CN108633262A - 用于分离颗粒的分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从原气流(12)分离固态的、液态的和/或膏状的颗粒的分离装置(4)以及用于从原气流(12)分离固态的、液态的和/或膏状的颗粒的方法，该分离装置分别具有主分离器，其将至少一部分颗粒从原气流(12)分离。按照本发明在此设有预分离器，其将至少一部分颗粒从原气流(12)分离，其中预分离器如此在主分离器的上游布置，使得原气流(12)沿主流动方向(28)首先流过预分离器而随后流过主分离器。预分离器包括分离元件(14，15)，其设定用于原气流(12)的转向并且具有分离面(15a′，15a″，15b′，15b″，15c′，15c″)，颗粒可在所述分离面上从原气流(12)分离。两个相互相邻地布置的分离元件(14，15，16)的外轮廓相交，并且两个相互相邻地布置的分离元件(14，15，16)的分离面(15a′，15a″，15b′，15b″，15c′，15c″)相互具有间隔。优选地，用于分离颗粒的分离装置和用于分离颗粒的方法用于清洁喷漆室中的废气。

Description

用于分离颗粒的分离装置

技术领域

本发明涉及一种用于从原气流分离颗粒的分离装置，其中，在原气流中携带一部分固态的、液体态的和/或膏状的颗粒。原气流沿主流动方向通过分离装置，并且该分离装置具有主分离器，该主分离器将至少一部分颗粒从原气流分离，其中，原气流沿主流动方向流过主分离器并且作为净气流从主分离器流出。

背景技术

用于分离颗粒的分离装置例如由文献DE102007040901A1已知并且具有作为主分离器的过滤装置，其用于从包含过喷颗粒的原气流分离湿过喷漆。该过滤装置包括用于从原气流分离过喷物的过滤元件。原气流沿主流动方向流过过滤元件并且作为净气流从过滤装置流出。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种分离装置，该分离装置的主分离器具有高寿命。这种分离装置此外应可有利地运行。

为了解决该任务，按照本发明提出一种开头所述类型的用于从原气流分离颗粒的分离装置，该分离装置具有用于从原气流分离至少一部分颗粒的预分离器，预分离器如此在主分离器的上游布置，使得原气流沿主流动方向首先流过预分离器而随后流过主分离器。预分离器包括分离元件，分离元件设定用于原气流的转向并且分离元件具有分离面，颗粒可在所述分离面上从原气流分离。两个相互相邻地布置的分离元件的外轮廓相交，并且两个相互相邻地布置的分离元件的分离面相互具有间隔。

原气流涉及一气流，特别是空气流，该气流至少有时携带一定的颗粒。所述气流例如在工作区域中被加载以这种颗粒并且作为原气流由工作区域流到分离装置并且穿过该分离装置。在分离装置中卸载、清洁和/或再循环原气流。在此将颗粒由原气流去除。

当原气流已经被卸载、清洁和/或再循环之后，原气流首先作为净气流由分离装置流到可选地存在的空调装置中并且紧接着作为气流流到工作区域中，以便在那里重新接收颗粒。净气流和/或气流特别是相比于原气流具有较少量的颗粒。可选地，所述净气流和/或气流在流过分离装置之后不再包含在工作区域中到达原气流中的颗粒。

在原气流中包含的颗粒包括固态的、气态的、液态的和/或膏状的材料和/或混合物。固态的、液态的和/或膏状的颗粒与气流共同形成喷雾。颗粒特别是过喷漆微粒，优选微滴，所述过喷漆微粒在将液体施加到布置在工作区域中的工件上时到达气流和/或原气流中。

颗粒由气流和/或原气流优选地携带并且沿流动方向在空间上移位。借助于分离装置将颗粒的至少一部分从气流和/或原气流去除。

所述分离装置具有预分离器以及主分离器并且所述分离装置将颗粒特别是在工作区域中已经由气流、净气流和/或原气流接收的颗粒从原气流去除。

可选地，分离装置除了预分离器和主分离器之外还具有补充分离器，补充分离器可以分离已经穿过预分离器和主分离器的颗粒。

工作区域例如包括喷漆室并且被气流流过，工件在所述喷漆室中喷漆。

原气流在流过分离装置之后优选包含比在进入分离装置之前的数量少的颗粒。可选地，原气流在流过分离装置之后不再包含颗粒，优选不再包含在工作区域中到达原气流中的颗粒。被这样清洁过的原气流称为净气流并且可以特别是至少部分重新输送给工作区域，特别是相同的工作区域或一个或多个其他工作区域，以便在那里接收颗粒。

主分离器优选构成为单路线系统、多路线系统和/或持续过滤器。主分离器例如包括陶瓷的、金属的和/或聚合的材料，该材料具有格栅结构和/或具有多孔。主分离器将包含在原气流中的颗粒从原气流至少部分地、优选完全地分离。气流在此作为原气流进入主分离器中，通过该主分离器并且作为原气流和/或作为净气流从主分离器流出。可选地，净气流紧接着重新被输送给工作区域。

预分离器布置在主分离器上游并且将包含在原气流中的颗粒的至少一部分从原气流分离。在应用具有预分离器和主分离器的分离装置时，在原气流进入主分离器时原气流中的颗粒含量优选小于在应用没有预分离器的分离装置时的颗粒含量。因此降低主分离器的负荷。

如下方向限定为主流动方向，原气流基本上沿该方向通过分离装置。优选地，预分离器和主分离器如此布置，使得原气流沿主流动方向首先通过预分离器且随后通过主分离器。

优选地，预分离器和主分离器布置在一轴线上，该轴线基本上平行于主流动方向定向。

分离装置可以具有一个或多个主流动方向，原气流至少有时遵循所述主流动方向。例如，预分离器的主流动方向可以与主分离器的主流动方向不同。

替代或附加地，分离装置除了一个或多个主流动方向之外还可以配属有一个或多个副流动方向，原气流在通过分离装置时至少有时地和/或区段地遵循该副流动方向。

原气流在通过分离装置时的平均流动方向基本上相应于主流动方向。

分离元件如此布置在原气流的流动路线中，使得通过预分离器的原气流至少部分地从主流动方向偏转，并且例如至少有时遵循副流动方向，该副流动方向与主流动方向有偏差。

分离元件包括轴以及径向面元件和/或面元件。径向面元件由所述轴径向突出地布置在该轴上。

可选地，径向面元件由一材料构成，该材料具有弹性模量E，该弹性模量处于0.5千牛顿/平方毫米至1000千牛顿/平方毫米之间，优选在5千牛顿/平方毫米至250千牛顿/平方毫米之间。由这种材料构成的径向面元件可以有利地具有足够高的抗弯刚度，以便不会被碰到径向面元件上的原气流弯曲或者仅仅稍微被碰到径向面元件上的原气流弯曲。

分离面布置在分离元件上，特别是在分离元件的径向面元件和/或面元件上。包含在原气流中的颗粒可以至少有时地与分离面相互作用。颗粒与分离面的相互作用可选地可逆或不可逆地进行。在此可能的是，颗粒在分离面上化学地和/或物理地结合。

如果原气流在通过预分离器时至少部分从主流动方向转向并且至少有时遵循副流动方向，则包含在原气流中的颗粒从原气流被去除。包含在原气流中的颗粒在此基于质量惯性至少部分继续遵循主流动方向、碰撞分离面并且在那里分离。

优选地，预分离器构型为碰撞分离器，该碰撞分离器具有分离面，一定的颗粒碰撞到该分离面上，并且包含在原气流中的颗粒借助于质量惯性在该分离面上分离。

分离元件的外轮廓优选是构造成近似圆柱形和/或棱柱形的体的虚拟表面。在此观察，分离元件的离分离元件的居中的纵向中轴线最远的点(也称为分离元件的最外点)是否位于圆柱或多边棱柱的表面上。

最外点近似位于圆柱体的表面上的分离元件近似具有(圆)柱形的外轮廓。

最外点近似位于多边棱柱的表面上的分离元件近似具有棱柱形的外轮廓。

如果两个相邻的、近似具有柱形外轮廓的分离元件的中点的距离小于这两个分离元件的半径的和，那么它们的外轮廓优选在预分离器的确定区域中相交。

在相邻的分离元件的两个分离面之间的间隔优选如此大，使得原气流可以在这两个分离面之间流过。

优选地，相邻的分离元件的两个分离面之间的间隔处于0.1厘米至50厘米之间的区间中。

特别优选地，相邻的分离元件的两个分离面之间的间隔处于1厘米至20厘米之间的区间中。

在本发明的另一构型中，预分离器包括分离元件，该分离元件具有供原气流的一部分通过的通孔。原气流可以通过该通孔，其中，包含在原气流中的颗粒的至少一部分优选在分离元件上分离。

