EP0100932B1 - Pulversprühkabine - Google Patents

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EP0100932B1
EP0100932B1 EP83107084A EP83107084A EP0100932B1 EP 0100932 B1 EP0100932 B1 EP 0100932B1 EP 83107084 A EP83107084 A EP 83107084A EP 83107084 A EP83107084 A EP 83107084A EP 0100932 B1 EP0100932 B1 EP 0100932B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
powder
cyclone separators
spray
cyclone
cabin
Prior art date
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Expired
Application number
EP83107084A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0100932A3 (en
EP0100932A2 (de
Inventor
Gerhard Friedrich Vöhringer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Esb Elektrostatische Sprueh- und Beschichtungsanlagen Gf Vohringer GmbH
Original Assignee
Esb Elektrostatische Sprueh- und Beschichtungsanlagen Gf Vohringer GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Esb Elektrostatische Sprueh- und Beschichtungsanlagen Gf Vohringer GmbH filed Critical Esb Elektrostatische Sprueh- und Beschichtungsanlagen Gf Vohringer GmbH
Priority to AT83107084T priority Critical patent/ATE30125T1/de
Publication of EP0100932A2 publication Critical patent/EP0100932A2/de
Publication of EP0100932A3 publication Critical patent/EP0100932A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0100932B1 publication Critical patent/EP0100932B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B05B14/40—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths
    • B05B14/45—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths using cyclone separators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B05B14/40—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths
    • B05B14/48—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths specially adapted for particulate material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S118/00—Coating apparatus
    • Y10S118/07—Hoods
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/46—Spray booths

Definitions

  • the invention relates to a powder spray booth with a device for separating or recovering spray powder from its conveying gas, with an outlet opening arranged on an outlet side of the spray booth, through which the conveying gas with a residual portion of the spray powder not deposited on the workpiece passes through a plurality of cyclone separators integrated into the spray booth is sucked in.
  • cyclone separators are also used to recover powder from the exhaust air from powder spray booths, to which the conveying air carrying the residual powder is usually fed in a rotating manner from above and centrically sucked upwards again, with a large proportion of the residual powder introduced settling at the bottom of the cyclone and can be used there for further use.
  • cyclone separators have the advantage of better cleaning, since practically no powder settles inside their housing.
  • the lower degree of excretion is disadvantageous, especially in the case of fine-grain powder.
  • about 95% of powders with a particle size of 10 microns are recovered. H. only 5% are lost, but with powder dimensions of less than 10 microns, only 60% are recovered.
  • post-filtering is essential for further use.
  • the invention pursues the task of developing the powder spray booth defined at the outset in such a way that, when the coating process is made more uniform, the degree of precipitation on the workpiece increases, while the amount of powder fed to the cyclone separators is reduced.
  • the cabin outlet is designed according to the invention as a horizontal transverse slot arranged near the spray opening near the cabin ceiling, from which at least one suction channel of the cyclone separator starts.
  • Cyclone separators of the same height are preferably arranged in a row next to one another, distributed over at least the majority of the cabin outlet side. It is relatively easy to equalize the cabin flow.
  • the suction channel formed above the cyclone separators can directly adjoin the transverse slot. It can have the same depth and be closed at the back by a flat wall if the individual cyclones are close together. However, if there is an intermediate distance, the cross section of the suction channel can change over its length, in order to make room for other flow paths.
  • the cyclone separators are expediently arranged at a vertical distance above the cabin floor in such a way that residual powder deposited on the cabin floor and the spray powder recovered in the cyclones can be fed to the same collecting space. Except for the inlet and outlet opening, the cyclone separators towards the coating room can also be shielded by a common, smooth surface and therefore easy to clean. 'Z
  • the lock closure arranged at the lower end of a cyclone separator is characterized by closure elements which are connected in series and can be moved alternately between the open and closed positions by means of a common motor-driven support. Such closure elements can then have a relatively large area and move largely perpendicular to the remaining opening gap. In this way, powder particles remaining in the gap are only exposed to a compressive force, but not to a grinding load, as occurs, for example, in cell locks. In addition, the pressure load can be reduced at will, without the risk of leaks in the large sealing surfaces.
  • the two closure elements in particular one that is resiliently adjustable, are attached to one end of a double lever that can be pivoted about a horizontal axis, at the other end of which a periodically actuated actuator acts.
  • Such training is not only simple, but also extremely reliable.
  • a filter unit is installed downstream of the cyclone separators in order to increase the degree of recovery, this can be inserted directly into the spray booth on the outside of the cyclone separator, in particular integrated into this. It is also relatively easy to provide guidance or conveying means for bringing together the amounts of powder separated by the cyclone separator and the filter unit.
  • a switch device is particularly recommended for optional merging or separate discharge of the residual powder quantities recovered by cyclones and filter units.
  • a collecting space for recovered residual powder attached under the filter unit can be connected to a separate collecting space by a first switching element and to a common powder collecting space by a second switching element.
