DE4325044C2 - Pulverfördervorrichtung, insbesondere für Beschichtungspulver - Google Patents
Pulverfördervorrichtung, insbesondere für BeschichtungspulverInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Pulverfördervorrichtung,
insbesondere für Beschichtungspulver, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
Nach dem Venturirohr-Prinzip arbeitende Injektoren als
Jetpumpen zur pneumatischen Förderung von
Beschichtungspulver sind aus der DE-PS 12 66 685 (US-PS 3 504 945)
bekannt. Sprühvorrichtungen in Form von
Sprühpistolen zur elektrostatischen Sprühbeschichtung von
Gegenständen mit Beschichtungspulver sind aus der US-PS 4 196 465
bekannt. Aus der DE-OS 39 26 624 A1 ist es
bekannt, einen Injektorförderluftstrom und einen
Zusatzluftstrom einem Injektor zuzuführen. Der
Förderluftstrom dient zur Erzeugung eines Vakuums, welches
Pulver in den Injektor saugt, und zum Transport des
angesaugten Pulvers zu einer Sprühvorrichtung, mit welcher
das Pulver auf einen zu beschichtenden Gegenstand gesprüht
wird. Die Zusatzluft dient zur Einstellung der Stärke des
Unterdruckes oder zur Aufrechterhaltung einer bestimmten
Gesamtluftmenge, wenn die Förderluftmenge unter einen
bestimmten Wert abfällt. Damit die Gesamtluftmenge auf
einem gewünschten Wert gehalten werden kann, wird die
Förderluft und die Zusatzluft getrennt derart geregelt, daß
die Gesamtluftmenge unabhängig von den Anteilen von
Förderluft und Zusatzluft einen gewünschten konstanten Viert
hat. Die Luft ist zum Fördern des Pulvers erforderlich. Der
Gesamtluftstrom muß eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit
haben, weil bei einer Geschwindigkeit des Pulver-Luft-
Gemisches von weniger als 10-15 m/sek Pulsationen des
Pulver-Luft-Gemischstromes in den Fluidleitungen auftreten.
Zuviel oder zu schnell strömende Luft ist jedoch
unerwünscht, weil sie die Wolke des versprühten Pulvers und
die Beschichtungsqualität unerwünscht beeinflußt. Ein zu
starker Luftstrom kann von der zu beschichtenden Oberfläche
Pulver wegblasen. Je nach den Erfordernissen der zu
erzeugenden Pulverschicht auf dem zu beschichtenden
Gegenstand wird die der Sprühvorrichtung zugeführte
Pulverstromrate (geförderte Pulvermenge pro Zeiteinheit)
erhöht oder erniedrigt. Ein Praxiswert für die Pulverrate
ist 300 g/min. Je nach erforderlicher Beschichtungsdicke
auf dem zu beschichtenden Gegenstand und abhängig von
anderen Kriterien wie beispielsweise Pulversorte oder
Oberflächenform des zu beschichtenden Gegenstandes ist es
erwünscht, die Pulverförderrate zu erhöhen oder zu
erniedrigen. Bei solchen Veränderung der Pulverförderrate
muß jeweils die Förderluftrate und die Zusatzluftrate so
eingestellt werden, daß die gewünschte Pulverförderrate
erzeugt wird, jedoch die Gesamtluftförderrate bestehend aus
Förderluft und Zusatzluft konstant bleibt oder einen
gewünschten Wert annimmt. Die hierfür erforderlichen
Einstellungen der Förderluftrate und der Zusatzluftrate
werden bei der DE-OS 39 26 624 A1 von Hand vorgenommen. Die
Förderluftraten und Zusatzluftraten werden an Druckreglern
eingestellt. Ein bestimmter Druck ergibt für das
Leitungssystem der betreffenden Anlage eine bestimmte Menge
geförderte Luft pro Zeiteinheit. Durch viele unbekannte
Druckabfälle und sich ändernde Strömungsquerschnitte in der
Pulverfördervorrichtung ist die "Druckregelung" nicht sehr
genau. Genauer wäre eine "Volumenregelung", durch welche
das "Volumen der pro Zeiteinheit geförderten Förderluft" und
das "Volumen der pro Zeiteinheit geförderten Zusatzluft"
geregelt wird. Volumenregler und Sensoren zur Ermittlung
des geförderten Luftvolumens sind bekannt, jedoch nicht zur
Förderung von Pulver.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine
Vorrichtung zu schaffen, bei welcher mit weniger
Zeitaufwand und weniger Personalaufwand die erforderliche
Einstellung der Förderluftmenge pro Zeiteinheit und der
Zusatzluftmenge pro Zeiteinheit möglich ist, wenn eine
gewünschte Pulverfördermenge pro Zeiteinheit für eine
gewünschte geförderte Gesamtluftmenge pro Zeiteinheit
eingestellt oder verändert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die
kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen
enthalten.
