DE29723225U1 - Pneumatic device for sucking color powder from a container - Google Patents
Pneumatic device for sucking color powder from a containerInfo
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Description
Anmelders 1. Robert KoIb sen. 2. Robert KoIb jun.Applicant 1. Robert KoIb sen. 2. Robert KoIb jun.
Ailinger Straße 100 Ailinger Straße 88046 Friedrichshafen 88046 FriedrichshafenAilinger Strasse 100 Ailinger Strasse 88046 Friedrichshafen 88046 Friedrichshafen
Die Erfindung betrifft eine pneumatische Vorrichtung zum Ansaugen von Farbpulver aus einem Behältnis nach dem Gattungsbegriff des eanspruchs 1. Solche Vorrichtungen werden insbesondere bei elektrostatischen Farbpulver-Beschichtungsanlagen eingesetzt=The invention relates to a pneumatic device for sucking paint powder from a container according to the generic term of claim 1. Such devices are used in particular in electrostatic paint powder coating systems.
Beispielsweise wird bei solchen Anlagen das angelieferte Farbpulver aus dem Transportgebinde, d. h. einem Sack oder festen Behälter, von einem Injektor angesaugt und über einen Zyklon in einen Ausgleichsbehälter gefördert. Aus diesem wiederum wird eine Mehrzahl von Sprühköpfen betrieben. Sie haben jeweils einen eigenen Injektor und ein eigenes Saugrohr. Alle diese Saugrohre ragen in den Ausgleichsbehälter. In diesen wird nicht nur frisches Farbpulver aus dem Transportgebinde hineingefördert, sondern auch schon einmal versprühtes überflüssiges Farbpulver, das sich in der Sprühkabine absetzt. Das Pulverniveau im Ausgleichsbehälter wird durch Verändern des Farbpulverzulaufs aus dem Transportgebinde auf einen bestimmten Wert eingeregelt. Der im Ausgleichsbehälter enthaltene Pulvervorrat reicht zur ununterbrochenen Versorgung der Sprühköpfe, solange das Transportgebinde gewechselt wird.For example, in such systems, the delivered paint powder from the transport container, i.e. a sack or solid container, is sucked in by an injector and conveyed via a cyclone into a compensation tank. From this, in turn, a number of spray heads are operated. They each have their own injector and their own suction pipe. All of these suction pipes extend into the compensation tank. Not only fresh paint powder is conveyed into this from the transport container, but also excess paint powder that has already been sprayed and settles in the spray booth. The powder level in the compensation tank is regulated to a certain value by changing the paint powder supply from the transport container. The powder supply contained in the compensation tank is sufficient to supply the spray heads continuously as long as the transport container is changed.
Um in einem Behälter abgelagertes feines Pulver absaugen zu können, ist es erforderlich, dieses zu fluidisieren, das heißt derart mit Luft zu durchmischen, daß es fließfähig wird. Hierzu ist es bekannt, den Ausgleichsbehälter mit einem Boden aus einem porösen Filterwerkstoff zu versehen, der von unten mit Druckluft beaufschlagt ist. Die Luft strömt dannIn order to be able to extract fine powder deposited in a container, it is necessary to fluidize it, i.e. to mix it with air in such a way that it becomes fluid. To do this, it is known to provide the expansion tank with a base made of a porous filter material, which is pressurized with compressed air from below. The air then flows
fein verteilt in den Behälter und läßt das Pulver locker und bewegungsfähig werden, so als ob es kochen würde.finely distributed in the container and allows the powder to become loose and mobile, as if it were cooking.
Allerdings müssen dann in einem Betrieb, der nacheinander mit verschiedenen Farbtönen arbeitet, so viele Ausgleichsbehälter wie Farben vorgehalten werden. Und die Behälter sind großvolumig und wegen der großen Filterböden teuer.However, in a company that works with different colors one after the other, as many compensation tanks as colors must be kept on hand. And the tanks are large and expensive due to the large filter bases.