  • Both switch elements can be connected in such a way that each can only be opened in the closed position of the other or that both switch elements, in particular together, can be actuated alternately in opposite directions.
  • An inclined floor arranged under the post-filter unit can be important here, which is inclined towards the cyclones after a common partition wall and has a first outlet flap to a separate collecting space close to the partition wall, while a second outlet flap is attached to the common collecting space in the partition wall close to the inclined floor is.
  • the first outlet flap is advantageously mounted here at its lower end, the second at its upper end.
  • the powder spray booth 1 forms a coating room 2, to which two recovery units, a cyclone unit 3 and a filter unit 4 are connected, both of which are under the action of a suction fan 5.
  • An effective scraping device 7 on the cabin floor 6 conveys into a powder carriage 8 which can be moved through the space 9 from the outside.
  • Through openings 13 for workpieces 14 are formed in the cabin ceiling 11 and in the two end walls 12 of the coating room 2, which may also be connected to the outside, which are each suspended by means of a hanger 15 through a ceiling slot 16 on a circular conveyor 17 and are thus automatically conveyed through the coating space 2 at a uniform speed.
  • This scraper device 7 has a U-shaped scraper 20 which is moved back and forth over the cabin floor by means of a chain 22 driven by a motor 21 and is temporarily lifted off when moving to the left in FIG. 1.
  • the cyclone unit 3, as i.a. 2 also shows five individual cyclone separators 23, i.e. In a known manner, vertically arranged sheet metal containers with an upper cylinder part 24 and a lower acute-angled cone part 25. From the middle of the cylinder part, a tube 26 leads upwards through a transverse suction channel 27 into an overlying connection space 28, from which the air according to arrows 29 into the filter chamber 32 receiving the filter 31 of the filter unit 4 and then sucked in by the suction fan 5 through the filter and expelled again through filter mats 33 according to the arrow.
  • the common suction channel 27 of all cyclone separators 23 is located directly under the cabin ceiling 11 and is directly connected to the coating space 2 by a transverse slot 34, possibly covered by a perforated plate.
  • guide vanes 35 are inserted in the usual manner, which set the air sucked in downward in rotation according to the flow lines 36 before the direction of flow reverses toward the upper tube 26. Since the powder particles do not participate in this reversal movement because of their larger mass, they are removed downward and predominantly fall out of the cone part 25.
  • All cyclone separators 23 are closed off by a common flat cladding wall 37 towards the coating space 2.
  • the air sucked in by the suction fan 5 enters at least approximately horizontally through the spray opening 19 in a somewhat evenly distributed manner according to the flow lines 38 drawn with solid lines. At first, this should be considered It remains clear that, depending on the arrangement and connection of the cabin, additional air volumes can also enter through the through openings 13 and the ceiling slot 16. These secondary flows are of no particular importance for the guidance of the powder on the workpiece. It can therefore be assumed that the powder sprayed by the powder spray gun is transported predominantly horizontally to the workpiece 14 by the sucked-in air and thereby enables a uniform coating. The electrostatic guidance ends behind the workpiece.
  • the filter 31 which can be designed as a large-area pocket filter which is provided with a cleaning device in a known manner.
  • Lock closures 40 are attached to the lower intermediate wall 42, namely that a truncated cone-shaped funnel 44 is detachably flanged under each outlet opening 43 of the kegite egg 25 and forms a second outlet opening 54 with its lower end.
  • Both outlet openings have conical valve elements 45 and 46 which are assigned to a common one Carrier rod 48 are attached, which in turn sits at one end of a double lever 49, at the other end an actuator 51 such as a compressed air cylinder or the like. connected.
  • This double lever 49 is sealed on an axle 52 fixed to the housing.
  • At least one of the valve elements 45 and 46 is also provided to be resiliently adjustable over a limited distance in the direction of the rod 48. This ensures that when the support rod 48 is raised, the valve element 45, for example, first comes into sealing contact with the first outlet opening 43 before the second valve element 46 lifts off the second outlet opening 54. In this way, an air exclusion of the cyclone interior is constantly maintained. The amount of powder accumulated in the bottom region of the cone part 25 during the draining process is immediately entered into the funnel 44 when switching back to the operating position shown.
  • the filter chamber 32 of the filter unit 4 is closed off from the cyclone unit 3 by a rear wall 55 covering all the cyclone separators and downwards to the chamber 9 by an inclined floor 56.
  • a horizontal pivot axis 57 is provided, on which a first outlet flap 58 is attached, which closes a first outlet opening 59 in the inclined floor 56 in the closed position shown and in the opening position 59 'shown in broken lines the same Inclined floor 56 introduces powder sliding down into space 9, in which a further powder container 8 can optionally be attached.
  • a second outlet opening 62 is attached above the swivel axis 57 and a bracket 61 that extends the inclined floor 56 at the lower end of the rear wall 55, which is closed in the manner drawn with solid lines by a second outlet flap 63, but which is about its high-lying swivel axis 64 to can be pivoted into the open position 64 'shown with broken lines.