Die Erfindung hat insbesondere folgende Vorteile: Nach
Speicherung eines Eichdiagrammes für eine bestimmte
Pulveranlage, insbesondere elektrostatische
Pulversprühbeschichtungsanlage, kann die gewünschte, pro
Zeiteinheit geförderte Pulvermenge auf einfache Weise
geändert werden und bei dieser Änderung ergibt sich
völlig automatisch unter Beibehaltung der gewünschten
Gesamtluftmenge die dafür erforderliche neue Menge an pro
Zeiteinheit geförderter Förderluft und an pro Zeiteinheit
geförderter Zusatzluft. Im Diagramm können mehrere
Diagrammlinien gespeichert sein, von welchen jede
Diagrammlinie eine bestimmte pro Zeiteinheit geförderte
Gesamtluftmenge darstellt, über welche von einer
Diagrammachse mit den Pulvermengen auf eine andere
Diagrammachse für Förderluftmengen die für eine bestimme
Pulvermenge erforderliche Förderluftmenge "gespiegelt"
werden kann. Dieses "Spiegeln" bedeutet "ablesen" oder
"berechnen" durch den Computer. Der Computer bildet ferner
die Differenz zwischen der Gesamtluftmenge und der sich
daraus ergebenden Förderluftmenge. Diese Differenz ist der
Wert für die Zusatzluftmenge, die bei der gewählten
Pulvermenge benötigt wird und im Extremfall "Null" sein
kann. Die Erfindung ermöglicht eine Fernsteuerung in der
Weise, daß der Computer und seine Signaleingänge an einer
von den Fluidleitungen der Förderluft und der Zusatzluft
entfernten Stelle angeordnet werden können. Im Gegensatz
dazu müssen beim Stand der Technik direkt an den Leitungen
der Zusatzluft und der Förderluft Druckregler von Hand
eingestellt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist
die Möglichkeit, ohne komplizierte Steuerschaltungen
Volumenstromregler für die Regelung der Förderluft und der
Zusatzluft zu verwenden. Den Volumenstromreglern kann ein
Druckregler nachgeordnet werden, um eine noch bessere
Regelgenauigkeit zu erzielen.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die
Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als
Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 schematisch eine Pulverfördervorrichtung
für Beschichtungspulver gemäß der
Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Injektor
von Fig. 1,
Fig. 3 schematisch eine weitere Ausführungsform
einer Pulverfördervorrichtung für
Beschichtungspulver gemäß der Erfindung
als Teil einer Pulverbeschichtungsanlage,
welche mehrere solcher Pulverfördervor
richtungen enthält, welche alle von einer
gemeinsamen zentralen Steueranlage gesteuert
werden.
Die in Fig. 1 dargestellte Pulverfördervorrichtung nach der
Erfindung für Beschichtungspulver enthält einen Injektor 2,
in welchem nach dem Prinzip eines Venturirohres ein
Förderluftstrom einer Förderluftleitung 4 in einem
Unterdruckbereich 6 einen Unterdruck erzeugt, durch welchen
Pulver 8 aus einem Pulverbehälter 10 angesaugt und dann vom
Förderluftstrom durch eine Pulver-Luft-Leitung 12 zu einer
elektrostatischen Pulversprühvorrichtung 16
weitertransportiert wird, welche das Pulver elektrostatisch
auflädt und längs eines Pfeiles 18 auf einen zu
beschichtenden Gegenstand 20 sprüht. Die Sprühvorrichtung
16 kann zur Aufladung des Pulvers einen
Hochspannungserzeuger enthalten oder an eine externe
Hochspannungsquelle angeschlossen sein. Die Zeichnungen
zeigen eine Ausführungsform, bei welcher der
Hochspannungserzeuger in die Sprühvorrichtung 16 integriert
ist und die gewünschte Hochspannung über eine elektrische
Leitung 22 und einen Computer 24 eingestellt werden kann.
Die Hochspannung zur elektrostatischen Aufladung des
Pulvers kann im Bereich zwischen 0 und 140000 Volt liegen
und wahlweise eingestellt werden. Durch eine
Zusatzluftleitung 26 kann ein Zusatzluftstrom dem
Förderluftstrom im Unterdruckbereich 6 hinzugefügt werden.
