CN104968440A - 用于运行表面处理系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行表面处理系统(12)的方法，在该方法中，在一个或多个涂装室(10)中所产生的过喷由空气流所吸附并被输送至一个或多个一次性分离单元(44)，在一次性分离单元中将过喷分离，所述一次性分离单元在达到过喷的极限负载后分别作为已加载的一次性分离单元(64)由未加载的一次性分离单元(44)所替换。所述已加载的一次性分离单元(64)被用于产生加工材料(100；102)，该加工材料能够被后续利用。

Description

用于运行表面处理系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行表面处理系统的方法，在该方法中，在一个或多个涂装室中所产生的过喷由空气流所吸附，并被输送至一个或多个一次性分离单元，在其中将过喷分离出来，所述一次性分离单元在达到过喷的极限负载后，分别作为已加载的一次性分离单元由未加载的一次性分离单元所替换。

背景技术

在手动或自动向物体涂覆漆时，漆的部分流量不被涂覆到物体上，该部分流量通常既包含固体和/或接合剂，又包含溶剂。该部分流量在专业领域被称作是“过喷”。此外，常常在分散体系、如乳浊液或悬浊液或它们的组合的意义上来理解过喷、过喷颗粒或过喷固体的概念。过喷由喷漆室中的空气流获取并输送到分离装置，从而在必要时可以在经过合适的空气调节后将空气再次回输到涂装室中。

尤其在漆消耗较大的系统中，例如在给车身喷漆的系统中，以已知方式优选使用湿式分离系统或者静电式工作的干式分离机。在公知的湿式分离机中，需要相当大量的能量来循环所需的非常大量的水。由于大量使用与漆粘合的并且防粘的化学材料，并且由于对油漆污泥的处理，对冲洗水的加工的成本是非常高的。此外，空气由于与冲洗水的深度接触而具有非常大的湿度，这在换气运行中又会导致空气加工的非常高的能量消耗。在静电式工作的干式分离机中，必须持续地将过喷漆与分离面相分离，这通常需要在结构方面的非常费事的措施，并且会相应地容易受到干扰。此外，在这样的分离机中的能耗较高。

作为对常用的、静止的湿式分离系统和也可以静电式工作的干式分离系统的替代，还可以使用带有可更换的一次性分离单元的系统，这些可更换的一次性分离单元在达到过喷的极限负载后被未加载的过滤模块所替换、处理掉、或者如果可能的话被回收利用。与在湿式分离机或静电式工作的分离装置的消耗相比，对这种类型的分离单元的加工和/或处理在能量和所需的资源方面更可承受。

通常，所得到的已加载的一次性分离单元被直接切碎，然后根据所吸附的过喷的类型，或者在垃圾处理场处理掉，或者在燃烧设备中被燃烧掉。

发明内容

本发明的目的是，改进所述已加载的分离单元的利用过程。

该目的在开头所述类型的方法中以如下方式实现，即从已加载的一次性分离单元中产生加工材料/回收材料，该加工材料允许后续利用。利用在本发明中一方面是指可被使用，例如燃烧以获得能量，或者作为要加工的其他材料的添加材料而使用，另一方面也可以被理解为作废物处理。

本发明所基本的认识是，从能量角度和能源可承受性方面讲有利的是，将已加载的分离单元首先加以处理，并从中产生改变后的加工材料，该加工材料然后被废物处理或者输送以供回收利用。与未经处理的已加载的分离单元相比，这种加工材料可以例如具有如此高的热值，以至于虽然经过所需的处理步骤，仍然改善了能量平衡。

