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  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1985002206A1
    申请号:PCT/DE1984/000230
    申请日:1984-10-30
    公开日:1985-05-23
    发明作者:Manfred Lehnert
    申请人:Joh. Vaillant Gmbh U. Co.；
    IPC主号:F26B5-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zum Emaillieren eines Gegenstandes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
    [0002] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren beziehungsweise eine Vorrichtung gemäß den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.
    [0003] Es ist bekannt, Innenräume von Gefäßen dadurch zu emaillieren, daß das Gefäß mit Email schl icker gefüllt wird, worauf dieser wieder abgelassen wird. Vor dem Brennen des Emailschlickers muß dieser zunächst getrocknet werden. Hierzu wird nach dem Stand der Technik durch Zuführung trockner, erwärmter Luft das Wasser dem Schlicker entzogen. Diese sogenannte Lufttrocknung dauert zum einen relativ lange, zum anderen kommt es bei kompliziert gestalteten Gefäßen zu einer ungleichmäßigen Trocknung, so daß sich Unregelmäßigkeiten in der Schlickerschicht bilden, die dann gleichermaßen zu Fehlstellen in der Emaillierung führen.
    [0004] Es sei bereits aber darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf die Innenemaillierung von Behältern beschränkt ist, vielmehr sind auch Außenschichtemaillierungen möglich.
    [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den auf einen Gegenstand innen oder außen aufgebrachten Emailschlicker in einer möglichst kurzen Zeit zu trocknen, ohne daß Fehlstellen oder Ungl eichmäßigkei ten auftreten.
    [0006] Die Lösung der Aufgabe liegt in dem kennzeichnenden Verfahrensmerkmal des Hauptanspruchs.
    [0007] Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der darauffolgenden Unteransprüche. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei Anwendung auf eine Innenemaillierung ist Gegenstand des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs, an den sich weitere Vorrichtungsansprüche zur Verdeutlichung der weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung anschließen.
    [0008] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Figuren eins bis sieben der Zeichnung im folgenden näher erläutert.
    [0009] Die Figur eins zeigt einen gasbeheizten Wasserspeicher 1, der einen zylindrischen Außenmantel 2 mit einem Deckel 3 und einem unten offenen Boden 4 aufweist. Die Mitte des Außenmantels 2 durchsetzt ein Flammrohr 5, das sich im Bodenbereich zu einer Glocke 6 erweitert, die an ihrer Peripherie allseits dicht mit dem Außenmantel 2 verbunden ist. Durch den Deckel erstrecken sich mindestens zwei Stutzen 7 und 8, über die der zwischen dem Außenmantel 2 und dem Flammrohr 5 gebildeten ringzylindrische Innenraum 9 mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht. Unterhalb der Glocke 6 wird später ein Brenner angeordnet, dessen Abgase sowohl über die Glocke als auch das Flammrohr den Innenraum 9 erwärmen, der dann wassergefüllt ist. Die Abgase ziehen über das obere Ende 10 des Flammrohres zu einem nicht dargestellten Abgaskamin ab. Die Anschlüsse 7 und 8 dienen der Zu- und Abführung des aufzuheizenden Wassers beziehungsweise zum Anschluß einer Schutzanode und Ringleitung. Dieser Wasserspeicher ist aus Stahl gefertigt und auf geeignete Weise für das Emaillieren vorbereitet. Es besteht die Aufgabe, sämtliche den Innenraum 9 umschließende Wände zu emaillieren. Hierzu dient, vgl. Figur zwei, ein Emailschlikker-Vorratsgefäß 20, dessen Innenraum 21 mit Email schlicker gefüllt ist und der von einer Rührvorrichtung 22 auf konstanter Konsistenz gehalten wird. Um die Außenwandung 23 des Gefäßes ist eine Heizschlange 24 für eine elektrische Beheizung des Innenraums 21 gelegt, die an einer Stromquelle 25 angeschlossen ist, die über Leitungen 26 aus einem Wechselspannungsnetz 27 gespeist ist. In den Innenraum 21 taucht ein Temperaturfühler 28, der über eine Meßleitung 29 an die Stromquelle 25 angeschlossen ist. Somit besteht für den Emailschl icker eine temperaturgeregelte Heizvor richtung. Der Email schl icker wird auf einer Temperatur von 20 bis 40° C, bevorzugt 30° C, gehalten. Die Beheizung kann auch auf anderem Wege als über elektrischen Strom. stattfinden, beispielsweise eine Luft- oder Wasserbadheizung.