In abgewandelter Ausführungsform kann der Zusatzluftstrom
der Zusatzluftleitung 26 an einer stromabwärts des
Unterdruckbereiches 6 gelegenen Stelle in den
Förderluftstrom eingebracht werden, entweder noch innerhalb
des Injektors 2 oder an einer stromabwärts von ihm in der
Pulver-Luft-Leitung 12 gelegenen Stelle. Die Förderluft
gelangt von einer Druckluftquelle 30 über einen
Förderluftregler 32 in die Förderluftleitung 4. Die
Zusatzluft gelangt von der Druckluftquelle 30 über einen
Zusatzluftregler 34 in die Zusatzluftleitung 26. Die beiden
Regler 32 und 34 können Druckluftregler sein, sind jedoch
bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform
Volumenstromregler, welche das pro Zeiteinheit durch sie
hindurchströmende Luftvolumen regeln. Der Förderluft-
Volumenstromregler 32 erhält vom Computer 24 über eine
elektrische Förderluftvolumen-Sollwert-Leitung 36 ein
Förderluftvolumen-Sollwert-Signal FV-Soll und von einem
Förderluftvolumen-Sensor 38 in der Förderluftleitung 4 über
eine elektrische Förderluftvolumen-Istwert-Leitung 40 ein
elektrisches Förderluftvolumen-Istwert-Signal FV-Ist. Der
Förderluftvolumenstromregler 32 regelt in Abhängigkeit von
diesem Sollwertsignal und diesem Istwertsignal der
Leitungen 36 und 40 das pro Zeiteinheit durch ihn
hindurchströmende Fördergasvolumen. Der Zusatzluftvolmen
stromregler 34 erhält vom Computer 24 über eine elektrische
Zusatzluftvolumen-Sollwert-Leitung 42 ein elektrisches
Zusatzluftvolumen-Sollwert-Signal ZV-Soll und von einem
Zusatzluftvolumen-Istwert-Sensor 44 in der
Zusatzluftleitung 26 über eine elektrische
Zusatzluftvolumen-Istwert-Leitung 46 ein elektrisches
Zusatzluftvolmen-Istwert-Signal ZV-Ist. Der Zusatzluft
volumenstromregler 34 regelt in Abhängigkeit von diesem
Sollwert-Signal ZV-Soll der Leitung 42 und diesem Istwert-
Signal ZV-Ist der Leitung 46 die pro Zeiteinheit durch ihn
hindurchströmende Zusatzluftmenge. Da Luft je nach Druck
und Temperatur ein anderes Volumen hat, sind die beiden
Volumendruckregler 32 und 34 so geeicht, daß sie bei einem
Atmosphärendruck und einer Temperatur von 0°C der Luft
einen sogenannten Normkubikmeter "Nm3" pro Stunde fördern.
Im Computer 24 ist in Form eines Eichdiagrammes 50 auf
einer Diagrammachse eine Vielzahl von vorbestimmten
Pulverförderraten (geförderte Pulvermenge pro Zeiteinheit
"m" beispielsweise in g/min) und auf einer zu ihr
rechtwinkelig verlaufenden zweiten Diagrammachse eine
Vielzahl von Förderluftraten (geförderte Förderluft pro
Zeiteinheit "FV" beispielsweise in Nm3/h) gespeichert,
welche bei einer vorbestimmten Gesamtluftrate GV (pro
Zeiteinheit geförderte Gesamtluft bestehend aus Förderluft
und gegebenenfalls aus hinzugefügter Zusatzluft) zur
Erzeugung der Pulverförderraten "m" erforderlich sind und
durch Versuche ermittelt wurden. Für eine bestimmte
Gesamtluftvolumenrate GV1, beispielsweise in m3/h, ist in
das Eichdiagramm eine gerade Linie eingezeichnet. Für eine
gewünschte Pulvermasse m1 oder m2 erhält man für den
gewünschten Gesamtluftvolumenwert GV1 den zugehörigen
Förderluftvolumenwert FV1 oder FV2, indem man vom Wert m1
oder m2 parallel zur Förderluftvolumenachse FV zur
Gesamtluftvolumengeraden GV1 geht, und dann parallel zur
Pulvermassenachse m zur Förderluftvolumenachse FV geht. Auf
der Förderluftvolumenachse FV sind die
Förderluftvolumenwerte beispielsweise in Nm3/h aufge
tragen. Jede Pulversprühvorrichtung 16 einer
