DE19517477A1 - Rotationszerstaueber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationszerstäuber mit einem mit Druckluft betriebenen Turbinenmotor, dessen Rotor druckluftgela­ gert ist und zum Antrieb einer Zerstäuberglocke vorgesehen ist, sowie mit einem Anschluß für Spülmedium zur Reinigung der Zer­ stäuberglocke.

Ein derartiger Rotationszerstäuber ist im Stand der Technik all­ gemein bekannt, zum Beispiel aus der DE 31 30 096 C2. Bei den bekannten Rotationszerstäubern wird eine Zerstäuberglocke von einem mit Druckluft beaufschlagten Motor angetrieben, und das der Innenseite der Zerstäuberglocke zugeführte Beschichtungsma­ terial, zum Beispiel wasserlöslicher Lack, infolge der durch die Rotation der Zerstäuberglocke wirksamen Fliehkraft in feinem Ne­ bel auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht.

Im Falle eines erforderlichen Farbwechsels ist es unumgänglich, die mit dem Beschichtungsmaterial in Kontakt befindlichen Ober­ flächen des Rotationszerstäubers zunächst zu reinigen, bevor die neue Farbe zur Anwendung gelangt. Zu diesem Zwecke sind die be­ kannten Rotationszerstäuber mit sogenannten Spüleinrichtungen ausgestattet, welche mit auf die entsprechenden Oberflächen des Rotationszerstäubers einschließlich der Zerstäuberglocke Spülme­ dium aufbringen, zum Beispiel ein aus Lösungsmittel und Druck­ luft gebildetes Spülfluid, und hierdurch Farbrückstände der al­ ten Farbe beseitigen.

Diese Spüleinrichtungen sind üblicherweise als peripher zur Zer­ stäuberglocke angeordnetes Spritzrohr ausgestaltet bzw. von meh­ reren gleichmäßig um die Zerstäuberglocke angeordneten Spritz­ rohren gebildet, so daß mit Hilfe des von der Spüleinrichtung auf die zu reinigende Oberfläche gerichteten Strahles das Spül­ medium die Farbreste entfernt. Dabei sind die Strahlrichtung so­ wie der Strahlwinkel von Einfluß auf den Reinigungserfolg bzw. auf die Dauer des Spülvorgangs.

Mit den bekannten Spülvorrichtungen ist die Reinigung der be­ treffenden Oberflächen weitestgehend zufriedenstellend gewähr­ leistet, wobei allerdings bei der Ausgestaltung des jeweiligen Rotationszerstäubers auf die Einbeziehung der Spülvorrichtung zu achten ist. Dies führt zu ungünstigen Bauformen und Baugrößen, da für die Zuführung des Spülmediums entsprechende Zuleitungen und, wie erwähnt, Spritzanordnungen vorzusehen sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rotationszerstäuber der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine kompakte Gestaltung aufweist und bei dem trotz der kompakten Gestaltung die Funktion der Spü­ leinrichtung nicht beeinträchtigt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Dementsprechend ist vor­ gesehen, daß der Turbinenmotor eine interne Zuführung für das Spülmedium zum Spülen und Reinigen der Zerstäuberglocke auf­ weist. Für diese Zuführung ist gemäß einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Zuführung des Spül­ mediums durch die als Hohlwelle vorgesehene Rotorwelle des Tur­ binenmotors erfolgt.

Demgemäß wird das Spülfluid axial innerhalb der Rotorwelle des Turbinenmotors von der rückwärtigen Einspeisung nach vorn zur Zerstäuberglocke gefördert und dort infolge der durch die Rota­ tion der Zerstäuberglocke wirksamen Fliehkraft auf deren Ober­ fläche radial nach außen verteilt. Dabei wirkt das Spülfluid auf die dort befindlichen Farbreste ein und führt sie ab.

Zweckmäßigerweise ist in Weiterbildung der Erfindung als Spülme­ dium ein Druckluft-Lösemittel-Gemisch vorgesehen.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist für das Spülmedium eine zusätzliche Zuführung durch wenigstens einen peripher angeordneten für Druckluft vor­ gesehenen Strömungskanal gebildet, durch den das Spülmedium zur Zerstäuberglocke strömt und diese von außen beaufschlagt. Dabei ist gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß dieser wenigstens eine peripher angeordnete Strömungskanal achs­ parallel zur Längsachse des Turbinenmotors verläuft und in des­ sen Gehäuse integriert ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der we­ nigstens eine peripher angeordnete Strömungskanal, vorzugsweise durch das Gehäuse des Turbinenmotors geführt ist, so daß er in­ nerhalb der die Außenkontur des Rotationszerstäubers definie­ renden Wandung angeordnet ist. Statt dessen können aber auch zwei diametral gegenüberliegend angeordnete, achsparallel zur Längsachse verlaufende Strömungskanäle vorgesehen sein, wobei gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jeder peripher angeordnete Strömungskanal als Flachrohr ausge­ bildet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Zufuhr des Lackes sowie der zur Reinigung der Sprühgloc­ keninnenflächen durch die als Doppelrohr ausgebildete Hohlwelle, wobei zentral der Lack zugeführt wird und hierzu konzentrisch das von Druckluft und Lösemittel gebildete Reinigungsfluid.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ver­ besserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesse­ rungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung nä­ her erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt die einzige Figur: einen teilweisen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Ro­ tationszerstäuber.

