

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1, die sich z. B. an einer Maschine der vorbeschriebenen Art befinden kann, insoweit zu verbessern, daß im Fall eines zu regenerierenden oder auszutauschenden Filterkörpers dennoch der Fluß des betreffenden Stoffes zu der Be- oder Verarbeitungs stelle nicht unterbrochen zu werden braucht. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht einen kontinuier lichen Betrieb - also eine kontinuierliche Filterung eines zu filternden Stoffes -, wobei eine mit dem oder den Meß wertgebern verbundene, insbesondere programmierbare elektronische Steuerschaltung nach Maßgabe der Ausgangs signale des oder der Meßwertgeber für den Fließ- bzw. Strömungswiderstand sowie ggfs. nach Maßgabe des Zustandes weiterer Elemente der Einrichtung, insbesondere der Abschluß deckel der Filtergehäuse, die in der Zuführ- und/oder Abführ leitung der Filter liegenden Ventile in dem Sinne steuert, daß im Fall eines entsprechend verstopften Filters der Stoff über den andern (im Fall von zwei Filtern) bzw. über einen anderen, einsatzfähigen Filter geleitet wird. Es ist dabei ohne weiteres für einen Fachmann möglich, mit Hilfe der an sich bekannten, programmierbaren elektronischen Steuerungen die betreffenden Ventile beispielsweise über elektrische Stellantriebe derart zu steuern, daß sich eine Verlagerung des Durchflusses von dem einen zu dem anderen Filter ohne störende Rückwirkungen an der Be- oder Verarbeitungsstelle für die Werkstücke ergibt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ein richtung kennzeichnet sich nach Anspruch 2 dadurch, daß zwei Filter vorgesehen sind, deren Einlässe und/oder deren Auslässe über ein motorisch einstellbares Drei-Wege-Ventil mit der Zuführleitung bzw. mit der Abführleitung verbindbar sind. In dieser Ausführungsform ist die Einrichtung für die meisten Anwendungsfälle vollkommen geeignet und läßt sich besonders kompakt und relativ kostengünstig aufbauen, wozu auch die Tatsache beiträgt, daß hier für zwei Filter nur ein einziger Meßwertgeber - vorzugsweise als Differenz druckmesser ausgebildet - vorgesehen zu sein braucht.

Bei der Ausführungsform nach Anspruch 2 sind zweckmäßig die Stellmotoren der einerseits mit den Filtern und andererseits mit der Zuführleitung bzw. Abführleitung verbundenen Drei-Wege-Ventile mit Ausgängen der programmierbaren Steuer schaltung verbunden zum vorbestimmten gleichzeitigen oder etwa gleichzeitigen Einstellen der Drei-Wege-Ventile. Hiermit soll erreicht werden, daß beim Umschalten von einem zum anderen bzw. nächsten Filter der Übergang im Förderstrom möglichst stoßfrei erfolgt.

Als Meßwertgeber für den Zustand der Filter sind nach Anspruch 4 vorteilhaft Differenzdruckmesser vorgesehen, jedoch können auch beispielsweise Durchflußmesser verwendet werden oder auch auf anderen physikalischen Prinzipien beruhende Meßwert geber, wenn dies im Hinblick auf die vorliegende Situation zweckmäßig ist.

Damit verhindert werden kann, daß im Zuge der Umschaltung des Förderstromes des Stoffes von einem Filter zum anderen bzw. dem nächsten Filter im Fall eines geöffneten Abschluß deckels des Filtergehäuses dieses Filters der betreffende Stoff, beispielsweise Lack, nach außen austritt, wird gemäß Anspruch 5 vorgeschlagen, daß im Bewegungsbereich der zum Filtergehäuse gehörenden Abschlußdeckel auf den offenen bzw. geschlossenen Zustand des Filtergehäuses reagierende Näherungsschalter oder dgl. vorgesehen sind, die mit der erwähnten Steuerschaltung verbunden sind zum vom Zustand der Einrichtung abhängigen Betrieb der Förderpumpe für den betreffenden Stoff. Das heißt also, daß ein geöffneter Abschlußdeckel eines Filters verhindert, daß der Förderstrom über diesen Filter geleitet wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Schaltungsanordnung zum Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung, die nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet ist, daß als Steuer schaltung eine an sich bekannte, programmierbare, elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist, die Eingänge für die den Abschlußdeckeln der Filtergehäuse zugeordneten Näherungs schalter sowie den oder die Meßwertgeber (Differenzdruck messer) enthält und die neben Ausgängen für die Steuerung der Antriebe der Ventile, insbesondere der Stellantriebe der Drei-Wege-Ventile, einen den Antrieb der Förderpumpe für den betreffenden Stoff steuernden Ausgang besitzt. Hiermit ist es also - wie schon angedeutet - möglich, im Fall einer Störung, beispielsweise beim Umleiten des Förder flusses des Stoffes zu einem Filter, dessen Abschlußdeckel nicht korrekt verschlossen ist, die Förderpumpe für den Stoff stillzusetzen.