  • Both flaps 58 and 63 can also be mutually coupled in such a way that only one is always open and the other is closed.
  • the outlet flap 63 If the outlet flap 63 is open, the powder quantities of the cyclone unit and of the filter unit enter the powder container 8, where they are subjected to the common preparation by a sieving machine 65, loosened by means of an air tray 66 and fed directly to the powder spray gun 18 through an injector 67 and hose 68. However, if the outlet flap 58 is opened, the powder recovered from the filter unit 4 by cleaning the filter 31 is fed separately through the outlet opening 59 to a powder carriage 8, not shown and to be arranged in the space 9.
  • a filter unit 4 can be completely dispensed with. So you could place the suction fan 5 directly in the room 28. However, if the filter unit is present, it may be possible that can be driven without filter 31.
  • Such a filter 31 is in any case necessary when working with fine-grained spray powder which, for example, only enables a cyclone recovery rate of 60 to 80%.
  • the downstream filter separation is necessary and, above all, the powder can be separated into coarse-grained and fine-grained powder parts.
  • powder booths equipped with cyclone separators will generally be used for all work with coarse-grained powder, because this simplifies cleaning. Cleaning in the filter unit 4 is much more cumbersome. One can therefore the powder parts filtered out there are lost and successively run different colors, while in the cyclone unit 3 only the smooth surfaces outside the cyclone housing are cleaned. If this principle is used, several cyclone cabins can also be connected to a separate filter unit. Overall, the areas to be cleaned are in any case significantly reduced if the cyclone separators are arranged in the powder spray booth, which is otherwise closed.
  • the manufacturing costs of the small cyclone separators used here are exceptionally small. Still, it can be interesting at some point be to reduce the number of cyclones used. 4, the intermediate distance between the cyclone separators 23 is almost doubled, and the suction space 271 is divided by the cyclones or the pipes 26 surrounding baffles 69, which are cut to form the flow direction 38 according to the flow lines, divided into individual areas, one uniform flow enables whether the guide walls are evenly curved on both sides or spiral-shaped according to the rotation vortex. In this way, approximately the same inflow conditions can be created with a smaller number of cyclones.
  • gusset spaces 71 also remain on the back between the guide plates 69, these gusset spaces can be used to convey the suction air from the high space 28 into the filter space 32.
  • gusset spaces 71 have to be closed towards the lower end by a preferably curved bottom guide plate 72. From the flat rear wall 55 of FIG. 3, only a flat rear strip 551 remains, to which the filter 31 can be moved closer.

Landscapes

  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pulversprühkabine mit einer Vorrichtung zum Abscheiden bzw. Rückgewinnen von Sprühpulver aus dessen Fördergas, mit einer an einer Auslassseite der Sprühkabine angeordneten Auslassöffnung, durch welche hindurch das Fördergas mit einem Restanteil des nicht am Werkstück niedergeschlagenen Sprühpulvers durch mehrere in die Sprühkabine integrierte Zyklonabscheider eingesaugt wird.
  • Neben verschiedenartigen Filteraggregaten werden zum Wiedergewinnen von Pulver aus der Abluft von Pulversprühkabinen auch Zyklonabscheider eingesetzt, welchen die das Restpulver führende Förderluft rotierend meist von oben zugeführt und zentrisch wiederum nach oben abgesaugt wird, wobei sich ein grosser Anteil des eingeführten Restpulvers am Boden des Zyklons absetzt und dort einer weiteren Verwendung zugeführt werden kann. Gegenüber Filteraggregaten haben Zyklonabscheider den Vorteil der besseren Reinigung, dasich in ihrem Gehäuseinneren praktisch kein Pulver absetzt. Nachteilig ist dagegen der geringere Ausscheidungsgrad vor allem bei feinkörnigem Pulver. So werden zwar von Pulvern einer Partikelgrösse von 10 mikron etwa 95% zurückgewonnen, d. h. es gehen nur 5% verloren, aber bei Pulverabmessungen von weniger als 10 mikron werden nur 60% zurückgewonnen. Daher ist es bei grobem Pulver durchaus wirtschaftlich, die Rückgewinnung ausschliesslich mit Zyklonen zu betreiben, aber bei feineren Pulverarten ist eine Nachfilterung zur Weiterverwendung unerlässlich.
  • Durch die DE-OS 28 39 540 ist es bekannt, eine Reihe Zyklonabscheider fest einer Pulversprühkabine zuzuordnen und saugseitig unmittelbar an den Kabinenauslass anzuschliessen. Dort ist aber der Auslass im Kabinenboden angeordnet, wodurch das etwa waagrecht in die Kabine eingesprühte Pulver durch die Saugkraft nach unten abgelenkt wird, was zu einer Verkürzung der Flugbahn und einer Minderung des Niederschlagsgrades führt, während der den Zyklonabscheidern zugeführte Pulveranteil unverhältnismässig gross ist.
