CN102143806B - 用于分离涂料过喷的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从涂装设备的夹带有过喷的涂装室排出空气中分离涂料过喷的装置，其具有配设给多个不同的分离面(42a，42b)的多个电极装置(56)和/或一个电极装置(56)的多个区域(56A，56B，56C)。多个电极装置和/或同一个电极装置(56)的多个区域(56a，56b，56c)能被彼此独立地加载高电压。由此，不仅节省了能量，而且简化了高压区域中的故障排查，实现了在高压区域中出现破坏时的应急操作。

Description

用于分离涂料过喷的装置

技术领域

本发明涉及一种用于从涂装设备的夹带有过喷/飞漆(Overspray)的涂装室排出空气中分离涂料过喷的装置，具有

a)至少一个分离面，沿所述分离面能引导所述涂装室排出空气，所述分离面是导电的并且与一高压电源的一极相连接；

b)至少一个设置在空气流中的电极装置，该电极装置被配设给所述分离面并与所述高压电源的另一极相连接。

背景技术

在手动或自动地对物体涂覆涂料时，通常包含固体而且包含溶剂和/或粘合剂的涂料分流未被涂覆到物体上。该分流在专业领域内被称为“过喷”。所述过喷由喷漆室中的空气流捕获并输送给分离装置。

尤其是在涂料消耗较大的设备中，例如在用于涂装车辆车身的设备中，优选使用湿式分离系统。在市场上已知的湿式分离器中，水和来自上方的涂装室排出空气一起流向一使空气流动加速的喷嘴。在此喷嘴中，穿流过的涂装室排出空气和水产生涡流。在这个过程中过喷颗粒大部分被转移到水中，使得所述空气基本上被净化地离开湿式分离器而涂料过喷颗粒位于水中。然后涂料过喷颗粒可以从水中重新提取出或进行废料处理。

在已知的湿式分离器中，需要较多的能量来循环所需的相当大的水量。由于大量使用涂料结合化学品和脱粘化学品以及由于涂料沉淀废料处理，冲洗水的制备成本非常高。此外，空气由于与冲洗水的紧密接触而吸收了很多湿气，这在空气循环工作中又造成很高的用于处理空气的能耗。

相反，在市场上已知的开头所述类型的装置中，用干式方法通过下述方式进行分离，即，通过电极装置使由流过的涂装室排出空气携带的涂料过喷颗粒电离，并由于形成在分离面和电极装置之间的电场而使所述颗粒向分离面移动，在该分离面上分离出所述涂料过喷颗粒。然后可以例如用机械方法将附着在分离面上的涂料过喷颗粒从分离面上刮除和运走。

在这种已知的装置中，全部电极装置由同一个高压电源并联馈电。如果在高电压区域中产生故障，则故障排查相对复杂；可能出现不期望的装置长时间停机。在故障情况下必须切断整个高电压，由此在整个装置中不再进行主动的过滤过程。

发明内容

本发明的目的在于，改造开头所述类型的装置，以方便在高电压区域中产生故障时的故障排查、进而降低整个装置的停机时间。

所述目的根据本发明以如下方式实现：

c)设有配设给不同的分离面的多个电极装置和/或同一个电极装置的多个区域，所述多个电极装置和/或同一个电极装置的多个区域能被彼此独立地加载高电压。

在根据本发明构造的装置中，如果在高电压区域中出现破坏(击穿)，则能容易地确定存在故障的电极装置和/或电极装置的相应区域，随后切断所述装置或区域。在此情况下无须使整个装置停机，而是可使整个装置在应急操作中继续运行，该应急操作仍能充分地分离涂料过喷。这种能够为不同的电极装置和/或为同一个电极装置的不同区域独立地供给高电压的方式的可期望的副作用在于，能够切断刚好不需要的电极装置和/或电极装置的区域，由此实现并非微不足道的能量节省。

