Dispositivo de recubrimiento por pulverización de polvo y dispositivo de transporte de polvo para el mismo.

Un aparato de alimentación de polvo de un equipo de recubrimiento por pulverización de polvo, que comprende una bomba de polvo de fase densa

(10) que contiene al menos una cámara de alimentación (12, 14), preferentemente dos cámaras de alimentación (12, 14) que descargan alternativamente polvo de recubrimiento, en donde cada cámara de alimentación (12, 14) está equipada con una válvula de entrada de polvo (Q1, Q2) en una entrada de polvo (12.1) para aspirar polvo de recubrimiento durante una etapa de aspiración y con una válvula de salida de polvo (Q3, Q4) en una salida de polvo (12.2, 14.2) para descargar polvo de recubrimiento durante una etapa de descarga; válvulas de control adicionales (1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7) para hacer funcionar la bomba de polvo de fase densa (1-0); además, una unidad de control eléctrico (42) que contiene al menos un ordenador para controlar por medio de dichas válvulas de control la bomba de polvo de fase densa (10); caracterizado porque la unidad de control (42) almacena una función del tiempo total de apertura (ttotal) de la válvula de entrada de polvo (Q1, Q2) de acuerdo con la cual la bomba de polvo de fase densa (10) se controla por medio de dichas válvulas de control adicionales (1.1-1.7), definiendo dicha función la dependencia de este tiempo total de apertura (ttotal) de un valor de referencia (mp) ajustable en la unidad de control (42) por medio de un elemento de ajuste del polvo (54) relativo a la tasa de corriente de polvo que ha de ser movida por la bomba de polvo de fase densa (10), también de un tiempo de retardo de respuesta (tretardo) y de una constante C del equipo, y porque ttotal ≥ tretardo + mp C, en donde ttotal es la duración total de la etapa de aspiración desde el inicio de la orden de apertura hasta el inicio de la orden de cierre desde la unidad de control (42) en relación con el cierre de la válvula de entrada de polvo (Q1, Q2), en donde el tiempo de retardo de respuesta es el tiempo que transcurre durante una etapa de aspiración entre la transmisión de una orden desde el unidad de control (42) a una de las válvulas de control (1.1 - 1.7) para abrir las válvulas de entrada de polvo (Q1, Q2) de la al menos una cámara de alimentación (12, 14) y el inicio de una corriente de polvo hacia esta cámara de alimentación a través de la válvula de entrada de polvo (Q1, Q2), que está al menos parcialmente abierta, en donde mp denota el porcentaje de la tasa de polvo alimentada por la bomba de polvo de fase densa (10) con relación a la máxima tasa de polvo posible en un tiempo de apertura máximo predeterminado de la válvula de entrada de polvo (Q1, Q2), siendo C un valor característico determinado de manera experimental y que depende del diseño del aparato de alimentación de polvo y, posiblemente, también de la impedancia de la corriente de polvo aguas abajo de la bomba de polvo de fase densa (10), y en donde el elemento de ajuste del polvo (54) tiene un intervalo de ajuste de entre el 0 y el 100 %, estando dicho intervalo dividido en partes correspondiente del 0 al 100 % de la tasa particular de polvo transportado descargado de la bomba de polvo de fase densa (10), en donde el 0 % corresponde a la ausencia de polvo descargado al final del tiempo de retardo de respuesta, justo cuando el polvo de recubrimiento comienza a fluir a través de la válvula de entrada de polvo de la cámara de alimentación (12, 14) en su etapa de aspiración, y en donde el 100 % corresponde a la tasa máxima posible de descarga de polvo de la bomba de polvo de fase densa (10) en un tiempo de apertura máximo definido de la válvula de entrada de polvo (Q1, Q2) de la al menos una cámara de alimentación (12, 14).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2008/002402.

Solicitante: Gema Switzerland GmbH.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: MÖVENSTRASSE 17 9015 ST. GALLEN SUIZA.