在此有利的是，所述加工材料在附属于表面处理系统的加工系统/回收系统中产生。由此可使输送路径特别短并且可以通过表面处理系统的操作者来进行加工。

作为备选，有利的是，所述加工材料在独立于表面处理系统的加工系统中产生。在此情况下，所述加工系统可以由受表面处理系统操作者的加工委托的第三方来操作。

表面处理系统通常具有多个涂装室，在涂装室中产生不同类型的过喷，例如在不同的涂装室中用底漆、底层漆和面漆给车身涂装。在此情况下作为备选有利的是，

a)无论所加载的是哪种类型的过喷，所述已加载的一次性分离单元都在加工系统中共同加工；

或者

b)来自于同一个或者类似的涂装室的已加载的过滤模块都被共同加工，从而这些共同加工的过滤模块都带有同样类型的过喷负载并且得到了基于过喷类型细分的加工材料。

所述相应的操作方式既可以根据过喷类型来选择，也可以根据一次性分离单元的类型和材料特性来选择。

如果根据上述步骤b)来执行加工，那么有利的是，将不同的细分的加工产品集聚成一种混合的加工材料。该混合的加工产品然后可以或者被作废物处理，或者被输送以供回收利用。

特别有利地是，将加工材料输送以供热利用。

优选通过在燃烧系统中通过燃烧以进行热利用。

在方法效率方面有利的是，燃烧系统附属于表面处理系统。

尤其在此情况下可以将在热利用中获得的能量用于操作表面处理系统和/或加工系统。

在从已加载的一次性分离单元中产生加工材料时优选执行下面一个或多个方法步骤：

a)对所述已加载的分离单元进行干燥；

b)将所述已加载的分离单元粗糙地切碎或者减小至过滤部分或过滤包；

c)将所述已加载的分离单元或过滤部分或过滤包粉碎成粗粉碎材料或细粉碎材料；

d)在上面步骤a)、b)、c)中的一个或多个步骤中混入添加剂。

这些步骤可以单独或相互组合地实施，其中顺序也可以改变。对于添加剂的混入，下面还会再次涉及。

附图说明

下面借助附图详述本发明的实施例。附图示出：

图1示出带有根据第一实施例的过喷分离装置的喷漆室的正面视图，其中将含有过喷负载的室内空气引导至一次性过滤模块；

图2示出过滤模块的使用和已加载的过滤模块的不同利用途径的简图；

图3示意性示出加工系统中的不同的处理站，已加载的过滤模块可以在其中受到处理，这些处理站促进了利用。

具体实施方式

图1用10整体表示表面处理系统12的涂装室，在涂装室中给物体14喷漆。作为待喷漆的物体14的例子，示出了车身14a。在该车身到达这种涂装室10之前，该车身在预处理站16中例如已经被净化或去油污，对此在图2中示意性示出。

据此，车身14a如已知那样在前后相继的涂装站18、20、22中被施加底漆、底层漆和面漆。为此，在每个涂装站18、20、22中都设有涂装室10，在涂装室10中将相应的涂装材料涂覆到车身14a上。

在不同处理站18、20、22的每个涂装室10中都产生不同类型的过喷，也就是说，一般而言，表面处理系统12具有多个涂装室10，在这些涂装室中产生不同类型的过喷。

涂装室10具有布置在上部的涂装隧道24，该涂装隧道具有顶盖26，该顶盖通常与过滤顶盖30一起构成对供气室28的下部限界。

车身14a由安装在涂装隧道24中的、本身已知的输送系统32从涂装隧道24的输入侧输送到其输出侧。在涂装隧道24的内部存在如已知的多轴的涂覆机器人36形式的涂覆设备34。利用涂覆机器人36可以用相应的材料来涂覆车身14a。

涂装隧道24朝下通过一个可行走的格栅38对布置在下面的系统区域40敞开，在该系统区域中将由室内空气所携带的过喷颗粒与室内空气分离。

在涂装过程中，空气从供气室28向下通过涂装隧道24流至系统区域40，在此情况下，空气将涂装隧道24中存在的过喷漆吸附并随身携带。

加载有过喷的空气借助于空气引导设备42被引导至多个一次性分离单元44，这些分离单元在本实施例中以一次性分离模块46的形式构成。下面对分离模块加以引用，对其所作的叙述在意义上也相应地广泛适用于一次性分离单元44，一次性分离单元也可以构造得与所述的分离模块46不同。

