CN103464328A - 漆雾分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种漆雾分离装置(10,94,96)，包括锥状的管件(12)、带有漏斗入口和漏斗喉部(18)的收集漏斗(16,58)，锥状的管件(12)以其较大的侧部(56)伸入到收集漏斗(16,58)中，其中，漏斗喉部(18)设置成用于与用于油漆的漏斗容器相连接。此外，漆雾分离装置(10,94,96)包括收集罩(20)，其布置在漏斗入口对面并且其具有漆雾进入开口，锥状的管件(12)以其较小的侧部(54)通到该漆雾进入开口中，其中，在收集漏斗(16,58)的进入开口与收集罩(20)之间设置有离开间隙(42)。本发明还涉及一种带有漆雾分离装置(10,94,96)的涂漆室(70)。

Description

漆雾分离装置

技术领域

本发明涉及一种漆雾分离装置和一种带有漆雾分离装置的涂漆室。

背景技术

通常已知在给工件涂漆时所使用的涂漆装置尤其雾化器。其在涂漆过程期间将液态的油漆材料雾化成许多最小的点滴(例如处于5μm至50μm点滴直径的范围中)，然后主要借助于从雾化器发出的空气流使点滴指向待涂漆的工件的方向上。在运行涂漆装置时通过混合油漆点滴或油漆微粒与空气来产生漆雾。这种雾化器的示例为空气雾化器或者甚至为回转雾化器。

工业上的涂漆工艺通常在于其中维持有合适的气候条件的涂漆室中进行。涂漆室尤其具有用于空气净化的装置，以便亦即从雾化的油漆微粒的部分(其例如在油涂漆工艺中受效率限制未到达工件)中释放室循环空气并且重新以所希望的温度(例如24°C)来提供如此净化的空气。

但是漆雾也可例如在颜色更换时或在所谓的压装过程(Andrückvorgang)期间带入(eingetragen)到室循环空气中。即在颜色更换时为了净化目的必需将原有的油漆材料的残余物向前压挤通过雾化器离开油漆供给系统，接下来利用清洁剂来执行相同的(过程)，并且紧接着压装(andrücken)新的油漆材料。这发生在涂漆室中。在此，油漆材料或溶剂仅部分地被雾化并带入到室循环空气中。由于例如在回转雾化器中的切换过程或甚至启动过程或制动过程，因此在如此产生的漆雾中还含有较大的油漆点滴或溶剂点滴。

为了从漆雾或溶剂雾中除去室循环空气将使用所谓的分离器，其最终将油漆微粒作为此后待清除的废料滤出。将使用所谓的湿式分离器和干式分离器。在湿式分离器中，首先进行将油漆微粒带入到洗净系统(Auswaschung)的可维持的水循环中，其中，接着将水从油漆微粒中除去。然后将积累的废料从水中分离并且作为油漆沉渣清除。

干式分离器相对于湿式分离器在许多方面证实为有利的，尤其因为不必维持水循环。此外取消了在湿式分离器中所必需的由于水循环而弄湿的空气的干燥，使得干式分离器从能源技术的角度也证实为有利的。

然后不利的是干式分离器的过滤效果尤其在较大的直径的油漆材料点滴的情况下效率较低，使得在运行较长时出现涂漆设备或空调设备的提高的污染。亦即干式分离主要出现在使用粉末状的粘结剂的情况下，从而在很高的微粒大小或点滴大小的情况下由于那时在连结剂与油漆微粒之间的相对很小的接触面而没有产生充分的分离。因此尤其对于干式分离来说，在颜色更换时带入到室循环空气中的、带有部分地明显更大的油漆微粒或油漆点滴的漆雾是有问题的。

发明内容

从现有技术出发，本发明的目的在于提供一种装置，利用该装置可使在颜色更换时或在压装雾化器时产生的漆雾至少部分地摆脱油漆微粒。

该目的通过根据本发明的漆雾分离装置来实现。其特征在于

· 锥状的管件，

· 带有漏斗入口和漏斗喉部的收集漏斗，锥状的管件以其较大的侧部伸入到该收集漏斗中，其中，漏斗喉部设置成用于与用于油漆的收集容器相连接。

· 收集罩，其布置在漏斗入口对面并且其具有漆雾进入开口，锥状的管件以其较小的侧部通到该漆雾进入开口中，

· 其中，在收集漏斗的进入开口与收集罩之间设置有离开间隙。

本发明的基本思想在于在油漆更换过程期间或在压装新的油漆材料期间将雾化器定位在油漆分离装置之上，其中，在此所产生的漆雾被对准到锥状的管件中。该锥状的管件从其进入开口起扩开，从而漆雾的气体成分的速度朝锥状的管件的端部随着管件的的渐增的横截面而降低。然而油漆微粒由于其较高的质量惯性没有降低或至少较少地降低其速度，从而在锥状的管件的下部的端部处形成带有气体成分的减小的速度和包含在漆雾中的油漆微粒或油漆点滴的与气体成分的速度相比的提高的速度的漆雾。油漆点滴越大，其与环绕的气体的速度差越高。