Inventor/es: MAUCHLE, FELIX, MARXER,CHRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION;... > B05B12/00 (Instalaciones o adaptaciones particulares de medios de control de la distribución en los sistemas de pulverización)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION;... > Aparatos de pulverización para descargar líquidos... > B05B7/14 (dispuestos para proyectar materiales en partículas (B05B 7/16 tiene prioridad))

PDF original: ES-2473465_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo y dispositivo de transporte de polvo para el mismo La presente invenciïn se refiere a un dispositivo de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo (en lo sucesivo equipo de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo) y a un dispositivo de transporte de polvo (en lo sucesivo aparato de alimentaciïn de polvo) para dicho equipo.

Las bombas de polvo de fase densa comprenden al menos una cïmara de alimentaciïn equipada con una vïlvula de entrada de polvo y una vïlvula de salida de polvo. La cïmara de alimentaciïn estï conectada de forma alternativa a una fuente de vacïo durante una etapa de aspiraciïn y a una fuente de transporte de aire comprimido durante una etapa de descarga. El vacïo desde dicha fuente de vacïo aspira polvo a travïs de la vïlvula abierta de entrada de polvo dentro de la cïmara de alimentaciïn, mientras que la vïlvula de salida de polvo estï cerrada. El aire comprimido de transporte desde la fuente de aire comprimido de transporte descarga polvo desde el interior de la cïmara de alimentaciïn a travïs de la vïlvula de salida abierta, mientras que la vïlvula de entrada estï cerrada. La mayorïa de las bombas de polvo de fase densa comprenden dos cïmaras de alimentaciïn que funcionan en diferentes fases de tiempo con el fin de que se aspire polvo de recubrimiento de manera alternativa cada vez dentro de una cïmara de alimentaciïn, mientras que la otra cïmara de alimentaciïn pertinente descarga polvo de recubrimiento.

Se conocen diferentes tipos de aparatos de alimentaciïn de polvo de recubrimiento que contienen una bomba de polvo de fase densa, por ejemplo, a partir de los siguientes documentos: JP 09/071325 A, DE 19611533 B4, US 2000/0193704 A1 (= EP 1644131 A2) , US 7150585 B2 (= WO 2004/087331 A1) y US 2005/0178325 A1 (= EP 1566352 A2) . Una entrada de vacïo de al menos una de las dos cïmaras de alimentaciïn y en algunas formas de realizaciïn tambiïn la entrada de aire comprimido de la cïmara de alimentaciïn estï o estïn equipadas con un filtro permeable al aire, pero no al polvo de recubrimiento. El material de filtro preferente es un material sinterizado. De manera predominante, las vïlvulas de entrada y de salida de polvo son vïlvulas de manguito.

La cantidad de polvo por unidad de tiempo (en lo sucesivo, la tasa de polvo) alimentada por una bomba de polvo de fase densa depende, en particular, del tamaïo (volumen) de la cïmara de alimentaciïn, de la frecuencia a la que se aspira polvo de recubrimiento dentro de la cïmara de alimentaciïn y luego se descarga de ella, de la magnitud del vacïo, del tiempo que la vïlvula de entrada estï abierta durante la aspiraciïn y de las impedancias de flujo en los conductos de polvo aguas arriba de la bomba de polvo de fase densa y especialmente aguas abajo de la misma. Las impedancias de flujo dependen, en particular, de la longitud y de la secciïn trasversal interior de los conductos de polvo, la mayorïa de las veces manguitos de polvo. El aire comprimido de transporte solamente se mezcla un poco con el polvo de recubrimiento que impulsa a travïs de la vïlvula de salida de polvo de la cïmara de alimentaciïn.

