DE9215158U1

DE9215158U1 - Siebmaschine für Pulver

Info

Publication number: DE9215158U1
Application number: DE9215158U
Authority: DE
Original assignee: Gema Switzerland GmbH
Current assignee: Gema Switzerland GmbH
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1992-11-06
Publication date: 1993-01-28
Anticipated expiration: 2002-11-07

Description

Unser Az : G 759 DE 4. November 1992

Gema-Volstatic AG, St. Gallen

Siebmaschine für Pulver

Die Erfindung betrifft eine Siebmaschine für Pulver, insbesondere für Pulver zum Beschichten von Gegenständen, gemäß dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.

Eine solche Siebmaschine ist aus der EP 0 106 155 und der US-PS 4 710 286 bekannt. Bei der bekannten Siebmaschine sitzt das Gehäuse über Federn auf einem Fundament. Der Vibrator ist an einem Siebrand befestigt, welcher aus dem Gehäuse seitlich herausragt. Auf dem Gehäuse ist ein Zyklon angeordnet, über welchen durch Druckluft gefördertes Pulver in das Gehäuse gefördert werden kann. Das Sieb ist schräg zur Horizontalebene angeordnet, damit die

Pulverpartikel auf dem Sieb nach unten wandern und die nicht durch das Sieb hindurchgehenden großen Pulverpartikel durch eine Öffnung in der Gehäusedecke entnommen werden können.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Siebwirkung zu verbessern. Insbesondere soll ein schneller Durchsatz des Pulvers durch das Sieb erzielt werden und gleichzeitig soll ein Verstopfen des Siebes während langer Betriebszeiten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Durch die Erfindung wurden folgende Erkenntnisse gewonnen: Wenn die Vibrationsbewegungen des Siebes nur in der Siebfläche stattfinden, ergibt sich ein normaler Pulverdurchsatz und eine geringe Verdichtung des Pulvers über dem Sieb. Gleichzeitig hat man aber den Nachteil, daß Fasern von Pulver und Verunreinigungen das Sieb schnell verstopfen und dann der Pulverdurchsatz durch das Sieb schnell abnimmt. Wenn die Vibrationsbewegungen des Siebes nur in vertikaler Richtung erfolgen, hat man ebenfalls einen normalen Pulverdurchsatz durch das Sieb und gleichzeitig eine Selbstreinigungswirkung des Siebes. Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß das Pulver über dem Sieb schneller verdichtet und dann der Pulverdurchsatz durch das Sieb stark abnimmt. Wenn die Vibrationsbewegungen des Siebes eine Wipp-Bewegung des Siebes erzeugen, dann werden Fasern des Pulvers und von Verunreinigungen zu einem Knaul gerollt und können das Sieb nicht mehr

verstopfen. Der Nachteil hierbei ist jedoch, daß der Drehpunkt der Wipp-Bewegung auf der Siebfläche liegt, jedoch im Bereich des Drehpunktes keine Vertikalbewegung stattfindet. In diesem Bereich ist das Sieb nicht mehr aktiv und es ergibt sich eine Sieb-Verlustfläche von ungefähr einer halben Siebfläche. Durch die Erfindung wurde erkannt, daß für die optimale Funktion des Siebes eine Kombination der oben genannten drei Teilbewegungen oder Bewegungskomponenten nötig ist: Die vertikale Bewegung des Siebes und gleichzeitig eine überlagerte Wipp-Bewegung des Siebes. Eine gleichzeitige horizontale Bewegung des Siebes ist ebenfalls vorteilhaft, da dies einer Verdichtung des Pulvers über dem Sieb entgegenwirkt. Eine nicht zu starke vertikale Bewegung auf der ganzen Siebfläche ergibt eine gute Siebwirkung oder Reinigungswirkung. Eine Wipp-Bewegung des Siebes rollt die Fasern auf, damit sie nicht die Siebmaschine verstopfen. Eine gleichzeitige horizontale Bewegung des Siebes unterstützt die Siebwirkung und hat nur eine geringe Neigung zum Verdichten des Pulvers.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Das Sieb kann horizontal oder schräg angeordnet sein. Wichtig ist, daß die Vibrations-Bewegungen des Siebes eine horizontale Bewegungskomponente und gleichzeitig eine vertikale Bewegungskomponente enthalten.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im
folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In
den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der Siebmaschine nach
der Erfindung und