    [0010] Vom Gefäß 20 zweigt eine mit einer Förderpumpe 30 versehene Leitung 31 ab, die mit dem Stutzen 8 verbunden ist. Ober diese Leitung wird Email schl icker aus dem Gefäß abgezogen und in den Innenraum 9 des Speichers 1 eingefüllt. Die Luft wird hierbei über den offenen Stutzen 7 verdrängt.
    [0011] Nach dem Befüllen des Innenraums 9 wird, vgl. Figur drei, der Speicher 1 umgedreht, so daß der Emailschlicker über die beiden Stutzen 7 und 8 abfließen kann. Der Email schl icker fließt über eine nicht dargestellte Leitung in das Gefäß 20 zurück, eine im unteren Bericht des Mantels 2 angeordnete Öffnung zum späteren Einschrauben eines Ablaßventils dient als Entlüftung, damit sich im Bodenbereich des Innenraums 9 kein Vakuum bildet. Nach dem Ablaufen des Emailschlickers verbleibt der Wasserspeicher 1 in der gekippten Lage, in der er über eine Hängevorrichtung gehalten wird, die am Boden 4 angreift. Nach dem Ablaufen des Emailschlickers wird der Wasserspeicher über Strahler 32 erwärmt. Gleichzeitig werden, was Figur vier zeigt, die beiden Stutzen 7 und 8 mit zwei Leitungsstücken 40 und 41 verbunden, die über ein T-Stück 42 miteinander verbunden sind. Ein gemeinsamer Auslaß der beiden beziehungsweise der insgesamt vier Leitungen 40 und 41 ist über eine weitere Leitung 43 mit einem 3-Wege-Ventil 44 verbunden, das einen Stellmotor aufweist. Von dem 3-Wege-Ventil führt eine erste Leitung 46 zu einer Leitungsverzweigung 47, an die über den zweiten Ausgang des 3-Wege-Ventils 44 eine weitere Leitung 48 angeschlossen ist, in der sich ein Kondensator 49 befindet. Zwischen Kondensator 49 und der Verzweigungsstelle 47 ist ein Durchgangsventil 50 angeordnet, das einen Stellmotor 51 aufweist. Von der Verzweigungsstelle 47 führt eine mit einem Ventil 52 versehene Leitung 53 zu einer Vakuumpumpe 54. Die Vakuumpumpe 54 ist über einen Elektromotor 55 antreibbar, der von einem Druckregler 56 überwacht ist. An dem Druckregler 56 befindet sich ein Sollwert-Einsteller 57. An den Regler 56 ist über eine Leitung 58 ein Druckfühler 59 angeschlossen, der den im Innenraum 9 herrschenden Druck überwacht. Die Vakuumpumpe 54 beziehungsweise ihr Antrieb 55 wird so geregelt, daß der Unterdruck im Innenraum 9 nur innerhalb be- stimmter Grenzen schwanken kann, wobei eine untere Grenzschwelle mit Sicherheit nicht unterschritten werden darf. Statt einer Motorsteuerung als Stellglied könnte auch das Ventil 52 verstellt werden, um die Stellgröße für die Druckregelung zu liefern. Eine Stell Verbindung 60 ist hierfür angedeutet.
    [0012] Der Kondensator 49 weist einen weiteren Ausgang 61 auf, dem ein Sammelgefäß 62 nachgeschaltet ist, dessen Ausgang 63 mit einem Ventil 64 verschließbar ist.
