CN109153031A - 喷涂设备、工件喷涂方法以及用于此的过滤件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种喷涂系统(10)以及一种用于对工件(5)进行喷涂的方法，其中，在喷涂站(12)中，通过至少一个喷涂器而将涂层喷涂到工件上，在设置于喷涂站之外的排放站(20)中，通过带有过滤件(50)的排放器而将过喷物从喷涂站中排出，其中，在过滤件处将过喷物从所排放的空气中分离出来。根据本发明，通过设置在排放站的下部区域中的排放开口(32)而将废气导出，其中，过滤件配合到该排放开口上，其中，过滤件大致对中地设置在排放腔(21)中。本发明还涉及一种为此而提出的过滤件。

Description

喷涂设备、工件喷涂方法以及用于此的过滤件
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于对工件进行喷涂的喷涂设备，该喷涂设备具有：喷涂站，其中，通过至少一个喷涂器而向工件施加涂层；以及排放站，其设置在喷涂站之下，并具有带有过滤件的排放器，通过其可将携带有过喷物的空气排出喷涂站，其中，在过滤件处将过喷物从所排放的空气中分离出去。
本发明还涉及根据权利要求6的前序部分的用于将过喷物从由喷涂设备中排出的空气中分离出去的过滤件，该过滤件具有设计为允许空气通过并能将过喷物从空气中分离出去的过滤表面，以及用于引导过滤后的空气离开过滤件的出口。
此外，本发明还涉及根据权利要求12的前序部分的用于对工件进行喷涂的方法，其中，在喷涂站中，通过至少一个喷涂器而将涂层喷涂到工件上，并且在设置于喷涂站之下的排放站中，通过过滤件而将带有过喷物的空气排出喷涂站，其中，在该过滤件处，将过喷物从所排放的空气中分离出去。
背景技术
从DE 10 2011 108 631A1中可以得知这种一般类型的现有技术。在该已知方法和装置中，带有过喷物的空气通过排放器而从处于上方的喷涂站中向下排出。排放开口设置在排放站的顶部区域中。所排放的空气从上方通过该开口而被引导至盒状的过滤件中。由此，被过滤的空气在该盒状的过滤件的后表面处被引导出去。
从DE 102 09 499A1中可以得知一种用粉末来涂覆物件的系统。在该粉末涂覆设备中，在下部区域中沿着轨道悬挂有过滤单元，以使得这些过滤单元可以移动。过滤单元具有鼓状的或长方体的部分，以及设置在其之下的漏斗状的部分。该漏斗状的部分用于收集分离出的粉末颗粒，所收集的粉末颗粒可通过管线被导出以供再利用。
从DE 201 05 239U1中可以得知一种用于来自于喷涂台的废气中的有色颗粒的分离系统。侧部设置的可更换的滤筒设置为用于分离空气。
从DE 10 2009 034 863A1中可以得知一种用于过滤喷雾的过滤器。该过滤器具有纸片形式的活性过滤介质，其中，由该纸片形成过滤袋。过滤袋通过模块化的方式而成组地布置在一起。
在过喷物从喷涂设备中的所谓的干燥分离中，其目的在于在可更换的过滤件处分离出尽可能多的过喷物。如果过喷物位于设备的壁上，则会形成粘滞的、发粘的喷涂物层，需要通过艰辛的过程而定期地将其除去。为了减少与将该喷涂物层从设备的壁上除去相关的努力，已知可以在壁上设置油层或脂层，以便于移除。由此，定期维护这种喷涂设备需要大量的时间和努力，并且会减少整个系统的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提出一种喷涂设备、一种用于喷涂的方法，以及一种用于此的过滤件，它们允许在喷涂时的特别经济的操作。
该目的可通过具有权利要求1中的特征的喷涂设备、具有权利要求6中的特征的过滤件，以及具有权利要求12中的特征的方法来实现。在相应的从属权利要求中提出了本发明的优选的实施方案。
根据本发明的喷涂设备，在排放站的下部区域中设置有用于将废气导出的排放开口，过滤件设置在该排放开口上，并且过滤件大致对中地设置在排放站的排放腔中。