Fig. 2 eine Seitenansicht einer vergrößerten Einzelheit der Siebmaschine nach der Erfindung, insbesondere von ihrem Vibrator.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Siebmaschine nach der Erfindung für Pulver ist für Pulver zum Beschichten von Gegenständen bestimmt. Dieses Pulver wird von einer Sprühvorrichtung elektrostatisch aufgeladen und auf den zu beschichtenden Gegenstand gesprüht. Der Siebmaschine wird sowohl frisches Pulver als auch vom Sprühbereich zurückgewonnenes Pulver zugeführt, welches beim Sprühen den zu beschichtenden Gegenstand verfehlt oder von diesem abprallt. Die Siebmaschine enthält folgende wesentliche Teile:

1 Abluftschlauch eines Zyklons 20,

2 Abluftstutzen-Bogen 2 des Zyklons 20

3 Sieb

4 Schnellverschlüsse, beispielsweise Bolzen mit einem
Kreuzgriff zur Befestigung eines Gehäuses 22 und des Siebes 3 auf einem Ständer 14,

Gummilager als elastische Verbindung zwischen dem Gehäuse 22 mit Sieb 3 und dem Ständer 14,

Schnellverschluß-Schelle

flexible Gummimanschette 7, deren oberes Ende über die Schnellverschluß-Schelle 6 an das untere Ende des Gehäuses 22 angeschlossen ist und deren unteres Ende über eine weitere Schnellverschluß-Schelle 26 mit einem Einlaß 28 in der Deckenwand 30 eines Pulverbehälters 13 verbunden ist,

Vibrator, der an dem Gehäuse 22 befestigt ist,

Pulverschlauch zu Zufuhr von zurückgewonnenem Pulver in den Zyklon 20,

eine Y~Verzweigung für die Zufuhr von weiterem Pulver oder von Luft,

ein Pulverschlauch für die Zufuhr von frischem Pulver in den Zyklon 22,

ein Spannverschluß zum schnellen Anschließen und Lösen der Pulverleitungen 9, 10 und 11 oder zum schnellen Anschließen und Lösen des Zyklons 20 am oder vom Gehäuse 22,

Pulverbehälter

Ständer

Der Zyklon 20 besteht aus einem am Gehäuse 22 befestigten Zyklongehäuse 32 und dem von oben in das Zyklongehäuse hineinragenden Abluftstutzen-Bogen 2. Der Zyklon 20 trennt das über die Pulverschläuche 9, 10 und 11 zugeführte Pulver von einem Druckluftstrom, welcher das Pulver fördert. Die Druckluft entweicht über den Abluftschlauch 1 und das Pulver fällt in das Gehäuse 22.

Im Gehäuse 22 wird das Pulver von dem Sieb 3 gesiebt. Das durch das Sieb 3 durch Schwerkraft hindurchfallende Pulver fällt durch die Gummimanschette 7 in den Pulverbehälter 13. Im Pulverbehälter 13 wird das Pulver in bekannter Weise durch Luft fluidisiert, welche durch einen luftdurchlässigen Behälterboden in den Pulverbehälter 13 strömt. Das fluidisierte Pulver wird in bekannter Weise durch einen nicht dargestellten Injektor, welcher nach dem Venturi-Prinzip arbeitet, vom Pulverbehälter 13 zu der nicht dargestellten Sprühvorrichtung gefördert, welche das Pulver auf die zu beschichtenden Gegenstände sprüht.