Diferentes condiciones se aplican a bombas de polvo de fase ligera que utilizan inyectores como la bomba de polvo para alimentar el polvo de recubrimiento. Utilizando un flujo de aire comprimido de transporte, se genera un vacïo parcial en el inyector. Este vacïo parcial aspira polvo de recubrimiento dentro del flujo de transporte de aire comprimido. La mezcla de polvo y flujo de aire comprimido de transporte se mueve desde el inyector hasta un sitio de destino, por ejemplo una tolva o una herramienta de pulverizaciïn. La tasa de polvo alimentada por el inyector depende de la tasa de aire comprimido de transporte que pasa a travïs del inyector. El equipo de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo equipado con un inyector se conoce de forma ilustrativa a partir del documento US 4.284.032. 45 El documento US 4.357.900 describe un equipo de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo, en el que los objetos a recubrir son movidos a travïs de una cabina, en la que son recubiertos de forma automïtica por herramientas de pulverizaciïn accionadas por sensores, uno de cuyos sensores, que noticia a una unidad de control cuïndo debe recubrirse un objeto, se estï moviendo dentro de dicha cabina con el fin de que la herramienta de pulverizaciïn sea activada cuando dicho objeto se mueve en el intervalo de recubrimiento de dicha herramienta. Otro sensor determina el tipo de objeto implicado, de manera que las seïales elïctricas transmitidas por este segundo sensor determinan de manera automïtica la tasa de polvo que debe depositarse sobre dicho objeto. El documento EP 0412289 B1 describe un aparato de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo electrostïtico equipado con un inyector y con medios que mantienen constante la cantidad total de aire alimentado a la herramienta de pulverizaciïn y que consta de aire comprimido de transporte mïs aire suplementario que se aïade a la corriente de polvo. El documento 55 EP 0636420 A2 describe un aparato de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo equipado con un control que permite ajustar la tasa de polvo alimentado y, en funciïn de ese ajuste y utilizando funciones memorizadas, permite ajustar la tasa de aire comprimido de transporte y una tasa de aire comprimido suplementario. Dichas funciones estïn memorizadas en forma grïfica. El documento EP 1772195 muestra otro aparato de alimentaciïn de polvo de acuerdo con el preïmbulo de la reivindicaciïn 1.

El aparato de alimentaciïn de polvo que contiene una bomba de polvo de fase densa adolece del inconveniente de que los diseïos teïricamente idïnticos con frecuencia conllevan sin embargo diferentes tasas de polvo transportado, incluso cuando se han establecido los mismos valores de referencia/de ajuste. Esta caracterïstica se debe a diferentes tolerancias y diferentes propiedades de los materiales teïricamente idïnticos que forman las piezas. De 65 manera ilustrativa, las vïlvulas de manguito pueden mostrar diferentes tiempos de respuesta cuando difieren en deformaciones elïsticas de sus manguitos de vïlvula. Otro ejemplo son las diferentes impedancias de flujo de aire en un filtro en el flujo de aspiraciïn de la fuente de vacïo.

El objetivo de la presente invenciïn es conseguir de una manera sencilla unas tasas reales de corriente de polvo aproximadamente idïnticas para idïnticos ajustes del punto de consigna. 5 Este problema se resuelve segïn la invenciïn con las caracterïsticas de las reivindicaciones.

Las reivindicaciones dependientes de la presente invenciïn definen caracterïsticas adicionales.

La presente invenciïn permite ventajosamente diseïar un equipo de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo y un aparato de pulverizaciïn de polvo que son idïnticos en teorïa, pero en la prïctica difieren a causa de las diferencias de tolerancia y las desviaciones en sus materiales, de una manera que un determinado punto de consigna de la cantidad de polvo, por ejemplo el 60 % u otro porcentaje de una tasa de descarga de polvo mïxima posible del 100 % garantizarï en todos los equipos y aparatos el mismo valor real de las tasas de polvo (tasa de descarga de polvo) .

La presente invenciïn se describe a continuaciïn haciendo referencia a los dibujos adjuntos y a formas de realizaciïn ilustrativas.

