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Vorrichtung zur Rückgewinnung von Beschichtungsmaterial aus Ab- und Spülwässern in Elektrobeschichtungsanlagen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Beschichtungsmaterial aus Ab- und Spülwässern in Elektrobeschichtungsanlagen mit einem geerdeten metallischen Tauchbecken zur
Beschichtung von Metallgegenständen und einem dem Tauchbecken zugeordneten Spül- bzw.
Waschbecken mit Wasserbrausen.
Wird ein Gegenstand, beispielsweise eine Autokarosserie, nach erfolgter Elektrobeschichtung aus dem Tauchbecken herausgenommen, dann haftet an dessen Oberfläche bzw. über der aufgebrachten Schicht ein Flüssigkeitsfilm der Beschichtungsemulsion-oder-dispersion, die vor dem Trocknen und Einbrennen abgewaschen werden muss. Dieser Vorgang wird in einem Waschbecken vorgenommen, in und über welchem Brausen angeordnet sind die das Abspülen besorgen. Der abzuwaschende Film enthält aber alle Lackanteile, Pigmente und Bindemittel, die für das Ansetzen eines Elektrotauchbades verwendet werden.
Da das Waschwasser bisher wegen der vermeintlichen grossen Verdünnung der in diesem befindlichen Materialien in den Kanal abgelassen wurde, steigen die Verluste an wertvollen und teuren Ingredienzien im Laufe des Betriebes einer solchen Elektrobeschichtungsanlage spürbar an.
Überdies werden die Abwässer so stark verunreinigt, dass im Vorfluter Schwierigkeiten auftreten, denn der Gehalt an Beschichtungsmaterialien im Waschwasser bewegt sich um 2 Gew.-%.
Zweck der Erfindung ist es, mittels einer neuen Vorrichtung diesem Mangel abzuhelfen und die im Waschwasser befindlichen Beschichtungsmaterialien zurückzugewinnen. Das im Waschwasser durch den Spülprozess sich anreichernde Beschichtungsmaterial wird auf einer durch das Spülwassersammelbecken bewegten Elektrode unter Einwirkung von Gleichstrom abgeschieden. Die weiterbewegte Elektrode gelangt dann in das Beschichtungsbad, in dem die auf der Elektrode befindliche Schicht abgelöst und mit der Badflüssigkeit vereinigt wird. Die Elektrode wirkt im Spülwassersammelbecken in umgekehrtem Sinn wie im Beschichtungsbecken. Als Gegenelektrode zur grossflächigen, bewegten Elektrode wirken zu beschichtende Gegenstände oder im Becken verbleibende Elektroden. Es können auch gleichzeitig mehrere Übertragungselektroden verwendet werden.
Das Abscheiden und Ablösen des Beschichtungsmaterials kann bei gleicher Spannung erfolgen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Vorgänge bei Spannungen von 150 bis 200 V durchzuführen. Es ist aber auch möglich, die Abscheidung des Materials auf der Elektrode bei anderer, vorzugsweise niedrigerer Spannung vorzunehmen als das Ablösen des Materials.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, die einzelnen Anlageteile so zu gestalten bzw. anzuordnen, dass der volle Querschnitt des Tauchbeckens für die Beschichtung von Gegenständen zur Verfügung steht. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei geerdeten Hängebahnen besteht, die über zwei Weichen einen gemeinsamen in das Beschichtungsbecken führenden Ast bilden, über den zu beschichtende Gegenstände und im Spülwassersammelbecken beschichtete grossflächige Elektroden einzeln in das Beschichtungsbecken gefahren werden. Die Waschund Spülbecken müssen aus verfahrenstechnischen Gründen in unmittelbarer Nähe des Beschichtungsbeckens angeordnet sein, damit nach dem Herausnehmen des Gegenstandes aus dem Beschichtungsbecken der an ihm anhaftende Flüssigkeitsfilm nicht antrocknen kann.
Das sich nach und
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nach anreichernde Spül-bzw. Waschwasser wird nach Erreichen einer bestimmten Konzentration in ein Spülwassersammelbecken gepumpt. In dieses an einem beliebigen Ort aufstellbare Spülwassersammelbecken führt eine Schleife der Hängebahn, über welche die grossflächigen Elektroden in das Spülwassersammelbecken eingetaucht werden.
In weiterer Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung sind die beiden Weichen als Polumschalter ausgebildet, wodurch beim Überfahren des zu beschichtenden Gegenstandes über die erste Weiche die elektrischen Umschalter beider Weichen die im Beschichtungsbecken isoliert angeordneten Elektroden mit dem einen Pol, z. B. dem Minuspol des Gleichrichteraggregates verbunden werden. Verlässt nun der beschichtete Gegenstand das Tauchbecken, dann verbinden beim Überfahren der zweiten Weiche die elektrischen Umschalter beider Weichen die Elektroden mit dem andern Pol, z. B. dem Pluspol des Gleichrichteraggregates. Sollte unmittelbar darauf ein zweiter Gegenstand beschichtet werden, dann wiederholt sich der Vorgang des Umschaltens.