本发明的基本思想在于，过滤件大致对中且自由地设置再喷涂站之下的排放站的排放腔中。为此，过滤件设计为使得带有过喷物的腔内空气能四面八方地自由流动。为此而不用设置用于将空气供应至过滤件的供给管道。这消除了对相应的管壁的需要，在管壁中有可能会积存相当大量的过喷物。排放腔中的过滤件的自由定位允许空气在过滤件之上四面八方地流动。因此，包含喷涂物的腔内空气能大部分地保持远离排放腔的围绕壁。随着时间的推移，仅有相对较小的量的喷涂物会沉积在排放腔的壁上。这能显著延长维护周期，并大幅减少维护所需的工作量。
在本发明的一个优选的实施方案中，在喷涂站上设置有至少一个进气口，可通过该进气口来供应空气。由此，新鲜的空气可持续地供应到喷涂站中，从而能建立从工件到排放站的气流。这能避免腔内空气中的喷涂物过度集中。
根据本发明的另一改进，特别有利的是，至少一个进气口设置在工件之上，其中，可通过该进气口而将空气引导至工件上。优选地，设置有多个进气口。由此可实现工件(特别地，可以为车体)上的特别好的空气流。工件优选地对中定位在喷涂站内，优选地，在下方的排放腔中的独立式的过滤件的直接垂直上方。新鲜的空气也可沿着壁流动，这能阻止喷涂物沉积。
根据本发明的另一改进，可实现从喷涂站中更好地移除带有喷涂物的空气，其原因在于位于上方的喷涂站通过透气的、优选地为格状的分隔板而与位于下方的排放站分隔开。
从环保的角度考虑，特别有利的是，至少一个进气口通过至少一个管道而与排放开口相连，其中，过滤后的废气中的至少一部分可被再次供应回到喷涂站中。除了泵送单元或通风单元之外，还可在管道内设置水分分离器。还有利的是，通过控制单元将新鲜空气至少部分地供应到返回的空气中，同时，将部分过滤后的废气导出到外界。
根据本发明的过滤件，该过滤件具有基底，在该基底上大致对中地形成出口，在该基底之上，过滤表面形成过滤件的外周区域并且包围过滤内部，该过滤内部与出口相连。总的来说，过滤件设计为使得空气能通过整个外周流入到过滤件中。这允许实现通过外周区域的均匀的空气流。过滤表面的所有部分由此可均匀地被使用。这能延长过滤件的使用寿命。
在根据本发明的过滤件的一个优选的实施方案中，基底由金属制成，用于接收和保持可拆卸的过滤单元，并且在基底的底侧上设置有套筒状的连接件，该连接件设计为能可拆卸地设置到喷涂设备的排放开口上。由此，带有连接件的金属的基底可重复使用，并且可形成过滤件的基本框架的基础。过滤单元的向上指向的支撑件或固定件也可设置在该基底上。
根据一个优选的实施方案，至少将可拆卸的过滤单元设计为一次性元件。这能消除对费力地移除已经沉积在过滤单元的过滤表面上的粘滞的、发粘的喷涂物层的需求。总的来说，过滤单元由成本效益好且实用的材料制成。
在另一个优选的实施方案中，过滤件和/或过滤单元具有从基底处向上逐渐变窄的圆周区域。这允许在很大范围内将从上方流过来的包含喷涂物的空气非常好地排出。通过这种设计，能将包含过喷物的空气有效地导离喷涂设备的壁，从而能减少喷涂设备的壁的喷涂物污染。
在一种非常实用的成形设计中，过滤件和/或过滤单元具有圆锥形、截头圆锥形、半球形、光滑的角锥形或阶梯式角锥形的形状。
在一个成本效益非常高的实施方案中，本发明提出过滤室设置为形成过滤表面，并至少部分由硬纸板或纸质材料制成。过滤室可整体由硬纸板或纸质材料制成，或包括其他透气的无纺材料、纺织物、格状元件或其他适当的过滤元件。过滤室形成过滤单元的部分区域。各个过滤室可更换。
此外，优选的是，过滤件由过滤材料所覆盖，尤其是覆盖在其外侧上。过滤材料可以是无纺过滤结构、纤维过滤结构、薄膜过滤结构或其他透气的过滤结构。过滤材料可在可折叠的框架上延展开。在内侧或外侧与其他过滤材料的组合也是可行的。
根据本发明的用于喷涂工件的方法，通过设置在排放站的下部区域中的排放开口而将废气导出，过滤件设置在排放开口上，其中，过滤件大致对中地设置在喷涂站的排放腔中。使用根据本发明的方法能够实现前述优势。
特别优选的是，使用上述喷涂设备。根据本发明，另外优选的是，通过上述过滤件而排出空气。
附图说明
下面将通过优选地实施方案来对本发明进行进一步描述，在附图中示意性地显示了这些优选的实施方案，其中：
图1显示了根据本发明的喷涂设备的示意性截面图；
图2显示了根据本发明的喷涂设备的排放站的立体图；
图3显示了图2中的喷涂设备更换过滤件时的另一立体图；
图4显示了图2和图3中的根据本发明的喷涂设备在过滤件从排放站中收回时的放大图；
图5显示了图2至图4中的喷涂设备在插入新的过滤件时的立体图；