Pulverbeschichtungsanlage kann unterschiedlich lange und im
Querschnitt unterschiedlich große Förderluftleitungen,
Zusatzluftleitungen und Pulver-Luft-Leitungen haben. Für
jede dieser verschiedenen Ausführungsformen kann im
Computer 24 ein Eichdiagramm entsprechend dem Eichdiagramm
50 gespeichert sein. Im Eichdiagramm 50 können für mehrere
Gesamtluftvolumen-Werte je eine Linie gespeichert sein,
über welche für einen bestimmten Pulvermassenwert wie
beispielsweise m1 oder m2 ein entsprechender
Förderluftvolumenwert FV1 oder FV2 ermittelt werden kann.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist im Diagramm 50
eine gerade Linie für einen Gesamtluftvolumenwert GV1 und
gestrichelt eine andere gerade Linie für einen
Gesamtluftvolumenwert GV2 gespeichert. Bei einem
gewünschten Gesamtluftvolumen GV2 ist für eine gewünschte
Pulvermasse pro Zeiteinheit m1 ein Förderluftvolumen FV1'
erforderlich. Der Computer 24 errechnet aus dem
Gesamtluftvolumen GV2 und dem errechneten Förderluftvolumen
FV1' den Zusatzluftvolumenwert ZV, welcher nicht im
Diagramm 50 enthalten ist, sondern vom Computer 24 als
Zusatzluftvolumen-Sollwert-Signal ZV-Soll auf der
elektrischen Leitung 42 an den Zusatzluftvolumenstromregler
34 gegeben wird. Der aus dem Diagramm entnehmbare
Förderluftvolumenwert FV, beispielsweise FV1' oder FV1 oder
FV2 wird vom Computer 24 als elektrisches
Förderluftvolumen-Sollwert-Signal FV-Soll auf der
elektrischen Leitung 36 an den Förderluftvolumenstromregler
32 gegeben. Der gewünschte Pulvermasse-Sollwert "m-Soll"
kann dem Computer 24 an einem Eingang 52 variabel
eingegeben werden. Der Gesamtluftvolumen-Sollwert "GV-Soll"
kann dem Computer 24 an einem Eingang 54 variabel
eingegeben werden. Ein Pulvermasse-Sensor 56, welcher im
Injektor 2 untergebracht oder stromabwärts von ihm an der
Pulver-Luft-Leitung 12 angeordnet sein kann, erzeugt in
Abhängigkeit von der vom Gesamtluftstrom (Förderluft plus
gegebenfalls hinzugefügte Zusatzluft) pro Zeiteinheit
geförderten Pulvermasse "m" ein elektrisches Pulvermasse-
Istwert-Signal m-Ist und überträgt dieses auf einer
elektrischen Leitung 58 auf einen Pulvermasse-Istwert-
Eingang 60 des Computers 24. Der Computer 24 berechnet aus
dem Pulvermasse-Sollwert-Signal m-Soll an seinem Eingang 52
und dem Pulvermasse-Istwert-Signal m-Ist an seinem Eingang
60 ein Pulvermasse-Soll-Ist-Vergleichssignal und benutzt
dieses als Pulvermasse-Signal m1, m2 usw. auf der
Pulvermasse-Diagrammachse m zur Berechnung des bei einem
vorgegebenen Gesamtluftvolumen GV1 oder GV2 usw.
erforderlichen Förderluftvolumens FV1, FV2 usw. und dann
daraus den zugehörigen Zusatzluft-Volumen-Sollwert ZV-Soll.
Der Zusatzluft-Volumen-Sollwert ZV-Soll ist der
Differenzbetrag zwischen dem Gesamtluftvolumen GV und dem
Förderluftvolumen FV-Soll. Dadurch ist der auf der
Pulvermasse-Diagrammachse m für die Berechnung ausgewählte
Pulvermassewert "m" nur dann gleich groß wie der am Eingang
52 eingegebene Pulvermasse-Sollwert m-Soll, wenn der
Pulvermasse-Istwert m-Ist des Pulvermassensensors 56 gleich
dem Pulvermassen-Sollwert m-Soll ist. Für die Berechnung
der verschiedenen vorgenannten Werte enthält der Computer
in üblicher Weise mindestens einen Prozessor und einen
Datenspeicher.
Eine pro Zeiteinheit geförderte Menge kann auch als "Rate"
bezeichnet werden. Deshalb werden nachfolgend auch die
Ausdrücke Pulvermassenrate, Förderluftrate und
Zusatzluftrate verwendet.
