CN116764909A - 用于处理工件的处理设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理工件(102)的处理设备(100)，其简单且紧凑地构造并且能够实现高效的工件处理，本发明提出了，处理设备(100)包括：处理室(110)，其用于容纳一个或多个工件(102)，并且在其中能够执行处理过程；以及一个或多个循环空气单元(118)，借助一个或多个循环空气单元能够产生被引导穿过处理室(110)的循环空气流，其中一个或多个循环空气单元(118)分别包括一个或多个电加热装置(122)。

Description

用于处理工件的处理设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于处理工件的处理设备，尤其是一种用于干燥被涂层的车辆车身的干燥器。因此，处理设备尤其是用于为车辆车身涂漆的涂漆设备的组成部分。

背景技术

到目前为止，干燥器大多被集中加热。为此，尤其考虑燃烧器系统、燃气轮机或其他燃气加热设备。对于燃气加热设备来说，集中加热由于风扇单元的预装配、灵活性、可调性和在电流消耗中的节省经常是首选方案，但在安装外部供应机组及其经由燃气通道的连通中也可能存在缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理设备，其简单且紧凑地构造并且能够实现高效的运行。

根据本发明，该目的通过下述处理设备来实现。

处理设备用于处理工件。尤其地，处理设备是用于干燥车辆车身的干燥器。

处理设备优选地包括：

处理室，其用于容纳一个或多个工件并且能够在其中执行处理工序；以及

一个或多个循环空气单元，借助该一个或多个循环空气单元能够产生被引导穿过处理室的循环空气流，其中一个或多个循环空气单元分别包括一个或多个电加热装置。

由于处理设备优选地包括一个或多个循环空气单元，循环空气单元分别具有一个或多个电加热装置，因此处理设备优选地能够构造为简单且紧凑的。尤其地，与集中式燃气加热设备相比，优选地能够节省复杂的通道系统。

处理设备优选地包括多个电加热装置，其尤其用于加热不同的处理室部段。因此，处理设备优选地包括非集中式的加热设备。由此能够优选地使接口且进而在工程设计中以及在施工现场的复杂性最小化。

优选地，该一个或多个加热装置分别包括一个或多个电加热调节器。由此，该一个或多个加热装置优选地可以被快速调节并且具有低的压力损失。

有利的可以是，处理室包括多个处理室部段，其中每个处理室部段配设有单独的循环空气单元。

处理设备优选地包括输送装置，借助该输送装置能够使工件沿着输送方向被输送穿过处理室。

处理室部段优选地沿着处理设备的输送装置的输送方向连续布置。

工件能够优选地以横向定向被输送穿过处理室，其中在横向定向中工件的纵向轴线、尤其是车辆纵向轴线横向于、尤其是至少大致垂直于输送方向和/或至少大致水平地取向。

有利的可以是，每个循环空气单元包括：

用于驱动在相应的循环空气单元中的循环空气流的风扇；

用于加热循环空气流的电加热装置；

用于将被加热的循环空气流供给至处理室的一个或多个供给装置；

用于将循环空气流从处理室回引至风扇的一个或多个回引通道。

借助风扇，能够优选地以如下方式驱动循环空气流，即该循环空气流在再次到达风扇之前依次通流过、尤其是以该顺序通流过电加热装置、分配室、处理室的处理室部段、回引通道和抽吸室。

电加热装置优选地参照循环空气流的流动方向布置在风扇的下游和/或布置在分配室的上游。分配室例如直接邻接到处理室处并且用于将循环空气流分配至多个供给装置、尤其是喷嘴。通过供给装置、尤其是喷嘴，循环空气流能够优选定向地被引入到处理室中。

有利的可以是，每个循环空气单元包括用于驱动在相应的循环空气单元中的循环空气流的风扇和用于加热循环空气流的电加热装置，其中在风扇的上游优选地设有抽吸室。

有利的可以是，抽吸室在处理设备的水平的横向方向上的延伸长度是风扇的叶轮的水平长度的至少约50％、尤其至少约100％、优选至少约200％，该横向方向尤其垂直于输送方向。

