CN103260772B - 用于对物体涂漆的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对物体（6）、特别是车身或附加部件涂漆的设备（1），该设备（1）以已知的方式包括喷漆室（2），在该喷漆室中可以为所述物体（6）涂漆。接纳在涂漆过程中产生的过喷涂漆以及可能地溶剂的流体流从上往下穿过所述喷漆室（2）。用于回收过喷涂漆以及可能地溶剂的回收装置（3）包括至少一个基本上竖直放置的管（29），从所述喷漆室（2）导出并携载有过喷涂漆以及可能地溶剂的流体能够流过所述管，并且所述管的表面设置有凸起和/或凹陷（50），从而在流过所述管的流体中形成涡流并且过喷涂漆沉淀在外周壁上并向下流出所述管（29）。

Description

用于对物体涂漆的设备

技术领域

本发明涉及一种用于对物体、特别是车身或附加部件涂漆的设备，该设备包括：

a）喷漆室，可以在该喷漆室内为所述物体涂漆；

b）产生从上往下穿过所述喷漆室的流体流的装置，所述流体流接纳在涂漆过程中产生的过喷涂漆以及可能地溶剂；

c）用于回收过喷涂漆以及可能地溶剂的回收装置。

背景技术

在手动或自动对物体涂漆时，会有通常包括固体和/或粘合剂以及溶剂的一部分漆未涂到物体上。这部分漆在专业领域中称为“过喷涂漆”。此外，术语“过喷涂漆”和“过量喷涂漆”或“过喷涂颗粒”一直理解为分散系统，例如通常可以流动的乳液或悬浮液或其组合。过喷涂漆被喷漆室中的流体流接纳并被输送到分离装置中。在此所使用的流体是空气，必要时，所述空气可以在适当调温之后被再次引入喷漆室中。

在文章开头所述类型的已知喷漆设备中，过喷涂漆以及可能地包含在漆中的溶剂可以被简单地回收，即，将它们首先保留在喷漆室中并且收集在集流槽中。然后可将回收的过喷涂漆从该集流槽中取出。缺点是：喷漆室中的漆很分散并且回收损耗非常高。溶剂根本不能被回收。

发明内容

本发明的目的是，构造文章开头所述类型的设备，使得可以以简单的方式从流过喷漆室的流体中回收过喷涂漆。

根据本发明，上述目的由此得以实现，即：

d）所述回收装置包括至少一个基本上竖直放置的管，从所述喷漆室引出并携载有过喷涂漆以及可能地溶剂的流体能够流过所述管，并且所述管的表面设置有凸起和/或凹陷，从而在流过所述管的流体中形成涡流并且过喷涂漆沉淀在外周壁上并向下流出所述管。

因此可以简单地设想根据本发明的回收装置的设计方案：具有足够的一个或多个管，管的外周壁以特殊的方式成型。这种成型必须使得流体不是以层流而是以形成涡流的方式流过所述一个或多个管。因为过喷涂漆较重，所以其通过涡流被抛投到管壁上，所述过喷涂漆粘附在管壁上并且然后简单地在重力作用下向下流出。该管的下端连接到漆容器上，回收的流体过喷涂漆可以收集在该漆容器中并且被输送到再利用装置。

在本发明的尤其有利的设计方案中，所述管能够被冷却到对应于流过所述管的流体中的溶剂的露点的温度，从而所述溶剂在所述管的外周壁上冷凝并且与所述过喷涂漆一起向下流出所述管。

通过简单地冷却根据权利要求1的仅用于回收过喷涂漆的管，还可以附加地在该管中也回收溶剂。由此所述溶剂在该管的外周壁上与粘附在该外周壁上的过喷涂漆结合并有利于过喷涂漆向下流动。

流过所述管的流体中的溶剂的浓度有利地选择成足够高，以便所述溶剂的露点高于水的冰点。然而，溶剂的这种浓度高于爆炸极限。当采取已知的特别的防爆措施时，这种溶剂浓度是可接受的。其优点在于，所述露点可以向上上升超过0℃并且该管无需被过度冷却。

在使用醋酸丁酯时溶剂的浓度超过30克每标准立方米，在使用二甲苯时溶剂的浓度超过10克每标准立方米。

当如权利要求2所述通过冷却该管回收溶剂时，自然地流过所述管的流体也可以被相应地冷却。因此，由于节能的原因引入本发明的一种设计方案，其中，设置有热泵，该热泵对流过所述管的携载流体进行冷却并且在经净化的流体循环回到所述喷漆室中之前再对其进行加热。在对过喷涂漆的回收程度和排到外部大气中的流体的纯度要求特别高时，可以在携载流体能够流过的至少一个管的下游设置静电精滤器。