多个电极装置和/或同一个电极装置的多个区域被彼此独立地加载高电压的第一可能方案在于，所述电极装置或区域可与同一个高压电源连接。因此，在此情况下需要仅一个唯一的高压电源。作为开关装置可使用相应的保护器。

独立加载高电压的一种略复杂的方式在于，为所述多个电极装置中的每一个和/或所述同一个电极装置的多个区域中的每一个配设自己的高压电源。这样，在设备投入稍高的情况下实现了如下的可能性：即使在高压电源的区域中产生故障的情况下也能进行应急操作。于是，其它电极装置和/或电极装置的其它区域仍能由为其配设的高压电源继续驱动。此外，在该实施形式中电容很小；其在可能的火花放电(电弧)的情况下减少的电荷较小。

出于能量方面的原因合理的是，至少一个电极装置包括多个电晕线以及一平的、优选平面的场电极作为能被独立地加载高电压的区域。于是，在电晕线的区域中发生过喷颗粒的电离，而过喷颗粒在分离面上的分离基本上在平的场电极的场中进行。

在此也特别有利的是，多个电晕线分成多个组，其中每个组都是电极装置的可被独立加载高电压的区域。在此情况下，不仅在高电压区域中产生故障的情况下获得期望的冗余，而且实现了不同的电晕线组被加载大小不同的高电压的可能性。一般将最高的电压施加给距平的场电极最远的电晕线组。

此外，将电晕线分成多个组还具有如下优点：可周期性地控制各个组。这也带来了一定的能量节省。附加地，周期性地接通电极装置的不同区域具有如下优点：降低了过喷颗粒在与电晕线对置的区域中在分离面上的附着，在该处的附着是不期望的。

附图说明

下面借助于附图详细说明本发明的实施例，在附图中：

图1示出一表面处理设备的涂装室的正视图，该涂装室具有过喷分离装置的第一实施例；

图2示出图1的涂装室的透视图；

图3示出图1的分离装置的两个分离单元和三个电极装置的透视图；

图4示出图3的两个分离单元连同电极装置的竖直剖视图；

图5示出分别按照第二实施例的两个分离单元以及三个电极装置的透视图；

图6示出包括多个按照图5的分离单元和电极装置的过喷分离装置的第二实施例的透视图；

图7示出图3的电极装置分成多个可被彼此独立地加载高电压的区域的示意图。

具体实施方式

首先参照图1和图2。总体上用2来标记的表面处理设备的涂装室，在该涂装室中涂装汽车车身4，此前该汽车车身在设置在涂装室2上游的、未专门示出的预处理工位内例如被清洁和去脂。

涂装室2包括一设置在上部的涂装通道6，该涂装通道由竖直侧壁8a、8b和一水平的涂装室顶盖10围成，但是在端侧处向下以如下方式开口，使得夹带有过喷的涂装室排出空气可以向下流动。通常涂装室顶盖10构造成带有过滤盖的空气供应室(未示出)的下边界。

在涂装通道6的由侧壁8a、8b的下边缘形成侧翼的下部开口12的高度上，设置有一钢结构14，该钢结构支承一已知的输送系统16(在此不加详述)。利用该输送系统，可将待涂装的汽车车身4从涂装通道6的入口侧输送到其出口侧。在涂装通道6内设有未专门示出的涂装装置，借助所述涂装装置可对车辆车身4以公知的方式施加涂料。

在涂装通道6的下部开口12下方，设有一向上朝向涂装通道6开口的分离室18，在该分离室内分离出在涂装过程中形成的涂料过喷。

分离室18由一在图2中可见的底板20、两个竖直侧壁22a、22b和两个竖直端壁围成，其中在图1和2中都略去了所述两个竖直端壁。

在分离室18内设有一分离装置24，该分离装置具有多个沿分离室18的纵向方向前后设置的分离单元26，下面还要更详细地介绍它们。

在分离装置24和涂装通道6之间的涂装室18区域内设有两个空气导流板28a、28b，所述空气导流板起始于分离室18的侧壁22a、22b，首先向下收扰，然后在其朝向分离装置24的端部区域中朝向分离装置24的侧向边界散开。空气导流板28a、28b及端侧上的相应空气导流板(未示出)从上方一直延伸到分离装置24。