对此替选地或补充地可以规定，抽吸室布置在处理室和风扇之间，尤其是参照处理设备的垂直于输送方向伸延的水平的横向方向布置在处理室和风扇之间。

对此替选地或补充地也可以规定，抽吸室在垂直方向上布置在与风扇的叶轮至少大致相同的高度。

在本发明的另一设计方案或改进方案中，替选地或补充地可以规定，每个循环空气单元包括用于驱动在相应的循环空气单元中的循环空气流的风扇和用于加热循环空气流的电加热装置，其中在风扇的下游优选地设有排出区域和/或均衡区域。

有利的可以是，排出区域和/或均衡区域在垂直方向上的延伸长度是风扇的叶轮的垂直长度的至少约50％、尤其至少约100％、优选至少约200％。

对此替选地或补充地有益的可以是，排出区域和/或均衡区域直接布置在风扇和/或抽吸室之上。

对此替选地或补充地也可以规定，排出区域和/或均衡区域沿水平方向布置在与一个或多个电加热装置至少大致相同的高度。

优选地规定，风扇是径流式风扇，其中径流式风扇的叶轮的旋转轴线优选地至少大致水平于和/或至少大致垂直于处理设备的输送方向取向。

可以规定，一个或多个回引通道在处理室之下伸延，尤其是在处理设备的向下界定处理室的底壁中伸延。

有益的可以是，循环空气单元中的一个或多个分别具有一个或多个供给通道，借助电加热装置加热的循环空气能够借助该一个或多个供给通道从处理室的布置有电加热装置的一侧引导至处理室的另一侧并且在那里能够被引入到处理室中。

一个或多个供给通道例如可以将直接布置在电加热装置的下游的分配室与布置在处理室的相反侧的另一分配室以流体有效的方式连接。

对此替选地或补充地可以规定，一个或多个供给通道例如将直接布置在电加热装置的下游的分配室与在处理设备的底壁中的一个或多个供给装置、尤其是喷嘴以流体有效的方式连接。由此，尤其是工件的车门槛区域(Schwellerbereiche)或其他大质量的部分可以有针对性地被循环空气入流。