  • Die Erfindung verfolgt dagegen die Aufgabe, die eingangs definierte Pulversprühkabine so weiterzubilden, dass bei einer Vergleichmässigung des Beschichtungsvorganges der Niederschlagsgrad am Werkstück vergrössert, die den Zyklonabscheidern zugeführte Pulvermenge dagegen verkleinert wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss der Kabinenauslass als gegenüber der Einsprühöffnung nahe der Kabinendecke angeordneter waagrechter Querschlitz ausgebildet, von dem wenigstens ein Saugkanal der Zyklonabscheider ausgeht.
  • Selbst wenn man nur zwei kleine Zyklonabscheider anschliesst, wird dadurch der Saugstrom von der Einströmöffnung quer durch den ganzen Beschichtungsraum hindurch vergleichmässigt und läuft auf der ganzen Kabinenbreite weitgehend ansteigend zum hochliegenden Querschlitz-Auslass. Dadurch wird das Pulver auf einer verlängerten Flugbahn gehalten, was eine Steigerung des Niederschlags-Wirkungsgrades mit sich bringt. Das Fördergas strömt dann auf der ganzen Breite des Beschichtungsraumes etwa keilförmig ansteigend durch den hochliegenden Querschlitz in den Saugkanal ein. Auch dabei ergibt sich eine dem Zykloneffekt vergleichbare Abscheidung dadurch, dass die Schwerkraft der Pulverpartikel der Hubkraft des Fördergases entgegenwirkt. Der grössere Teil des Pulvers bewegt sich daher weniger ansteigend und mehr auf waagrechter Bahn. Die meisten Pulverpartikel sinken gegen den ansteigenden Fördergasstrom stärker werdend ab und gelangen zur Rückwand des Beschichtungsraumes, sofern sie nicht schon vorher zu Boden fallen. Da somit die den Zyklonen noch zugeführte Restmenge Sprühpulver erheblich vermindert wird und nur diese dem geringeren Rückgewinnungsgrad der Zyklonenabscheider unterliegt, steigert sich der effektive Rückgewinnungsanteil
  • Vorzugsweise werden Zyklonabscheider gleicher Höhe in einer Reihe nebenainander über wenigstens den grössten Teil der Kabinen-Auslassseite verteilt angeordnet. Die Vergleichmässigung der Kabinenströmung lässt sich so relativ einfach erreichen.
  • Der dabei über den Zyklonabscheidern gebildete Saugkanal kann sich unmittelbar an den Querschlitz anschliessen. Er kann gleiche Tiefe haben und rückseitig durch eine ebene Wand abgeschlossen sein, wenn die einzelnen Zyklonen dicht aneinanderstehen. Bleibt jedoch Zwischenabstand, so kann sich der Querschnitt des Saugkanals über seine Länge hinweg ändern, um dadurch Platz für andere Strömungswege zu schaffen.
  • Zweckmässigerweise werden die Zyklonabscheider mit lotrechtem Abstand über dem Kabinenboden angebracht, derart, dass am Kabinenboden abgelagertes Restpulver und das in den Zyklonen wiedergewonnene Sprühpulver dem gleichen Sammelraum zugeführt werden können. Bis auf Ein- und Ausgabeöffnung lassen sich zudem die Zyklonabscheider zum Beschichtungsraum hin durch eine gemeinsame glattflächige und daher leicht zu reinigende Verkleidung abschirmen. 'Z
  • Der am Unterende eines Zyklonabscheiders angeordnete Schleusenverschluss ist gekennzeichnet durch hintereinander geschaltete, mittels eines gemeinsamen motorisch bewegbaren Trägerswechselseitig zwischen Öffnungs- und Schliessstellung bewegbare Verschlusselemente. Solche Verschlusselemente können dann verhältnismässig grossflächig sein und bewegen sich weitgehend senkrecht zum verbleibenden Öffnungsspalt. Auf diese Weise werden im Spalt verbliebene Pulverpartikel nur einer Druckkraft ausgesetzt, nicht aber einer schleifenden Beanspruchung, wie sich diese beispielsweise bei Zellenschleusen einstellt. Zudem kann die Druckbeanspruchung nach Belieben vermindert werden, ohne dass bei den grossen Abdichtungsflächen die Gefahr von Undichtheiten besteht.
  • Nach einem Vorschlag sind beide Verschlusselemente, insbesondere nachgiebig gegeneinander verstellbar, an einem Ende eines um eine waagerechte Achse schwenkbaren Doppelhebels angebracht, an dessen anderem Ende ein periodisch betätigtes Stellorgan angreift. Eine solche Ausbildung ist nicht nur einfach, sondern auch ausserordentlich betriebssicher.
  • Sofern den Zyklonabscheidern zur Steigerung des Rückgewinnungsgrades ein Filteraggregat nachgeschaltet wird, kann sich dieses auf der Aussenseite der zyklonabscheider unmittelbar in die Sprühkabine einfügen, insbesondere in diese integriert werden. Dabei ist es zudem verhältnismässig einfach, Leit- oder Fördermittel zum Zusammenführen der durch die Zyklonabscheider und das Filteraggregat ausgeschiedenen Pulvermengen vorzusehen.
