CH624026A5

CH624026A5 -

Info

Publication number: CH624026A5
Application number: CH559979A
Authority: CH
Inventors: Thomas John Kearney
Original assignee: Kearney T J
Priority date: 1977-10-14
Filing date: 1978-10-11
Publication date: 1981-07-15
Also published as: WO1979000209A1; BR7808696A; GB2013529B; FR2446135A1; EP0007947A1; IN149962B; JPS54500015A; AU521253B2; CA1114736A; AU4063678A; SE427990B; DE2857092A1; DE2857092C2; IT1108153B; SU897100A3; SE7905218L; FR2446135B1; BE871262A; GB2013529A; IT7869300A0

Description

La présente invention concerne une cabine de pulvérisation de peinture comprenant un réservoir d'eau duquel l'eau est aspirée par une pompe pour évacuer la peinture pulvérisée de la cabine et la faire passer dans ce réservoir.

Dans les cabines de pulvérisation de peinture, on prévoit habituellement un dispositif d'aspiration d'air par lequel l'air provenant de la cabine, et qui renferme des particules de peinture finement divisée, est aspiré et purifié avant d'être évacué dans l'atmosphère. Cette purification est fréquemment assurée par l'action épuratrice de pulvérisation d'eau ou par passage de l'air à travers un rideau d'eau. Dans de nombreux cas, on prévoit également un rideau d'eau recouvrant la paroi arrière de la cabine qui reçoit la pulvérisation en excès. Toutes ces fonctions de la cabine dépendent d'une pompe ou de certains autres éléments pour l'alimentation entièrement continue d'une certaine quantité d'eau. Un tel dispositif est difficile à réaliser, étant donné que la pompe et autres éléments d'alimentation d'eau sont susceptibles de se bloquer en raison de la nature adhésive et coagulante de la peinture contenue dans l'eau. Le problème se complique encore du fait que, dans certaines conditions, certaines peintures sont plus denses que l'eau et d'autres moins denses que cette dernière, si bien qu'il est extrêmement difficile de concevoir un dispositif approprié pour les deux types de peintures. Ces difficultés sont bien connues dans l'industrie.

Bien que, dans de nombreux cas, le réservoir d'eau dans lequel la peinture est recueillie, et duquel l'eau de lavage est prélevée,

soit situé en dessous de la partie arrière de la cabine dans laquelle a lieu la pulvérisation, de telle sorte que la peinture de l'eau de lavage tombe directement dans le réservoir, on peut également envisager de disposer ce dernier à un endroit éloigné de la cabine de pulvérisation, l'eau chargée de peinture s'écoulant alors de la cabine dans le réservoir.

Pour certains aspects du problème, des brevets ont été pris dans différents pays :

Le brevet US N° 3876399 utilise un réservoir avec un niveau d'eau 32 et des particules flottantes de peinture 33. (Les numéros de référence de cet alinéa se rapportent aux figures du brevet cité en tête de l'alinéa.) Une écumoire 35 permet d'écumer la peinture flottante, mais rien ne dit où la peinture flottante est évacuée par l'écumoire. Il y a une rigole 17 au fond du réservoir d'où la pompe 72 prend l'eau pour établir les rideaux 47 et 71 dans les passages d'extraction d'air. Il n'y a aucune description de plaques-écrans divisant le réservoir d'eau, ni d'écrans de surface dans le réservoir, tous deux étant des caractéristiques essentielles des revendications de la présente invention.

Le brevet US N° 3173879 traite principalement de l'adjonction d'agents actifs en surface et de solvants de peinture à l'eau de la cabine. En particulier, on vise à obtenir une couche flottante contenant la peinture (col. 4, 11, 21-25). (Les numéros de référence de cet alinéa se rapportent aux figures du brevet cité en tête de l'alinéa.) L'eau chargée de peinture roule depuis le rideau à travers le réservoir 2 et par-dessus le déversoir submergé 4 dans un canal incliné 6, revenant le long de la face avant 10 avant d'être recyclée à travers le tunnel 14. Une pompe 12 sert à écumer et à évacuer la couche flottante dans la zone 10. Il n'y a pas de description d'une pompe prenant l'eau du réservoir pour établir un rideau ni d'indication où la prise d'eau d'une telle pompe serait placée. Une partie de la couche évacuée par l'écumoire peut être réinjectée dans une zone derrière l'écran 8, mais cette zone ne contient pas d'écran de surface, comme cela est exigé dans nos revendications.