分离单元26安装在一支承框架30上，该支承框架允许空气向下从分离装置24流出。在分离装置24下方设有另一空气导流板32，该另一空气导流板32沿分离装置24在分离室18内延伸。空气导流板32具有一竖直部段32a，该竖直部段朝向分离室18的在图1和图2中位于左侧的侧壁22a，空气导流板32还具有一倾斜向下地朝分离室18的相对的侧壁22b延伸的部段32b。

在空气导流板32的竖直部段32a与分离室18的在图1和2中位于左侧的侧壁22a之间设有一仅在图1中示意性示出的汇流槽34，该汇流槽与空气导流板32的竖直部段32a平行地延伸，并在纵向方向上相对于水平面倾斜。

在图3和4中示出分离装置24的两个相邻的分离单元26。如图所示，分离单元26包括两个相互间隔开的平行的矩形侧板36a、36b，所述侧板在其相对的上端缘处通过一弯曲部段38相互连接，该弯曲部段的净外轮廓在横截面内相当于一个半圆并构成分离单元26的上侧。

在分离单元26的弯曲部段38的顶点处形成有一溢流槽40，对此后面还要详细说明。

侧板36a、36b的外表面分别形成分离面42a和42b，对此下面同样还要再详述。

侧板36a、36b在其下边缘处分别支承有一排流槽44a、44b，所述排流槽平行于分离单元26的侧板36a、36b延伸并朝向分离单元26的第一端侧46(在图3中为前端侧)向下倾斜。排流槽44a、44b在端侧处以分离单元26的侧板36a、36b封闭(参见图3)。排流槽44a、44b在其端部48a和48b处在分离单元26的第一端侧46(参见图3)上开口。

由图1和图2可见，每个分离单元26均包括第一端壁50a，该第一端壁设置在第一端侧46上。分离单元26的位于对面的端侧(未专门设有附图标记)被第二端壁50b遮盖。分离单元26的端壁50a、50b封闭相关溢流槽40的端侧。这两个端壁50a、50b由塑料制成。分离单元26的第一端壁50a包括两个穿通部52a、52b，排流槽44a、44b的端部48a、48b分别通入这两个穿通部内。在每个端壁50a的与排流槽44a、44b相对的一侧上，在穿通部52a、52b处设置有滴板54a、54b。所述滴板构造成成型件，其横截面相当于排流槽44a、44b的横截面。

当分离装置24安装在涂装室2的分离室18内时，每个分离单元26的滴板54a、54b伸出汇流槽34外。

在分离装置24内，两个相邻的分离单元26布置成相互间保持一定距离。在两个相邻的分离单元26之间以及在两个最外面的分离单元26的自由/外露的侧板36a或36b处，分别有电极装置56在分离装置24内延伸。

每个电极装置56均包括两个相互平行延伸的平直的电极条58a、58b。这些电极条在电极装置56的一电场部段60内保持一平的电极62，例如形式为栅形电极，该平的电极的位于电极条58a、58b之间的边缘64a、64b垂直于所述电极条。在电极装置56的电晕部段66内，电极条58a、58b保持多个起放电电极作用的电晕线68。电晕线68在一由电极条58a、58b确定的平面内平行于栅形电极62的边缘64a、64b延伸，并且相互等距设置。

由图3和4可见，电极装置56的总体尺寸基本上相当于分离单元26的侧板36a、36b的尺寸。电极装置56布置成，使得栅形电极62的下边缘64b大致布置在侧板36a和36b的下端部的高度上。