通孔可以包括例如分离元件中的孔并且优选布置在径向面元件和/或分离面中。

替代或附加地，分离元件可以具有多个通孔，特别是多个用于供原气流的一部分通过的孔。

通孔的直径优选如此选择，使得该直径小于颗粒的直径，优选小于多个颗粒的平均直径。

在本发明的另一构型中，分离元件构型为可连续地或间断地绕旋转轴线旋转，以便对分离元件在多个工作位置之间进行调节。在此，分离元件具有至少两个用于分离颗粒的分离面，其中，在分离元件的第一工作位置中，分离元件的一个分离面位于分离位置中，而同时该分离元件的另一分离面位于再生位置中。

分离元件可选地具有驱动单元，分离元件可以借助于该驱动单元绕旋转轴线旋转。在此，驱动单元可以与一个或多个分离元件力锁合连接。

替代或附加于驱动装置，分离元件可以具有制动装置，借助于制动装置可以可选地和/或至少有时地中断分离元件绕旋转轴线的旋转。通过分离元件并且碰到该分离元件的原气流使得分离元件处于旋转运动中，其方法是，包含在原气流中的动能传递给分离元件并且转换为绕旋转轴线的旋转运动。

分离元件的旋转轴线优选位于分离元件的外轮廓内。

特别优选地，旋转轴线位于分离元件的轴的纵轴线上，例如中心纵轴线上。纵轴线沿着该轴的纵向方向延伸。

所述轴的纵向方向例如很大程度上沿垂直方向延伸。

替代或附加地，所述轴的纵向方向很大程度上沿水平方向延伸。

如果分离元件绕旋转轴线旋转，则分离元件的外棱边和/或分离元件的外轮廓扫过圆柱形的旋转体。

分离元件的旋转轴线优选位于分离元件的对称轴线上。

特别优选地，旋转轴线与旋转体的两个端面中的每个端面的中点相交和/或位于分离元件的中心纵轴线上。

替代或附加地，旋转轴线在分离元件的外轮廓内的一个点上与分离元件的中心纵轴线相交。

替代或附加于旋转轴线，分离元件可以具有摆动轴线，分离元件可以绕该摆动轴线摆动。

在分离元件上设有至少两个径向面元件和/或面元件，所述径向面元件和/或面元件分别具有至少一个分离面，颗粒可以在该分离面上从原气流分离。优选地，当径向面元件的和/或面元件的分离面位于分离位置时，另一径向面元件和/或面元件的分离面位于再生位置中。每个分离面可以可选地占据这些位置中的一个位置。

第一分离面优选位于第一辅助平面中，而第二分离面优选位于第二辅助平面中。特别优选地，两个相交的辅助平面的相交轴线位于分离元件的旋转轴线上。替代于此地，这种辅助平面的相交轴线也可以位于分离元件的旋转轴线旁边。

在分离位置中，分离面关于原气流如此布置，使得在分离面上的动态气体压力有时不等于零。优选地，在原气流中存在紊流流动条件，其中，原气流的至少一个方向分量朝向分离面。如果分离面位于分离位置，那么原气流和/或原气流中的颗粒与分离面相遇并且颗粒在分离面上被分离。

布置在分离位置中的分离面优选位于预分离器的分离区中。

在再生位置，分离面关于原气流如此布置，使得在分离面上的动态气体压力通常至少近似等于零。优选地，在分离面上构成静止的气层。如果分离面位于再生位置，那么原气流和/或原气流中的颗粒可选地和/或暂时地不与分离面相遇并且至少有时没有颗粒在分离面上分离。

布置在再生位置中的分离面优选位于预分离器的再生区中。

分离元件绕旋转轴线的旋转引起分离元件在工作位置之间的调节。在分离元件的第一工作位置中，该分离元件的第一分离面占据分离位置并且布置在分离区中，而同时该分离元件的第二分离面占据再生位置并且布置在再生区中。在分离元件的第二工作位置中，该分离元件的第一分离面占据再生位置，而同时该分离元件的第二分离面占据分离位置。优选地，在所述一个分离面上分离颗粒，而同时在所述另一分离面上不分离颗粒。更优选地，在一个分离面上分离颗粒，而将另一分离面上所分离的颗粒去除。

除了第一工作位置和第二工作位置之外，可选地还可以设有用于分离元件的其他工作位置。例如为了分离面除了分离位置和再生位置之外还可以至少暂时占据过渡位置和/或静止位置，可选地还设有用于分离元件的第三工作位置。在这种第三工作位置中，分离面可以至少暂时部分地或完全地从原气流的流动路线和/或预分离器去除。由此，分离面位于由原气流流过的区域之外，其中，包含在原气流中的颗粒在另一分离面上分离或者替代地可以通过预分离器。布置在过渡和/或静止位置的分离面优选位于过渡区和/或静止区中。

可选地，确定的分离面在分离元件的每个工作位置上相比于在分离元件的另一工作位置上占据另一位置。

在本发明的另一构型中，给分离面至少部分配属由辅助材料构成的涂层，该辅助材料与一定的颗粒化学和/或物理地反应。

该辅助材料具有固体、液体和/或膏状微粒，其作为涂层布置在分离面上并且至少部分覆盖分离面。优选地，辅助材料的微粒和/或辅助材料微粒与分离面和/或原气流的颗粒化学和/或物理地相互作用。辅助材料的微粒在此用作在分离面与原气流的颗粒之间的分离层。由此可以限制或者甚至中断原气流的颗粒与分离面之间的接触和/或原气流的颗粒与分离面的直接接触。

替代或附加地，也可以设有金属的、陶瓷的、无机的和/或有机的层作为涂层。这种层可以例如通过从气相化学和/或物理分离(物理气相沉积或化学气相沉积)施加到分离面上。这种层可以限制或者甚至中断原气流的颗粒与分离面之间的接触和/或原气流的颗粒与分离面的直接接触。

预分离器可选地包括具有辅助材料系统的再生装置。辅助材料系统用于将辅助材料施加到分离面上。

在本发明的另一构型中，分离面的涂层由如下辅助材料构成，该辅助材料包括铁磁材料；并且预分离器具有电磁线圈和/或永磁体，用于连续或间断地在分离面上施加磁场。

作为辅助材料的组成部分的铁磁材料例如包括铁磁粉末，如铁粉末、磁铁矿粉末、钴粉末和/或铁氧体粉末。

替代或附加地，这种铁磁材料包括铁磁流体。铁磁流体可以是铁、磁铁矿、钴和/或铁氧体在油、水和/或蜡中的胶态悬浊液。

铁磁材料的铁磁组成部分可以通过磁场影响。铁磁组成部分可以通过磁场特别是驱动、移动、移位、定向、固定和/或定位。

电磁线圈和/或永磁体形成磁场，该磁场可以作用于可磁化的材料、微粒和/或颗粒。在电磁线圈上施加电压，以便提供需要的电流。在构成磁场时出现的磁力可以促进辅助材料在分离面上的附着。

在本发明的另一构型中，预分离器具有包括清洁系统的再生装置，该清洁系统将在分离元件的分离面上分离的颗粒的至少一部分、在分离元件的分离面上分离的辅助材料的至少一部分、和/或在分离元件的分离面上分离的由颗粒和辅助材料构成的系统的至少一部分由该分离元件的该分离面去除。

清洁系统按照本发明用于去除颗粒、辅助材料和/或由颗粒和辅助材料构成的系统。在此优选地使用机械的、气动的、液压的、电的、电磁的、化学的和/或物理的方法步骤，例如蹭掉、洗掉和/或吹掉。在从分离面去除颗粒、辅助材料和/或由颗粒和辅助材料构成的系统之后，可以重新将辅助材料例如还没有用尽的、可接收的、经制备的、新鲜的和/或未使用的辅助材料施加到分离面上。

由颗粒和辅助材料构成的系统优选包括化学地和/或物理地相互结合的颗粒和辅助材料。两种成分之间的化学结合例如可以通过化学反应完成。物理结合例如可以通过范德瓦斯力实现。颗粒结合到辅助材料上可以在预分离器中减少和/或阻止表面特别是分离表面的粘接。