  • Hierzu empfiehlt sich vor allem eine Weicheneinrichtung zum wahlweisen Zusammenführen oder getrennten Ableiten der durch Zyklone und Filteraggregate wiedergewonnenen Restpulvermengen. So kann ein unter dem Filteraggregat angebrachter Auffangraum für wiedergewonnenes Restpulver durch ein erstes Weichenelement mit einem gesonderten Sammelraum und durch ein zweites Weichenelement mit einem gemeinsamen Pulver-Sammelraum verbindbar sein. Dabei lassen sich beide Weichenelemente derart zusammenschliessen, dass jedes nur in der Schliessstellung des anderen zu öffnen ist oder dass beide Weichenelemente, insbesondere gemeinsam, wechselweise gegensinnig zu betätigen sind.
  • Bedeutung kann hier ein unter dem Nachfilteraggregat angeordneter Schrägboden haben, der nach einer gemeinsamen Zwischenwand zu den Zyklonen hin geneigt ist und dicht an der Zwischenwand eine erste Auslassklappe zu einem gesonderten Sammelraum aufweist, während in der Zwischenwand dicht am Schrägboden eine zweite Auslassklappe zum gemeinsamen Sammelraum angebracht ist. Vorteilhafterweise wird hier die erste Auslassklappe an ihrem unteren Ende, die zweite an ihrem oberen Ende gelagert.
  • Die Zeichnung gibt die Erfindung beispielsweise wieder. Es zeigen
    • Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Pulversprühkabine,
    • Fig. 2 einen Schnitt durch diese Kabine nach der Linie 11-11 in Fig. 1,
    • Fig. 3 in vergrösserter Darstellung die Stelle 111 in Fig. 1,
    • Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine abgewandelte Kabinenausführung nach der Linie IV-IV in Fig. 5 und
    • Fig. 5 einen Teilschnitt durch diese Kabine nach der Linie V-V in Fig. 4.
  • Nach der Zeichnung bildet die Pulversprühkabine 1 einen Beschichtungsraum 2, an den sich zwei Rückgewinnungsaggregate, ein Zyklonaggregat 3 und ein Filteraggregat 4 anschliessen, die beide unter der Wirkung eines Sauggebläses 5 stehen. Eine auf dem Kabinenboden 6 wirksame Schabevorrichtung 7 fördert dabei in einen Pulverwagen 8, der durch den Raum 9 hindurch von aussen verfahrbar ist.
  • In der Kabinendecke 11 und in den beiden Stirnwänden 12 des Beschichtungsraumes 2, an die sich aussen gf. noch Tunnelansätze anschliessen, sind Durchlauföffnungen 13 für Werkstücke 14 eingeformt, die jeweils mittels eines Gehänges 15 durch einen Deckenschlitz 16 hindurch an einem Kreisförderer 17 aufgehängt sind und damit automatisch mit gleichförmiger Geschwindigkeit durch den Beschichtungsraum 2 hindurchgefördert werden.
  • Mittels einer oder mehrerer Pulversprühpistolen 18 wird Sprühpulver zum Beschichten der Werkstücke 14 durch die Einsprühöffnung 19 eingesprüht und durch elektrostatische Kräfte zum jeweiligen Werkstück 14 geführt. Ein Teil der nicht am Werkstück haften gebliebenen Pulverpartikel fällt unmittelbar auf den Kabinenboden 6 und wird durch die Schabevorrichtung 7 dem Pulverwagen 8 zugeführt. Diese Schabevorrichtung 7 weist einen U-förmigen Schaber 20 auf, der mittels einer von einem Motor 21 angetriebenen Kette 22 hin-und hergehend über dem Kabinenboden verschoben und bei der Bewegung nach links in Fig. 1 vorübergehend abgehoben wird.
  • Das Zyklonaggregat 3 weist, wie u.a. auch aus Fig. 2 zu ersehen, fünf einzelne Zyklonabscheider 23 auf, d.h. in bekannter Weise lotrecht angeordnete Blechbehälter mit einem oberen Zylinderteil 24 und einem unteren spitzwinkligen Kegelteil 25. Aus der Mitte des Zylinderteiles führt nach oben ein Rohr 26 durch einen querliegenden Saugkanal 27 hindurch in einen darüberliegenden Anschlussraum 28, aus dem heraus die Luft gemäss den Pfeilen 29 in den das Filter 31 des Filteraggregates 4 aufnehmenden Filterraum 32 und dann durch das Filter hindurch vom Sauggebläse 5 angesaugt und durch Filtermatten 33 hindurch gemäss Pfeil wieder ausgestossen wird.