在分离装置24工作时，分离液在分离单元26侧板36a、36b的相应分离面42a、42b上从上向下流入排流槽44a、44b中，该分离液适用于从在涂装过程中形成的涂料过喷中吸收固体颗粒。

为此将分离液输入分离单元26的弯曲部段38内的溢流槽40。通过分离单元26的弯曲部段38的在溢流槽40旁边延伸的弯曲侧面70a、70b，分离液从所述溢流槽分别作为连续的层到达侧板36a、36b，并在其分离面42a、42b上继续作为连续的分离液层流下。

电极装置56的电晕线68的数量及其相互间的距离可以根据过喷颗粒的分离性能而不同。在本实施例中设置有4条电晕线68，其中最上面的一条设置在分离单元26的弯曲部段38旁边，而位于该最上面的电晕线下面的电晕线68仍位于分离单元26的相应侧板36a或36b旁边的区域内。

尤其是由图7可见，四个电晕线68分成两组68A、68B。所述电晕线在所述组68A、68B内部分别并联地电连接，从而形成电极装置56的“区域”56A或56B。这些区域56A、56B中的每个区域可通过适合的开关装置、例如通过高压保护器与高压电源74连接。开关装置和高压电源在该实施例的附图中未示出。平的栅形电极62也由自己的高压电源74加载。

电极装置56的不同的区域56A、56B和56C被周期性地加载高电压，例如以如下的方式进行加载：首先是最上方的区域56A、其后是区域56B、再其后是由栅形电极实现的区域56C与相应的高压电源74连接。因此，这三个区域56A、56B、56C中总是仅有一个被接在高电压上。为了在电晕线68的区域中实现期望的电离以及在栅形电极62的区域中实现分离，所述的周期性地加载高电压便足够了；但这种加载比持续加载更节省能量。另外降低了过喷颗粒不希望地在分离单元26的与电晕线68对置的区域中便已分离的危险。

在图5中分别示出作为第二实施例的经修改的分离单元126以及经修改的电极装置156，在图6中示出一包括上述二者的经修改的分离装置124。分离单元126、电极装置156和分离装置124的分别与图1至图4中的分离单元26、电极装置56和分离装置24的部件相应的各部件用同样的附图标记加100来表示。

分离单元126与分离单元26的区别在于，排流槽144a、144b伸出分离单元126的端侧146外。突出部段172a、172b相当于上面说明过的滴板54a、54b，因此在分离装置124中可以不使用滴板。

由图6可见，分离单元126的排流槽144a、144b的突出部段172a、172b延伸穿过分离装置124的各端壁150a中的相应穿通部152a、152b。

在图5中示出多个高压电源174中的一个，该高压电源设置在每个分离单元126的侧板136a、136b之间，并分别与电极装置156的其中一个区域区域56A、56B、56C连接。高压电源174也能以相应的方式设置在按照第一实施例的每个分离单元26中。这样，每一个单独的分离单元126和单独的电极装置156构成一个分离模块176。相应地，每一个按图1至4的单独的分离单元26和单独的电极装置56也构成一个分离模块76。

此外，在图5中还可看到加固部178a、178b、178c，所述加固部使分离单元126的两个侧板136a、136b的内表面在下部、中间和上部相互连接。

在按第二实施例的电极装置156中，在最上面的电晕线168上方在电极条158a、158b之间垂直延伸有一防护杆180，通过该防护杆降低了可能从涂装通道6中掉落到电极装置156上的物品或颗粒与电晕线168接触的危险。

在其他方面，上面对于分离单元26、电极装置56和分离装置24所述的内容合适地与分离单元126、电极装置156和分离装置124相对应。

以图1至4的分离装置24为例来说明上述装置的基本原理。图5和6的分离装置124类似地应用在涂装室2中。

当在涂装通道6内涂装汽车车身时，位于那里的涂装室空气夹带有涂料过喷颗粒。这些颗粒可能是液态的和/或粘性的，但也可能已经或多或少地固化了。夹带有涂料过喷颗粒的涂装室排出空气流过涂装通道6的下部开口12进入分离室18中，在该分离室中，通过空气导流板28a、28b使所述空气朝向分离装置24转向并朝向下部的空气导流板32在相邻分离单元26之间流过。