每个分离模块46都可以以公知的方式例如构造为分离过滤器或惯性过滤器或者还可以构造为它们的组合。

在运行中，每个过滤模块46都在流动技术上与空气引导设备42可松脱的连接。室内空气在过滤模块46中流过过滤单元48，过喷漆在该处分离出来。过滤单元48仅在图2中的透视性所示的过滤模块46中可以看到。总体上，每个一次性分离单元44都构造为可更换的结构单元。

在此很大程度上与过喷颗粒分离的室内空气从过滤模块46流到中间通道50中，通过该中间通道到达汇流通道52中。室内空气通过汇流通道52输送以供进一步的加工和空气调节，并在接下来在一个在此未特意示出的循环系统中再次导入到供气室28中，从该供气室再次从上部流入到涂装隧道24中。如果室内空气通过存在的过滤模块46仍旧没有与过喷颗粒充分分离，那么在过滤模块46下游还可以设有其他过滤级，将室内空气输送至其他过滤级，在其中例如使用已知的无纺布过滤器或者还有静电式工作的分离过滤器。在必要时，还可以向过滤模块46中集成一个或多个这样的其他的过滤级。

过滤模块46在其运行位置上支撑在秤54上，并借助于闭锁设备56锁止在其运动位置上。在本实施例中，该过滤模块46可以通过沿水平方向运动而在流动技术上与空气引导设备42连接或者与之分离。但该耦合和脱耦运动通常取决于各部件的相互作用。

每个过滤模块46都设计成用于吸附一最大油漆量，也就是用于过喷的极限负载，该极限负载取决于过滤模块46的结构类型和为之所使用的材料。已经吸附的油漆量可以通过秤54来监测。作为备选，可以借助于确定压差来查出极限负载。过滤模块46的负载越大，则由过滤模块46所建立的空气阻力就越大。

如果过滤模块46达到了其最大的吸附容量，则将闭锁设备56分离并使完全被加载的过滤模块56从涂装室10的下部的系统区域10中移出。这一点例如可以借助于升降车58来进行，该升降车由工人60操作。为此，所述过滤模块46的底部区域在其几何形状和尺寸方面可以被设计为标准化的支承结构，例如按照所谓的欧洲托盘的规格设计。

首先利用未特意示出的闸阀来关闭所要更换的过滤模块46与空气引导设备42的流动连接。然后将未加载的过滤模块46推入到运行位置上，在该运行位置上，该过滤模块以流动密封的方式与空气引导设备42连接，然后使闭锁设备54再次锁止。将空气引导设备42的闸阀再次置于打开位置，使得重新安置的过滤模块46被室内空气通流。

一次性过滤模块46可以整体上、包括其过滤单元48在内由耐湿的再生材料制成。一般而言，过滤模块46的一个部件、多个部件或所有部件都可以由耐湿的再生材料制成。为此例如可以使用纤维素材料，例如有可能经过处理的纸和硬质板材料，起皱的硬纸板，带有竖立的折纹的硬纸板、带有蜂窝结构的硬纸板或卷绕的硬纸板，但也可以使用其他材料，例如MDF材料。过滤模块46的底部区域还可以单独通过木质的欧洲托盘构成。也可以使用塑料，如尤其是聚乙烯或聚丙烯。

在此，所述过滤模块46本身可以作为模块化的套件以零部件的形式提供，并在表面处理系统12的场所组装在一起。例如，还可以这样构思过滤模块46，使得该过滤模块能够从折叠的结构形式下展平。过滤模块套件的体积明显小于被展平或组装后的一次性过滤模块46的体积。图2中利用过滤模块套件62示出了这一点。

下面参照图2，图2示出了过滤模块套件62或过滤模块46的使用方案以及已加载的分离单元或过滤模块(在此的附图标记为64)的不同的利用途径。在此将该过程划分为过滤模块46的使用阶段66和已加载的过滤模块64的利用阶段68，它们在图2中由虚线相互隔开。

在使用阶段66中，可以选择将过滤模块套件62或者将已经可以投入使用的过滤模块46运送至表面处理系统12或过滤模块46所要装入的那个涂装室10处。如果使用过滤模块套件62，那么就由此现场制作过滤模块46，然后以上面所述的方式和方法应用于涂装站18、20、22的涂装室10中。