  • Der gemeinsame Saugkanal 27 aller zyklonabscheider 23 liegt dicht unter der Kabinendecke 11 und ist durch einen, evtl. noch durch ein Lochblech überdeckten Querschlitz 34 direkt mit dem Beschichtungsraum 2 verbunden. Zwischen der oberen Wandung des Zylinderteiles 24 und dem Rohr 26 sind in der üblichen Weise Leitschaufeln 35 eingefügt, welche die nach unten eingesaugte Luft gemäss den Strömungslinien 36 in Rotation versetzen, bevor sich die Strömungsrichtung zum oberen Rohr 26 hin umkehrt. Da die Pulverpartikel diese Umkehrbewegung wegen ihrer grösseren Masse nicht mitmachen, werden sie nach unten abgetragen und fallen überwiegend aus dem Kegelteil 25 heraus.
  • Alle Zyklonabscheider 23 sind durch eine gemeinsame ebene Verkleidungswand 37 zum Beschichtungsraum 2 hin abgeschlossen. Die vom Sauggebläse 5 angesaugte Luft tritt einigermassen gleichmässig verteilt gemäss den mit vollen Linien gezeichneten Strömungslinien 38 wenigstens annähernd waagerecht durch die Einsprühöffnung 19 ein. Dabei soll zunächst unberücksichtigt bleiben, dass weitere Luftmengen je nach Anordnung und Anschluss der Kabine auch durch die Durchlauföffnungen 13 und den Deckenschlitz 16 eintreten können. Für die Führung des Pulvers am Werkstück haben diese Nebenströmungen jedoch keine sonderliche Bedeutung. Es darf also davon ausgegangen werden, dass das von der Pulvesprühpistole versprühte Pulver von der angesaugten Luft überwiegend waagerecht bis zum Werkstück 14 transportiert wird und dadurch eine gleichmässige Beschichtung ermöglicht. Hinter dem Werkstück endet zunächst die elektrostatische Führung. Da die angesaugte Luft jetzt das überwiegende Fördermedium bildet und durch den hochliegenden Querschlitz 34 in den Saugkanal 27 eingesaugt wird, werden zwar die Flugbahnen 39 der Pulverpartikel noch gestützt, d. h. sie werden noch etwas angehoben. Der weitaus überwiegende Teil des Pulvers stösst aber gegen die Verkleidungswand 37 und fällt von dort zu Boden.
  • Nur ein sehr geringer Anteil des gesamten versprühten Pulvers gelangt in die zyklonabscheider, und der Rest wird wiederum im Filter 31 aufgefangen, das als grossflächiges und in bekannter Weise mit einer Abreinigungsvorrichtung versehenes Taschenfilter ausgebildet sein kann.
  • Die oberen und unteren Enden der einzelnen Zyklonabscheider sind in gemeinsamen Zwischenwänden 41, 42 gefasst. An der unteren Zwischenwand 42 sind Schleusenverschlüsse 40 angebracht und zwar ist unter jeder Auslassöffnung 43 des Kegeiteiis 25 ein kegelstumpfförmiger Trichter 44 lösbar angeflanscht und bildet mit seinem unteren Ende eine zweite Auslassöffnung 54. Beiden Auslassöffnungen sind kegelförmige Ventilelemente 45 und 46 zugeordnet, die an einem gemeinsamen Trägerstab 48 angebracht sind, der wiederum an einem Ende eines Doppelhebels 49 sitzt, an dessen anderem Ende ein Betätigungsorgan 51 wie ein Druckluftzylinder o.dgl. angeschlossen ist. Dieser Doppelhebel 49 ist abgedichtet auf einer gehäusefesten Achse 52 gelagert. Wenigstens eines der Ventilelemente 45 und 46 ist auch über eine begrenzte Strecke in Richtung des Stabes 48 nachgiebig verstellbar vorgesehen. Dadurch wird gewährleistet, dass beim Anheben des Trägerstabes 48 zunächst beispielsweise das Ventilelement 45 abdichtend in der ersten Auslassöffnung 43 zur Anlage kommt, bevor das zweite Ventilelemente 46 von der zweiten Auslassöffnung 54 abhebt. Auf diese Weise bleibt ständig ein Luftabschluss des Zyklon-Innenraumes erhalten. Die während des Ablassvorganges im Bodenbereich des Kegelteiles 25 angesammelte Pulvermenge wird beim Rückschalten in die gezeigte Betriebsstellung unverzüglich in den Trichter 44 eingegeben. Der Filterraum 32 des Filteraggregates 4 wird zum Zyklonaggregat 3 hin durch eine alle Zykonabscheider hinterfassende Rückwand 55 und nach unten zum Raum 9 hin durch einen Schrägboden 56 abgeschlossen. Im Bereich von dessen Schnittkante mit der Rückwand 55 ist eine waagerechte Schwenkachse 57 vorgesehen, auf der eine erste Auslassklappe 58 angebracht ist, die in der gezeigten Schliessstellung eine erste Auslassöffnung 59 im Schrägboden 56 abschliesst und in der mit unterbrochenen Linien eingezeichneten Öffnungsstellung 59' das vom Schrägboden 56 herabgleitende Pulver in den Raum 9 einleitet, in dem ggf. ein weiterer Pulverbehälter 8 angebracht sein kann.