因此油漆微粒以更确切地说直线的飞行线路优选地会聚到锥状的管件对准到其中的收集漏斗中，然而气体在最小的流动阻力的方向上(即在朝收集罩的方向上)换向。以这种方式引起油漆微粒或油漆点滴与气体的分开，其对于分开对干式洗净有问题的较大的直径的油漆点滴来说特别重要。油漆材料的分开的液态成分然后在漏斗喉部处离开并且供给收集容器。

依据根据本发明的漆雾分离装置的另一设计形式，收集漏斗在其进入侧的端部处具有类似于管状地延长的形状。在收集漏斗的典型地垂直的取向中，这亦即导致换向的气体流(其在锥状的管件的外壁与收集漏斗的内壁之间向上流动)的延长的流动路径。因此以有利的方式有利于随空气流一起输送(mitgerissen)的较小的油漆微粒的进一步的分开，较小的油漆微粒然后至少部分地由重力决定地沉积在收集漏斗的底部上并且然后在漏斗的流出部处作为油漆废料离开并且被引导到相应的收集容器中。

依据根据本发明的漆雾分离装置的另一变型方案，收集漏斗沿着其轴向的延伸部由类似于柱状的壁包围，柱状的壁在其一端部处与保护罩相连接，其中，在径向的方向上在漏斗入口与类似于柱状的壁之间形成有穿透间隙。因此向上指向的换向的气体流再次换向，并且现在重新向下指向。因此以有利的方式避免还总是可具有最小的油漆微粒的残余部分的气体流对准到涂漆室中，在此处气体流例如可导致运行器件或待涂漆的对象的污染。

依据根据本发明的漆雾分离装置的另一设计变型方案，在进入开口之上布置有类似于环形的收缩元件。该收缩元件尤其设置成用于使进入开口与相应所关联的雾化器的外部横截面或者与雾化器的喷射锥形物(Sprühkegel)的几何尺寸相匹配。在颜色更换过程或在压装过程期间，雾化器可以其油漆输出侧例如定位成在进入开口之上几厘米，使得从雾化器发出的喷射锥形物直接且完全对准到进入开口中。

根据另一本发明变型方案，锥状的管件的倾斜角处于10°至50°的范围中，从而得出处于20°至100°的范围中的开口角度。如之前所阐述的那样，在锥状的管件中的气体的速度降低是根据本发明的漆雾分离功能的重要的组成部分。这通过管件的相应的扩开来实现。锥状的管件的典型的长度在此例如处于40cm至80cm的范围中，其中，进入开口的直径例如为10-15cm。

依据根据本发明的漆雾分离装置的一特别优选的设计形式，漆雾分离装置至少部分地由不锈钢制成。不锈钢证实为对油漆和清洁剂特别有抵抗力，并且还可特别简单地来清洁。

根据本发明的目的还通过涂漆室来实现，涂漆室包括至少一个涂漆装置和干式分离装置，其中，干式分离装置此外包括根据本发明的至少一个漆雾分离装置。通过使用漆雾分离装置，尤其在颜色更换或在压装新的油漆材料时避免将较大直径的油漆微粒或溶剂微粒或小点滴带入到涂漆室的空气部分(Lufthaushalt)中。因此实现干式分离系统的高效的使用，通过其展示之前提到的优点，例如相对于湿式分离系统的提高的能量效率。

根据涂漆室的另一设计形式，涂漆机器人设置成用于承载至少一个涂漆装置。涂漆机器人(例如带有六个运动自由度的铰接臂机器人(Knickarmroboter))不仅适合用于以可重现的运动将雾化器引导到待油漆的工件之上，而且还可在颜色更换期间将雾化器这样保持到根据本发明的漆雾分离装置之上使得所产生的漆雾或溶剂雾对准到进入开口中。优选地把漆雾分离装置放入到室底部或室格栅中。