Weitere Erläuterung der Erfindung

Anhand der Fig. 1 bis 6 der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden an einem Ausführungsbeispiel weiter erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Maschine zum Auftrag von Lacken, Imprägnierungsmitteln und dgl. auf Werkstücke aus Holz unter Anwendung der sogenannten Vakuum-Applikation zusammen mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung in der Seiten ansicht und in schematischer Darstellung;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Einrichtung nach Fig. 1 in der Vorderansicht und in schematischer Darstellung;

Fig. 3 ein Detail aus der Darstellung in Fig. 2;

Fig. 4 für die Erfindung wesentliche Elemente der erfindungsgemäßen Einrichtung nach den Fig. 1 bis 3 in größerem Maßstab und in der Vorderansicht;

Fig. 5 die in Fig. 4 dargestellte Einheit in der Seitenansicht, und

Fig. 6 eine Steuerschaltung für den Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung nach den Fig. 1 bis 5.

Fig. 1 zeigt eine Maschine zum Auftragen von Lacken, Imprägnierungsmitteln und ähnlichen Stoffen auf insbesondere aus Holz bestehende Werkstücke, und zwar mit Hilfe der bekannten Vakuum-Applikation. Die mit 1 bezeichnete Maschine weist auf der einen Seite eine Applikationskammer 2 auf, durch die nicht dargestellte, insbesondere stabartige, profilierte Werkstücke mit vorbestimmter Geschwindigkeit bewegt und auf an sich bekannte Weise mit Lack, Imprägnierungs mittel oder ähnlichem behandelt werden. Auf der der Applikations kammer 2 gegenüberliegenden Seite der Maschine 1 befindet sich eine erfindungsgemäße Einrichtung 3, die im wesentlichen aus Filtern 4 und 5, Drei-Wege-Ventilen 6 und 7 sowie Stell antrieben 8 und 9 für das Drei-Wege-Ventil 6 bzw. 7 besteht. Die Filter 4 und 5 bestehen aus einem Filtergehäuse 10 bzw. 11 mit Abschlußdeckel 12 bzw. 13. Die Abschlußdeckel 12, 13 können mit Hilfe an sich bekannter Konstruktionselemente wie hier beispielsweise Handrad 14 bzw. 15 geöffnet bzw. ge schlossen werden.

In die Filtergehäuse 10, 11 eingesetzt befinden sich vorzugs weise an sich bekannte, kerzenförmige und regenerierbare Filterkörper 16 bzw. 17. Die Filterkörper 16, 17 können in an sich bekannter Weise kerzenförmig ausgebildet und beispielsweise aus Edelstahl-Drahtgeflecht oder ähnlichem hergestellt sein. Mach dem Öffnen des Abschlußdeckels 12 bzw. 13 des Filters 4 bzw. 5 kann der betreffende Filter körper 16 bzw. 17 bedarfsweise entnommen, gereinigt und wieder eingesetzt oder auch durch einen anderen Filter körper ersetzt werden.

Die Filter 4 und 5 haben einen Einlaß 18 bzw. 19 sowie einen Auslaß 20 bzw. 21. Zwischen den Einlässen 18 und 19 sowie den Auslässen 20 und 21 ist jeweils ein Drei-Wege- Ventil (Kugelventil) 22 bzw. 23 vorgesehen, das einen der beiden Einlässe 18, 19 bzw. Auslässe 20, 21 mit einer Zuführleitung 24 bzw. einer Abführleitung 25 verbinden kann.

Für die Einstellung der Drei-Wege-Ventile 22, 23 ist je einer der Stellantriebe 28 bzw. 29 vorgesehen, die zweckmäßiger weise elektromotorisch arbeitet. In explosionsgefährdeten Betrieben oder Bereichen kann selbstverständlich aber auch beispielsweise ein pneumatischer oder hydraulischer Stell antrieb vorgesehen werden, wie auch die später noch zu erläuternde Steuerschaltung nicht nur elektrisch, sondern auch pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden kann. Die Stellantriebe 28, 29 sind über nicht weiter dargestellte Energieversorgungsleitungen an eine entsprechende Strom versorgungsquelle angeschlossen. Im Gehäuse der Stellantriebe 28, 29 befindliche, nicht dargestellte und an sich bekannte, der Steuerung der beiden Endstellungen der Stellantriebe dienende Grenztaser oder dgl. sind über elektrische Anschlüsse 28, 29 bzw. 30, 31 mit einer an sich bekannten, programmier baren Steuerung 32 über entsprechende Eingänge verbunden.

Weiterhin befinden sich im Bereich der Abschlußdeckel 12,13 nur andeutungsweise dargestellte Näherungsschalter oder dgl. 33 bzw. 34, die über elektrische Anschlüsse 35, 36 bzw. 37, 38 ebenfalls mit entsprechenden Eingängen der Steuerung 32 verbunden sind.

Schließlich ist als Meßwertgeber für den Zustand eines Filters im vorliegenden Fall ein einziger Differenzdruck messer 39 vorgesehen, der über Leitungen 40 und 41 mit dem einen bzw. anderen der Stutzen 42, 43 verbunden ist, die an die Zuführleitung 24 bzw. an die Abführleitung 25 anschließen. Der Differenzdruckschalter 39 betätigt einen elektrischen Schalter 44, der über einen elektrischen Ausgang 45 ebenfalls mit einem Eingang der elektronischen Steuerung 32 verbunden ist.