在到达负载极限后所获得的、从相应涂装室10中所取出的已加载的过滤模块64然后在利用阶段68中被利用，对此可以有不同的途径。由所来自的处理室10所决定，所述已加载的过滤模块64加载了不同类型的过喷。

图2中整体上示例性地示出了6种利用途径I、II、III、IV、V和VI，其中以相似的箭头各示出一种利用途径。

通过每种利用途径I至VI使所述已加载的过滤模块64在加工系统70中受到加工处理，以便产生加工材料，该加工材料能够被后续利用。因此首先借助于图3示出这一点，图3示出了带有示例性的加工站的加工系统70。

在干燥站72中使所述已加载的过滤模块64干燥。干燥在此是指所有能够使所吸附的过喷变硬的过程，这或者通过去除溶剂、或者通过使涂层物质交联进行。为此，可以利用电磁辐射器74使过喷凝成胶状，或者借助于鼓风机76利用热空气调节温度。

在切碎站78中将过滤模块64粗糙地切碎或减小其尺寸。这一点例如可以通过切割设备80进行，在该切割设备中将单个的过滤模块64切割成较小的过滤部分82。作为备选，可以例如在挤压设备84中将过滤模块64挤压成较小的过滤包86。

过滤模块64或者过滤部分82或者过滤包86可以在粉碎站88中利用粗粉碎设备90加工成粗粉碎材料92，并在必要时利用细粉碎设备94加工成细粉碎材料96。

在此可以分别混入添加物，以便改变和影响粉碎材料92或96的稠度或其特性，尤其是其热值。这一点分别通过输送带98示出。因此例如可以添加面状、粉状或尘状的石料或木料来作为接合剂，并且用于提高热值。过滤模块64的材料也可以被用作膏体或液体的支撑材料，这些膏体或液体在别处作为废品出现并且要被处理掉或燃烧掉，其中的糊状的或液状的稠度给进一步处理造成了困难。

所述的处理站72、78、88仅是示意性的，也代表了未特意示出的加工处理方式，在这些加工处理方式中，根据过滤模块64和由该过滤模块所吸附的过喷，可以实施所有的加工处理方式，或者仅实施其中的几种或一种。

利用加工系统70获得加工材料100，该加工材料与已加载的过滤模块64形式的初始材料相比具有不同的物理特性。例如，通过所述处理使体积、密度、结构、稠度和/或湿度或类似等得到了改变并且在必要时得到有针对性的调整。

加工材料100的化学特性也可以相对于所述已加载的过滤模块64有所改变。在此尤其可以提到的是诸如可燃性、燃点、pH值、附着能力等特性。

在产生加工材料100时，还可以确保所述加工材料100是能够被储藏的，从而在经过加工系统70后，所述加工材料100可以首先被暂时存储并且在有必要时可以被收藏起来。

例如，所获得的加工材料100可以被设计用于废物处理或者热利用。图3中通过由字母A示出的垃圾来表示对材料的废物处理，而燃烧系统B示出了热利用。还可以考虑通过加工70将单个组件相拆分和分离，从而将所述已加载的过滤模块的合适的组件加以回收并输送至可回收物质循环系统。在此情况下将余下的、不能再利用或继续利用的组件进行废物处理或热利用。

在图3所示的第一条利用途径I中，所述已加载的过滤模块64无论所加载的是何种过喷，都在加工系统70中受到共同处理。因此无论所述已加载的过滤模块64是来自于哪个涂装站18、20、22，都是无关紧要的。

在该利用途径I中，加工系统70附属于表面处理系统12，然后以符合目的的方式由表面处理系统12的操作者操作，从而将过滤模块46的使用和已加载的过滤模块64的加工都由一人操作。燃烧系统B也可以由相同的操作者操作，从而能够将所获得的热能用于操作表面处理系统12和/或用于操作加工系统70并且在该处用于执行单个的或所有的所执行的加工步骤。