用尽的和/或使用过的辅助材料可以在制备设备中制备，以便紧接着作为新鲜和/或经制备的辅助材料重新提供给再生装置。在制备设备中可以采用机械的和/或热学的方法步骤。

机械制备可以例如在磨机中实现，在磨机中磨制由颗粒和辅助材料构成的系统。在此可以减少平均微粒大小。

热学制备可以例如在流化层炉、流化层烘干机和/或转管炉中实现。在此，由颗粒和辅助材料构成的系统的确定的组成部分被烘干和/或热分解。

在本发明的另一构型中，分离元件的分离面在分离位置中用作导流元件，该导流元件伸入到原气流的流动路线中，其中，两个相邻地布置的分离元件的至少各一个用作导流元件的分离面共同地引起原气流从主流动方向偏转，由此包含在原气流中的颗粒由于质量惯性在分离面上分离，其中，两个相邻地布置的分离元件的分离面沿主流动方向如此相继布置，使得这些分离面相继被原气流扫过。

导流元件在此构成为面，该面将碰到该面的原气流朝确定的方向转向。

如果原气流维持主流动方向不变，则导流元件优选布置在原气流通过的位置。

导流元件优选与主流动方向成0°至180°的角度地布置。

导流元件影响原气流的流向并且特别是在以与主流动方向成45°至135°的角度地布置的情况下、特别是优选在以与主流动方向成大约90°的角度地布置的情况下可选地用作隔板和/或档板。

两个相邻分离元件的沿主流动方向相继布置的分离面被原气流依次扫过并且引起原气流从主流动方向多次偏转。包含颗粒的原气流从初始流向偏转通过质量惯性引起颗粒从该原气流分离。原气流的多次转向提高分离装置和/或预分离器的效率，特别是分离装置和/或预分离器的分离效率。

在本发明的另一构型中，分离装置具有主分离器，该主分离器将已经通过预分离器的颗粒的至少一部分从原气流分离，其中，主分离器构型为折叠纸板过滤器并且包括折叠的纸板元件。主分离器沿主流动方向布置在预分离器的下游。原气流在通过分离装置时首先流过预分离器并且随后流过主分离器。

折叠纸板过滤器包括可折叠的和/或折叠过的纸板元件，所述纸板元件由纸板材料构成并且具有例如外部元件和内部元件。

所述外部元件形成外罩壳，该外罩壳可以包裹内部元件，特别是将内部元件接收在其中。外部元件优选具有入口和出口，原气流通过它们可以进入折叠纸板过滤器并且又由其流出。

所述内部元件包括壁区段，其在局部设有通过和/或转向开口。包含在原气流中的颗粒在壁区段的用作分离面的封闭的部分区域上从通过折叠纸板过滤器的原气流分离。

所述内部元件可以可选地具有多个分离面。多个分离面可以相同或相互不同地构成以及能够相对于主流动方向成相同或不同的角度地定位在折叠纸板过滤器中。由此可以影响原气流偏转的方向和/或原气流通过折叠纸板过滤器的速度。

原气流的方向和速度的影响对折叠纸板过滤器的分离效率有影响。特别是较高程度的转向和/或较高次数的转向提高折叠纸板过滤器的分离效率。

替代于具有内部元件和外部元件的纸板元件，纸板元件也可以单件式地、三件式地和/或更多件式地构成。纸板元件例如可以包括盆状元件，该盆状元件可以接收纸板元件的外部元件。盆状元件可以在此特别是提高纸板元件的稳定性和/或接收从纸板元件的内部流出的液体。

替代或附加地，纸板元件可以由多个不同地配置的和/或可不同地配置的内部元件形成。

替代或附加于纸板材料，也可以在主分离器中应用塑料材料、木材材料和/或纤维形构型的材料。木材材料优选用于稳定化和/或增强主分离器。

在本发明的另一构型中，多个分离元件具有关于主流动方向不同的深度位置，其中，具有不同深度位置的分离元件的旋转轴线位于两个或更多个不同的、相互间隔开地布置的并且与分离装置相交的辅助平面上。

优选地，原气流的轨迹在通过分离装置时首先与初级辅助平面交叉和/或相交并且紧接着与至少一个次级辅助平面交叉和/或相交，该次级辅助平面与初级辅助平面间隔开。

特别是，布置在相同辅助平面中的分离元件可以构型为可共同和/或同时调节。调节可以引起沿相对于主流动方向的纵向方向和/或横向方向的移位。由此可以改变特别是增大或减小分离元件之间的间隔。

替代或附加地，布置在不同辅助平面中的分离元件也可以构型为可共同和/或同时调节。布置在分离装置中的辅助平面优选具有垂直方向并且优选相互平行地定位。

在本发明的另一构型中，预分离器包括至少两个分离元件，其中，每个分离元件配属有至少两个分离面，在所述分离面上能够将固态的、液态的和/或膏状的颗粒从原气流分离。在此，分离面有时和/或区段地被涂层以辅助材料，该辅助材料与来自原气流的一定的颗粒化学地和/或物理地反应。分离元件构型为可借助于驱动单元绕旋转轴线旋转，以便对分离元件在多个工作位置之间进行调节，其中，在分离元件的第一工作位置中，该分离元件的分离面位于分离位置中，而同时该分离元件的另一分离面位于再生位置中。在此，分离元件的位于分离位置中的分离面用作导流元件，该导流元件伸入到原气流的流动路线中。预分离器具有包括清洁系统的再生装置，该清洁系统将在分离元件的分离面上分离的颗粒的至少一部分、在分离元件的分离面上分离的辅助材料的至少一部分、和/或在分离元件的分离面上分离的由颗粒和辅助材料构成的系统的至少一部分由该分离元件的该分离面去除。

一预分离器具有分离元件，所述分离元件分别具有至少两个分离面，该预分离器使得能够同时实现分离装置的分离运行以及再生运行。由此可以在工作区域中将工件涂层，并且在此由原气流接收的颗粒可以在分离元件的分离面上从原气流分离，而同时颗粒、辅助材料和/或由颗粒和辅助材料构成的系统从分离元件的另一分离面去除。

所述辅助材料覆盖分离面、将该分离面与遇到的颗粒分隔开、在此保护分离面并且由此提高预分离器的寿命。

本发明此外还涉及一种用于处理特别是用于对工件进行涂层或处理的设备，该设备具有用于从原气流分离颗粒的分离装置，其中，在原气流中可携带一部分固态的、液态的和/或膏状的颗粒。用于处理工件的设备可以例如包括焊接设备、切削设备和/或铸造设备。原气流沿主流动方向通过分离装置并且分离装置具有从原气流分离至少一部分颗粒的主分离器，其中，原气流沿主流动方向流过主分离器并且作为净气流从主分离器流出。

本发明此外的任务在于，提供一种用于表面处理的设备，该设备包括分离装置，该分离装置的主分离器具有高寿命。这种用于表面处理的设备此外应可有利地运行。

为了解决该任务，按照本发明提出一种开头所述类型的用于处理特别是用于对工件进行涂层或处理的设备，该设备具有用于分离颗粒的分离装置，该分离装置具有用于从原气流分离至少一部分颗粒的预分离器，该预分离器如此布置在主分离器上游，使得原气流沿主流动方向首先流过预分离器而后流过主分离器。

用于表面处理的设备优选构成为用于给工件涂层的涂层设备。

在这种用于以涂层材料给工件涂层的设备中，气流被引导通过工作区域。气流接收涂层材料的颗粒并且作为包含颗粒的原气流从工作区域流出。通过从工作区域去除颗粒来降低在工件和/或工作区域的若干位置处分离的颗粒的数量，这些位置应至少很大程度上没有颗粒。

气流在进入工作区域中之前借助于空调装置例如调整温度和水含量。这种空调过程在给工件涂层时促进保持不变的涂层结果。

气流的空调/空调处理是强耗能过程。在设备之外输送的气流的情况与用于获得保持不变的涂层结果的气流应具有的情况或多或少地有偏差。因此对于之前已经空调过的气流而言空调过程一般与对于由外部提供给设备的气流相比所需的能量消耗更小。出于这个原因有利的是，可将已通过工作区域并且出于所述目的已经在之前空调过的气流重新提供给工作区域。

在工作区域中接收颗粒并且作为原气流从工作区域流出的气流可以重新输送给工作区域之前，需要的是：将颗粒的至少一部分从气流去除。由此优选降低在重新输送给工作区域之后在工件和/或工作区域的若干位置处分离的颗粒的数量，这些位置应保持没有颗粒。为此合适的是用于分离颗粒的分离装置，该分离装置具有主分离器和布置在主分离器上游的预分离器。