在电晕线68上以已知的方式电晕放电，通过该电晕放电使流过的涂装室排出空气中的过喷颗粒有效地电离。

被电离的过喷颗粒经过两个相邻的分离单元26的处于地电势的侧板36a、36b和在它们之间延伸的栅形电极62。由于形成在栅形电极62与侧板32a、32b之间的电场，使被电离的过喷颗粒在分离单元26的侧板36a、36b的分离面42a、42b上被分离出，并在那里被沿着分离面流动的分离液吸收。

被电离的过喷颗粒的一部分在分离单元26的电晕线68的区域内便已分离出。但是在分离单元26的相应侧板36a、36b与电晕线68之间的电场比在栅形电极62区域内的电场更不均匀，因此在那里在相应的分离单元26上，使电离的过喷颗粒更定向、更有效地被分离出。

在穿过分离单元26之间时被净化的空气被下部空气导流板32引向分离室18的在图1和2中在右侧示出的侧壁22b，该空气从该侧壁处——有时在经过一定的调制处理后——可作为新鲜空气重新输送给涂装通道6。调制处理特别是指对温度和空气湿度的重新调节，可能还涉及去除仍然留在空气中的溶剂。

从分离单元26流下的、夹带有过喷颗粒的分离液在下部进入分离单元26的排流槽44a、44b中。通过排流槽44a、44b的倾斜使夹带(有过喷颗粒)的分离液朝向相应端壁50a中的穿通部52a、52b流动、穿过所述端壁并从那里通过滴板54a、54b流入汇流槽34中。夹带有过喷颗粒的分离液通过汇流槽34从涂装室2中流出，并可被输入用于清除分离液中的过喷颗粒的净化和重新制备装置、或废料处理装置。

Claims (6)

1.一种用于从涂装设备的夹带有过喷的涂装室排出空气中分离涂料过喷的装置，具有

a)至少一个分离面(42a、42b；142a、142b)，沿所述分离面能引导所述涂装室排出空气，所述分离面是导电的并且与一高压电源(74；174)的一极相连接；

b)至少一个设置在空气流中的电极装置(56；156)，该电极装置被配设给所述分离面(42a、42b；142a、142b)并与所述高压电源(74；174)的另一极相连接；

其特征在于：

c)设有配设给不同的分离面(42a，42b；142a，142b)的多个电极装置(56；156)，所述多个电极装置能被彼此独立地加载高电压，其中所述不同的分离面(42a，42b；142a，142b)沿与排出空气流动方向垂直的方向相邻设置；和/或

d)设有同一个电极装置(56；156)的多个区域(56A，56B，56C)，所述同一个电极装置的多个区域能被彼此独立地加载高电压。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述多个电极装置(56；156)和/或同一个电极装置(56；156)的多个区域(56A，56B，56C)能选择性地与同一个高压电源(74，174)连接。

3.根据权利要求1的装置，其特征在于：为所述多个电极装置(56；156)中的每一个和/或所述同一个电极装置(56；156)的多个区域(56A，56B，56C)中的每一个配设自己的高压电源(74，174)。

4.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于：至少一个电极装置(56；156)包括多个电晕线(68；168)以及一平的场电极(62；162)作为能被独立加载高电压的区域。

5.根据权利要求4的装置，其特征在于：所述场电极(62；162)是平面的场电极。

6.根据权利要求4的装置，其特征在于：所述多个电晕线(68；168)被分成多个组(68A，68B)，其中，每个组是一个所述电极装置(56；156)的能被独立加载高电压的区域(56A，56B，56C)。