在这种情况下，为在所述至少一个管中获得的过喷涂漆和在所述静电精滤器中获得的过喷涂漆设置分离的漆容器。其原因在于，在所述管中回收的过喷涂漆中基本上不包括硬化的颗粒并且适于直接再利用，但是必须考虑到在静电精滤器中获得的过喷涂漆在一定程度上已经发生了交联反应。因此，这种过喷涂漆必须在再利用之前进行过滤。

附图说明

下面借助于附图详细阐述本发明的一个实施例；其中：

图1示意性示出一种涂漆设备；

图2示出在图1的设备中使用的换热管的截面图。

具体实施方式

在图1中示出并总体上用附图标记1指示的涂漆设备包括作为主要部件的喷漆室2以及用于过喷涂漆和溶剂的回收装置3。

喷漆室2基本上具有传统的构造。它包括壳体4，待涂漆物体6借助于示意性示出的传送装置5垂直于图1的投影平面通过该壳体。以空气的形式的流体气体位于喷漆室2的内部空间内。如已知的，为此，持续的气流从上空气室7穿过喷漆室2的内部空间到达下排气口8。该气体借助于风扇10通过管9引入空气室7中。排气口8被漏斗形引导板11限制，从引导板11的基部分叉出较窄的漆排出管12和气体排出管13。

在待涂漆物体6的运动路径的两侧设置有喷涂装置14、15，包含有溶剂的漆通过所述喷涂装置输送到物体6上。在涂漆过程中，以已知的方式产生过喷涂漆和溶剂蒸汽，所述过喷涂漆和溶剂蒸汽与气流一起经由排气口8进入漏斗形引导板11内并然后被以下述方式处理，以回收漆和溶剂。

如上所述携载有过喷涂漆和溶剂蒸汽的空气经由气体排出管13从喷漆室2传送到回收装置3中。气体排出管13通到组合式分离器16中，该组合式分离器16的构造在下文中进行描述。在该组合式分离器16中，漆滴被尽可能地从气流中分离出来；溶剂蒸汽冷凝并且分离出的漆以及冷凝的溶剂经由管17流入第一漆容器18中。由喷漆室2引出的漆排出管12也汇入该第一漆容器18中。在此借助于溢流管19保持漆/溶剂混合物的特定水平；漆排出管12的口部和从组合式分离器16引出的管17的口部位于该水平以下。

借助于组合式分离器16除去大部分溶剂和漆颗粒的气流经由支管20输送到静电精滤器21中。该静电精滤器21的构造也将在下文中进行详细描述。分离出的漆颗粒经由另一管22流入第二漆容器23中。借助于出口24保持该第二漆容器中的水平，管22在该水平下面开口。

在静电精滤器21中经过后续净化的空气经由管25输送到风扇10处并且经由管9从风扇输送到喷漆室2的空气室7中，由此闭合空气回路。

组合式分离器16的构造如下：在气密壳体26中，相互平行地分布有从上入口27到下出口28的多个特殊构造的换热管29，所述换热管在图1中仅示意性示出并且在图2中以更大尺寸详细示出。该换热管29的特征在于，其在外周壁上形成有凸起和/或凹陷，如图2所示。这种换热管29自身的其它用途在DE10350765B4中有记载。

连接换热管29的上端，使得其内部空间与气体排出管13相连通。以相应的方式连接换热管29的下端，使得其内部空间与管17相连通并且由此也与支管20相连通。空气因此在其穿过组合式分离器16的路径上流过该内部空间。

冷却剂流过组合式分离器16的壳体26的位于换热管29外部的内部空间。冷却剂经由管30输送到组合式分离器16的内部空间中并且经由另一管31从该内部空间排出。管31通到风扇32并且由此经由另一管33通到换热器34。在该换热器34中，冷却剂以将要描述的方式冷却到低于在空气中的流过组合式分离器16的溶剂的露点的温度。

换热器34包括冷却装置35，该冷却装置35连接成作为热泵36的热源。从由管33流过换热器34到达管30的冷却剂中除去的热量由热泵36输送到加热回路中，该加热回路包括风扇38、加热装置39和回流管40，其中，风扇38位于供应管37中。加热装置39位于从静电精滤器21引出的管25中并且再加热在其中流过的空气。

此外，还可以经由管41将新鲜空气引到管25中，阀42设置在管41中。

静电精滤器21包括金属制成的管状壳体43，该壳体接地。在壳体43的轴线上，电晕丝46夹持在两个绝缘体44、45之间，可以借助于高压发电机47向电晕丝46施加高压。

上述涂漆设备1以如下方式工作：

待涂漆物体6借助于传送装置5垂直于图1的投影平面连续或间歇地穿过喷漆室2的内部空间并且在此借助于喷涂装置14、15喷涂上漆。流体漆以“粗分离”的方式收集在漏斗形引导板11上，然后经由漆排出管12直接排到第一漆容器18内。