Der Computer 24 ist ferner mit einem Eingang 62 zur
Einstellung eines Hochspannungs-Sollwertes HS-Soll
versehen, in Abhängigkeit von welchem der Computer 24 über
die elektrische Leitung 22 der Sprühvorrichtung 16 ein
Signal zur Einstellung der Hochspannung sendet. Dadurch
kann die gesamte Pulverfördervorrichtung vom Computer 24
aus entfernt von der Sprühvorrichtung 16 und entfernt von
den Volumenstromreglern 32 und 34 gesteuert und geregelt
werden.
In Fig. 3 sind Teile, welche Teilen von Fig. 1 entsprechen,
mit gleichen Bezugszahlen versehen. Die Ausführungsform von
Fig. 3 ist funktionsmäßig im wesentlichen gleich wie die
von Fig. 1. Unterschiede bestehen jedoch darin, daß in Fig.
3 der Förderluftvolumenstromregler 32 den Förderluft
volumenstrom der Druckluftquelle 30 nicht direkt in der
Förderluftleitung 4 beeinflußt, sondern indirekt, indem der
Förderluftvolumenstromregler 32 kein elektrisches
Förderluftvolumen-Sollwert-Signal FV-Soll von Fig. 1,
sondern ein ihm entsprechendes Förderluftdruck-Sollwert-
Signal FP-Soll erzeugt und über eine elektrische Sollwert-
Signalleitung 136 an einen Förderluftdruckregler 132 gibt,
welcher im Druckluftweg zwischen der Druckluftquelle 30 und
der Förderluftleitung 4 liegt, wohingegen an dieser Stelle
in Fig. 1 der Förderluftvolumenstromregler 32 angeordnet
ist; als weiterer Unterschied zu Fig. 1 ist in ähnlicher
Weise ein Zusatzluftdruckregler 134 anstelle des
Zusatzluftvolumenstromreglers 34 im Zusatzluftweg zwischen
der Druckluftquelle 30 und der Zusatzluftleitung 26
angeordnet und der weiterhin vorhandene
Zusatzluftvolumenregler 34 erzeugt ein zu dem elektrischen
Zusatzluftvolumen-Sollwert-Signal ZV-Soll von Fig. 1
korrespondierendes elektrisches Zusatzluftdruck-Sollwert-
Signal ZP-Soll, welches über eine elektrische
Sollwertsignalleitung 142 dem Zusatzluftdruckregler 134
zugeführt wird.
Der Förderluftdruckregler 132 erhält von einem
Druckluftsensor 138 in der Förderluftleitung 4 über eine
elektrische Förderluftdruck-Istwert-Leitung 140 elektrische
Förderluftdruck-Istwert-Signale FP-Ist, vergleicht diese
Istwertsignale FP-Ist mit den elektrischen Förderluftdruck-
Sollwert-Signalen FP-Soll der elektrischen Förderluftdruck-
Sollwert-Signalleitung 136 des
Förderluftvolumenstromreglers 32 und regelt in Abhängigkeit
vom Vergleichsergebnis den Förderluftdruck, mit welchem die
Förderluft von der Druckluftquelle 30 über die
Förderluftleitung 4 dem Injektor 2 zugeführt wird. Der
Förderluftvolumenstromregler 32 erhält von dem
Förderluftvolumenstromsensor 38 in der Förderluftleitung 4
über die elektrische Förderluftvolumen-Istwert-Leitung 40
elektrische Förderluftvolumen-Istwert-Signale FV-Ist wie
bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung. Dadurch ist auch
die Förderluftregelung von Fig. 3 eine "Volumenstrom-
Regelung".
Der Zusatzluftdruckregler 134 erhält von einem
Druckluftsensor 144 in der Zusatzluftleitung 26 über eine
elektrische Zusatzluftdruck-Istwert-Leitung 146 elektrische
Zusatzluft-Istwert-Signale ZP-Ist, vergleicht sie mit den
Zusatzluft-Sollwert-Signalen ZP-Soll der Zusatzluftdruck-
Sollwert-Leitung 142 und erzeugt in Abhängigkeit vom
Vergleichsergebnis einen Zusatzluftdruck, mit welchem die
Zusatzluft von der Druckluftquelle 30 der Zusatzluftleitung
26 zugeführt wird. Der Zusatzluftvolumenstromregler 34
erhält von dem Zusatzluftvolumenstromsensor 44 in der
Zusatzluftleitung 26 über die elektrische
Zusatzluftvolumen-Istwert-Leitung 46 elektrische
Zusatzluftvolumen-Istwert-Signale ZV-Ist wie bei der in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsform. Dadurch ist auch in Fig.
3 die Zusatzluftregelung eine "Volumenstrom-Regelung".
