In bekannten Anlagen zum elektrostatischen Ölen von Metallbändern
werden verschiedenartige, aber in jedem Fall flüssige Öle bei Raumtemperatur
einheitlich auf die Oberfläche der Bänder aufgebracht.
In den letzten Jahren ergab sich die Notwendigkeit, bekannte Produkte
wie „Hot Melt", „Dry-Lube", „Dry-Film" oder ähnliche Bezeichnungen
einzusetzen, deren gemeinsames Charakteristikum ist, dass sie bei Raumtemperatur
fest sind, mit einem Schmelzpunkt von etwa 30–50° C. Diese Eigenschaft
macht sie besonders attraktiv als Schmierstoffe, um die Blechverformung zu erleichtern,
zum Beispiel in der Automobilindustrie.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Anlage zur Verfügung
zu stellen, welche den Einsatz solcher festen Produkte mit dem gleichen elektrostatischen
Verfahren und der gleichen leichten Bedienung der Anlage zulässt, welche charakteristisch
sind für herkömmliche flüssige Produkte. Ein Beispiel für eine
solche Anlage ist in dem Dokument US 4221185
beschrieben.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGSGEMÄSSEN ANLAGE
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird die erfindungsgemäße
Anlage mit dem integralen System zum Beheizen der Flüssigkeitskreise beschrieben.
Die Abbildungen zeigen insbesondere:
1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen
Anlage mit dem integralen System zum Beheizen der Flüssigkeitskreise,
2 einen Schnitt durch das beheizte Dach und den beheizten
Boden der Ölkabine,
3 einen Schnitt durch ein beheiztes Koaxialrohr
4 einen beheizten Doppelfilter
5 eine beheizte Pumpe
Der Behälter (3) muss in der Lage sein, das Produkt
zu schmelzen, die ganze Masse zum Schmelzpunkt zu bringen und dann das Produkt homogen
bei dieser Temperatur zu halten, um eine teilweise Verfestigung oder Strähnenbildung
der einzelnen Komponenten zu vermeiden.
In praktischen Ausführungsbeispielen handelt es sich um einen
zylindrischen Behälter mit senkrechter Achse, der mit doppelter Wand auf Mantel
und konischem Boden versehen ist, innerhalb welcher diathermisches Öl zum Zirkulieren
gebracht werden kann. Die Außenfläche mit Ausnahme des Deckels ist mit
Wärmeisolierung versehen, die durch einen äußeren Mantel aus Schweißstahl
geschützt ist.
Der Behälter ist mit einem mechanischen Rührwerk (2)
versehen, welches das Schmelzen des Produkts erleichtert und dessen Homogenität
sicherstellt, dass mögliche Strähnenbildung und Verfestigung in toten
Bereichen vermieden werden.
Von dem Behälter (3) gelangt das geschmolzene Produkt
durch Schwerkraft zum Eintritt einer beheizten Umwälzpumpe (5), welche
es im geschlossenen Kreislauf durch einen elektrischen Durchlauferhitzer (6)
und einen beheizten Doppelfilter (7) in Zirkulation versetzt.
Alle starren oder flexiblen Leitungen in dem Kreislauf (4,
14, 12) sind beheizt.
Die zwei beheizten Dosierpumpen (8) saugen das Produkt aus
dem vorgenannten Kreislauf an und schicken es zu den Zerstäubungsschaufeln
(17), ebenfalls durch beheizte Rohrleitungen (14).
Der Metallkörper der Schaufeln wird durch den inneren Umlauf
von diathermischem Öl bei der am besten geeigneten Temperatur für das
Zerstäuben des Produkts beheizt, aber in jedem Fall bei einer Temperatur, die
über dem Schmelzpunkt liegt, wie in dem italienischen Patent Nr. 1 223 608
beschrieben ist.
Die Schaufeln (17) sind elektrisch an Hochspannungsquellen
(19) angeschlossen, und da sie hoher elektrostatischer Spannung ausgesetzt
sind, bewirken sie die Zerstäubung des Produkts in ganz winzige Tröpfchen
und deren Ablage auf dem geschliffenen Metallband, welches in einer waagerechten
und manchmal senkrechten Ebene zwischen ihnen gleitet.
Der Anteil des Produkts, der nicht auf das Band gelangt (meistens
wegen der größeren Breite der Schaufeln relativ zu dem Band) –
wird auf den Schutzvorrichtungen der Schaufeln, auf den Wänden und auf dem
Boden der Kabine (20) abgelagert, wo er abkühlen und sich verfestigen
würde, so dass die normale Fortsetzung des Verfahrens verhindert wird.