  • Ferner ist oberhalb der Schwenkachse 57 und eines den Schrägboden 56 verlängernden Zwikkels 61 am unteren Ende der Rückwand 55 eine zweite Auslassöffnung 62 angebracht, die in der mit vollen Linien gezeichneten Weise durch eine zweite Auslassklappe 63 verschlossen ist, die aber um ihre hochliegende Schwenkachse 64 bis in die mit unterbrochenen Linien eingezeichnete Öffnungsstellung 64' geschwenkt werden kann. Beide Klappen 58 und 63 können auch wechselseitig derart gekuppelt sein, dass nur immer eine geöffnet, die andere aber geschlossen ist.
  • Ist die Auslassklappe 63 geöffnet, dann gelangen die Pulvermengen des Zyklonaggregates und des Filteraggregates in den Pulverbehälter 8, wo sie der gemeinsamen Aufbereitung durch eine Siebmaschine 65 unterzogen, mittels Luftboden 66 aufgelockert und direkt durch einen Injektor 67 und Schlauch 68 der Pulversprühpistole 18 zugeführt werden. Öffnet man jedoch die Auslassklappe 58, dann wird das vom Filteraggregat 4 durch Abreinigung des Filters 31 rückgewonnene Pulver durch die Auslassöffnung 59 getrennt einem nicht dargestellten und im Raum 9 anzuordnenden Pulverwagen 8 zugeführt.
  • Arbeitet man mit grobkörnigem Pulver, das einen ungewöhnlich hohen Rückgewinnungsgrad ermöglicht, dann kann u.U. auf ein Filteraggregat 4 ganz verzichtet werden. Man könnte also das Sauggebläse 5 direkt im Raum 28 unterbringen. Ist jedoch das Filteraggregat vorhanden, dann kann u.U. ohne Filter 31 gefahren werden.
  • Ein solches Filter 31 ist jedenfalls notwendig, wenn mit feinkörnigem Sprühpulver gearbeitet wird, das beispielsweise nur einen Zyklon-Rückgewinnungsgrad von 60 bis 80% ermöglicht. In diesem Fall ist die nachgeschaltete Filterausscheidung notwendig, und man kann vor allem das Pulvertrennen in grobkörnige und feinkörnige Pulverteile. Im übrigen wird man mit Zyklonabscheidern versehene Pulverkabinen in der Regel bei allen Arbeiten mit grobkörnigem Pulver einsetzen, weil auf diese Weise die Reinigung vereinfacht wird. Eine Reinigung im Filteraggregat 4 ist wesentlich umständlicher. Man kann daher u.U. die dort ausgefilterten Pulverteile verloren geben und aufeinanderfolgend verschiedene Farben fahren, während im Zyklonaggregat 3 nur die glatten Flächen ausserhalb der Zykongehäuse gereinigt werden. Wird grundsätzlich nach diesem Prinzip gearbeitet, dann lassen sich auch mehrere Zyklonkabinen an eine gesondertes Filteraggregat anschliessen. Insgesamt sind jedenfalls die zu reinigenden Flächen wesentlich herabgesetzt, wenn die Zyklonabscheider in der im übrigen geschlossenen Pulversprühkabine angeordnet sind.
  • Der Herstellungsaufwand der hier eingesetzten kleinen Zyklonabscheider ist aussergewöhnlich klein. Trotzdem kann es irgendwann interessant sein, die Anzahl der verwendeten Zyklone zu verringern. So ist nach Fig. 4 der Zwischenabstand zwischen den Zyklonabscheidern 23 nahezu verdoppelt, und der Saugraum 271 ist durch die Zyklone bzw. die Rohre 26 umgebende Leitbleche 69, die sich zur Anströmrichtung gemäss den Strömungslinien 38 schneidenförmig zusammenschliessen, in einzelne Bereiche unterteilt, die eine gleichmässige Anströmung ermöglichen, ob nun die Leitwände nach beiden Seiten gleichmässig gekrümmt oder dem Rotationswirbel entsprechend spiralenförmig ausgebildet sind. Auf diese Weise können mit kleinerer Anzahl Zyklonen etwa gleiche Anströmverhältnisse geschaffen werden.
  • Da zudem rückseitig zwischen den Leitblechen 69 Zwickelräume 71 verbleiben, kann man diese Zwickelräume dazu verwenden, die Saugluft aus dem hochliegenden Raum 28 in den Filterraum 32 zu fördern. Hierzu müssen lediglich die Zwickelräume 71 zum unteren Ende hin durch ein vorzugsweise gekrümmtes Boden-Leitblech 72 abgeschlossen werden. Von der ebenen Rückwand 55 der Fig. 3 bleibt dann nur ein ebener Rückstreifen 551, an welchen das Filter 31 dichter herangerückt werden kann.