Der Förderluftvolumenstromregler 32 und der
Zusatzluftvolumenstromregler 34 können entsprechend Fig. 1
außerhalb des Computers 24 als getrennte, an ihn
angeschlossene Geräte ausgebildet oder entsprechend Fig. 3
in den Computer integriert und teilweise oder vollständig
durch die Software und/oder Hardware des Computers 24
gebildet sein. In Fig. 3 sind als Bestandteil des Computers
24 das in ihm gespeicherte Diagramm 50 und durch ein
Viereck 124 schematisch die Hardware und Software des
Computers 24 sowie die Abhängigkeit des Diagramms 50, des
Förderluftvolumenstromreglers 32 und des
Zusatzluftvolumenstromreglers 34 voneinander dargestellt.
Der Ausdruck "Computer" bedeutet hier eine elektrische
Regeleinrichtung, welche zusätzlich zu den
Grundbestandteilen Prozessor, Speicher, Ein- und
Ausgabeeinheiten auch weitere elektronische oder
elektrische Elemente enthalten kann.
Eine Anlage zur elektrostatischen Pulverbeschichtung hat
normalerweise mehrere Sprühvorrichtungen 16. Jede
Sprühvorrichtung benötigt die in den Fig. 1 bis 3
dargestellten Elemente. Jedoch kann der Computer 24 so
ausgebildet sein, daß ein einziger Computer 24 die
Funktionen für alle Sprühvorrichtungen 16 erfüllen kann.
Fig. 3 zeigt eine zentrale elektronische Steueranlage 200
für mehrere Sprühvorrichtungen 16, die jeweils einen
eigenen Computer 24 haben. Die Computer sind mit der
zentralen Steueranlage 200 in einem bidirektionalen
Datenaustausch, was in Fig. 3 schematisch durch einen
Doppelpfeil 202 dargestellt ist. Der Computer 24 erhält von
der zentralen Steueranlage 200 jeweils den Pulvermassen-
Sollwert m-soll, den Gesamtluftvolumen-Sollwert GV-Soll,
und, falls gewünscht, auch den Hochspannungs-Sollwert HS-
Soll, welches der gewünschte Hochspannungswert ist, mit
welchem die Sprühvorrichtung 16 das Pulver elektrostatisch
aufladen soll.
Eine weitere abgewandelte Ausführungsform kann darin
bestehen, daß der Computer 24 in der zentralen Steueranlage
enthalten ist.
Claims (11)
1. Pulverfördervorrichtung, insbesondere für
Beschichtungspulver, mit folgenden Merkmalen:
mit einem Injektor (2), in welchem nach dem Prinzip eines Venturirohres ein Förderluftstrom einer Förderluftleitung (4) einen Unterdruck erzeugt, durch welchen Pulver aus einem Pulverbehälter (10) angesaugt und dann vom Förderluftstrom durch eine Pulver-Luft- Leitung (12) weitertransportiert wird; mit einem Zusatzluftstrom einer Zusatzluftleitung (26), welcher im Unterdruckbereich oder an einer stromabwärts davon gelegenen Stelle dem Förderluftstrom hinzugefügt werden kann; mit einem Förderluftregler (32; 32, 132); mit einem Zusatzluftregler (34; 34, 134); mit einem Computer (24);
dadurch gekennzeichnet, daß im Computer (24) als Eichdiagramm (50) eine Vielzahl vorbestimmter Pulverförderraten (geförderte Pulvermasse "m" pro Zeiteinheit) als eine erste Diagrammachse und eine Vielzahl von Förderluftraten (geförderte Förderluft "FV" pro Zeiteinheit) als eine zweite Diagrammachse gespeichert sind, wobei die Förderluftraten (FV) bei einer bestimmten Gesamtluftrate (GV) bestehend aus Förderluft (FV) und gegebenenfalls hinzugefügter Zusatzluft (ZV) zur Erzeugung der Pulverförderraten (m) erforderlich sind und durch Versuche ermittelt wurden; daß der Computer (24) einen Pulverraten-Sollwert-Eingang (52) zur Eingabe eines gewählten Pulverraten-Sollwertes (m- Soll) aufweist; daß der Computer (24) dem Diagramm (50) entsprechend programmierte Software und/oder programmierte Hardware enthält, welche für einen eingegebenen Pulverraten-Sollwert (m-Soll) aus dem Diagramm (50) in Abhängigkeit von der vorbestimmten Gesamtluftrate (GV) die dafür erforderliche Förderluftrate (FV) und die dafür erforderliche Zusatzluftrate (geförderte Zusatzluft ZV pro Zeiteinheit) errechnen und in Abhängigkeit von dem Berechnungsergebnis und in Abhängigkeit von einem Pulvermassenstrom-Istwert (m-Ist) einen Förderluftrate-Sollwert (FV-Soll; FV-Soll und FP-Soll) und einen Zusatzluftrate-Sollwert (ZV-Soll; ZV-Soll und ZP-Soll) erzeugen; daß der Förderluftregler (32; 32, 132) die Förderluft in Abhängigkeit vom Förderluftrate-Sollwert (FV-Soll; FP-Soll) und in Abhängigkeit von einem Förderluftrate-Istwert (FV-Ist; (FV-Ist, FP-Ist) regelt, welcher von einem Förderluftrate-Istwert-Sensor (38; 38, 138) erzeugt wird; daß der Zusatzluftregler (34; 34, 134) die Zusatzluftrate in Abhängigkeit vom Zusatzluftrate- Sollwert (ZV-Soll; ZV-Soll, ZP-Soll) und in Abhängigkeit eines von einem Zusatzluft-Istwert (ZV- Ist; ZV-Ist, ZP-Ist) regelt, welcher von einem Zusatzluft-Istwert-Sensor (44; 44, 144) erzeugt wird.