Wird aber eine im Spülwassersammelbecken beschichtete Elektrode über die erste Weiche auf den gemeinsamen Ast der Hängebahn gefahren, dann bleiben die im Beschichtungsbecken isoliert angeordneten Elektroden mit demselben Pol, z. B. dem Pluspol des Gleichrichteraggregates verbunden, so dass sich der auf der Elektrode befindliche Belag im Beschichtungsbecken ablöst und damit rückgewonnen wird. Verlässt nun die von der Schicht befreite grossflächige Elektrode das Beschichtungsbecken, dann werden beim Überfahren der zweiten Weiche durch die Umschalter beider Weichen die im Beschichtungsbecken befindlichen Elektroden wieder mit dem ersten, z. B. dem Minuspol des Gleichrichteraggregates verbunden.
Durch die erfindungsgemässe elektrische Schaltung können gegenüber den bisher üblichen, mit Isolatoren versehenen Gehängen, einfache leitende Gehänge für die zu beschichtenden Gegenstände und für grossflächige Elektroden verwendet werden. Dies bedeutet eine weitere wesentliche Vereinfachung der Vorrichtung, womit gleichzeitig eine vollkommene Sicherung gegen elektrische Schläge durch Berührung der einzelnen Anlageteile gewährleistet ist.
Zur störungsfreien Lenkung des Abscheidungsvorganges im Spülwassersammelbecken werden in an sich bekannter Weise die darin befindlichen Gegenelektroden in Diaphragmenräume eingeschlossen.
Weiters wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, nicht nur die beiden Hängebahnen, sondern auch die beiden Becken und auch den Sternpunkt des Drehstromgleichrichteraggregates zu erden.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, Beschichtungs-und Spülwassersammelbecken in an sich bekannter Weise mittels eines Innenanstriches zu isolieren, damit an deren Wänden keine Abscheidungen des Beschichtungsmaterials stattfinden können.
Wegen der sehr geringen Konzentration der Beschichtungsmaterialien im Spülwasser werden erfindungsgemäss möglichst grossflächige Elektroden zur Rückgewinnung der Beschichtungsstoffe verwendet. Die Grösse der Elektrode wird etwa der Grösse einer Seitenfläche des Beschichtungsbeckens angepasst, wobei diese grossflächigen Elektroden erfindungsgemäss eine gewellte, geriffelte, genetzte oder aufgerauhte Oberfläche aufweisen. Diese Elektroden wirken im Spülwasserbecken in umgekehrtem Sinn wie im Beschichtungsbecken.
An Hand der Zeichnung wird ein den Erfindungsumfang nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung näher erläutert.
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4-- zweierSpülwassersammelbecken --2--, in dem Elektroden --11-- in Diaphragmenräumen angeordnet sind. Wird nun ein Gegenstand --6-- über den Hängebahnteil-4-über die erste Weiche-7gefahren, dann werden durch die Polumschalter beider Weichen-7 und 7'-die im Beschichtungsbecken-l-isoliert angebrachten Elektroden --10-- über die Leitung --13-- mit dem Minuspol--15--des Drehstromgleichrichteraggregates verbunden, wobei der geerdete Gegenstand--6--als Anode wirkt und beschichtet wird.
Verlässt nun der beschichtete Gegenstand --6-- das Tauchbecken so werden beim Überfahren der zweiten Weiche --7'-- durch die Polumschalter die Elektroden-10-im Beschichtungsbecken-l-über die Leitung-13mit dem Pluspol--14--des Drehstromgleichrichteraggregates verbunden.
Es kann nun entweder ein weiterer Gegenstand in das Beschichtungsbecken gefahren werden, wodurch die oben geschilderten Schaltvorgänge wiederholt werden oder es kann eine im Spülwassersammelbecken-2-beschichtete grossflächige Elektrode --5-- über die erste Weiche--7--in das Beschichtungsbecken gefahren werden, wobei die beiden Polumschalter die im Beschichtungsbecken--l--befindlichen Elektroden - mit dem Pluspol--14--des Gleichrichters verbunden lassen und erst beim Verlassen der
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von der Schicht befreiten Elektrode --5-- und überfahren der zweiten Weiche --7'-- durch die Polumschalter die Elektroden --10-- mit dem Minuspol --15-- verbunden werden.
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bestimmten Konzentration der Beschichtungsstoffe im Spülwasser wird dieses mittels einer Pumpe - in ein Spülwassersammelbecken --2-- gefördert, in welchem die grossflächigen Elektroden --5-- beschichtet werden und damit das Beschichtungsmaterial rückgewonnen wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist nicht auf das beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, es sind im Rahmen der Erfindung verschiedene Abwandlungen möglich, deren Ziel immer die Rückgewinnung des Beschichtungsmaterials aus Ab-und Spülwässern in Elektrobeschichtungsanlagen ist. So kann man bei Verwendung von kathodisch abscheidbarem Bindemittel die Schaltung so durchführen, dass der zu beschichtende Gegenstand --6-- im Tauchbecken als Kathode, die grossflächige Elektrode --5-- im Tauchbecken als Anode und im Spülwassersammelbecken als Kathode wirkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Rückgewinnung von Beschichtungsmaterial aus Ab-und Spülwässern in Elektrobeschichtungsanlagen mit einem geerdeten metallischen Tauchbecken zur Beschichtung von Metallgegenständen und einem dem Tauchbecken zugeordneten Spül-bzw. Waschbecken mit
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besteht, die über zwei Weichen (7, 7') einen gemeinsamen in das Beschichtungsbecken (1) führenden Ast (3/4) bilden, über den zu beschichtende Gegenstände (6) und im Spülwassersammelbecken (2)
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