Andererseits sind auch schon Fluidisierungsanordnungen bekannt, die am Ansaugrohr befestigt sind und mit diesem eine bewegliche Baueinheit bilden. In diesem Fall kann als Ausgleichsbehälter jeder beliebige Behälter verwendet werden, da die Mittel zur Fluidisierung mit den Ansaugrohren herausnehmbar sind. Auch zur Entnahme aus den Transportgebinden werden solche Anordnungen eingesetzt. Bekannt sind zum Beispiel unterhalb der Ansaugrohrmündung an einem Rahmen parallel ausgespannte poröse Schläuche, die über einen Zuluftschlauch von einer Druckluftquelle gespeist werden. Der Fluidisierungsgrad ist jedoch unbefriedigend, so daß der Pulverstrom schwankend und die mengenmäßige Ansaugleistung begrenzt ist.On the other hand, fluidization arrangements are already known that are attached to the intake pipe and form a movable structural unit with it. In this case, any container can be used as an equalization tank, since the fluidization means can be removed with the intake pipes. Such arrangements are also used for removal from the transport containers. For example, porous hoses stretched parallel to a frame below the intake pipe mouth are known, which are fed from a compressed air source via an air supply hose. However, the degree of fluidization is unsatisfactory, so that the powder flow fluctuates and the quantitative suction capacity is limited.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Luftstrom zum Zwecke der Fluidisierung auf einfach Weise so zu gestalten, daß ein gleichmäßiger Pulverstrom und eine hohe Absaugleistung, ausgedrückt in Pulvergewicht je Zeit, erreicht wird.The invention is based on the object of designing the air flow for the purpose of fluidization in a simple manner so that a uniform powder flow and a high suction power, expressed in powder weight per time, is achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Der Grundgedanke besteht darin, unmittelbar an der Ansaugöffnung eine große Fließgeschwindigkeit zu ermöglichen und dies geschieht durch einen Filterring oder -kranz, der am Saugrohr angebracht ist und die Ansaugöffnung umfängt. Die Druckluft wird durch ein in dem Filterwerkstoff enthaltenes Hohlraumsystem zugeführt.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of patent claim 1. The basic idea is to enable a high flow rate directly at the intake opening and this is achieved by means of a filter ring or crown that is attached to the intake pipe and surrounds the intake opening. The compressed air is supplied through a cavity system contained in the filter material.
• · I· I
Der Filterring ist vorzugsweise gleichachsig zum Saugrohr angeordnet, wobei die Innendurchmesser etwa übereinstimmen. Das Hohlraumsystem umfaßt vorzugsweise eine Anzahl axialer Sackbohrungen, die von der Rohrseite des Filterrings ausgehen und durch einen umlaufenden Ringkanal miteinander verbunden sind. .The filter ring is preferably arranged coaxially to the suction pipe, with the inner diameters approximately matching. The cavity system preferably comprises a number of axial blind holes that extend from the pipe side of the filter ring and are connected to one another by a circumferential ring channel.
Zusätzlich zu dem Filterring wird vorgeschlagen, daß am Saugrohr etwa in Höhe der Ansaugöffnung und nicht in einem deutlichen Abstand von dieser in einer Radialfläche verteilte, von Druckluft gespeiste Filterkörper angeordnet sind, die insgesamt ein flächiges, um die Ansaugöffnung herum angeordnetes Fluidisierungssystem bilden. Beispielsweise können rohrförmige Filterkörper oder Filterschläuche vorgesehen sein, die sternförmig oder gruppenweise parallel vom Saugrohr abstehen.In addition to the filter ring, it is proposed that filter bodies fed with compressed air are arranged on the intake pipe at approximately the height of the intake opening and not at a significant distance from it, distributed over a radial surface, which together form a flat fluidization system arranged around the intake opening. For example, tubular filter bodies or filter hoses can be provided, which protrude from the intake pipe in a star shape or in groups parallel to it.
Besonders erfolgversprechend ist es, wenn die Fluidisierungswirkung nach unten, das heißt vom Ansaugrohr weg gerichtet ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die rohrförmigen Filterkörper auf Tragdorne aufgesteckt sind, die an der vom Saugrohr abgewandten Unterseite je eine Längsnut aufweisen, die durch einen Anschlußkanal mit dem Ringkanal verbunden ist.It is particularly promising if the fluidizing effect is directed downwards, i.e. away from the intake pipe. This can be achieved by placing the tubular filter bodies on support mandrels, which each have a longitudinal groove on the underside facing away from the intake pipe, which is connected to the ring channel by a connecting channel.