Il existe les brevets GB Nos 828778 et 828779 ainsi que GB N° 815470 mentionné dans GB N° 828779. (Tous les numéros de référence cités dans cet alinéa se rapportent au brevet GB N° 828779.) Selon le brevet GB N° 828779, l'eau revenant par le tunnel 28 est utilisée dans les laveurs d'air centrifuges 30, 32 et 34, ceux-ci étant décrits plus complètement dans le brevet GB N° 815470 où il est apparent que le tunnel 28 est relié au réservoir 23 de GB N° 815470, qui a une surface libre 27, et là il y a alors une pompe 64 pour prendre l'eau du réservoir 23 pour éta5

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blir la douche dans le laveur d'air. Il n'y a toujours pas de description d'une pompe pour établir le rideau d'eau, mais il faut admettre qu'une telle pompe est disposée de façon semblable à la pompe 64. Donc il n'est pas question, dans les brevets mentionnés, d'une écumoire de surface placée près de la prise d'eau de la pompe qui fournit l'eau du rideau.

Le brevet GB N° 1309737 décrit, il est vrai, une cabine de peinture équipée d'un rideau d'eau établi par une pompe dont la prise se trouve dans le réservoir de récupération et décrit un élément Venturi utilisé pour évacuer la surface. Il n'y a pas description de plaques-écrans ni d'écrans de surface sauf à la fig. 4 où une paroi sépare les réservoirs 19 et 27 à travers laquelle passe la sortie 16 de l'élément Venturi. Cette disposition est loin d'évacuer la peinture flottante de la proximité de la prise d'eau de la pompe et de la transférer de l'autre côté d'une plaque-écran ; la fig. 4 montre que la prise d'eau 28 de la pompe est dans le réservoir 27, où l'élément Venturi 15 apporte la peinture. (Les numéros de référence de cet alinéa se rapportent aux figures du brevet cité en tête de l'alinéa.)

Le brevet français FR N° 2310161 traite surtout de l'usage d'un réservoir de flottaison pour séparer la peinture de l'eau évacuée du réservoir principal de récupération d'une cabine de peinture. Dans la cabine de peinture décrite dans le brevet GB N° 1399805, l'eau coule sur le sol de la cabine et tombe de tuyaux 10a, qui font partie du système d'évacuation d'air, l'air étant lavé par le rideau d'eau tombant du bas de chaque tuyau. L'eau polluée de peinture est rassemblée dans le réservoir de flottaison, où elle est séparée en plusieurs couches horizontales. Il n'y a ni écumoire, ni plaques-écrans, ni écrans de surface. (Le numéro de référence de cet alinéa se rapporte aux figures du brevet cité en tête de l'alinéa.)

Enfin, le brevet FR N° 2323299 décrit une écumoire de surface qui peut servir comme dispositif d'évacuation de surface dans la présente invention, si elle est complétée par un boîtier autour des vannes 16 et par un orifice de sortie de ce boîtier. (Le numéro de référence de cet alinéa se rapporte aux figures du brevet cité en tête de l'alinéa.)

Dans la cabine objet de cette invention, il est important que le dispositif d'évacuation en surface, éliminant la peinture flottante dans la zone de la prise d'eau de la pompe, évacue cette peinture flottante vers une zone agitée par de l'eau tombant sur cette surface. Cela a pour effet de diviser la peinture flottante. De plus, un écran de surface est prévu pour permettre une circulation libre de l'eau tout en retenant la matière flottante, en particulier les gros morceaux de matière, de sorte que ceux-ci ne bloquent pas le dispositif d'évacuation en surface ou la prise de la pompe.

La cabine de pulvérisation suivant la présente invention est caractérisée par la revendication 1.

De la sorte, le voisinage de l'admission de la pompe est maintenu exempt de peinture flottante à la fois par élimination de la peinture atteignant cet endroit et par l'utilisation de la chicane superficielle pour confiner la peinture flottante dans une zone éloignée de la pompe, permettant ainsi de protéger la pompe contre un blocage sans devoir utiliser un équipement de filtration coûteux et encombrant qui s'est révélé inefficace antérieurement.

De préférence, le dispositif d'élimination en surface est un venturi du type décrit dans le brevet GB N° 1309737 et qui sert également à disperser la peinture flottante dans l'eau de lavage, provoquant ainsi une décomposition de cette peinture et le dépôt des constituants plus lourds qui s'accumulent au fond du réservoir.