图6显示了根据本发明的过滤件从上方看的立体图；
图7显示了图6中的根据本发明的过滤件从下方看的立体图；且
图8显示了图6和图7中的过滤件的立体截面图。
具体实施方式
如图1所示，根据本发明的喷涂设备10具有位于上方的喷涂站12，以及位于下方的排放站20，喷涂站和排放站通过格状的、透气的分隔板16而彼此分隔开。在喷涂站12中，通过一个或多个喷涂器14而在工件5上设置涂层。在所显示的示例性实施方案中，工件5为机动车的主体，通过用作为喷涂器14的喷涂机器人而对其进行喷涂。通过位于喷涂站12的上方区域中的进气管17的空气入口18而连续地供入新鲜空气。通过分隔板16而将包含细小的喷涂颗粒(也可称为过喷物)的废气向下释放到排放站20中。
排放站20具有排放腔21，该排放腔由侧壁22所限定。在排放腔21的中心区域中，在底部区域26处设置有具有截头圆锥形的过滤件50的排放器30。过滤件50定位在排放开口32的对中件38上，在下文中将对其进行更加详细的描述。为了形成排放器30，排放开口32与管道40相连，该管道沿着底部区域26延伸到外界。管道40通过垂直供给部42而导向处于喷涂站12的上方区域中的进气管17。这使得过滤后的空气能够被供给回到喷涂站12中。气流可通过泵或风扇(未显示)而形成。此外，可沿着供给部42而设置其他处理器件，例如用于给空气除湿的机构，或者用于加热或冷却的机构，或者用于引入新鲜的外界空气和/或将工艺气体引导到外界的机构。
带有过喷物的空气在中心处通过具有对中地设置的过滤件50的排放器30而向下排出，该过滤件沿着整个周界而相对于侧壁22分隔开，即，具有优选地1至3米的间隔，从而能减少或基本上避免沉积在侧壁22上的喷涂颗粒。
所排放的空气中的喷涂颗粒可落在过滤件50的过滤表面56上。过滤件50由此而逐渐变得堵塞，从而需要以预定的时间间隔来更换过滤件50。如图2所示，根据本发明的喷涂设备10设置有更换器70。该更换器包括运输载具74，该运输载具具有带有轮子的底座75。为了能准确地拾起或放置过滤件50，运输载具具有半圆形的挡件76，该挡件形成为其与具有环形接收法兰39的套筒状的对中件38相对应。在排放腔21中的排放器30的第二排放开口32处显示有对中件38，其中，在根据图2的设置中，过滤件50还没有被设置到该第二排放开口32上。排放开口32均通过水平延伸的管道40而与横向的收集管道41相连，以便能使过滤后的空气进行回风。
为了进行更换，设置在侧壁22上的双翼门24打开。根据图3，然后运输载具74可沿着两个平行的C形导轨72(在图3中清晰显示)而移动到排放腔21中。该载具可通过手动或自动的方式被推入。轨道72还可延伸到排放站20之外。运输载具74朝向过滤件50移动，直到半圆形的挡件76抵到对中件38上。然后，可通过提升机构78而将运输载具74的底座75的上部接收部80升高。底座75的接收部80通过垂直的伸缩套管式的支撑杆79而与下部的底座75相连，以使得高度可调节。提升机构78可形成为与千斤顶相似的曲柄连杆机构。提升机构78可通过手或通过定位汽缸来气压式或液压式地驱动。
提升机构78使得底座75的接收部80与过滤件50的板状基底60相接触，其中，整个过滤件50被抬离排放开口32的对中件38上的接收法兰39。如图4所示，在该升高的运输位置中，可通过运输载具74而向外推动过滤件50。这可手动地或通过电机来完成。
使用后的过滤件50可通过运输载具74而被运走，以供丢弃。同时，如图5所示，新的过滤件50可通过相同的或不同的运输载具74而被插入到排放站20中。运输载具74上的半圆形的挡件76使得新的过滤件50能对中地设置在运输载具74上，并在插入时，能相对于排放开口32对中地设置和放下。然后，门24可再次关闭，从而可继续喷涂设备10的运行。通过这种方式可快速、简单地更换过滤件50。
在图6至图8中显示了根据本发明的过滤件50的结构。过滤件50具有金属的环形盘状的基底60，在该基底之下设置有套筒状的连接件62。在该连接件的下部边缘处设置有环形盘状的密封环64，并且该密封环具有向上逐渐缩窄的略微成锥形的形状。锥形的密封环64与位于喷涂设备10的对中件38上的相应地成锥形的接收法兰39相对应，从而有利于使过滤件50在对中件38上对中。