本发明此外还涉及一种用于从原气流分离颗粒的方法，该方法优选在用于处理工件的设备中实施。

此外本发明的任务在于，提供一种可有效实施的用于从原气流分离颗粒的方法。

该任务按照本发明通过一种用于借助于分离装置从原气流分离颗粒的方法解决，其中，原气流在第一方法步骤中流过预分离器以及在第二方法步骤中流过在预分离器下游布置的主分离器。在流过预分离器时，原气流的流动方向至少有时从主流动方向偏离。在此，颗粒的至少一部分由于质量惯性效应在分离元件的分离面上从流过预分离器的原气流分离。原气流流过预分离器中的如下区域，在该区域中两个相互相邻地布置的分离元件的外轮廓相交以及该区域通过在两个相互相邻地布置的分离元件的分离面之间的间隔形成。

原气流在工作区域中例如在喷漆室中接收颗粒并且将这些颗粒从工件带走并且从工作区域继续。

所述颗粒可以是过喷漆微粒，过喷漆微粒在喷漆过程中没有喷到要喷漆的工件上。原气流从工作区域流出并且流过具有预分离器和主分离器的分离装置。

在流过预分离器时，至少一部分颗粒在预分离器中从原气流分离。

原气流遇到分离元件的分离面并且从其原来的流向优选主流动方向偏转。包含在原气流中的颗粒在此与分离面碰撞并且至少部分保持粘附和/或悬挂在分离面上。

通过预分离器的颗粒的至少一部分在后面的主分离器中分离。

可选地，原气流可以在第三方法步骤中流过补充分离器，该补充分离器将已经通过预分离器和主分离器的颗粒的至少一部分从原气流去除。

在本发明的另一构型中，原气流的至少一部分通过分离元件的通孔，其中，颗粒的至少一部分在分离元件上分离。

在此，优选地至少一部分颗粒在径向面元件和/或在分离面上分离。

替代或附加地，至少一部分颗粒在通孔上或中进行分离。

原气流在流过通孔之后优选具有比之前少的颗粒。

在本发明的另一构型中，分离元件绕旋转轴线旋转，从而分离元件的在绕旋转轴线旋转之前朝向主流动方向的并且由原气流从旁流过的分离面在绕旋转轴线旋转之后背向主流动方向。

分离元件可以占据多个工作位置。在分离元件的第一工作位置中，一定的颗粒与分离面相遇。在第二工作位置中，分离面如此布置，使得原气流和/或颗粒与分离面的相遇很大程度上消失。

绕旋转轴线的旋转引起分离元件在工作位置之间的调节。

在将分离元件由第一工作位置调节到第二工作位置时，分离面在空间上如此移位，使得在调节之后原气流和/或颗粒与该分离面的碰撞很大程度上消失。

在本发明的另一构型中，在分离元件的分离面上将颗粒从原气流分离，而同时该分离元件的另一分离面经受再生过程并且在此再生。所述再生过程优选包括多个单步骤。在第一工作步骤中，将颗粒的、辅助材料的和/或由颗粒和辅助材料构成的系统的至少一部分由分离元件的分离面去除。在可选择的第二工作位置中，以新鲜和/或调整的辅助材料对该分离元件的该分离面进行涂层。

再生过程用于将分离面在一个或多个分离过程和/或分离周期之后转变为如下状态，在该状态下可以重新实现颗粒在该分离面上的分离。

为此在第一单个步骤中清洁分离面，其方法是，例如机械地以刮板和/或清洁头和/或物理地利用流体将在分离面上分离的颗粒、在分离面上分离的辅助材料和/或在分离面上分离的由颗粒和辅助材料构成的系统由分离面去除。

替代或附加地，颗粒、辅助材料和/或由颗粒和辅助材料构成的系统可以借助于喷射装置由分离面去除。在此借助于喷嘴将微粒束和/或气体束朝向分离面。借助于冲量传输将微粒束和/或气体束的组成部分的动能传递给颗粒、辅助材料和/或由颗粒和辅助材料构成的系统。

替代或附加地，颗粒、辅助材料和/或由颗粒和辅助材料构成的系统可以由分离面去除，其方法是，关断和/或改变之前已经施加给分离面的磁场，以便至少暂时促进辅助材料的粘附。

在可选择的第二单个步骤中，例如通过同一喷嘴或另一喷嘴还将可接收的、制备过的和/或新鲜的辅助材料施加到分离面上。

通过颗粒在分离面上的分离和分离元件的另一分离面的再生同时是可能的，分离装置具有高寿命并且设备可以可选地连续运行。

本发明此外基于如下任务，即提供一种分离装置，其主分离器具有高的寿命。这种分离装置此外应可有利地运行。

为了解决该任务按照本发明提出一种开头所述的用于从原气流分离颗粒的分离装置，其具有用于从原气流分离至少一部分颗粒的预分离器，预分离器如此布置在主分离器上游，使得原气流沿主流动方向首先流过预分离器而后流过主分离器。

原气流涉及气流、特别是空气流，该气流至少有时携带一定的颗粒。气流例如在一个工作区域中被加载以这种颗粒并且作为原气流由工作区域流到分离装置并且穿过该分离装置。在分离装置中原气流被卸载、清洁和/或再循环。在此将颗粒由原气流去除。

当卸载、清洁和/或再循环原气流之后，原气流首先作为净气流从分离装置流到可选择地存在的调节装置中并且紧接着作为气流流到工作区域中，以便在那里重新接收颗粒。净气流和/或气流特别是相比于原气流具有的颗粒量较少。可选地，净气流和/或气流在流过分离装置之后不再包含在工作区域中到达原气流中的颗粒。

在原气流中包含的颗粒包括固态的、气态的、液态的和/或膏状的材料和/或混合物。固态的、液态的和/或膏状的颗粒连同气流共同形成喷雾。颗粒特别是过喷漆微粒，优选微滴，所述过喷漆微粒在将液体施加到布置在工作区域中的工件上时到达气流和/或原气流中。

颗粒由气流和/或原气流优选地携带并且沿流动方向在空间上移位。借助于分离装置将颗粒的至少一部分从气流和/或原气流去除。

分离装置具有预分离器以及主分离器并且将颗粒特别是在工作区域中已经被气流、净气流和/或原气流接收的颗粒从原气流去除。

可选地，分离装置除了预分离器和主分离器之外还具有补充分离器，补充分离器可以分离已经穿过预分离器和主分离器的颗粒。

工作区域包括例如喷漆室并且由气流流过，工件在该喷漆室中被喷漆。

原气流在流过分离装置之后优选包含比在进入分离装置之前少的颗粒量。可选地，原气流在流过分离装置之后不再包含颗粒，优选不再包含在工作区域中到达原气流中的颗粒。被这样清洁的原气流称为净气流并且可以特别是至少部分重新输送给工作区域，特别是相同的工作区域或一个或多个其他工作区域，以便在那里接收颗粒。

主分离器优选构成为单路线系统、多路线系统和/或持续过滤器。主分离器例如包括陶瓷的、金属的和/或聚合的材料，该材料具有格栅结构和/或具有多孔。主分离器从原气流至少部分地优选完全地分离包含在原气流中的颗粒。气流在此作为原气流进入主分离器中、通过该主分离器并且作为原气流和/或作为净气流从主分离器流出。可选地，净气流紧接着重新输送给工作区域。

预分离器布置在主分离器上游并且将包含在原气流中的至少一部分颗粒从原气流分离。在使用具有预分离器和主分离器的分离装置时，在原气流进入主分离器时原气流中的颗粒含量优选小于在应用没有预分离器的分离装置的情况下的颗粒含量。因此降低主分离器的负荷。