L'invention sera décrite ci-après plus en détail par des exemples illustrés dans les dessins annexés dans lesquels :

la fig. 1 est une vue en plan du réservoir d'eau d'une cabine de pulvérisation de peinture suivant l'invention ;

la fig. 2 est une coupe prise suivant la ligne II-II de la fig. 1 ; la fig. 3 est une coupe verticale de la partie arrière de la cabine, prise suivant la ligne III-III de la fig. 1 ;

la fig. 4 est une vue en plan du réservoir d'eau selon une seconde forme de réalisation de la cabine;

la fig. 5 est une coupe prise suivant la ligne V-V de la fig. 4, et la fig. 6 est une coupe verticale de la cabine, prise suivant la ligne VI-VI de la fig. 4.

La fig. 1 illustre un réservoir rectangulaire 10 comportant ime pompe 11 destinée à aspirer l'eau de lavage à travers un simple filtre 12. L'admission 13 de cette pompe est disposée dans une paroi latérale 14 et dans la partie avant 15 du réservoir, laquelle est séparée de la partie arrière 16 par une plaque de séparation 17. Cette plaque de séparation 17 s'étend à partir de la paroi latérale 14 sur la majeure partie de la largeur du réservoir, mais en laissant une zone ouverte à proximité de la paroi latérale opposée 18 afin d'établir une communication entre les parties avant et arrière 15 et 16. La hauteur de la plaque de séparation 17 est calculée de telle sorte qu'elle s'étende du fond du réservoir jusqu'au-dessus du niveau d'eau normal 19. Un venturi 20 du type décrit dans le brevet GB N° 1309737 est monté à proximité de l'admission 13 de la pompe 11 en vue d'éliminer la peinture flottante de la surface de l'eau et l'éjecter par une sortie 21 qui s'étend en dessous de la surface de l'eau dans la partie arrière 16 du réservoir reliée au venturi par une conduite 22 passant à travers la plaque de séparation 17. Le fluide moteur nécessaire pour le fonctionnement du venturi 20 peut être fourni par la pompe 11 à travers une conduite non représentée.

Comme le montre la fig. 3, la cabine de pulvérisation comporte une paroi arrière 23 disposée au-dessus de la plaque de séparation 17 et recouverte d'un rideau d'eau tombant d'une cuve 24 alimentée par des ajutages 25.

La disposition générale pour le travail de peinture est classique. L'ouvrier placé à droite de l'équipement représenté en fig. 3 pulvérise la peinture (sens de la flèche) vers les objets placés devant la paroi 23 ; la peinture qui ne se dépose pas sur les objets à peindre est entraînée par le rideau d'eau recouvrant la paroi 23.

L'air est aspiré de la cabine par un ventilateur 26 pour passer en dessous du bord inférieur de la paroi arrière 23 et, partant, à travers le rideau d'eau. Un lavage supplémentaire de l'air est effectué au moyen d'ajutages de pulvérisation 27, tandis que des plaques inclinées 28 permettent le recyclage de l'eau se séparant du courant d'air. De la sorte, la peinture pulvérisée qui ne tombe pas sur l'article à peindre est soit éliminée par lavage au moyen du rideau d'eau recouvrant la paroi arrière 23, soit extraite avec l'air provenant de la cabine, puis éliminée du courant d'air par lavage pour retomber dans la partie arrière du réservoir. En conséquence, la peinture s'accumule dans l'eau du réservoir et une partie de cette peinture flotte sur la surface de l'eau. Toutefois, le venturi 20 élimine la peinture flottante du voisinage de l'admission 13 de la pompe, minimisant ainsi les risques de blocage de cette admission et de la pompe elle-même par cette peinture.

Le venturi a également pour fonction de disperser la peinture, de telle sorte que les constituants plus lourds se séparent et se déposent au fond du réservoir, réduisant ainsi le volume d'écume flottant sur la surface. Il se crée, dans le réservoir, une circulation partant de la sortie 21 du venturi 20 et passant le long de la partie arrière 16 du réservoir en direction de la paroi latérale 18, puis par l'espace libre laissé par la plaque de séparation 17, avec retour le long de la partie avant 15 du réservoir en direction du venturi 20 et de la paroi latérale 14. Toutefois, entre la plaque de séparation 17 et la paroi arrière du réservoir, en travers de la partie arrière 16 de ce dernier, est montée une chicane superficielle 30 qui empêche la matière flottante de suivre le parcours décrit ci-dessus. Dès lors, la matière qui continue à flotter après traitement par le venturi s'accumule dans la zone située entre la paroi latérale 14 et la chicane superficielle 30 dans la partie arrière du réservoir. Etant donné que la chicane superficielle 30 rompt uniquement la surface de l'eau et s'étend jusqu'à une profondeur limitée en dessous de cette dernière, la circulation superficielle de l'eau se poursuit en dessous de cette chicane.