  • Da normalerweise die Reinigung des Filterraumes entfällt, wird die Reinigung nur an der zum Beschichtungsraum 2 hin liegenden Seite durch die Form der Leitbleche 69 etwas erschwert. Gegenüber den Fig. 1 bis 3 fällt dies aber nicht sonderlich ins Gewicht, da man dort die freistehenden Rohre 26 abreinigen muss.

Claims (15)

1. Pulversprühkabine (1) mit einer Vorrichtung zum Abscheiden bzw. Rückgewinnen von Sprühpulver aus dessen Fördergas, mit einer an einer Auslassseite der Sprühkabine angeordneten Auslassöffnung (34), durch welche hindurch das Fördergas mit einem Restanteil des nicht am Werkstück (14) niedergeschlagenen Sprühpulvers durch mehrere in die Sprühkabine integrierte Zyklonabscheider (23) eingesaugt wird, deren Einsaugöffnungen zum Beschichtungsraum (2) hin geöffnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabinenauslass als gegenüber der Einsprühöffnung (19) nahe der Kabinendecke (11) angeordneter waagerechter Querschlitz (34) ausgebildet ist, von dem wenigstens ein Saugkanal (27) der Zyklonabscheider (23) ausgeht.
2. Pulversprühkabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zyklonabscheider (23) gleicher Höhe in einer Reihe nebeneinander über wenigstens den grössten Teil der Kabinen-Auslassseite verteilt angeordnet sind.
3. Pulversprühkabine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der über den Zyklonabscheidern (23) gebildete Saugkanal (27) unmittelbar an den Querschlitz (34) anschliesst.
4. Pulversprühkabine nach Anspruch 1, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zyklonabscheider (23) mit lotrechtem Abstand über dem Kabinenboden (6) angebracht sind, derart, dass am Kabinenboden abgelagertes Restpulver und das in den Zyklonen (23) wiedergewonnene Sprühpulver dem gleichen Sammelraum (8) zuführbar sind.
5. Pulversprühkabine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zykonabscheider (23) bis auf Ein- und Ausgabeöffnung zum Beschichtungsraum (2) hin durch eine gemeinsame glattflächige Verkleidung (37) abgeschirmt sind.
6. Pulversprühkabine nach Anspruch 1, mit einem am Unterende eines Zyklonabscheiders angeordneten Schleusenverschluss, gekennzeichnet durch hintereinander geschaltete, mittels eines gemeinsamen motorisch bewegbaren Trägers (48) wechselseitig zwischen Öffnungs- und Schliessstellung bewegbare Verschlusselemente (45-46).
7. Pulversprühkabine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beide Veschlusselemente (45, 46), insbesondere nachgiebig gegeneinander verstellbar an einem Ende eines um eine waagerechte Achse (42) schwenkbaren Doppelhebels (49) angebracht sind, an dessen anderem Ende ein periodisch betätigtes Stellorgan (51) angreift.
8. Pulversprühkabine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem den Zyklonabscheidern (23) nachgeschalteten Filteraggregat, dadurch gekennzeichnet, dass das Filteraggregat (4) auf der Aussenseite der Zyklonabscheider (23) unmittelbar an die Sprühkabine (1) angefügt, insbesondere in diese integriert ist.
9. Pulversprühkabine nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Leit- oder Fördermittel (56-63) zum Zusammenführen der durch die Zyklonabscheider (23) und das Filteraggregat (4) ausgeschiedenen Pulvermengen.
10. Pulversprühkabine nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Weicheneinrichtung (58, 63) zum wahlweisen Zusammenführen oder getrennten Ableiten der durch Zyklonabscheider (23) und Filteraggregat (4) wiedergewonnenen Restpulvermengen.
11. Pulversprühkabine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein unter dem Filteraggregat (4) angeordneter Auffangraum (32) für wiedergewonnenes Restpulver durch ein erstes Weichenelement (58) mit einem gesonderten Sammelraum (9) und durch ein zweites Weichenelement (63) mit einem gemeinsamen Pulver-Sammelraum (8) verbindbar ist.
12. Pulversprühkabine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beide Weichenelemente (58, 63) derart zusammengeschlossen sind, dass jedes nur in der Schliessstellung des anderen zu öffnen ist.
13. Pulversprühkabine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass beide Weichenelemente (58, 63), insbesondere gemeinsam, wechselweise gegensinnig zu betätigen sind.
14. Pulversprühkabine nach Anspruch 10 bis 13, gekennzeichnet, durch einen unter dem Filteraggregat (31) angeordneten Schrägboden (56), der nach einer gemeinsamen Zwischenwand (55) zu den Zyklonen (23) hin geneigt ist und dicht an der Zwischenwand eine erste Auslassklappe (58) zu einem gesonderten Sammelraum (9) aufweist, während in der Zwischenwand (55) dicht am Schrägboden (56) eine zweite Auslassklappe (63) zum gemeinsamen Sammelraum (8) angebracht ist.
15. Pulversprühkabine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Auslassklappe (58) an ihrem unteren Ende, die zweite (63) an ihrem oberen Ende gelagert ist.
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