如下方向限定为主流动方向，原气流基本上沿该方向通过分离装置。优选地，预分离器和主分离器如此布置，使得原气流沿主流动方向首先通过预分离器而后通过主分离器。

优选地，预分离器和主分离器布置在一轴线上，该轴线基本上平行于主流动方向定向。

分离装置可以具有一个或多个主流动方向，原气流至少有时遵循所述主流动方向。预分离器的主流动方向例如可以与主分离器的主流动方向不同。

替代或附加地，分离装置除了一个或多个主流动方向之外还可以配属有一个或多个副流动方向，原气流在通过分离装置时至少有时地和/或区段地遵循该副流动方向。

原气流在通过分离装置时的平均流动方向基本上相应于主流动方向。

附图说明

附图示出：

图1：用于利用分离装置的第一实施例对车身进行涂层的设备的一区段的立体图；

图2：以示意图示出分离装置的第一实施例在图1的位置II的截面；

图3：预分离器的立体图；

图4：以示意图示出预分离器在图2的位置IV的截面；

图5：图4的局部视图的示意图；

图6：用于涂层设备的方法流程图，该涂层设备具有按照第一实施例的分离装置；

图7：分离装置的第二实施例的立体图；

图8：以示意图示出碰撞分离器在图7的位置VIII的截面；

图9：分离装置的第三实施例的立体图；

图10：以示意图示出碰撞分离器在图9的位置X的截面；

图11：分离装置的第四实施例的剖视图的示意性图示；

图12：分离装置的第五实施例的剖视图的示意性图示；

图13：分离装置的第六实施例的剖视图的示意性图示；

图14：分离装置的第七实施例的立体图；

图15a：分离装置的第八实施例的剖视图的示意性图示；

图15b：折叠纸板过滤器的元件的立体图。

相同或功能等同的元件在所有附图中设有相同附图标记。

具体实施方式

本发明特别是涉及如在第一实施例中示出的用于涂层呈车身6形式的工件1的设备。该设备包括空气引导系统2以及工作区域(喷漆室3)。与喷漆室3相邻地特别是在其之下设有按照本发明的分离装置4。空气引导系统2引导气流5通过喷漆室3和分离装置4。

空气引导系统2包括通风机7以及空调装置8。通风机7输送气流5通过喷漆室3和分离装置4。此外，气流5的至少一部分被引导通过空调装置8并且在此对其温度和/或湿度进行调整。

喷漆室3包括用于输送车身6的输送装置9以及用于将漆施涂到车身6上的施涂装置10。在将漆施涂到车身6上时，固体颗粒、液体颗粒和/或膏状颗粒以过喷漆微粒11的形式到达气流5中。富有过喷漆微粒11的气流5优选是原气流12。

分离装置4具有预分离器、主分离器和补充分离器。原气流12首先通过预分离器并且随后依次通过主分离器以及补充分离器。原气流12在进入分离装置4中时与在从分离装置4出来时相比具有大量的过喷漆微粒11。从分离装置4出来的气流5优选是净气流36。

预分离器构成为碰撞分离器13并且包括八个结构相同的分离元件14，15、16、17、18、19、20、21以及包括再生装置22。相邻分离元件14，15、16、17、18、19、20、21的外轮廓相交。再生装置22有时作用于分离元件和在作用元件上分离的过喷漆微粒11。碰撞分离器13此外具有至少两个不同的、布置在一个分离元件上的区，第一区是分离区23而第二区是再生区24。

碰撞分离器13的第一分离元件15包括轴25以及八个结构相同的径向面元件15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g、15h，它们由轴25径向突出地布置。(第一)径向面元件15a具有两个分离面15a'和15a"。第二径向面元件15b相应地具有两个分离面15b'和15b"，而第三径向面元件15c相应地具有两个分离面15c'和15c"。与之类似地，分离元件的其余径向面元件同样分别具有两个分离面。

其余分离元件14、16、17、18、19、20、21与第一分离元件15相同地构成。

与第一分离元件15相邻的分离元件14、16的分离面与第一分离元件15的分离面15a'、15a"、15b'、15b"、15c'、15c"间隔开。

在轴25的中心纵轴线上存在旋转轴线26，第一分离元件15可以绕该旋转轴线旋转。(第一)驱动单元27与轴25力锁合连接。由此第一分离元件15可以改变其位置并且占据至少两个不同的工作位置。

在分离元件下游布置的再生装置22包括清洁系统29。清洁系统29用于将过喷漆微粒11从分离面去除。

清洁系统29具有八个清洁头30a，30b，30c，30d，30e，30f，30g，30h，它们布置在承载装置31上。此外，清洁系统29包括与至少一个清洁头作用连接的第二驱动单元32以及包括收集容器33。收集容器33布置在分离元件之下。每个分离元件分别配属有至少一个清洁头。第一分离元件15例如配属有第一清洁头30b。借助于第二驱动单元32可以将清洁头由初始位置引导接近分离面，从而清洁头部分贴靠在该分离面上。紧接着，清洁头可以借助于第二驱动单元32与旋转轴线尽可能平行地沿分离面由上向下运动。

主分离器构型为过滤无纺布34并且布置在预分离器下游。过滤无纺布34包括多个纤维元件并且基于其多孔结构而可被气流5和/或原气流12流过。

补充分离器构型为袋式过滤器35并且布置在主分离器的下游。

在一个改进的实施例中，气流在通过主分离器之后被输送给空调装置并且紧接着重新输送给喷漆室。补充分离器可选地存在。

根据实施例1的分离装置4按下述方式运行。原气流12沿主流动方向28流过碰撞分离器13，其中包含在原气流12中的过喷漆微粒11的至少一部分被分离。原气流12的至少一个部分流在此通过第一分离元件15并且在此同时通过在第一分离元件15与相邻地布置的分离元件16之间的区域，在该区域中两个分离元件15、16的外轮廓相交。

在第一分离元件15的第一工作位置中，配属给第三径向面元件15c的第一分离面15c"布置在分离区23中，而配属给第一径向面元件15a的第二分离面15a"布置在再生区24中。在该情况下，第一分离面15c"占据分离位置，而第二分离面15a"占据再生位置。

定位在分离区23中的第一分离面15c"在原气流12流过碰撞分离器13时用作导流元件。导流元件将原气流12在确定的位置处由主流动方向28朝副流动方向37转向。包含在原气流12中的过喷漆微粒11中的至少一些在此基于质量惯性效应继续遵循主流动方向28并且与第一分离面15c"碰撞。过喷漆微粒11首先沉积在第一分离面15c"上并且紧接着借助于粘附力和凝聚力物理地在第一分离面15c"上结合。通过在至少一些这种过喷漆微粒11与第一分离面15c"之间的至少有时的相互作用将这些过喷漆微粒11从原气流12去除。

在第一分离元件15的定位在分离区23中的第一分离面15c"上分离过喷漆微粒11，而同时从同一第一分离元件15的定位在再生区24中的第二分离面15a"去除过喷漆微粒11。在此，清洁头30b蹭掉之前沉积在第二分离面15a"上的过喷漆微粒11。蹭掉的过喷漆微粒11落入收集容器33。在另一步骤中，清洁头30b借助于第二驱动单元32重新被置于初始位置中。

在(未示出的)第二工作位置，在该第二工作位置中第一分离元件15绕旋转轴线26旋转90°地布置，第一分离面15c"布置在再生区24中，而第二分离面15a"布置在分离区23中。在第二工作位置中，第一分离面15c"占据再生位置，而第二分离面15a"占据分离位置。

第一分离元件15在第一与第二工作位置之间的调节通过绕旋转轴线26的旋转实现。在第一分离元件15完整旋转360°时，第一分离元件15的分离面穿行分离区23至少一次并且穿行再生区24至少一次。

在另一改进的实施例中，收集容器具有由纸板构成的衬里，其降低收集容器的污染。这种衬里优选形锁合地放入进入收集容器中并且可以出于清洁目的而取出。

在另一改进的实施例中，预分离器具有包括多个分离面的唯一一个分离元件。

在碰撞分离器13之后，原气流12流过滤无纺布34。在此，已经通过碰撞分离器13的过喷漆微粒11的至少一部分被分离。

在过滤无纺布34之后，原气流12流过袋式过滤器35。在此，已经通过碰撞分离器13和过滤无纺布34的过喷漆微粒11的至少一部分被分离。

已经通过分离装置4的气流5优选是净气流36。

在通过袋式过滤器35之后，一部分净气流36作为废空气流38从净气流36去除并且新鲜空气流39被输送给净气流36。紧接着，净气流36流过空调装置8。紧接着，净气流36作为气流5重新输送给喷漆室3。

预分离器用于保护布置在后面的主分离器和/或补充分离器。预分离器从原气流12去除一部分过喷漆微粒11，从而主分离器和/或补充分离器所必须分离的过喷漆微粒11变少。由此可以减轻主分离器和/或补充分离器的负担，并且可以延长主分离器和/或补充分离器的寿命。

此外，在应用在实施例1中所述的预分离器的情况下，整个分离装置的寿命延长，所述预分离器可以自清洁并且由此其寿命几乎是无限的。

包括这种分离装置的、用于车身涂层的设备出于这个原因可特别成本有利和有效地运行。

在另一改进的实施例中，预分离器的分离元件包括多个具有多个分离面的径向面元件，这些分离面设有多个通孔。通孔如此布置在分离面上，从而通过预分离器并且在此到达分离面的原气流通过这些通孔。包含在原气流中的颗粒特别是过喷漆微粒在此在分离面上被分离。即，通孔位于原气流的流动路线中。具有通孔的分离面将包含在原气流中的颗粒从原气流滤出，其方法是：通孔对于原气流的气态组成部分是可通过的，而固体和/或液体组成部分如颗粒和/或过喷漆微粒至少部分在分离面上被分离。