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Une seconde chicane superficielle 31 peut éventuellement être disposée en guise de prolongement de la plaque de séparation, de telle sorte que l'autre moitié de la partie arrière 16 puisse être utilisée pour enfermer la matière flottante.

Les corps flottants enfermés dans la zone comprise entre la paroi latérale 14 et la chicane superficielle 30 sont soumis à plusieurs forces. Le venturi 20 crée un mouvement et une turbulence de grande amplitude dans cette zone et il peut être conçu pour diffuser un courant continu de bulles d'air qui contribue à faire flotter les grosses particules. En même temps, la surface est soumise à de forts courants croisés résultant de l'aspiration d'air, ainsi que de la cascade d'eau de retour provenant du rideau d'eau et des ajutages de pulvérisation 27. Par suite de ces agitations, la peinture flottante, qui ne peut s'échapper aisément de la zone dans laquelle elle est confinée, est réduite en plus petites particules qui passent alors en toute sécurité à travers le circuit sans aucun risque pour la pompe. Lorsqu'ils sont finalement débarrassés de leurs composants de flottation, les solides tombent au fond du réservoir. La peinture ou autres corps flottants qui ne peuvent être réduits de la sorte peuvent être éliminés de la surface de la manière requise et au moment voulu.

Dans la forme de réalisation des fig. 4 à 6, le réservoir 10 est à nouveau subdivisé, par une plaque de séparation 17, en parties avant et arrière 15 et 16. Toutefois, dans ce cas, la plaque de séparation 17 fait partie d'une paroi verticale 32 (fig. 6) formant la paroi arrière d'un passage d'aspiration d'air dont la paroi opposée est formée par la paroi 23 sur laquelle tombe le rideau d'eau.

Dans ce passage d'aspiration d'air sont prévus des ajutages de pulvérisation d'eau 27 et des chicanes 28, tout comme dans la forme de réalisation précédente. De la sorte, l'air aspiré de la cabine par-dessous la paroi 23 et traversant le rideau d'eau est soumis à un lavage supplémentaire par les ajutages de pulvérisation 27 et une agitation de la surface de l'eau est créée devant la plaque de séparation 17.

La partie avant 15 du réservoir renferme une plaque de séparation 33 s'étendant parallèlement à la plaque de séparation 17 et disposée en dessous de la paroi 23. Cette plaque de séparation 33 est réunie à la plaque de séparation 17 par une plaque supplémentaire 34 en ménageant, entre cette dernière et la paroi latérale 18,

un espace libre 35 par lequel les parties avant et arrière 15 et 16 du réservoir peuvent communiquer librement. Toutefois, la zone du réservoir comprise entre les plaques de séparation 17 et 33 communique uniquement avec la zone située à l'avant de la 5 plaque de séparation 33 par un espace libre 36 ménagé à proximité de la paroi latérale 14.

Dans ce cas, l'admission 13 de la pompe 11 est disposée dans la paroi latérale 14, mais dans la partie arrière 16 du réservoir. Le venturi 20 est également disposé dans la partie arrière du réservoir io et sa sortie 21 est située dans la partie avant 15, si bien que l'eau circule dans la direction opposée à celle prévue dans la forme de réalisation des fig. 1 à 3. Dans ce cas, la chicane superficielle 30 limite l'accès de la peinture flottante au venturi 20. De plus, un second venturi 37 est monté en amont de la chicane superfi-15 cielle 30 en vue d'éliminer la peinture flottante qui, dans d'autres conditions, pourrait avoir tendance à s'accumuler dans cette zone suite à la circulation de l'eau dans le réservoir. Tout comme le venturi 20, ce venturi 37 comporte une conduite de sortie 38 traversant la plaque de séparation 17 et pénétrant dans la partie 15 20 du réservoir.