Während an Ausgänge 46, 47 bzw. 48, 49 der Steuerung 32 die Stellantriebe 28 bzw. 29 der entsprechenden Drei-Wege Ventile angeschlossen sind, sind an weitere Ausgänge 50 und 51 Relais 52 bzw. 53 angeschlossen zur Steuerung beispielsweise von Kontakten 52a bzw. 53a, die zur Steuerung weiterer Signale dienen, z. B. im Fall des Kontaktes 52a zum Anschalten einer Hupe und im Fall des Kontaktes 53a zum Ein- bzw. Ausschalten des Antriebes für die - nicht dar gestellte - Förderpumpe für den zu filternden Stoff dienen oder dienen können.

Weiterhin können mit einer derartigen mehr oder weniger frei programmierbaren, an sich bekannten elektronischen Steuerung noch weitere Informationen und dies auf unter schiedliche Art und Weise gegeben werden, ohne daß es hier zu bei Kenntnis des Gegenstandes der Erfindung noch einer weiteren Erläuterung bedarf.

Claims

1. Einrichtung zum Filtern eines fließ- oder strömungs fähigen Stoffes, beispielsweise eines kontinuierlich zu einer Be- oder Verarbeitungsstelle zu fördernden Produktionsmittels wie Lack, Imprägnierungsmittel, Kühlflüssigkeit und dgl., gekennzeichnet durch

a) die Anwendung von wenigstens zwei aus Filtergehäuse (10, 11) und regenerierbarem oder auswechselbarem Filterkörper (16, 17) bestehenden Filtern (4 bzw. 5),
b) einem jedem Filter (4, 5) gesondert zugeordneten oder zuzuordnenden Meßwertgeber (Differenzdruckmesser 39) für eine dem Fließ- bzw. Strömungswiderstand im Filter (4 bzw. 5) proportionale Größe, z. B. den Druckunterschied zwischen Ein- und Ausgang (Zuführ leitung 24 bzw. Abführleitung 25) des Filters (4 bzw. 5),
c) Ventile (Drei-Wege-Ventile 22, 23) in der Zuführ und/oder Abführleitung (24 bzw. 25) zu den bzw. von den Filtern (4 bzw. 5) und
d) eine mit dem oder den Meßwertgebern verbundene Steuerschaltung zum wahlweisen Einschalten eines vorbestimmten Filters (4 oder 5) in den Strömungs weg und Ausschalten des bisher aktiven Filters (5 oder 4) aus dem Strömungsweg des Stoffes durch entsprechendes Öffnen bzw. Schließen des betreffenden Ventiles (Drei-Wege-Ventil 22 bzw. 23) abhängig vom Ausgangssignal des oder der Meßwertgeber (Differenzdruckmesser 39).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Filter (4, 5) vorgesehen sind, deren Einlässe (18 bzw. 19) und/oder deren Auslässe (20 bzw. 21) über ein motorisch einstellbares Drei-Wege-Ventil (22 bzw. 23) mit der Zuführleitung (24) bzw. mit der Abführleitung (25) verbindbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stellantriebe (26,29) der mit der Zuführleitung (24) bzw. der Abführleitung (25) verbundenen Drei-Wege-Ventile (22, 23) mit Ausgängen (46, 47 bzw. 48, 49) der programmierbaren Steuerung (32) verbunden sind zum vor bestimmten gleichzeitigen oder etwa gleichzeitigen Einstellen der Drei-Wege-Ventile (22, 23).

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden Filter (4, 5) als Meßwertgeber ein einziger Differenz druckmesser (39) vorgesehen ist, der in der Nähe der Drei-Wege-Ventile (22, 23) an die Zuführleitung (24) bzw. die Abführleitung (25) angeschlossen ist.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bewegungs bereich der zum Filtergehäuse (10 bzw. 11) gehörenden Abschlußdeckel (12 bzw. 13) auf den offenen bzw. ge schlossenen Zustand des Filtergehäuses (10 bzw. 11) reagierende Näherungsschalter oder dgl. (33 bzw. 34) vorgesehen sind, die mit der Steuerschaltung bzw. programmierbaren Steuerung (32) verbunden sind zum vom Zustand der Einrichtung (3) abhängigen Betrieb der Förderpumpe für den betreffenden Stoff.

6. Schaltungsanordnung zum Betrieb der Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerschaltung eine an sich bekannte, programmier bare elektronische Steuereinrichtung (32) vorgesehen ist, die Eingänge für die den Abschlußdeckeln (12, 13) der Filtergehäuse (10 bzw. 11) zugeordneten Näherungs schalter oder dgl. sowie den Differenzdruckmesser (39) enthält, und die neben Ausgängen (46, 47 bzw. 48,49) für die Steuerung der Stellantriebe der Drei-Wege-Ventile (22, 23) einen den Antrieb der Förderpumpe für den betreffenden Stoff steuernden Ausgang besitzt.