分离面优选由聚合的、陶瓷和/或金属材料构成。通孔可以通过实心材料中的孔、烧结材料中的空隙和/或无材料空间、和/或通过纤维形织物材料中的空隙和/或无材料空间形成。特别是可以在此设置带孔板、泡沫材料、纤维垫、金属板网、烧结金属、烧结陶瓷和/或烧结塑料。

分离装置4的在图7和8中示出的第二实施例与在图1至6中示出的第一实施例的区别基本上在于不同类型地构型的清洁系统。这种清洁系统基本上包括喷射装置40，借助于喷射装置可以使喷射物与分离面形成相互作用。

喷射装置40具有承载系统43、安装在承载系统43上的多个喷嘴41以及用于供应喷射物的单元42。用于供应喷射物的单元42包括储备容器并且将喷射物由该储备容器输送给喷嘴41。喷嘴41如此朝分离元件定向，使得从喷嘴41喷出的射束碰撞到分离元件上。

应用固态二氧化碳(干冰)作为喷射物。喷射物在喷射装置40中处于压力下并且经由喷嘴41离开喷射装置40。

在用于给工件1涂层的设备中根据实施例2的分离装置按下述方式运行。

在分离元件15的第一工作位置中，分离面15a"以分离位置布置在分离区23中并且接收由原气流12分离的过喷漆微粒11。在一定的时间之后，将分离元件15绕旋转轴线26旋转到(未示出的)另外的第二工作位置。在这种第二工作位置中，分离面15a"以再生位置布置在再生区24中。在占据第二工作位置之后，喷射物借助于喷射装置40通过喷嘴41在空间中释放。基于在喷射物中存储的动能和喷嘴41的方向，喷射物朝分离面15a"的方向运动。在那里，该动能通过冲量传递至少部分由喷射物传递给已在分离面15a"上分离的过喷漆微粒11，并且将这些过喷漆微粒11由分离面15a"去除。在该再生过程之后，分离元件15可以通过继续(顺时针或逆时针)绕旋转轴线26旋转被置于第三工作位置中，在该第三工作位置中分离面15a"重新布置在分离区23中并且可以经受分离过程。

在改进的实施例中，替代或附加于干冰地，应用压缩空气作为喷射物。在此，压缩空气的组成部分、基本上是氮以及氧分子通过喷嘴释放并且紧接着碰撞到一分离面上，之前的过喷漆微粒在该分离面上分离。

在另一改进的实施例中，清洁系统具有以下喷嘴，该喷嘴可动地布置并且通过调节可如此定位：使得该喷嘴可以首先将一分离面的第一区域的过喷漆微粒去除并且接着将该分离面的另一区域的过喷漆微粒去除。为了一个或多个喷嘴的运动，这种清洁系统具有附加的驱动单元。

在另一改进的实施例中，清洁系统具有以下喷嘴，该喷嘴可动地布置并且通过调节可如此定位：使得这些喷嘴可以首先将一个分离元件的分离面的过喷漆微粒去除并且接着将另一分离元件的分离面的过喷漆微粒去除。

在图9和10中示出的分离装置4的第三实施例与第一实施例的不同之处基本上在于，再生装置除了清洁系统之后还具有辅助材料系统44。辅助材料系统44用于将辅助材料施加到分离元件的分离面上。

辅助材料系统44包括用于供应辅助材料的单元45和多个安装在保持装置上的辅助材料喷嘴46。用于供应辅助材料的单元45包括储备容器并且将辅助材料由该储备容器输送到辅助材料喷嘴46。

应用石灰粉作为辅助材料。石灰粉微粒在接触时物理地与过喷漆微粒相互作用。

根据实施例3的分离装置按下述方式运行。

在分离元件的第一工作位置中，第一分离面布置在再生区中而第二分离面布置在分离区中。借助于辅助材料喷嘴46将石灰粉微粒施加到第一分离面上。石灰粉微粒优选在分离面与过喷漆微粒之间形成分隔层。同时在第二分离面上分离过喷漆微粒，过喷漆微粒是通过分离装置的原气流的组成部分。

在一定的时间之后，分离元件被调节到第二工作位置中，从而第一分离面布置在分离区中并且过喷漆微粒可以在其上被分离。同时借助于清洁系统将石灰粉微粒和过喷漆微粒由布置在再生区中的第二分离面去除。在另一步骤中紧接着重新将石灰粉微粒作为分隔层施加到第二分离面上。

在一个改进的实施例中，代替石灰粉微粒，应用喷雾膜作为辅助材料。喷雾膜包含一种或多种液态成分，所述液态成分被施加到分离面上并且在那里通过散开形成层。借助于一种成分(可选地与另一种成分和/或反应气体例如空气)的物理和/或化学反应，形成固态的膜状物质，其用作分离面与过喷漆微粒之间的分隔层并且在再生步骤中可以被取下。

在另一改进的实施例中，应用脂作为辅助材料。所述脂优选包括一种或多种在室温下固态的和/或粘稠的碳氢化合物。

所述脂可以例如借助于压力雾化并且借助于辅助材料喷嘴施加到分离元件的径向面元件上。施加的脂用作径向面元件与过喷漆微粒之间的分隔层并且简化径向面元件的清洁。

为了清洁径向面元件应用以下清洁系统，其例如物理和/或化学地作用于所分离的过喷漆微粒和/或脂。这种清洁系统优选包括清洁头和/或喷射装置，所述喷射装置用于施加清洁流体如水、酒精和/或压缩空气。

在另一改进的实施例中，分离面包括多个通孔，其中，分离面在分离装置的运行中至少暂时设有辅助材料并且可借助于清洁系统清洁。

在图11中示出的分离装置4的第四实施例与在图1至9中示出的实施例的区别基本上在于，多个分离元件布置在不同的深度位置处。

通过分离装置4，布置垂直定向的初级辅助平面47。在此，在初级辅助平面47中布置第一组分离元件49，其中该第一组分离元件49的各分离元件的旋转轴线位于初级辅助平面47中。该第一组分离元件49包括三个分离元件。

此外通过分离装置4布置垂直定向的次级辅助平面48。在此，在次级辅助平面48中布置第二组分离元件50，其中该第二组分离元件50的各分离元件的旋转轴线位于次级辅助平面48中。该第二组分离元件50包括两个分离元件。

初级辅助平面47和次级辅助平面48沿主流动方向28相继地以及平行地并且具有一定间隔地布置。

沿主流动方向28流过分离装置4的原气流12首先横穿初级辅助平面47而紧接着横穿次级辅助平面48。

如果分离装置中的分离元件布置在不同的深度位置，那么在分离装置相同宽度的情况下可以布置更多分离元件，或者在较小宽度的分离装置的情况下可以在分离装置中布置与当分离元件布置在一个深度位置中时相同数量的分离元件。

在一个改进的实施例中，在第二辅助平面中布置的第二组分离元件可构造成能够在与主流动方向平行布置的轴线上移动。使得布置在初级辅助平面中的第一组分离元件与布置在次级辅助平面中的第二组分离元件之间的间隔可变化。

如果一组分离元件构成为可这样移动，那么多组分离元件之间的间隔例如可以至少暂时增大。由此，一组分离元件的分离元件的分离面与另一组分离元件的分离元件的分离面之间的间隔变大。通过增大间隔，可以对分离面的上过喷漆微粒的层的构造和由此引起的、在该分离面与另一组分离元件的分离元件的分离面之间的减小的间隔进行至少部分地补偿。在再生过程(其中过喷漆微粒由分离面去除)之后，可以再减小在各组分离元件之间的间隔。

在图12中示出的分离装置4的第五实施例与在图1至11中示出的实施例的区别基本上在于，设有四个分离元件。此外，分离装置4的不同之处在于，分离元件替代地构型。分离元件的这种第一替代构型51特别是具有多个包括不同地布置的分离面的分离元件54'，54"，54"'。

不同地布置的第一分离面52'和沿主流动方向28在不同地布置的第一分离面52'之后布置的不同地布置的第二分离面52”在此相互具有很大程度上平行的定向。不同地布置的第三分离面52”'与上述两个分离面具有很大程度上垂直的定向。