Eine andere vorteilhafte Variante für eine flächige Fluidisierung ist ein plattenförmiger Filterkörper, der zylindrische Fensterbohrungen aufweist. An den Innenflächen der Fensterbohrungen ist je eine Ringnut angebracht und in die Fensterbohrungen je eine passende, die Ringnut abdeckende zylindrische Hülse eingesetzt. Die Ringnuten sind durch LuftZuführungskanäle miteinander verbunden. Durch die Höhenlage der Ringkanäle kann die bevorzugte Ausströmungsrichtung der Luft nach oben oder unten gewählt werden. Durch die Fensterbohrungen kann das Pulver auch von oberhalb des Filterkörpers zur Ansaugöffnung heranströmen.Another advantageous variant for surface fluidization is a plate-shaped filter body that has cylindrical window holes. An annular groove is attached to the inner surface of the window holes and a matching cylindrical sleeve covering the annular groove is inserted into the window holes. The annular grooves are connected to one another by air supply channels. The preferred outflow direction of the air - upwards or downwards - can be selected by the height of the annular channels. The powder can also flow from above the filter body to the intake opening through the window holes.
Schließlich besteht eine wichtige Weiterbildung der Erfindung darin, daß das Saugrohr doppelwandig ausgeführt ist und der Zwischenraum einen Luftzuführungskanal für im Bereich des Ansaugendes angeordnete Filterkörper bildet. Die Druckluft wird dann am oberen Ende des Ansaugrohres auf geeignete Weise in den Zwischenraum eingeführt. Frei verlaufende und dadurch störende Zuluftschläuche im unteren Teil des Ansaugrohres entfallen.Finally, an important development of the invention is that the suction pipe is double-walled and the space between them forms an air supply channel for filter bodies arranged in the area of the suction end. The compressed air is then introduced into the space at the upper end of the suction pipe in a suitable manner. Freely running and therefore disruptive supply air hoses in the lower part of the suction pipe are eliminated.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing.
Im Einzelnen zeigtIn detail,
Fig. 1 einen Axialschnitt eines Saugrohres mit Filterring und sternförmig abstehenden Filterrohren,Fig. 1 an axial section of a suction pipe with filter ring and star-shaped protruding filter pipes,
Fig. 2 die Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 von unten, in entsprechender Teildarstellung,Fig. 2 the view of the device according to Fig. 1 from below, in a corresponding partial representation,
Fig. 3 die Draufsicht eines anderen Filterkörpers, der für ein Saugrohr vorgesehen ist, das mit einer Anzahl weiterer Saugrohre aneinandergereiht angeordnet werden soll, undFig. 3 is a plan view of another filter body intended for a suction pipe that is to be arranged in a row with a number of other suction pipes, and
Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Filterkörpers nach Fig. 3 mit dem unteren Teil eines ebenfalls doppelwandigen SaugrohrsFig. 4 a sectional view of the filter body according to Fig. 3 with the lower part of a double-walled suction pipe
Fig. 1 zeigt den unteren Teil eines geraden doppelwandigen Saugrohrs 1, bestehend aus einem Außenrohr und einem längeren Innenrohr. Zur Befestigung von Filterkörpern und zur Luftverteilung ist ein Traggehäuse 2 unten an das Saugrohr angesetzt. Am Traggehäuse sitzt ein Filterring 3 aus einem porösen Kunststoff. Er hat einen etwa quadratischenFig. 1 shows the lower part of a straight double-walled suction pipe 1, consisting of an outer pipe and a longer inner pipe. A support housing 2 is attached to the bottom of the suction pipe for fastening filter bodies and for air distribution. A filter ring 3 made of a porous plastic is located on the support housing. It has an approximately square
Querschnitt und den gleichen Innendurchmesser wie das Innenrohr des doppelwandigen Saugrohrs 1. Ferner stehen von dem Traggehäuse 2 zwölf zylindrische Filterkerzen 4 sternförmig ab.Cross-section and the same inner diameter as the inner pipe of the double-walled suction pipe 1. Furthermore, twelve cylindrical filter candles 4 protrude from the support housing 2 in a star shape.