Um das zu vermeiden, wird das Innere der Kabine (20) auf
eine Temperatur erwärmt, die den Schmelzpunkt des Produkts übersteigt,
und zum Beispiel eine diathermische Flüssigkeit in Labyrinthkammern zirkulieren
lässt, die in dem Boden (15) und in der Decke (18) der Kabine
selbst ausgebildet sind.
Mittlerweile werden Wände, Boden und Decke der Kabine mit Steinwolle
oder Schaumstoffpolymeren mit geschlossenen Zellen wärmeisoliert, um Wärmeabgabe
und Energieverbrauch zu minimieren.
Das so flüssig gehaltene Produkt wird auf dem Boden der Kabine
in einer Weise gesammelt, die der eines herkömmlichen Öls ähnlich
ist.
Auf den Befehl eines Niveaufühlers wird es von einer selbstansaugenden
Pumpe (16) angesaugt, und durch einen beheizten Doppelfilter (13)
und eine beheizte Rohrleitung (12) wird es in den Behälter (3)
zurückgepumpt, so dass der Wirkungsgrad des ganzen Vorgangs sehr nah bei eins
liegt.
Ein so hoher Wirkungsgrad ist vorteilhaft sowohl für die Wirtschaftlichkeit
des Verfahrens als auch für die Reinheit und Gesundheit am Arbeitsplatz. Die
Filter (7–13), die Umwälz- (6), Dosier- (8)
und Rücklaufpumpen (16) werden beheizt durch zirkulierende diathermische
Flüssigkeit direkt in ihrem Körper aus inneren Blöcken oder Schlangenrohren,
die eng daran haften (siehe 4–5).
Wenn möglich, werden auf diese Elemente auch wärmeisolierende
Beschichtungen aufgebracht, um den Heizwirkungsgrad zu verbessern und den Energieverbrauch
zu reduzieren.
Alle Leitungsabschnitte, durch welche das geschmolzene Produkt fließt,
müssen beheizt sein, um – wie gesagt – Abkühlung und Verfestigung
zu vermeiden, vor allem wenn die Anlage außer Betrieb ist.
Um dieses Problem zu vertretbaren Kosten und mit vereinfachten Regelungen
zu lösen, sind geeignete Anschlüsse (21) vorgesehen, so dass
koaxiale Rohre aufgenommen werden können, bei welchen das Produkt durch das
Innenrohr fließt, welches normalerweise aus Polyamidharz mit oder ohne Textil-
oder Stahlverstärkungen und zugehöriger äußerer Schutzumhüllung
aus Kunststoff besteht.
In dem Mantel mit kreisförmigem Querschnitt zwischen dem Innenrohr
und dem Außenrohr fließt stattdessen die heiße diathermische Flüssigkeit.
Außen an der koaxialen Rohrleitung ist eine wärmeisolierte
Muffe aus Schaumstoffpolymeren mit geschlossenen Zellen angebracht, um die Wärmeabgabe
zu reduzieren.
Außen verbinden Rohrstücke über die Anschlüsse
(21) die verschiedenen Abschnitte des Heizmantels.
Durch eine sorgfältige Anordnung der inneren Rohrleitungen und
Heizmäntel lassen sich die Wege des Mediums verkürzen, so dass die Größe
verringert und die Montagearbeiten vereinfacht werden.
Temperaturregler sind reduziert auf lediglich die Heizgeräte
(9–10–11) für die diathermische Flüssigkeit,
d.h. ein paar Einheiten.
Die diathermischen Medien werden erwärmt – zum Beispiel
– mit Geräten bestehend aus einem Metalltank mit Einfüll- und Entlüftungsklappe,
Niveauanzeiger, Mindestniveaufühler, elektrischen Heizwiderstand mit angemessener
Leistung, Temperaturfühler, Außenisolierung (9/10/11).
Eine typische Ölmaschine für „Hot-Melt" arbeitet
mit drei derartigen Geräten, und zwar für die Beheizung der Kabine (20),
des Behälters (3) bzw. der Behälter, der Schaufeln (17).
Die Filter, Pumpen und koaxialen Rohrleitungen werden beheizt durch
Nutzung der ausgehenden und rückkehrenden Ströme der diathermischen Medien,
welche die Hauptkomponenten der Anlage beheizen.
Die Schalttafel (1) steuert alle Komponenten der Anlage und
sorgt für die Automatisierung des Betriebsablaufes.
Die erfindungsgemäße Anlage hat den weiteren Vorteil, dass
sie ohne besondere Probleme über längere Zeit außer Betrieb gesetzt
werden kann.
Wenn sie neu gestartet und angemessen beheizt wird, kann die Anlage
normalerweise ohne besondere Schwierigkeiten wieder in Betrieb gehen, in vollautomatischer
Betriebsweise.