在分离元件51的第一替代构型的第一工作位置中不同地布置的第一分离面52'和不同地布置的第二分离面52”同时布置在分离区23中，而不同地布置的第三分离面52”'布置在再生区24中。在不同地布置的第一分离面52'和不同地布置的第二分离面52”上分离过喷漆微粒11的同时，从不同地布置的第三分离面52”'去除过喷漆微粒11。

在一定的时间之后，分离元件51的第一替代构型通过绕旋转轴线26的旋转由第一工作位置调节到第二工作位置中。在该旋转之后，不同地布置的第一分离面52'和不同地布置的第二分离面52”同时定位在再生区24中，而不同地布置的第三分离面52”'定位在分离区23中。在由不同地布置的第一分离面52'和不同地布置的第二分离面52”去除过喷漆微粒11的同时，在不同地布置的第三分离面52”'上分离过喷漆微粒11。

分离装置4的在图13中示出的第六实施例布置在用于给工件1涂层的设备中，该分离装置与前述实施例不同地用于给车身的部件和/或安装部件喷漆，例如给顶盖、车门、侧面部件、前盖、后盖、保险杠和/或外后视镜壳体喷漆。该分离装置4与在图1至12中示出的实施例的不同之处基本上在于分离元件的第二替代构型53。在根据实施例6的分离装置4中设有第二替代构型的三个分离元件。

分离元件的这种第二替代构型53特别是具有轴25、不同地配置的多个径向面元件55以及不同地配置的多个分离面56。不同地配置的径向面元件55径向突出地布置在轴25上。在不同地配置的径向面元件55的与轴25对置的端部上设有支托元件57。支托元件57以45°至90°的角度，优选垂直地，由不同地配置的径向面元件55突出。

支托元件57用作用于通过分离装置4的原气流12和用于在不同地配置的径向面元件55的不同地配置的分离面56上分离的过喷漆微粒11的阻碍物。支托元件57至少部分阻止：所分离的过喷漆微粒11由在旁边流过的原气流12一起带走。

在图14中示出的分离装置4的第七实施例与在图1至13中示出的实施例的区别基本上在于分离元件的第三替代构型58。在此，替代地布置的第一旋转轴线59与分离元件的中心纵轴线60平行地定向并且与该中心纵轴线60具有一定的间隔地布置。

如果多个这种分离元件布置成列并且绕其相应的旋转轴线旋转，则与中心纵轴线错开地布置的旋转轴线引起分离元件之间的变化的间隔。由此可以影响原气流12的流速和/或压力损耗，和/或，影响碰撞分离器13的分离效率。

在一个改进的实施例中，分离元件的另一替代构型具有如下旋转轴线，其与分离元件的中心纵轴线在分离元件的外轮廓内的一个点相交。

在另一改进的实施例中，分离元件的旋转轴线构型为关于位置和/或方向是可调节的。

分离装置4的在图15a和15b中示出的第八实施例与在图1至14中示出的实施例的区别基本上在于，设置折叠纸板过滤器61作为主分离器。

多个折叠纸板过滤器61在此并列和相叠地布置成格栅，在这里所述的实施例中总共有九个折叠纸板过滤器61布置成一个格栅，在该格栅中三个折叠纸板过滤器61成横列并且三个折叠纸板过滤器61成竖列。

折叠纸板过滤器61包括内部元件62和外部元件63以及可选的盆状元件64，其中，内部元件62暂时布置在外部元件63内，而外部元件63暂时布置在盆状元件64中。

内部元件62具有包括多个通过和/或转向开口66的壁区段65。原气流12流过通过和/或转向开口66，而在壁区段65的封闭的部分区域上分离过喷漆微粒11。

在分离装置4的运行中，原气流12沿主流动方向28进入折叠纸板过滤器61，通过该折叠纸板过滤器61并且在此多次转向。在转向时，过喷漆微粒11借助于惯性效应在折叠纸板过滤器61的壁区段65的封闭的部分区域上分离。

如果折叠纸板过滤器61的分离效应降低和/或用尽，则将该折叠纸板过滤器61从分离装置4去除并且通过新的折叠纸板过滤器61或通过清洁过和/或经制备的折叠纸板过滤器61代替。

在一个改进的实施例中，多个折叠纸板过滤器沿主流动方向相继布置，从而原气流相继流过这些折叠纸板过滤器。

在另一改进的实施例中，折叠纸板过滤器锥状地构成。在此，折叠纸板过滤器的垂直横截面沿主流动方向减小。主分离器优选具有相对于折叠纸板过滤器负像地构成的接收装置。如此构成的折叠纸板过滤器基于通过锥形形状产生的对中作用可以特别简单地安装在主分离器中以及由该主分离器取出。

在另一改进的实施例中，多个不同的内部元件相继和/或并排地布置在外部元件中。由此可以根据包含在原气流中的颗粒的量和特性而定在外部元件中布置不同数量的内部元件或不同地构型的内部元件。

在另一改进的实施例中，代替折叠纸板过滤器，可以采用具有刚性体过滤元件的系统作为主分离器，其中，刚性体过滤元件优选由聚合材料制造。刚性体过滤元件用作可再生的表面过滤器，其表面可以利用由辅助材料形成的隔离层保护免于过喷漆微粒。

在另一改进的实施例中，代替折叠纸板过滤器，可以采用静电湿式分离系统作为主分离器。在此，过喷漆微粒首先借助于电晕电极电加载，紧接着在接地的分离电极分离。

为了保护分离电极免于被过喷漆微粒粘接并且为了将分离的过喷漆微粒从主分离器去除，静电湿式分离系统具有液体系统，该液体系统包括具有液态的、蜡状的和/或膏状的成分的物质和/或混合物。物质和/或混合物润湿分离电极并且接收遇到的过喷漆微粒。所述物质优选地是分离剂。

在另一改进的实施例中，使用构成为混合过滤器的主分离器。

混合过滤器具有起不同作用的多个子分离系统并且除了纸板材料之外还包括纤维状塑料材料以及木材材料。

由纸板材料以及由纤维状塑料材料形成起不同作用的子分离系统，它们例如可以不同程度地分离不同微粒大小的过喷漆微粒。第一子分离系统包括表面过滤器，在其表面上可以分离过喷漆微粒。第二子分离系统包括深度过滤器，其可以在其内部接收过喷漆微粒。

所述木材材料满足支撑和稳定化功能并且优选地增强混合过滤器。

在另一改进的实施例中，分离装置仅仅布置在构型为涂层设备的垂直纵向中间平面的辅助平面的一侧上。在这种布置中，可以在辅助平面的另一侧上例如设有技术装置和/或用于材料储存的空间性。

在另一改进的实施例中，分离面由钢合金形式的铁磁材料构成并且具有电磁线圈。用于保护分离面的辅助材料在此特别是包括铁粉形式的铁磁材料。

为了将所分离的过喷漆微粒和辅助材料由分离面去除，分离装置包括喷射装置，借助于喷射装置可以将压缩空气束对准分离面。

在另一改进的实施例中，构型由铁合金形式的硬磁材料制成的分离面。用于保护分离面的辅助材料在此特别是包括呈铁在水中的胶态悬浊液的形式的铁磁流体。

分离装置包括清洁头，以便将分离的过喷漆微粒和辅助材料由分离面去除。该清洁头在此沿分离面运动。

在另一改进的实施例中，分离面以膜材料覆盖。膜材料用作分离面与过喷漆微粒之间的分隔层。以确定的时间间隔，膜材料可以连同在其上分离的过喷漆微粒由分离面去除并且通过新的、新鲜的和/或经清洁的膜材料代替。

替代或附加于膜材料可以应用纸板材料。

在另一改进的实施例中，分离元件水平地布置在预分离器中。原气流通过预分离器的主流动方向在此基本上垂直地定向。

在另一改进的实施例中，在主分离器下游布置孔板，该孔板在确定部位具有孔并且通过其外部尺寸填充分离装置的自由横截面。孔板引起分离装置的均匀通流。

附图标记列表

1 用于给工件涂层的设备

2 空气引导系统

3 喷漆室

4 分离装置

5 气流

6 车身

7 通风机

8 空调装置

9 输送装置

10 施涂装置

11 过喷漆微粒

12 原气流

13 碰撞分离器

14、15、16、17、18、19、20、21 分离元件

15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g、15h 径向面元件

15a'、15a"、15b'、15b"、15c'、15c" 分离面

22 再生装置

23 分离区

24 再生区

25 轴

26 旋转轴线

27 第一驱动单元

28 主流动方向

29 清洁系统

30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30h 清洁头

31 承载装置

32 第二驱动单元

33 收集容器

34 过滤无纺布

35 袋式过滤器

36 净气流

37 副流动方向

38 废空气流

39 新鲜空气流

40 喷射装置

41 喷嘴

42 用于供应喷射物的单元

43 承载系统

44 辅助材料系统

45 用于供应辅助材料的单元

46 辅助材料喷嘴

47 初级辅助平面

48 次级辅助平面

49 第一组分离元件

50 第二组分离元件

51 分离元件的第一替代构型

52'，52"，52"' 不同地布置的第一、第二、第三分离面

53 分离元件的第二替代构型

54'，54"，54"' 面元件

55 不同地配置的径向面元件

56 不同地配置的分离面

57 支托元件

58 分离元件的第三替代构型

59 替代地布置的第一旋转轴线

60 中心纵轴线

61 折叠纸板过滤器

62 内部元件

63 外部元件

64 盆状元件

65 壁区段

66 通过和/或转向开口

Claims (16)