从其它的从属权利要求中获悉其它的有利的设计可能性。

附图说明

应借助于在附图中示出的实施例来进一步说明本发明、其它的实施形式以及其它的优点。其中：

图1显示了示例性的第一漆雾分离装置，

图2显示了示例性的第二漆雾分离装置，以及

图3显示了示例性的涂漆室。

参考标号列表

10 示例性的第一漆雾分离装置

12 锥状的管件

14 收集漏斗的类似于管状地延长的形状

16 收集漏斗

18 漏斗喉部

20 收集罩

22 类似于柱状的壁

24 雾化器

26 雾化器钟状部

28 旋转轴线

30 第一漆雾流

32 第二漆雾流

34 第三漆雾流

36 液体

38 倾斜角

40 环状的收缩元件

42 离开间隙

50 示例性的第二漆雾分离装置

52 旋转轴线

54 锥状的管件的较小的侧部

56 锥状的管件的较大的侧部

58 收集漏斗

60 柱状的壁

62 穿透间隙

64 收集罩

70 示例性的涂漆室

72 室壁

74 空调设备

76 空气流

78 干式分离系统

80 室底部

82 第一涂漆机器人

84 第二涂漆机器人

86 第一涂漆装置

88 第二涂漆装置

90 工件支架

92 工件

94 第一漆雾分离装置

96 第二漆雾分离装置

98 来自第一涂漆装置的漆雾

100 来自第二涂漆装置的漆雾

102 来自第一涂漆装置的减少的漆雾

104 来自第二涂漆装置的减少的漆雾

106 来自第一涂漆装置的分离的油漆

108 来自第二涂漆装置的分离的油漆。

具体实施方式

图1在侧向的横截面视图中显示了示例性的第一漆雾分离装置10。沿着旋转轴线28取向的雾化器24定位在漆雾分离装置的进入开口之上以便在此处执行颜色更换。在颜色更换期间，首先将以前的色调的油漆材料、溶剂压挤通过雾化器且紧接着将新的色调的油漆材料压挤通过雾化器并且通过旋转的雾化器钟状部26雾化成较小的油漆点滴。就在钟状部边缘后面作为雾化器28的一部分设置有空气引导环，从其中通过沿着圆形轨道布置的许多孔来吹锥状地向下指向的空气流。与油漆点滴或油漆微粒(其在雾化器钟状部的钟状部边缘处通过雾化器钟状部的转动产生)一起形成漆雾，漆雾的类似于锥状的流动通过虚线以参考数字30来表明。由于在颜色更换时所必需的例如油漆流或雾化器钟状部的转速的切换过程，漆雾的点滴范围也包括较大的油漆点滴，其在使用用于空气净化的干式分离系统时不可充分地滤出或者其导致涂漆设备的明显提高的维护周期。

类似于锥状的漆雾流30被引导通过漆雾分离装置的漆雾进入开口到漆雾分离装置的内部中。为了使漆雾进入开口与雾化器26或雾化器26的喷射锥形物几何尺寸相匹配，设置有环状的收缩元件40，其还预防漆雾向上反冲。进入开口由沿着旋转轴线28布置的锥状的管件12的较小的开口形成，管件12以其较大的开口向下指向并且伸入到收集漏斗16中，其同样沿着旋转轴线28来取向。收集漏斗16在其下部的区域中过渡到漏斗喉部18中，漏斗喉部18设置成作为用于液体或已分开的液态的油漆材料的流出开口，如以带有参考数字36的箭头表明的那样。

由于锥状的管件的锥状的扩开(其特征在于倾斜角38)，漆雾中的气体成分在锥状的管件12中的流动速度向下减小。在下部的收集漏斗区域中，漆雾根据最小的流动阻力的路径向上换向，如以带有参考数字32箭头的表明的那样。但是，包含在漆雾中的油漆点滴或油漆微粒取决于其大小不是和漆雾的气态的成分一样强烈地在其轨迹速度(Bahngeschwindigkeit)方面减速，而因此在更确切的说直线的飞行线路上在朝向收集漏斗16的底部的方向上运动，在该处油漆点滴或油漆微粒然后被分离且然后朝漏斗喉部的方向上运动，从该处油漆点滴或油漆微粒然后被供给未显示的收集容积。通过根据本发明的速度的降低，以有利的方式避免了太高的涡流，其可以负面的方式影响油漆点滴的分离或者其还可导致漆雾的反冲。

收集漏斗16在其上部的区域中具有类似于管状地延长的形状14。形状14用于向上延长漆雾的流动路径32并且因此有利于油漆微粒的进一步的由重力决定的分离。此外，用于现在向上指向的气体流或漆雾流32的流动横截面向上进一步增大，因为锥状的管件12那时在外壁被环流。因此气体成分的流动速度再次下降且再次有利于油漆微粒的分离。

在漆雾分离装置的上部的区域中，通过收集罩20再次实现气体流向下的换向，其中，在收集漏斗的上边缘与横向于上边缘布置的收集罩之间设置有离开间隙42，其具有如此大的至少一个横截面使得避免了用于离开的气体流的流动横截面的收缩。收集漏斗由柱状的壁22来包围，其中，在外侧的收集柱状壁与内侧的柱状壁之间形成流动通道。通过再次的换向气体流现在被重新向下导引，如以带有参考数字34的箭头表明的那样。因此以有利的方式避免还总是包含有较小的油漆微粒的气体流或漆雾流未对准到涂漆室中并且在那里如有可能污染运行器件或待涂漆的工件。