Am oberen Ende des Saugrohrs 1 wird auf nicht dargestellte Weise Druckluft über ein spezielles Druckluftverteilersystem in den Zwischenraum zwischen dem Innen- und Außenrohr eingeleitet. Das Verteilersystem hat die Aufgabe mehrere Injektoren-Ansaugrohre über einem abzusaugenden Pulver zusammenzuhalten und mit nur einem gemeinsamen Fluidisierungsluftanschluß auszukommen. Durch ein Anreihen von gleich geformten Platten, wird die Luft in jeweils gleich sitzenden Bohrungen in die Ansaugrohre geführt. Durch diese Möglichkeit kann die Ansauganlage auf jede beliebige Anzahl von Ansaugrohren aufgerüstet oder nachträglich umgeändert werden. Die Luft gelangt durch axiale Bohrungen 5 und 6 zu den Filterkörpern. Die Bohrungen 5 bilden einen vollständigen Kranz und speisen die Filterkerzen 4. Wenigstens eine längere Bohrung 6 speist den Filterring 3. Diese Bohrung 6 mündet nämlich unten in einen Ringkanal 7 des Traggehäuses 1, der über dem Filterring verläuft. Von dort werden ein ganzer Kranz von vierundzwanzig axialen Verteilerbohrungen 8 gespeist, die von oben her in den Filterring 3 eindringen. Das führt dazu, daß die Luft durch den porösen Filterring, der an seiner Oberseite gefaßt ist, radial nach innen und außen und axial nach unten austreten kann. Dadurch werden an der kritischen Ansaugöffnung beste Strömungsverhältnisse mit geringem inneren Widerstand geschaffen. Es könnten auch die Bohrungen 5 oder eine davon bis zu dem Ringkanal 7 weitergeführt sein.At the upper end of the suction pipe 1, compressed air is introduced into the space between the inner and outer pipes via a special compressed air distribution system (not shown). The distribution system has the task of holding several injector suction pipes together above a powder to be sucked out and of managing with only one common fluidization air connection. By arranging identically shaped plates in a row, the air is fed into the suction pipes in holes that are each in the same position. This option allows the suction system to be upgraded to any number of suction pipes or to be subsequently modified. The air reaches the filter bodies through axial holes 5 and 6. The holes 5 form a complete ring and feed the filter candles 4. At least one longer hole 6 feeds the filter ring 3. This hole 6 opens at the bottom into an annular channel 7 of the support housing 1, which runs above the filter ring. From there, a whole ring of twenty-four axial distribution holes 8 are fed, which penetrate into the filter ring 3 from above. This means that the air can escape radially inwards and outwards and axially downwards through the porous filter ring, which is held on its upper side. This creates the best flow conditions with low internal resistance at the critical intake opening. The holes 5 or one of them could also be continued to the ring channel 7.
Die Filterkerzen 4 sind hülsenförmig und auf Tragdorne 9 aufgesteckt, die wiederum im Traggehäuse 2 sitzen. Eine am Ende aufgeschraubte Haltescheibe 10 und eine Schraube 11 halten die Filterkerze fest« Die Luftzuführung ist hier soThe filter candles 4 are sleeve-shaped and are placed on support mandrels 9 which in turn are located in the support housing 2. A retaining disc 10 screwed onto the end and a screw 11 hold the filter candle in place. The air supply here is so
geschaltet, daß die Fluidisierungswirkung vorwiegend nach unten geht, das heißt, die Luft vorwiegend unten austritt. Der Tragdorn 9 hat dazu an der Unterseite eine Längsnut 12, die über ein Radialbohrung 13 und eine Längsbohrung 14 des Tragdorns mit der jeweiligen Bohrung 5 des Traggehäuses 2 in Verbindung steht. Einer der zwölf Tragdorne 9 ist ohne umgebende Filterkerze 4 dargestellt.switched so that the fluidization effect is mainly downwards, i.e. the air mainly exits from the bottom. The support mandrel 9 has a longitudinal groove 12 on the underside, which is connected to the respective bore 5 of the support housing 2 via a radial bore 13 and a longitudinal bore 14 of the support mandrel. One of the twelve support mandrels 9 is shown without a surrounding filter candle 4.