Das Sieb 3 erstreckt sich horizontal durch das Gehäuse 22 und teilt es in eine obere Gehäusekammer 36 in einem oberen Gehäuseteil 38 über dem Sieb 3 und eine untere Gehäusekammer 40 in einem trichterförmig nach unten enger werdenden unteren Gehäuseteil 42 unter dem Sieb 3. Das im Durchmesser kleinere untere Ende des unteren Gehäuseteils 40 ist durch die Schnellverschlußschelle 8 mit dem oberen Ende der Gummimanschette 7 verbunden. Das Sieb 3 ragt mit seinem Rand 44 über das Gehäuse 22 hinaus und ist

zwischen den oberen Gehäuseteil 36 und den unteren Gehäuseteil 40 eingespannt. Das Sieb 3 kann zusammen mit dem Gehäuse 22 Vibrationsbewegungen mit Bezug auf den Ständer 14 machen. Zu diesem Zwecke sind die Gummilager 5 elastisch oder federelastisch und alle Leitungsanschlüsse wie beispielsweise die Pulverschläuche 9, 10 und 11 und elektrische Anschlußleitungen 46 für den Vibrator 8 flexibel.

Die Haupt-Vibrationsrichtung 50 erstreckt sich senkrecht zu einer Vibrator-Grundflache 52. Diese Vibrator-Grundfläche 52 ist nicht rechtwinkelig, sondern unter einem Winkel von weniger als 90° zur Siebebene 54 des Siebes 3 schräg angeordnet. Dadurch ist die Haupt-Vibrationsrichtung 50 des Vibrators 8 unter einem Winkel alpha schräg zur Siebebene 54 gerichtet und die Vibrationsbewegung des Siebes 3 erzeugt vom Sieb auf das Pulver eine horizontale Kraftkomponente und gleichzeitig eine vertikale Kraftkomponente. Der Winkel alpha zwischen der Vibrationsrichtung 50 und der Siebebene 54 darf nicht 90° oder 180° betragen, sondern muß dazwischen liegen. Der Winkel alpha sollte im Bereich zwischen 10° und 80° liegen. Der bevorzugte Bereich liegt zwischen 30° und 50°. Das Sieb 3 kann entsprechend der Figuren 1 und 2 horizontal oder gemäß einer abgewandelten Ausführungsform schräg zur Horizontalebene angeordnet sein. Die Vibrator-Grundfläche 52 des Vibrators 8 ist an einer Gehäusefläche 56 befestigt, die in gleicher Weise wie die Vibrator-Grundf lache 52 schräg zur Siebebene 54 verläuft. Bei der schrägen Gehäusefläche 56 handelt es sich um die trichterförmige Außenfläche des unteren Gehäuseteils 40.

Die Haupt-Vibrationsrichtung des Siebes 3 ist damit ebenfalls nicht in der Siebebene 54, sondern in gleicher Weise unter dem Winkel alpha schräg zur Siebebene 54. Dadurch wird auf längere Zeit eine Verstopfung des Siebes 3 durch Verunreinigungen und darüberhinaus auf längere Zeit eine Verdichtung des Pulvers über dem Sieb 3 vermieden als beim Stand der Technik.

Die Bewegung des Siebes 3 besteht aus mindestens zwei gleichzeitigen Teilbewegungen, von welchen die eine Teilbewegung in der Siebebene 54 und die andere Teilbewegung rechtwinkelig zur Siebebene 54 verläuft. In bevorzugter Ausführungsform ist den beiden Teilbewegungen gleichzeitig eine Wipp-Bewegung des Siebes 3 überlagert. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Drehachse der Wipp-Bewegung des Siebes 3 außerhalb des Siebes 3 liegt. Wenn die Drehachse der Wipp-Bewegung im Sieb 3 liegt, ergibt sich im Bereich der Wipp-Drehachse eine schlechtere Siebwirkung als in den danebenliegenden Bereichen des Siebes 3.