mit einem Injektor (2), in welchem nach dem Prinzip eines Venturirohres ein Förderluftstrom einer Förderluftleitung (4) einen Unterdruck erzeugt, durch welchen Pulver aus einem Pulverbehälter (10) angesaugt und dann vom Förderluftstrom durch eine Pulver-Luft- Leitung (12) weitertransportiert wird; mit einem Zusatzluftstrom einer Zusatzluftleitung (26), welcher im Unterdruckbereich oder an einer stromabwärts davon gelegenen Stelle dem Förderluftstrom hinzugefügt werden kann; mit einem Förderluftregler (32; 32, 132); mit einem Zusatzluftregler (34; 34, 134); mit einem Computer (24);
dadurch gekennzeichnet, daß im Computer (24) als Eichdiagramm (50) eine Vielzahl vorbestimmter Pulverförderraten (geförderte Pulvermasse "m" pro Zeiteinheit) als eine erste Diagrammachse und eine Vielzahl von Förderluftraten (geförderte Förderluft "FV" pro Zeiteinheit) als eine zweite Diagrammachse gespeichert sind, wobei die Förderluftraten (FV) bei einer bestimmten Gesamtluftrate (GV) bestehend aus Förderluft (FV) und gegebenenfalls hinzugefügter Zusatzluft (ZV) zur Erzeugung der Pulverförderraten (m) erforderlich sind und durch Versuche ermittelt wurden; daß der Computer (24) einen Pulverraten-Sollwert-Eingang (52) zur Eingabe eines gewählten Pulverraten-Sollwertes (m- Soll) aufweist; daß der Computer (24) dem Diagramm (50) entsprechend programmierte Software und/oder programmierte Hardware enthält, welche für einen eingegebenen Pulverraten-Sollwert (m-Soll) aus dem Diagramm (50) in Abhängigkeit von der vorbestimmten Gesamtluftrate (GV) die dafür erforderliche Förderluftrate (FV) und die dafür erforderliche Zusatzluftrate (geförderte Zusatzluft ZV pro Zeiteinheit) errechnen und in Abhängigkeit von dem Berechnungsergebnis und in Abhängigkeit von einem Pulvermassenstrom-Istwert (m-Ist) einen Förderluftrate-Sollwert (FV-Soll; FV-Soll und FP-Soll) und einen Zusatzluftrate-Sollwert (ZV-Soll; ZV-Soll und ZP-Soll) erzeugen; daß der Förderluftregler (32; 32, 132) die Förderluft in Abhängigkeit vom Förderluftrate-Sollwert (FV-Soll; FP-Soll) und in Abhängigkeit von einem Förderluftrate-Istwert (FV-Ist; (FV-Ist, FP-Ist) regelt, welcher von einem Förderluftrate-Istwert-Sensor (38; 38, 138) erzeugt wird; daß der Zusatzluftregler (34; 34, 134) die Zusatzluftrate in Abhängigkeit vom Zusatzluftrate- Sollwert (ZV-Soll; ZV-Soll, ZP-Soll) und in Abhängigkeit eines von einem Zusatzluft-Istwert (ZV- Ist; ZV-Ist, ZP-Ist) regelt, welcher von einem Zusatzluft-Istwert-Sensor (44; 44, 144) erzeugt wird.
2. Pulverfördervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gewünschte Gesamtluftrate im Diagramm (50) des
Computers (24) als eine gerade oder gekrümmte Linie
(GV) gespeichert ist, über welche für jede
gespeicherte Pulverförderrate (m) die bei dieser
vorbestimmten Gesamtluftrate erforderliche
Förderluftrate (FV) aus dem Diagramm entnommen werden
kann.
3. Pulverfördervorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß für mehrere vorbestimmte Gesamtluftraten (GV1,
GV2) Diagrammlinien im Diagramm (50) des Computers
(24) gespeichert sind, über welche der Computer für
eine ausgewählte Pulverförderrate (z. B. m1 oder m2)
und eine gewählte Gesamtluftrate (z. B. GV1 oder GV2)
die dazu erforderliche Förderluftrate (z. B. FV1 oder
FV2) berechnet, dann durch die Differenz zwischen
Gesamtluftrate und Förderluftrate die gegebenenfalls
erforderliche Zusatzluftrate errechnet, und in
Abhängigkeit von diesen Berechnungen einen
Förderluftrate-Sollwert (FV-Soll; FV-Soll, FP-Soll)
und einen Zusatzluftrate-Sollwert (ZV-Soll; ZV-Soll,
ZP-Soll) erzeugt, und daß der Computer (24) einen
Eingang (52) zur Einstellung eines gewünschten
Pulvermasse-Sollwertes (m-Soll) und einen Eingang (54)
zur Einstellung eines gewünschten Gesamtluftraten-
Sollwertes (GV-Soll) aufweist.
4. Pulverfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Förderluftregler (32) ein Volumenstromregler
ist, welcher das pro Zeiteinheit geförderte
Förderluftvolumen regelt.
5. Pulverfördervorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Förderluft-Druckregler (132) vorgesehen ist,
welcher elektrische Förderluft-Druck-Sollwerte erhält,
die vom Förderluft-Volumenstromregler (32) in der
Weise erzeugt werden, daß sie von ihm erzeugten
Förderluftvolumenstrom-Sollwerten entsprechen, und daß
der Förderluft-Druckregler (132) in Abhängigkeit von
diesen Förderluftdruck-Sollwerten (FP-Soll) den Druck
regelt, mit welchem die Förderluft zum Injektor (2)
gefördert wird.
6. Pulverfördervorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Förderluft-Volumenstromregler (32) durch die
Hardware oder Software des Computers (24) gebildet
ist.
7. Pulverfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzluft-Regler ein Zusatzluft-
Volumenstromregler (34) ist, welcher das pro
Zeiteinheit geförderte Zusatzluftvolumen regelt.
8. Pulverfördervorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zusatzluft-Regler (134) vorgesehen ist,
welchem elektrische Zusatzluftdruck-Sollwerte (ZP-
Soll) zugeführt werden, welche vom Zusatzluft-
Volumenstromregler (34) derart erzeugt werden, daß sie
von ihm erzeugten Zusatzluft-Volumenstrom-Sollwerten
entsprechen, und daß der Druckregler (134) in
Abhängigkeit von diesen Zusatzluftdruck-Sollwerten den
Druck regelt, mit welchem die Zusatzluft dem Pulver-
Luft-Strom im Injektor oder stromabwärts von ihm
hinzugefügt wird.
9. Pulverfördervorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzluft-Volumenstromregler (34) durch die
Hardware oder Software des Computers (24) gebildet
ist.
10. Pulverfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Computer (24) an eine zentrale Steueranlage
(200) angeschlossen ist, von welcher er die Sollwerte
für das Pulver und für die Gesamtluftmenge bestehend
aus Förderluft und gegebenenfalls hinzugefügter
Zusatzluft erhält.
11. Pulverfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Pulvermasse-Istwertsensor (56) vorgesehen ist,
welcher in Abhängigkeit von der im Pulver-Luft-Strom
vorhandenen Pulvermassenrate ein elektrisches
Pulvermasse-Istwert-Signal (m-Ist) erzeugt, daß ein
dem Pulvermasse-Istwert-Signal (m-Ist) entsprechendes
Signal dem Computer zugeführt wird, daß der Computer
(24) derart programmiert ist, daß er aus dem
Pulvermasse-Istwert-Signal (m-Ist) und dem
Pulvermasse-Sollwert (m-Soll) ein Pulvermasse-Soll-
Ist-Vergleichssignal als Pulvermasse-Signal (m1, m2)
auf der Pulverförderraten-Diagrammachse (m) zur
Berechnung der Förderluftrate (FV1, FV2) auf der
Förderluftraten-Diagrammachse (FV) verwendet.
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