在金属的基底60上设置有具有截锥形状的过滤单元52，且该过滤单元设计为一次性元件。过滤单元52由各个筒状的过滤室54制成，过滤室的基本框架优选地由硬纸板制成。适当的过滤材料(例如，纸、纺织物等，或不同材料的组合)设置在过滤室52的内侧，以形成过滤表面56。过滤件50的锥形的外周面使得来自于上面和侧面的空气都能被排出，从而包含过喷物的空气可被排放得特别好，并可由此而保持远离排放站20的周边的侧壁22。
过滤室52围绕着锥形的过滤内部58，通过排放器30，过滤空气可从该过滤内部处被向下引导穿过出口66。具有截锥形状的过滤件50的上侧设置有盖板57，该盖板优选地由硬纸板制成。

Claims (14)

1.用于对工件进行喷涂的喷涂设备，具有
喷涂站，在所述喷涂站中，能通过至少一个喷涂器而将涂层喷涂到所述工件上，以及
排放站，所述排放站设置在所述喷涂站之下，并具有带有过滤件的排放器，通过所述排放器能将带有过喷物的空气排出所述喷涂站，其中，在所述过滤件处，过喷物从所排放的空气中分离出来，
其中，
在所述排放站的下部区域中设置有用于将废气导出的排放开口，
所述过滤件设置在所述排放开口上，以及
所述过滤件大致对中地设置在所述排放站的排放腔中。
2.根据权利要求1所述的喷涂设备，
其特征在于，
在所述喷涂站上设置有至少一个进气口，空气能通过所述进气口而被供给。
3.根据权利要求2所述的喷涂设备，
其特征在于，
所述至少一个进气口设置在所述工件之上，其中，空气能通过所述进气口而被供给到所述工件上。
4.根据权利要求1所述的喷涂设备，
其特征在于，
位于上方的所述喷涂站通过透气的、优选地为格状的分隔板而与位于下方的所述排放站分隔开。
5.根据权利要求2所述的喷涂设备，
其特征在于，
所述至少一个进气口通过至少一个管道而与所述排放开口相连，其中，过滤后的废气中的至少一部分能被供应回到所述喷涂站中。
6.用于将过喷物从由喷涂设备、尤其是根据权利要求1的喷涂设备中排出的空气中分离出来的过滤件，所述过滤件具有过滤表面，所述过滤表面设计为允许空气通过并能将过喷物从空气中分离出来，所述过滤件还具有用于将过滤后的空气排出所述过滤件的出口，
其中，
所述过滤件具有基底，在所述基底中大致居中地形成所述出口，以及
在所述基底之上，所述过滤表面形成所述过滤件的外周区域，并包围过滤内部，所述过滤内部与所述出口相连。
7.根据权利要求6所述的过滤件，
其特征在于，
所述基底由金属制成，用于接收和保持能拆卸的过滤单元，以及
在所述基底的底侧上设置有套筒状的连接件，所述连接件设计为能拆卸地设置在喷涂设备的排放开口上。
8.根据权利要求7所述的过滤件，
其特征在于，
至少所述能拆卸的过滤单元设计为一次性元件。
9.根据权利要求6所述的过滤件，
其特征在于，
所述过滤件和/或所述过滤单元具有从所述基底处向上逐渐变窄的外周区域。
10.根据权利要求8所述的过滤件，
其特征在于，
所述过滤件和/或所述过滤单元具有圆锥形、截头圆锥形、半球形、光滑的角锥形或阶梯式角锥形的形式。
11.根据权利要求1所述的过滤件，
其特征在于，
过滤室设置为形成所述过滤表面，并至少部分由硬纸板或纸质材料制成。
12.用于对工件进行喷涂的方法，其中，
在喷涂站中，通过至少一个喷涂器来将涂层喷涂到所述工件上，以及
在设置于所述喷涂站之下的排放站中，通过带有过滤件的排放器而将带有过喷物的空气排出所述喷涂站，其中，在所述过滤件处，将过喷物分离出所排放的空气，
其中，
通过设置在所述排放站的下部区域中的排放开口而将废气导出，
所述过滤件设置在所述排放开口上，其中，所述过滤件大致对中地设置在所述排放站的所述排放腔中。
13.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，
使用根据权利要求1所述的喷涂设备。
14.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，
通过根据权利要求6所述的过滤件而将所述空气排出。
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