In der einzigen Figur ist in stark schematisierter Darstellung ausschnittweise ein Rotationszerstäuber 10 mit einem Gehäuse 12 und einem stirnseitig daran anschließenden, von einer Zerstäu­ berglocke 14 gebildeten Sprühkopf gezeigt. Das Gehäuse 12 be­ sitzt in seinem Inneren einen mit Druckfluid betriebenen Turbi­ nenmotor 16, von dem im wesentlichen nur sein Rotor 18 und des­ sen Rotorwelle 20 dargestellt sind. Nicht näher gezeigt sind Druckfluidzuführungen für den Turbinenmotor 16 sowie gegebenen­ falls vorgesehene Elektroden zur elektrostatischen Aufladung des über den Sprühkopf bzw. die Zerstäuberglocke aufzubringenden Beschichtungsmaterials, zum Beispiel elektrisch leitfähiger Lack, wie Wasser- oder Metalliclack.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist der Rotationszer­ stäuber 10 mit mindestens einer innerhalb des Gehäuses 12 an­ geordneten Reinigungs- und Spüleinrichtung 22 versehen, welche aus einem Anschluß 23 aus einer Zuführung 24 für das betreffende Reinigungs- bzw. Spülfluid und je einer inneren Leitung 26 und einer äußeren Leitung 28 gebildet ist sowie aus wenigstens einem an sich bekannten Sprühverteiler in der Zerstäuberglocke und auf der Außenfläche der Zerstäuberglocke, der zur Verteilung des Spülfluids auf deren mit dem zu entfernenden Beschichtungsmate­ rial in Kontakt stehender Oberfläche.

Die innere Leitung 26 ist in erfindungsgemäßer Weise von der als Hohlwelle ausgestalteten Rotorwelle 18 gebildet, während die äu­ ßere Leitung 28 umfangsnah innerhalb des Turbinenmotors 16 ange­ ordnet ist und unmittelbar an der Wandung des Gehäuses 12 des Rotationszerstäubers 10 entlang von der rückseitig angeordneten Zuführung 24 zu dem an der Stirnseite befindlichen Sprühkopf. Ferner kann die Einspeisung des Spül- und Reinigungsfluids in die zentrale Leitung 26 mittels einer nicht näher dargestellten fluiddichten Wellenkupplung vorgesehen sein, welche die Rotation des Rotors 18 des Turbinenmotors 16 nicht behindert.

Während mit Hilfe des in der hohlen Rotorwelle 18 angeordneten inneren Leitungsweges oder Fluidkanals 26 das Reinigungs- und Spülfluid zur Beaufschlagung der Innenflächen der Zerstäuber­ glocke 14 zugeführt wird, dient die äußere Leitung 28 dazu, Spülfluid herbeizuführen, um die Außenfläche der Zerstäuber­ glocke 14 mit entsprechendem Sprühstrahl zu beaufschlagen und hierdurch zu reinigen. Dabei wird das unter Druck stehende, aus einem Lösungsmittel-Druckluft-Gemisch bestehende Spülfluid der Zerstäuberglocke 14 zugeführt und mittels an sich bekannter, in­ nerhalb der Zerstäuberglocke 14 angeordneter, von Vorsprüngen und Prallflächen gebildeter Ablenkgeometrien in der Zerstäuber­ glocke 14 so verteilt, daß auf den Innenflächen befindliche Rückstände des Beschichtungsmaterials entfernt und abgeführt werden. Dies ist durch entsprechende Striche am Ende der äußeren Leitung 28 schematisch angedeutet. Dabei können die Zuführlei­ tungen 26 und 28 auch über separate Ventile mit Luft und Löse­ mittel gespeist werden.

Eine weitere Aufgabe der peripher angeordneten Leitung 28 kann darin bestehen, sogenannte Lenkluft der Sprühglocke 14 gezielt zuzuführen, um so eine unerwünschte Vakuumbildung im Umfeld der Glocke zu verhindern und hierdurch hervorgerufene Verschmutzung durch Anlagerungen von Lackpartikeln zu verhindern.

Mit Hilfe der erfindungsgemäß vorgesehenen Anordnung der Reini­ gungs- und Spüleinrichtung 22 im Inneren des Gehäuses 12 des Ro­ tationszerstäubers 10 ist gleichzeitig die Möglichkeit geschaf­ fen, das Gehäuse 12 strömungsgünstig zu gestalten, so daß Luft­ verwirbelungen nahezu vollständig vermieden werden, durch welche die Außenfläche der Zerstäuberglocke 14 aber auch des Gehäuses 12 normalerweise von dem Beschichtungsmaterial verschmutzt wer­ den. Insoweit stellt die Anordnung der im gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel vorgesehenen äußeren Leitung 28 eine Prophylaxe dar, die prinzipiell auch entbehrlich ist.