相反，在一种备选的利用途径II中，将所述已加载的过滤模块64取出以供加工，在另一处理途径III中将所述已加载的过滤模块在一个加工系统70中共同加工，该加工系统独立于表面处理系统70。在必要时，由外部操作者来操作该独立的加工系统。在此获得的加工材料100可以或者被废物处理，或者被热利用。该热利用在此还可以在此在燃烧系统B中进行，该燃烧系统由表面处理系统的操作者操作。

除利用途径III外还可以在利用途径IV中根据过喷的类型进行细分地加工。也就是说，在该独立的加工系统70中分别将这种来自于同一或者类似涂装室10、从而加载有同样类型的过喷的已加载的过滤模块64共同加工。

这一点在利用途径IV中通过三个加工系统70来示出，这些加工系统分别负责对相应的已加载的过滤模块64的加工，这些过滤模块加载有过喷的底漆、底层漆或面漆。

每种这样细分地得到的加工产品100都可以或者选择性地在垃圾处理场A处理掉，或者在燃烧系统B中热利用，其中后者还可以属于表面处理系统12。

在利用途径V中，作为备选，所述已加载的过滤模块64的这种类型的细分的加工还可以由表面处理系统12的操作者执行，这又通过各一个单独示出的加工系统70示出。该加工系统70在此重又附属于表面处理系统12。这样分别从表面处理系统12的驱动器细分地获得的加工产品100然后可以重新选择性地或者在垃圾处理场A处理掉，或者在燃烧系统B中热利用，其中后者同样重又可以由表面处理系统12的操作者操作，以便在自己的系统中利用所获得的能量。

可选地，还可以将细分地获得的加工产品100集聚成混合的加工材料102，并且这样共同在垃圾处理场A处理掉，或者输送到燃烧系统B中以供热利用。所述细分地获得的加工产品100的集聚还可以在利用途径IV的情况下进行，对此仍未特意示出。

整体上可以通过所述加工和再利用的策略进行节省能量和能源的材料利用。即使在对加工材料100作废物处理的情况下也可以一同加工其他材料，因而使其能够以更简单和更环保的方式处理掉。

Claims (10)

1.一种用于运行表面处理系统(12)的方法，在该方法中，在一个或多个涂装室(10)中所产生的过喷由空气流吸附并被输送至一个或多个一次性分离单元(44)，在一次性分离单元中将过喷分离，所述一次性分离单元在达到过喷的极限负载后作为已加载的一次性分离单元(64)分别由未加载的一次性分离单元(44)替换，

其特征在于，

从已加载的一次性分离单元(64)中产生加工材料(100；102)，该加工材料能够被后续利用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加工材料(100)在附属于所述表面处理系统(12)的加工系统(70)中产生。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加工材料(100)在独立于所述表面处理系统(12)的加工系统(70)中产生。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述表面处理系统(12)具有多个涂装室(10)，在所述涂装室中产生不同类型的过喷，并且

a)无论所加载的是哪种类型的过喷，已加载的一次性分离单元(64)都在所述加工系统(70)中共同加工；

或者

b)来自于同一涂装室或者同类涂装室从而都加载同样类型的过喷的已加载的过滤模块(64)都被共同加工，并且得到了基于过喷类型细分的加工材料(100)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据上面所述的步骤b)执行加工，并将不同的细分的加工产品(100)集聚成一种混合的加工材料(102)。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，输送所述加工材料(100；102)以便热利用。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过在燃烧系统(B)中燃烧来进行所述热利用。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述燃烧系统(B)附属于所述表面处理系统(12)。

9.根据权利要求6至8之一所述的方法，其特征在于，将在所述热利用中获得的能量用于操作所述表面处理系统(12)和/或所述加工系统(70)。

10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，在从已加载的一次性分离单元(64)中产生所述加工材料(100)时，执行以下步骤中的一个或多个步骤：

a)干燥所述已加载的分离单元(64)；

b)粗切所述已加载的分离单元(64)或减小其尺寸以形成过滤部分(82)或过滤包(86)；

c)将所述已加载的分离单元(64)或过滤部分(82)或过滤包(86)粉碎成粗粉碎材料(92)或细粉碎材料(96)；

d)在上面步骤a)、b)、c)中的一个或多个步骤中混入添加剂。