    [0013] Die Funktion gemäß der Darstellung in Figur vier ist folgende:
    [0014] Es wird davon ausgegangen, daß der Wasserspeicher 1 gefüllt und gemäß Figur drei entleert wurde. Anschließend werden die Leitungen 40 und 41 mit den vier Anschlüssen 7 und 8 verbunden. Das 3-Wege-Ventil 44 ist so geschaltet, daß die Leitungen 43 mit der Leitung 46 verbunden ist. Das Ventil 52 ist in seiner maximalen Offenstellung, das Ventil 50 geschlossen, das Ventil 64 ist gleichermaßen geschlossen. Nunmehr wird ein Stellbefehl für das Anlaufen der Unterdrucktrocknung gegeben, so daß der Regler 56 den Motor 55 der Pumpe 54 zum Anlaufen bringt. Die Pumpe beginnt einen Unterdruck im Innenraum 9 aufzubauen, der vom Fühler 59 gemessen wird. Der Unterdruckaufbau geht so vonstatten, daß der Unterdruck kontinuierlich auf 300mbar abgesenkt wird. Nach Erreichen dieser Druckschwelle schaltet das 3-Wege-Ventil 44 aufgrund eines vom Regler 56 über die Stelleitung 65 an den Motor 45 gegebenen Stellbefehls um, so daß die Leitung 46 abgesperrt wird. Nunmehr wird der Unterdruck im Innenraum 9 über den Innen raum des Kondensators 49 aufrechterhalten. Im Kondensator 49 wird der abgeführte Wasserdampf kondensiert und über die Leitung 61 und die Vorlage 62 abgeführt. Das Ventil 64 dient als Ablaßventil, falls der Wasserstand in der Vorlage 62 ein eingestelltes Maß überschreitet. Infolge der von außen auf den Innenraum 9 und damit auf den Email schl icker aufgebrachten Wärme findet ein Ausgleich für die bei der Unterdrucktrocknung abgeführte Verdampfungswärme statt. Somit darf dem Schlicker nur soviel Wärmeenergie von außen über die Strahler 32 zugeführt werden, wie innen durch die Verdampfungskälte entzogen wird. Das bedeutet, daß ein Temperaturniveau etwa in Höhe der Umgebungstemperatur des Fabrikationsraums aufrechterhalten wird. Diese Temperatur kann vernünftigermaßen zwischen 15 und 50° schwanken, sollte bevorzugt bei 25° liegen. Ein. Unterschreiten der 15°-Schwelle führt nach Ende des Trocknungsvorgangs zu einer Kondensation des Wassers, das dann wieder über die einströmende Luft in den Innenraum 9 gelangt. Ein Unterschreiten des Gefrierpunktes muß während des Unterdrucktrokknens in jedem Fall verhindert werden, da anschließend das Wasser nur noch schwer verdampfen kann. Ein überschreiten der Temperaturschwelle von 50° führt zum Oberschreiten einer Viskositätsänderungsschwel le im Emailschlicker, bei der die Viskosität schlagartig erhöht wird. Das könnte zu einem Abfließen der Emailschlickerschicht führen.
    [0015] Zum Regeln der Temperatur dient der bereits beschriebene Anlegefühler 66, der den Istzustand der Temperatur über die Leitung 67 dem Temperaturregler 68 meldet. Nach Vergleich des Temperatur-Istwertes mit dem am Soll wertsteller 69 eingestellten Temperatur-Sollwert wird als Stellgröße über die Leitung 70 und 71 die Energiezufuhr aus dem Netz 72 zu den beiden Heizstrahlern 32 variiert.
    [0016] Es ist auch möglich, statt einer Strahlungsheizung eine Beheizung in einem Warmwasser oder Warmluftstrom vorzunehmen. Hierzu ist der gesamte Behälter 1 in ein entsprechendes Gehäuse einzutauchen. Hierbei ergibt sich auch die Möglichkeit, bei Vorhandensein eines solchen den zu emaillierenden Gegenstand umschließenden Gehäuses eine Außenemaillierung vorzunehmen. Soll auch dann die Beheizung über einen Warmluftstrom vorgenommen werden, ist es dann natürlich notwendig, eine Vakuumpumpe entsprechend größerer Leistung zu verwenden, da die Luft wieder, abgeführt werden muß beziehungsweise die Frage der Beheizung müßte auf andere Art und Weise gelöst werden. Ein solches Gehäuse geht im übrigen aus der Ausführungsform gemäß Figur sechs hervor. Das Gehäuse besteht aus einem eine starke Isolierwirkung aufweisenden Gefäß 80, das den zu emaillierenden Wasserspeicher 1 unter Freilassung eines Abstandes 81 allseits umschließt. Am unteren Ende 82 des Gehäuses, das topfförmig ausgebildet ist, ist ein Warmlufteinlaßrohr 83 vorgesehen, in dem ein Lufterhitzer 84 angeordnet ist, der ein Ansaugrohr 85 aufweist. Der Fühler 66 ist hier nicht mehr als Anlegefühler, sondern als in der Leitung 83 freiliegender Temperaturfühler ausgebildet. Im Innenraum 81 ist eine Leitanordnung in Form einer Wendel 86 vorgesehen, um die Mantelaußenfläche des Wasserspeichers 1 gleichmäßig mit dem Warmluftstrom beaufschlagen zu können. Im Zwischenraum 87 am Boden beziehungsweise 88 im Deckelbereich ist auf eine solche Luftführung 86 verzichtet worden, sie könnte aber dort auch vorhanden sein. Die erwärmte durch