1.一种用于从原气流(12)分离颗粒的分离装置(4)，其中，在所述原气流中能够携带一部分固态的、液态的和/或膏状的颗粒，该分离装置具有主分离器，该主分离器将颗粒中的至少一部分颗粒从原气流分离，其中，原气流沿主流动方向(28)流过该主分离器并且作为净气流(36)从该主分离器流出，其特征在于，

-所述分离装置具有用于从原气流分离所述颗粒中的至少一部分颗粒的预分离器，其中，

-该预分离器以下述方式布置在主分离器的上游，使得原气流沿所述主流动方向首先流过该预分离器并且随后流过所述主分离器，其中，

-所述预分离器包括分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)，所述分离元件设定用于原气流(12)的转向并且所述分离元件具有分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)，所述颗粒能够在所述分离面上从原气流分离，其中，

-两个相互相邻地布置的分离元件的外轮廓相交，并且，两个相互相邻地布置的分离元件的分离面相互具有间隔。

2.根据权利要求1所述的分离装置(4)，其特征在于，所述预分离器包括分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)，所述分离元件具有用于供原气流(12)的一部分通过的通孔。

3.根据权利要求1或2之一所述的分离装置(4)，其特征在于，分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)构型为能够连续地或间断地绕旋转轴线(26，59)旋转，以便对所述分离元件在多个工作位置之间进行调节，并且，所述分离元件具有用于分离颗粒的至少两个分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)，其中，在该分离元件的第一工作位置中，该分离元件的一个分离面位于分离位置中，而同时该分离元件的另一分离面位于再生位置中。

4.根据权利要求1至3之一所述的分离装置(4)，其特征在于，所述分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)至少区段地配属有由辅助材料构成的涂层，所述辅助材料与一定的颗粒化学地和/或物理地相互作用。

5.根据权利要求1至4之一所述的分离装置(4)，其特征在于，

-所述分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)的涂层由以下辅助材料构成，该辅助材料包括铁磁材料；以及

-所述预分离器具有电磁线圈和/或永磁体，用于在所述分离面上连续地或间断地施加磁场。

6.根据权利要求1至5之一所述的分离装置(4)，其特征在于，所述预分离器具有包括清洁系统的再生装置，该清洁系统将

-在分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)的分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)上分离的颗粒中的至少一部分，

-在分离元件的分离面上分离的辅助材料中的至少一部分，和/或，

-在分离元件的分离面上分离的、由颗粒和辅助材料构成的系统中的至少一部分从所述分离元件的所述分离面去除。

7.根据权利要求1至6之一所述的分离装置(4)，其特征在于，所述分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)的分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)在分离位置中用作导流元件，该导流元件伸入到原气流(12)的流动路线中，其中

-相邻地布置的两个分离元件的至少各一个用作导流元件的分离面共同地引起原气流从所述主流动方向(28)偏转，由此，包含在原气流中的颗粒由于质量惯性而在所述分离面上被分离；其中

-相邻地布置的两个分离元件的分离面沿主流动方向以下述方式相继布置，使得这些分离面依次被原气流扫过。

8.根据权利要求1至7之一所述的分离装置(4)，其特征在于，所述分离装置具有主分离器，该主分离器将已经通过预分离器的颗粒中的至少一部分从原气流(12)分离，其中，该主分离器构型为折叠纸板过滤器(61)并且包括折叠过的纸板元件。

9.根据权利要求1至8之一所述的分离装置(4)，其特征在于，多个分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)具有关于所述主流动方向(28)不同的深度位置，其中，具有不同深度位置的这些分离元件的旋转轴线(26，59)位于两个或更多个不同的、相互间隔开地布置的并且与所述分离装置相交的辅助平面(47，48)中。

10.根据权利要求1至9之一所述的分离装置(4)，其特征在于，所述预分离器包括至少两个分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)，其中，

-每个分离元件配属有至少两个分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)，在所述分离面上能够从原气流(12)分离固态的、液态的和/或膏状的颗粒，其中，

-所述分离面有时地和/或区段地被涂层以辅助材料，所述辅助材料与来自原气流的一定的颗粒化学地和/或物理地相互作用，其中，

-分离元件构型为能够借助于驱动单元(27，32)绕旋转轴线(26，59)旋转，以便对所述分离元件在多个工作位置之间进行调节，其中，在所述分离元件的第一工作位置中，该分离元件的一个分离面位于分离位置中，而同时该分离元件的另一分离面位于再生位置中；其中，

-分离元件的位于分离位置中的分离面用作导流元件，该导流元件伸入到原气流的流动路线中并且对原气流在通过预分离器时进行引导，其中，

-所述预分离器具有包括清洁系统的再生装置，该清洁系统将在分离元件的分离面上分离的颗粒中的至少一部分、在分离元件的分离面上分离的辅助材料中的至少一部分、和/或在分离元件的分离面上分离的由颗粒和辅助材料构成的系统中的至少一部分从所述分离元件的所述分离面去除。

11.一种用于处理的设备，特别是用于对工件(1)进行涂层或处理，该设备具有根据权利要求1至10之一所述的分离装置。

12.一种用于借助于分离装置(4)从原气流(12)分离颗粒的方法，具有以下方法步骤：

-使原气流流过预分离器；以及

-使原气流流过布置在该预分离器下游的主分离器，其中，

-使原气流的流动方向在流过预分离器时至少有时从主流动方向(28)偏转，并且，所述颗粒中的至少一部分由于质量惯性效应而在分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)的分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)上从流过所述预分离器的原气流被分离，其中，

-原气流流过所述预分离器中的如下区域，在该区域中相互相邻地布置的两个分离元件的外轮廓相交；并且

-该区域通过相互相邻地布置的两个分离元件的分离面之间的间隔形成。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，原气流(12)中的至少一部分通过分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)的通孔并且所述颗粒(12)中的至少一部分在所述分离元件上被分离。

14.根据权利要求12至13所述的方法，其特征在于，使分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)绕旋转轴线(26，59)旋转，从而所述分离元件的以下分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)在绕该旋转轴线旋转之后背向所述主流动方向：该分离面在绕该旋转轴线旋转之前朝向所述主流动方向(28)并且被原气流(12)从旁流过。

15.根据权利要求12至14之一所述的方法，其特征在于，在一分离元件(14，15，16，17，18，19，20，21，51，53，58)的分离面(15a'，15a"，15b'，15b"，15c'，15c"，52'，52"，52"'，56)上将颗粒从原气流(12)分离，而同时该分离元件的另一分离面经受再生过程并且在此被再生，其中，所述再生过程包括以下单步骤：

-将所述颗粒中的、所述辅助材料中的和/或由颗粒和辅助材料构成的所述系统中的至少一部分从一分离元件的分离面去除；以及

-以新鲜和/或经制备的辅助材料对该分离元件的该分离面进行涂层。

16.一种用于从原气流(12)分离颗粒的分离装置(4)，该分离装置特别是根据权利要求1至10之一所述的分离装置，该分离装置特别是用于根据权利要求11所述的设备，该分离装置特别是用于实施根据权利要求12至15之一所述的方法，其中，在所述原气流中能够携带一部分固态的、液体态的和/或膏状的颗粒，所述分离装置具有主分离器，该主分离器将所述颗粒中的至少一部分颗粒从原气流分离，其中，原气流沿主流动方向(28)流过所述主分离器并且作为净气流(36)从主分离器流出，其特征在于，

-所述分离装置具有用于从原气流分离所述颗粒中的至少一部分颗粒的预分离器，其中

-所述预分离器以下述方式布置在所述主分离器上游，使得原气流沿主流动方向首先流过预分离器并且随后流过主分离器。