图2在俯视图中显示了示例性的第二漆雾分离装置50。沿着虚拟的旋转轴线52径向对称地围绕该旋转轴线52布置有锥状的管件，其以其较小的开口54通到收集罩64中并且以其较大的开口56伸入到收集漏斗58中。收集漏斗68径向地由类似于柱状的壁来包围，其中，在收集漏斗58的上边缘与类似于柱状的壁之间在径向的方向上形成穿透间隙62。

图3在截面视图70中显示了示例性的涂漆室。在相对而置的室壁72之间形成涂漆空间，其在其上部的区域中通过空调设备74来封闭。在涂漆室的整个底面之上，已净化的和经空调调节的循环空气从空调设备74中被引入到油漆空间中，如以箭头76表明的那样。空气76向下下沉并且在此吸收例如在涂漆工件时产生的漆雾。如此被污染的室空气流过室底部80(其通常制成为将格栅插入到其中的钢梁结构)到位于室底部80的下方的干式分离系统78中。在此处室循环空气被净化，其中，尤其包含在室循环空气中的油漆微粒被分离，而所净化的循环空气被重新供给空调设备74，其然后将空气重新吹到涂漆区域中。

在涂漆室中存在涂漆机器人82、86，在其臂顶部处布置有相应的涂漆装置或雾化器86、88。涂漆机器人在该情况中可设想为布置在移动轴线(Verfahrachse)上，从而可使带有总共7个运动自由度的雾化器在涂漆室中运动，尤其还可围绕待油漆的工件(其在附图中示意性地以参考数字92来表明)运动。工件92例如可设想为汽车车身，其可位于工件支架90(其本身可沿着涂漆室通过未显示的底部传送系统来运动)上。

将根据本发明的两个漆雾分离装置94、96放入到涂漆室的底部80中，雾化器86、88在相应的颜色更换的情况中对准到该分离装置94、96中。在颜色更换过程期间产生的漆雾以带有参考数字98、100的箭头来表明。包含在漆雾98、100中的油漆微粒的一部分在漆雾分离装置94、96中被作为液体分离并且通过相应的导出部(Ableitung)供给未显示的收集容器，如以带有参考数字106、108的箭头表明的那样。减少了相应的油漆微粒的漆雾102、104不再具有较大的油漆微粒或油漆点滴且被引入到干式分离系统78中。由于现在已可靠地滤出较大的油漆点滴，减少的漆雾102、104可无问题地通过干式分离系统78来净化。

Claims (8)

1. 一种漆雾分离装置(10,94,96)，包括

· 锥状的管件(12)，

· 带有漏斗入口和漏斗喉部(18)的收集漏斗(16,58)，所述锥状的管件(12)以其较大的侧部(56)伸入到所述收集漏斗(16,58)中，其中，所述漏斗喉部(18)设置成用于与用于油漆的收集容器相连接，

· 收集罩(20)，该收集罩(20)布置在所述漏斗入口对面并且该收集罩(20)具有漆雾进入开口，所述锥状的管件(12)以其较小的侧部(54)通到所述漆雾进入开口中，

· 其中，在所述收集漏斗(16,58)的进入开口与所述收集罩(20)之间设置有离开间隙(42)。

2. 根据权利要求1所述的漆雾分离装置，其特征在于，所述收集漏斗(16,58)在其进入侧的端部处具有类似于管状地延长的形状(14)。

3. 根据权利要求1或2中任一项所述的漆雾分离装置，其特征在于，所述收集漏斗(16,58)沿着其轴向的(28)延伸部由类似于柱状的壁(22,60)来包围，所述壁(22,60)在其一端部处与所述保护罩(20)相连接，其中，在径向的方向上在漏斗入口与类似于柱状的壁(22,60)之间形成有穿透间隙(62)。

4. 根据上述权利要求中任一项所述的漆雾分离装置，其特征在于，在所述进入开口之上布置有类似于环状的收缩元件(40)。

5. 根据上述权利要求中任一项所述的漆雾分离装置，其特征在于，所述锥状的管件(12)的倾斜角(38)处于10°至50°的范围中。

6. 根据上述权利要求中任一项所述的漆雾分离装置，其特征在于，所述漆雾分离装置至少部分地由不锈钢制成。

7. 一种涂漆室(70)，包括至少一个涂漆装置(24,86,88)和干式分离系统(78)，其特征在于，所述分离系统此外包括根据权利要求1至6中任一项所述的至少一个漆雾分离装置(10,94,96)。

8. 根据权利要求7所述的涂漆室，其特征在于，涂漆机器人(82,84)设置成用于承载所述至少一个涂漆装置(24,86,88)。

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