La figura 1 muestra esquemïticamente en un equipo de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo de la invenciïn que comprende un aparato de alimentaciïn de polvo tambiïn de la presente invenciïn,

la figura 2 muestra un grïfico de la invenciïn,

la figura 3 muestra otro grïfico de la invenciïn, y

la figura 4 muestra aïn otro grïfico de la invenciïn.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de alimentaciïn de polvo de un equipo de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo, que comprende una bomba de polvo de fase densa (10) que contiene al menos una cïmara de alimentaciïn (12, 14) , 5 preferentemente dos cïmaras de alimentaciïn (12, 14) que descargan alternativamente polvo de recubrimiento, en donde cada cïmara de alimentaciïn (12, 14) estï equipada con una vïlvula de entrada de polvo (Q1, Q2) en una entrada de polvo (12.1) para aspirar polvo de recubrimiento durante una etapa de aspiraciïn y con una vïlvula de salida de polvo (Q3, Q4) en una salida de polvo (12.2, 14.2) para descargar polvo de recubrimiento durante una etapa de descarga; vïlvulas de control adicionales (1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7) para hacer funcionar la bomba de polvo de fase densa (1-0) ; ademïs, una unidad de control elïctrico (42) que contiene al menos un ordenador para controlar por medio de dichas vïlvulas de control la bomba de polvo de fase densa (10) ; caracterizado porque la unidad de control (42) almacena una funciïn del tiempo total de apertura (ttotal) de la vïlvula de entrada de polvo (Q1, Q2) de acuerdo con la cual la bomba de polvo de fase densa (10) se controla por medio de dichas vïlvulas de control adicionales (1.1-1.7) , definiendo dicha funciïn la dependencia de este tiempo total de apertura (ttotal) de un 15 valor de referencia (mp) ajustable en la unidad de control (42) por medio de un elemento de ajuste del polvo (54) relativo a la tasa de corriente de polvo que ha de ser movida por la bomba de polvo de fase densa (10) , tambiïn de un tiempo de retardo de respuesta (tretardo) y de una constante C del equipo, y porque ttotal = tretardo + mp C, en donde ttotal es la duraciïn total de la etapa de aspiraciïn desde el inicio de la orden de apertura hasta el inicio de la orden de cierre desde la unidad de control (42) en relaciïn con el cierre de la vïlvula de entrada de polvo (Q1, Q2) , en donde el tiempo de retardo de respuesta es el tiempo que transcurre durante una etapa de aspiraciïn entre la transmisiïn de una orden desde el unidad de control (42) a una de las vïlvulas de control (1.1 -1.7) para abrir las vïlvulas de entrada de polvo (Q1, Q2) de la al menos una cïmara de alimentaciïn (12, 14) y el inicio de una corriente de polvo hacia esta cïmara de alimentaciïn a travïs de la vïlvula de entrada de polvo (Q1, Q2) , que estï al menos parcialmente abierta, en donde mp denota el porcentaje de la tasa de polvo alimentada por la bomba de polvo de 25 fase densa (10) con relaciïn a la mïxima tasa de polvo posible en un tiempo de apertura mïximo predeterminado de la vïlvula de entrada de polvo (Q1, Q2) , siendo C un valor caracterïstico determinado de manera experimental y que depende del diseïo del aparato de alimentaciïn de polvo y, posiblemente, tambiïn de la impedancia de la corriente de polvo aguas abajo de la bomba de polvo de fase densa (10) , y en donde el elemento de ajuste del polvo (54) tiene un intervalo de ajuste de entre el 0 y el 100 %, estando dicho intervalo dividido en partes correspondiente del 0 al 100 % de la tasa particular de polvo transportado descargado de la bomba de polvo de fase densa (10) , en donde el 0 % corresponde a la ausencia de polvo descargado al final del tiempo de retardo de respuesta, justo cuando el polvo de recubrimiento comienza a fluir a travïs de la vïlvula de entrada de polvo de la cïmara de alimentaciïn (12, 14) en su etapa de aspiraciïn, y en donde el 100 % corresponde a la tasa mïxima posible de descarga de polvo de la bomba de polvo de fase densa (10) en un tiempo de apertura mïximo definido de la vïlvula de entrada de polvo (Q1, Q2) de la al menos una cïmara de alimentaciïn (12, 14) .