Der Vibrator 8 ist vorzugsweise ein Rotations-Vibrator, welcher ein Vibratorgehäuse 60 und einen darin drehbar

gelagerten Rotor 62 aufweist. Der Rotor 62 dreht sich um eine Drehachse 64, welche sich außerhalb der Siebebene 54 parallel zur Siebebene 54 erstreckt. Der Rotor 62 hat eine Unwucht und dadurch einen radial außerhalb seiner Drehachse 64 liegenden Schwerpunkt 66, welcher in Fig. 2 schematisch durch eine kreuz-schraffierte Fläche schematisch dargestellt ist. Der Vibrator 8 ist nur am Gehäuse 22 befestigt, so daß er zusammen mit dem Gehäuse relativ zum Ständer 14 schwingt. Dazu ist es erforderlich, daß die Bolzen 4 und Gummilager 5 eine flexible, elastische oder federelastische Verbindung zwischen dem Gehäuse 22 und dem Ständer 14 bilden.

Die Haupt-Vibrationsrichtung 50 des Vibrators 8 ist gleichzeitig die Haupt-Vibrationsrichtung des Siebes 3.

Das Gehäuse 22 und der Zyklon 20 bilden zusammen mit dem Vibrator 8 eine Baueinheit, die zusammen die Vibrationsbewegungen des Vibrators 8 machen, deren Haupt-Vibrationsrichtung 50 schräg zur Siebebene 54 des Siebes 3 gerichtet ist.

Claims

Unser Az : G 759 DE 4. November 1992

Gema-Volstatic AG, St. Gallen

Schutzansprüche

Siebmaschine für Pulver, insbesondere Pulver zum Beschichten von Gegenständen, mit einem Gehäuse, einem sich quer durch das Gehäuse erstreckenden Sieb, welches das Gehäuse in eine obere Gehäusekammer über dem Sieb und eine untere Gehäusekammer unter dem Sieb unterteilt, einem Vibrator, welcher das Sieb in Schwingungen versetzt, Mittel zum Einleiten von Pulver in das Gehäuse und auf das Sieb,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vibarations-Hauptbewegungsrichtung (50) des

Vibrators (8) schräg zur Ebene (54) des Siebes (3) gerichtet ist.
2. Siebmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Bewegung des Siebes (3) aus zwei gleichzeitigen Teilbewegungen besteht, von welchen die eine Teilbewegung in der Siebebene (54) verläuft und die andere Teilbewegung rechtwinkelig zur Siebebene (54) verläuft.
3. Siebmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Bewegung des Siebes (3) aus der Kombination von drei gleichzeitigen Bewegungskomponenten besteht, von welchen die eine Bewegungskomponente in der Siebebene (54), die andere Bewegungskomponente rechtwinkelig zur Siebebene (54) verläuft und die dritte Bewegungskomponente eine Wipp-Bewegung des Siebes (3) ist.
4. Siebmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wipp-Drehachse außerhalb des Siebes (3) liegt.
5. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Vibrator (8) einen Rotor (62) mit einer exzentrisch zur Rotationsachse (64) gelegenen Unwucht (66) aufweist.

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6. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß

das Gehäuse (22) über eine flexible Verbindung (4, 5) von einem Ständer (14) getragen wird und zusammen mit dem Sieb (3) relativ zum Ständer beweglich ist, und daß der Vibrator (8) am Gehäuse (22) an einer Gehäusefläche (56) befestigt ist, welche schräg zur Siebebene (54) verläuft.
7. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Sieb (3) horizontal angeordnet ist.
8. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Winkel (alpha) zwischen der Siebebene (54) und der Vibrations-Hauptbewegungsrichtung (5) des Vibrators (8) im Bereich zwischen 10° und 80° liegt.
9. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Winkel (alpha) zwischen der Siebebene (54) und der Vibrations-Hauptbewegungsrichtung (50) des Vibrators (8) im Bereich von 30° und 50° liegt.