die Leitung 83 zuströmende Luft wird über Undichtigkeiten 89 im Gehäuse 80, beispielsweise im Zuge der Rohrdurchführungen der Leitungen 40 und 41 beziehungsweise der Stutzen 7 und 8 abgelassen. Es könnte auch ein gesonderter Auslaß vorhanden sein. Gegebenenfalls ist es zweckmäßig, die Leitung 83 auch mit einer Leitung 90 zu verbinden, so daß vorzugsweise über eine Lanze 91 auch Warmluft mit geregelter Temperatur in den Innenraum des Flammrohres 5 eingebracht wird. Somit ist es möglich, die gesamte Emailschlickerschicht am Außen- und Innenmantel des Wasserspeichers gleichmäßig zu erwärmen, damit an keiner Stelle des Wasserspeichers Untertemperaturbereiche aufgrund der Unterdrucktrocknung auftreten. Gleichermaßen müssen natürlich Oberhitzungsstellen aufgrund mangelhafter Trocknung beziehungsweise zu großer Wärmezufuhr auch vermieden werden. Eine Vorrichtung zum Erwärmen des Speichers im Wasserbad zeigt die Figur sieben. Hier ist der Speicher 1 analog zur Darstellung in Figur sechs aufrecht stehend in Normal Stellung in das Gefäß 80 eingetaucht worden, zwischen dessen Innenwandung und der Außenwandung 2 des Gefäßes 1 verbleibt der Abstand 81. Am Innenmantel des Gefäßes 80 ist eine elektrisch beheizte Heizwendel 86 angeordnet, die den Zwischenraum zwischen Gefäß und Speicher, der mit Wasser gefüllt ist, erwärmt. Die Temperatur dieses Wassers wird vom Temperaturfühler 66 überwacht und über die Meßleitung 67 an den Temperaturregler 68 gegeben. Dieser vergleicht den Istwert mit einem Sollwertgeber 69 eingestellten Sollwert und verstellt nach Maßgabe der Regelabweichung die über die Heizleitung 86 zugeführte elektrische Heizleistung im Sinne einer Temperaturkonstanz des Wasserbades im Zwischenraum 81. Durch das Wasserbad ist eine besonders gleichmäßige Temperaturbeaufschlagung des auszutrocknenden Emailstückes gewährleistet.
    [0017] Die Figur fünf zeigt den fertigen Wasserspeicher 1 nach dem Trocknen unu Brennen des Emails.
    权利要求:
    ClaimsAnsprüche
    1. Verfahren zum Emaillieren eines Gegenstandes, auf den Email schl icker aufgetragen, der anschließend getrocknet und gebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung unter Anwendung von Unterdruck stattfindet.
    2. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß während der Trocknungsphase der Emailschlickerschicht Wärme zugeführt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Emailschlickerschicht einwirkende Wärmestrom gleich groß dem Verdampfungswärmestrom aufgrund der Unterdrucktrocknung gehalten ist.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche eins bis drei, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial erwärmter Schlicker verwendet wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche eins bis vier, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck bei der Trocknung und die Wärmezufuhr auf die Emailschlickerschicht so gesteuert werden, daß die Umgebungstemperatur des Fabrikationsraums gehalten wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche eins bis fünf, dadurch gekennzeichnet, daß während der Unterdrucktrocknung der Emailschlickerschicht Luft zugeführt wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche eins bis sechs, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung durch ein Wasserbad stattfindet.
    8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche eins bis sieben, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gefäß (80) vorgesehen ist, das den zu emaillierenden Gegenstand umschließt und das üffnen zum Durchführen eines Anschlusses für eine Vakuumpumpe (54) und eine Öffnung zum Anschluß eines von einer Wärmequelle (84) erwärmten fluiden Mediums aufweist.
    9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch neun, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Innenemaillierung der zu emaillierende Gegenstand in ein Wasserbad getaucht wird und daß die Vakuumtrocknung unmittelbar im Wasserbad stattfindet.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1985-05-23| AK| Designated states|Designated state(s): US |
    1985-05-23| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE |
    1985-05-24| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1984904094 Country of ref document: EP |
    1985-12-11| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1984904094 Country of ref document: EP |
    1988-04-20| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1984904094 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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