2. Aparato de alimentaciïn de polvo de acuerdo con la reivindicaciïn 1, caracterizado porque la particiïn del intervalo de ajuste del elemento de ajuste del polvo (54) entre 0 y 100% es lineal y cada porcentaje ajustado se corresponde linealmente con el porcentaje de la tasa de descarga de polvo instantïneamente transportado.

3. Aparato de alimentaciïn de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la funciïn se almacena como una funciïn matemïtica por medio de la cual la unidad de control calcula, para cada porcentaje ajustable en el elemento de ajuste del polvo (54) , el mismo porcentaje de la tasa de polvo descargado y controla de manera correspondiente la bomba de polvo de fase densa (10) y, en consecuencia, dicha

unidad de control transporta el porcentaje calculado de la tasa de polvo descargado.

4. Aparato de alimentaciïn de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la funciïn se almacena en la forma de un grïfico de curvas por medio del cual la unidad de control (42) calcula, para cada porcentaje ajustable en el elemento de ajuste del polvo (54) , el mismo porcentaje de la tasa de polvo descargado y acciona de manera correspondiente la bomba de polvo de fase densa (10) por medio de las vïlvulas de control (1.1 -1.7) , de manera que dicha unidad de control transporte la tasa porcentual de polvo descargado ajustada en la elemento de ajuste del polvo (54) .

5. Aparato de alimentaciïn de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado

porque la funciïn se almacena en forma de tabla por medio de la cual la unidad de control (42) calcula, para cada porcentaje ajustable en el elemento de ajuste del polvo (54) , el mismo porcentaje de la tasa de polvo descargado y acciona de manera correspondiente por medio de las vïlvulas de control (1.1 -1.7) la bomba de polvo de fase densa (10) , como resultado de lo cual la bomba de polvo de fase densa (10) transporta realmente el porcentaje ajustado de la tasa de polvo descargado.

6. Aparato de alimentaciïn de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tiempo de retardo de respuesta se puede cambiar variablemente y de diferentes formas en la unidad de control (42) por medio de un elemento de ajuste del tiempo de retardo (56) en la unidad de control (42) , preferentemente mediante el uso de un diferencial de tiempo, ajustable en el elemento de ajuste del tiempo de 65 retardo (56) , entre el tiempo definido por un punto de consigna de alimentaciïn de polvo en el elemento de ajuste del polvo (54) y el tiempo en el que la orden de apertura se estï de hecho generando o, en otra forma de realizaciïn, en la que la orden de apertura se genera inmediatamente, el tiempo en el que la orden de apertura es transmitida por la unidad de seïalizaciïn (42) para abrir la vïlvula de entrada de polvo (Q1, Q2) .

7. Aparato de alimentaciïn de polvo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la al menos una vïlvula de entrada de polvo (Q1, Q2) y la al menos una vïlvula de salida de polvo (Q3, Q4) son todas ellas vïlvulas de manguito.

8. Aparato de alimentaciïn de polvo de acuerdo con la reivindicaciïn 7, caracterizado porque las vïlvulas de manguito estïn diseïadas de manera que tengan un manguito flexible (32) , el cual comprende un conducto de vïlvula de polvo de recubrimiento (34) y es totalmente estrangulable por medio de aire comprimido procedente de una cïmara de aire comprimido (36) que lo rodea cuando el conducto de vïlvula (34) se ha de cerrar, y que, debido a que el manguito estï pretensado mecïnicamente, se vuelve a abrir automïticamente por sï mismo cuando se deja de aplicar aire comprimido.

9. Equipo de recubrimiento por pulverizaciïn de polvo, que contiene un aparato de alimentaciïn de polvo definido en una de las reivindicaciones anteriores.