Cette conduite de sortie 38 débouche dans la zone comprise entre les plaques de séparation 17 et 33, et à partir de laquelle il s'établit une circulation jusque dans la partie arrière 16 du réservoir, via les espaces libres 36 et 35. Dans la zone comprise entre 25 les plaques de séparation 17 et 33, la peinture est soumise à une agitation due au rideau d'eau et aux pulvérisations d'eau. Cette agitation est semblable à celle se produisant dans la zone comprise entre la paroi latérale 14 et la chicane superficielle 30 dans la forme de réalisation des fig. 1 à 3.

30 Dans les formes de réalisation décrites ci-dessus, le venturi 20 fait office de dispositif d'élimination en surface qui transporte la peinture flottante jusqu'au côté opposé d'une plaque de séparation. La peinture flottante passe par-dessus un trop-plein formé par le bord d'une chambre collectrice, tandis que le fluide moteur 35 fourni par la pompe 11, et agissant via une pompe Venturi, aspire la matière recueillie hors de la chambre collectrice pour l'éjecter par la sortie 21. Dans une autre forme de réalisation du dispositif d'élimination en surface, la pompe Venturi peut être remplacée par une pompe rotative à ailettes.

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2 feuilles dessins

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REVENDICATIONS

1. Cabine de pulvérisation de peinture comprenant un réservoir d'eau (10) duquel l'eau est aspirée par une pompe (11) pour laver la peinture pulvérisée dans la cabine et la faire passer dans le réservoir, ce dernier étant subdivisé en deux zones communicantes (15,16) par une plaque de séparation (17) s'étendant à partir d'une paroi d'extrémité (14) du réservoir sur la majeure partie de la largeur de ce dernier et du fond du réservoir jusqu'à une hauteur suffisante pour rompre la surface (19) de l'eau, caractérisée par le fait que l'admission (13) de la pompe est située au voisinage de cette paroi d'extrémité (14), dans la première desdites zones (15, 16), qu'une pompe d'évacuation de surface (20) est montée à proximité de l'admission de la pompe et est conçue pour transporter la peinture flottante du voisinage de cette admission dans la seconde desdites zones, l'eau dans la seconde zone étant agitée par l'eau tombant à sa surface et un écran de surface (30) s'étendant entre la plaque de séparation (17) et une paroi du réservoir disposée pour retenir la matière flottante tout en permettant la libre circulation sous l'écran de surface depuis la seconde zone vers la prise d'admission de la pompe.
2. Cabine de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée par des pulvérisateurs pour le lavage de l'eau (27) au-dessus de la seconde zone, disposés de sorte que l'eau pulvérisée tombe sur la surface d'eau de la seconde zone.
3. Cabine de pulvérisation selon l'une des revendications 1 ou 2 avec une paroi arrière (23) et des moyens pour établir un rideau d'eau par-dessus la paroi arrière, caractérisée par la position de la paroi arrière choisie en sorte que l'eau du rideau d'eau tombe sur la surface de la seconde zone.
4. Cabine de pulvérisation selon la revendication 3, caractérisée par un ventilateur (26) pour évacuer l'air de la cabine sous la paroi arrière (23) et ainsi entraîner l'eau du rideau sous la paroi arrière.
5. Cabine de pulvérisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par un écran de surface (30) placé dans la seconde zone.
6. Cabine de pulvérisation selon l'une des revendications 1

à 4, caractérisée par le fait qu'un écran de surface est placé dans la première zone et une deuxième pompe d'évacuation de surface (37) est placée dans la première zone sur le côté opposé de l'écran de surface (30) par rapport à la première pompe d'évacuation de surface, la seconde pompe (37) étant disposée pour évacuer la peinture flottante de la première zone dans la seconde zone.
7. Cabine de pulvérisation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la seconde zone renferme une seconde plaque de séparation (33) parallèle à la première plaque de séparation (17) et reliée à l'extrémité libre de la première paroi de séparation par une troisième paroi de séparation (34).
8. Cabine de pulvérisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par un deuxième écran de surface (31) disposé en prolongation de la paroi de séparation (17) jusqu'à l'autre paroi d'extrémité du réservoir.
9. Cabine de pulvérisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'orifice de sortie du dispositif d'évacuation de surface se trouve dans la seconde zone sous la surface de l'eau.
10. Cabine de pulvérisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la pompe d'évacuation de surface (20) est un dispositif Venturi ayant une chambre collectrice, dans laquelle s'écoule la surface du liquide, et par une pompe Venturi aspirant la matière de la chambre collectrice.