Gleichzeitig entspricht die strömungsgünstige Form des Gehäuses 12 mit dem integrierten Turbinenmotor 16 auch den Erfordernissen für dessen hochspannungsgerechte Gestaltung, welche Vorsprünge und Kanten bzw. schroffe Querschnittsveränderungen vermeidet.

Unterstützt wird die strömungsgünstige Formgebung der Außen­ geometrie des Gehäuses 12 im Hinblick auf die erwünschte Re­ inhaltung der Oberfläche des Gehäuses 12 durch einen im Gehäuse 12 integrierten, in der in der einzigen Figur gezeigten Darstel­ lung nicht näher dargestellten als Luftvorhang bezeichneten Air Blower, welcher mit Hilfe der vom Motor 16 stammenden Abluft an der Außenoberfläche des Gehäuses 12 eine Zwangsströmung zur vor­ deren Stirnseite hin erzeugt, so daß hierdurch ein zusätzliches Strömungshindernis für mit Beschichtungsmaterial beladene Luft besteht, die ohne diese Maßnahmen rückwärts in Richtung auf das Gehäuse zu strömen würde.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal des in der einzigen Figur dargestellten Rotationszerstäubers 10 ist gemäß einer Weiterbil­ dung der Erfindung die formschlüssige Verbindung der Zerstäuber­ glocke 14 mit dem Motor 16 bzw. mit dessen Rotorwelle 18, die beispielsweise mittels Bajonett vorgesehen ist und so ein einfa­ ches und rasches Lösen der Glocke 14 vom Gehäuse 12 erlaubt. Hierbei ist das Bajonett derart gestaltet, daß seine Verankerung mit der betriebsmäßig vorgesehenen Drehrichtung einhergeht, so daß ein unbeabsichtigtes Lösen der Glocke 14 von der Welle 18 während des Betriebs des Rotationszerstäubers 10 ausgeschlossen ist.

Ferner ist vorgesehen, bei dem erfindungsgemäßen Rotationszer­ stäuber 10 den stirnseitig in der Zerstäuberglocke 14 angeordne­ ten Bereich, der beispielsweise schüssel- oder tellerförmig aus­ gebildet sein kann, ebenfalls formschlüssig in der Glocke 14 zu fixieren und so dessen leichte Demontage und Montage zu ermög­ lichen.

Die Ausgestaltung der Rotorwelle 18 als Hohlwelle bietet als weiteren Vorteil die Möglichkeit, zusätzlich sogenannte Schutz­ luft der Sprühglocke 14 zuzuführen, und so ein Zurückströmen von zugeführten Medien wie Lack, Lösemittel oder ein Gemisch davon in den Lagerbereich des Luftmotors und damit mögliche Störungen, zum Beispiel durch Festsetzen des Rotors, zu verhindern.

Claims (9)

1. Rotationszerstäuber (10) mit einem Gehäuse (12) mit ei­ nem darin angeordneten, mit Druckluft betriebenen Turbinenmotor (16), dessen Rotor (18) druckluftgelagert ist und zum Antrieb einer Zerstäuberglocke (14) vorgesehen ist, sowie mit einer Rei­ nigungs- und Spüleeinrichtung (22) mit einem Anschluß (23) für Spülmedium zur Reinigung der Zerstäuberglocke (14), dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reinigungs- und Spüleinrichtung (22) für die Zerstäuberglocke (14) eine interne Zuführung (24) für das Spülmedium aufweist, die im Inneren des Gehäuses (12) mit dem Turbinenmotor (16) angeordnet ist.

2. Rotationszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuführung (24) für das Spülmedium durch die als Hohlwelle ausgebildete Rotorwelle (18) vorgesehen ist, durch welche das Spülmedium zur Zerstäuberglocke (14) strömt und diese beaufschlagt.

3. Rotationszerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zuführung des Spülmediums wenigstens ein peripher angeordneter Strömungskanal (28) vorgesehen ist, durch den das Spülmedium zur Zerstäuberglocke (14) strömt und diese von außen beaufschlagt.

4. Rotationszerstäuber nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der wenigstens eine peripher angeordnete Strö­ mungskanal (28) etwa achsparallel zur Längsachse des Rotations­ zerstäubers (10) verläuft und im Turbinenmotor (16) integriert ist.

5. Rotationszerstäuber nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der wenigstens eine peripher angeordnete Strö­ mungskanal (28) innerhalb der die Außenkontur des Rotationszer­ stäubers (10) definierenden Wandung (13) angeordnet ist.

6. Rotationszerstäuber nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral gegenüberliegend an­ geordnete, achsparallel zur Längsachse verlaufende Strö­ mungskanäle (28) vorgesehen sind.

7. Rotationszerstäuber nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder peripher angeordnete Strömungskanal (28) als Flachrohr ausgebildet ist.

8. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einspeisung des Reinigungs- und Spülfluids in den durch die hohle Rotorwelle (18) geführten zen­ tralen Strömungskanal (26) eine fluiddichte Wellenkupplung vor­ gesehen ist.

9. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungs- und Spülfluid ein Lösungsmittel- Druckluftgemisch vorgesehen ist.