Der Filterkörper nach den Figuren 3 und 4 ist ebenfalls an einem doppelwandigen, in Fig. 4 angedeuteten Saugrohr 15 angebracht. Er faßt den Filterring und die umgebende Fluidisierungsanordnung zusammen und ist speziell für Saugrohre von Sprühköpfen vorgesehen. Derlei Saugrohre treten bei Farbsprühanlagen meist in größerer Zahl auf und werden kompakt in Reihen oder Doppelreihen zusammengehalten gemeinsam aus einem Ausgleichsbehälter gespeist.The filter body according to Figures 3 and 4 is also attached to a double-walled suction pipe 15, indicated in Figure 4. It combines the filter ring and the surrounding fluidization arrangement and is specially designed for suction pipes of spray heads. Such suction pipes are usually found in large numbers in paint spray systems and are held together compactly in rows or double rows and fed together from an equalizing tank.
Die Grundform des in den Figuren 3 und 4 gezeigten Filterkörpers 16 ist deshalb länglich. Er wird mit seinen Breitseiten an den Nachbarfilterkörpern angelegt. Der erhöhte mittlere Bereich 17 bildet einen Filterring, auf den das Innen- und Außenrohr des Saugrohrs 15 aufgesteckt sind. Ein enger Kranz von Vertikalbohrungen 18, die nicht durchgehen, ist von oben her eingebracht. Sie stehen unmittelbar mit dem unter Druck gesetzten Zwischenraum des doppelwandigen Saugrohrs 15 in Verbindung und haben eine zweifache Aufgabe. Einmal bringen sie Luft in den Ringbereich, die vorwiegend dort austritt, wo sich der angesaugte Pulverstrom in das Saugrohr 15 hinein ausbildet. Zum anderen dienen die Vertrikalbohrungen 18 zur Einspeisung von Luft in die Endbereiche des Filterkörpers. In diese Partien des Filterkörpers ist je eine Fensterbohrung 19 eingebracht, die an der Bohrungsinnenfläche eine Ringnut 20 aufweist. Diese Ringnut, die durch einen in die Fensterbohrung 19 eingesetzten Abdeckring 21 verschlossen ist, steht über eine Scheibenfräsung 22 beziehungsweise einen KreissägenschnittThe basic shape of the filter body 16 shown in Figures 3 and 4 is therefore elongated. Its broad sides are placed against the neighboring filter bodies. The raised middle area 17 forms a filter ring onto which the inner and outer tubes of the suction pipe 15 are placed. A narrow ring of vertical holes 18, which do not pass through, is made from above. They are directly connected to the pressurized space of the double-walled suction pipe 15 and have a dual purpose. Firstly, they bring air into the ring area, which mainly exits where the suctioned powder flow forms into the suction pipe 15. Secondly, the vertical holes 18 serve to feed air into the end areas of the filter body. A window hole 19 is made in each of these parts of the filter body, which has an annular groove 20 on the inner surface of the hole. This annular groove, which is closed by a cover ring 21 inserted into the window hole 19, is provided with a disc milling 22 or a circular saw cut
mit wenigstens einer Vertikalbohrung 18 in Verbindung. Die Druckluft kann also aus den ringförmigen Gebilden an den Enden des Filterkörpers 16 gleichmäßig verteilt nach allen Seiten austreten. Auch der Abdeckring 21 kann aus einem Filterwerkstoff bestehen.with at least one vertical bore 18. The compressed air can therefore exit from the ring-shaped structures at the ends of the filter body 16 evenly distributed in all directions. The cover ring 21 can also consist of a filter material.
Das Prinzip solcher Fensterbohrungen in einem plattenförmigen Filterkörper ist auf jede andere Umrißform der Platte ausdehnbar. Die Zahl und Anordnung der Fensterbohrungen, deren Ringnuten alle durch gebohrte oder gefräste Kanäle zusammenhängen, ist beliebig wählbar.The principle of such window holes in a plate-shaped filter body can be extended to any other contour shape of the plate. The number and arrangement of the window holes , whose annular grooves are all connected by drilled or milled channels, can be chosen as desired.
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