但是，相当一部分过喷涂漆与在涂漆过程中释放出的溶剂蒸汽一起在气流中经由管13输送到回收装置3中。涂漆设备1作为整体以如下方式工作：气流中的溶剂的浓度达到使得溶剂的露点高于水的冰点的值。例如，在使用醋酸丁酯作为溶剂并且浓度为30克每标准立方米时，达到大约3℃的露点。所讨论的浓度超过爆炸极限，并且因此必须为了防爆而采取特别的预防措施，这些预防措施是公知的。

然后在组合式分离器16中发生以下情况：

流过换热管29的溶剂蒸汽在该换热管29的外周壁上冷凝，这是因为该外周壁借助于流过换热器34的冷却剂而到达低于溶剂的露点的温度。因为如上所述该露点由于溶剂的浓度而相对较高，所以对换热管29的外周壁进行相应冷却不成问题。

此外，由于换热管29的外周壁的形状，在流过管的携载有溶剂和漆的空气中形成涡流，通过该涡流，较重的漆颗粒沉淀并粘附在所述外周壁上。在此较重的漆颗粒与由于冷却作用而分离出的溶剂结合在一起并且可以因此简单地在重力作用下向下流到管17中并且顺利由此到达第一漆容器18中。

根据漆的类型，可能有漆和/或漆颗粒粘附在换热管29的外周壁上，由此换热管29会随着时间的推移而被堵塞。在这种情况下，通过单独的清洗操作例如用合适的溶剂冲洗，使残余漆脱离换热管29。在需要时，可以以规律的时间间隔执行这种清洗操作。

通过这种方式除去了流过支管20的空气中的大部分漆并且降低了溶剂的浓度。然后在静电精滤器21内进行精滤。为此，借助于电晕丝46电离漆颗粒，然后漆颗粒被存在于静电精滤器21的电晕丝46和金属壳体43之间的电场吸引到壳体43的内壁表面上。在此漆分离出来并且可以再次在重力的作用下经由管22流到第二漆容器23中。一方面在组合式分离器16中分离出的漆和另一方面在静电精滤器21中分离出的漆被有意引到两个不同的漆容器18、23中而非同一个漆容器中，这是因为，由电晕丝46产生的电晕在某种程度上会导致漆发生反应，使得收集在漆容器23中的漆可能含有在一定程度上硬化的小漆块。在再利用所获得的漆之前，必须通过合适的措施例如通过过滤分离出这些小漆块。

由于组合式分离器16中的换热管29的冷却作用，静电精滤器21排出的空气具有这样的温度：其低于喷漆室2中用于涂漆过程所必需的温度。因此，借助于加热装置39，原本在组合式分离器16中借助于冷却剂除去的热量基本上被再次返回到返回喷漆室2中的空气中。通过这种方式，经由管9进入空气室7并从该空气室流到喷漆室2的内部空间的空气会再次无较大能量损耗地达到涂漆所必需的温度，例如22℃。

Claims (8)

1.一种用于对物体涂漆的设备，包括：

a)喷漆室，在该喷漆室中为所述物体涂漆；

b)产生从上往下穿过所述喷漆室的流体流的装置，所述流体流接纳在涂漆过程中产生的过喷涂漆以及可能地溶剂；

c)用于回收过喷涂漆以及可能地溶剂的回收装置，

其特征在于，

d)所述回收装置(3)包括至少一个基本上竖直放置的管(29)，从所述喷漆室(2)引出并携载有过喷涂漆以及可能地溶剂的流体能够流过所述管，并且所述管的表面设置有凸起和/或凹陷(50)，从而在流过所述管的流体中形成涡流并且过喷涂漆沉淀在外周壁上并向下流出所述管(29)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述管(29)能够被冷却到对应于流过所述管(29)的流体中的溶剂的露点的温度，从而所述溶剂在所述管(29)的外周壁上冷凝并且与所述过喷涂漆一起向下流出所述管(29)。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，流过所述管(29)的流体中的溶剂的浓度选择成足够高，以便所述溶剂的露点高于水的冰点。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，在使用醋酸丁酯时溶剂的浓度超过30克每标准立方米，在使用二甲苯时溶剂的浓度超过10克每标准立方米。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备，其特征在于，设置有热泵(36)，该热泵对流过所述管(29)的携载流体进行冷却并且在经净化的流体循环回到所述喷漆室(2)中之前再对其进行加热。

6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在携载流体能够流过的至少一个管(29)的下游设置用于预净化的流体的静电精滤器(21)。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，为在所述至少一个管(29)中获得的过喷涂漆和在所述静电精滤器(21)中获得的过喷涂漆设置分离的漆容器(18，23)。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述物体是车身或附加部件。