在本发明的一个设计方案中可以规定，循环空气单元中的一个或多个分别包括多个电加热装置。

尤其有利的可以是，一个或多个电加热装置是尤其主要用于加热循环空气流的唯一装置。

有益的可以是，一个或多个循环空气单元、尤其是所有的循环空气单元布置成侧向地邻接到处理室处。尤其地，在这种情况下优选地可以省去用于提高的装配的支架。

优选地，一个或多个循环空气单元尤其是为了装配工作和/或维护工作能完全在地面被接近。

在这种情况下，处理设备优选地不需要复杂的支架结构。

本发明的目的还在于提供一种方法，该方法能够在使用简单且紧凑地构造的处理设备的情况下实现处理设备的高效的运行。

根据本发明，该目的通过一种根据下述实施方式的方法来实现。

该方法尤其是用于处理工件、尤其是用于干燥车辆车身的方法。

优选地，该方法包括：

将一个或多个工件供给至处理设备、尤其是根据本发明的处理设备的处理室；

一个或多个工件借助一个或多个循环空气流来加热，其中该一个或多个循环空气流借助一个或多个循环空气单元产生；

一个或多个循环空气流借助一个或多个电加热装置来加热。

该方法优选地具有结合处理设备描述的特征和/或优点中的一个或多个特征和/或优点。

优选地，处理设备还具有结合该方法描述的特征和/或优点中的一个或多个特征和/或优点。

有益的可以是，向处理室供给经调控的新鲜空气，并且接着将该新鲜空气在一个或多个循环空气单元中作为循环空气流回转，其中仅通过电加热实现向循环空气单元中的热供给。

经调控的新鲜空气尤其是经由在处理室的一端或两端的一个或两个闸门来供给。

处理设备还优选地包括用于导出废气的导出装置。废气尤其是从相对于输送方向例如居中地布置的处理室部段导出。

有利的可以是，废气被供给至清洁装置，例如再生热氧化装置(RTO)，以清除包含在废气中的杂质。清洁装置优选地布置在其中构造有处理设备的建筑物之外。

在本发明的一个设计方案中可以规定，一个或多个循环空气流在至少大致水平方向上被供给至一个或多个循环空气单元的一个或多个风扇。

对此替选地或补充地可以规定，一个或多个循环空气流从一个或多个风扇在至少大致垂直方向上向上导出。

对此替选地或补充地也可以规定，一个或多个循环空气流在布置在一个或多个风扇之上的空间区域中转向和/或尤其是在至少大致水平方向上被供给至一个或多个电加热装置。

此外，处理设备和/或方法优选地可以具有下文描述的特征和/或优点中的一个或多个：

可选地可以规定，在直接邻接到风扇处的、尤其通向加热装置的空间区域中布置有用于有针对性地进行流动引导和/或流动影响的一个或多个导引元件。

借助一个或多个导引元件，优选地可以实现加热装置的至少大致均匀的入流。

此外，替选地或补充地，可以设有一个或多个覆盖元件，其部分地覆盖加热装置的入流横截面。这同样可以用于更均匀的流动。

一个或多个覆盖元件例如可以构造成孔板，以局部地引起流动的节流。

因此，一个或多个覆盖元件优选是节流元件。

有益的可以是，一个或多个加热装置、尤其是加热调节器的尺寸被设计成，使得其可以在至少大致平行于输送方向伸延的方向上从用于相应的加热装置的容纳部中取出，尤其是不需要拆卸处理设备的其他组件。

例如可以规定，每个循环空气单元配属于多个处理室部段，然而仅在处理室部段中的一个处理室部段上延伸，使得一个或多个相邻布置的处理室部段能够从加热装置开始沿着输送方向提供对于加热装置的维护和/或维修的自由空间。

尤其地，一个或多个电加热调节器的尺寸被设计成，使得其插入深度小于处理室沿输送方向的长度。加热装置的布置尤其被选择成，使得在每个加热装置旁边，至少一个相邻的处理室部段不被加热装置占据。在这种情况下，可以在输送方向上或在与输送方向相反的方向上(干燥器通流方向)实现改拆。由此优选地减少了对于风扇的改拆空间所需的垂直于输送方向的空间储备。

为了回收经由废气导出的热量，例如可以设有热交换器。热交换器将热量例如传递到待供给的新鲜空气流。尤其地，由此可以优选地实现新鲜空气流的部分预热。

对此替选地，可以优选地经由废热锅炉实现热回收。

一个或多个循环空气单元优选地能够与配属的一个处理室部段或与配属的多个处理室部段一起预装配，并且能够作为单元被运输至最终装配地点。由此，可以优选地省去介质接口；在这种情况下仅需要电源线。

优选地，可以给一个或多个、尤其是所有的电运行的加热组件(例如新鲜空气热交换器和/或新鲜空气加热器)供给例如至少约3kV和/或最高约8kV、尤其是4160V至6600V的中压，尤其是代替通常的400V。为此，例如可以提供一个或多个中压加热元件。这可能需要具有相应的额外成本的特殊加热元件，然而有利地在外围设备中、即与接线、电缆等相关地提供巨大的节约潜力。此外，由此所需的来自电网的的电压转换因数有利地明显更小，这还减少了变电站，有利于降低投资成本并节省空间。与具有这种中压的电运行加热组件的连接也有利地导致电缆直径显著更小。

附图说明

对实施例的以下说明和图示附图描述了本发明的其他特征和/或优点。

在附图中：

图1示出了处理设备的一个实施方式的示意性垂直剖视图；

图2示出了图1中的处理设备的循环空气单元的放大图；

图3示出了图1中的处理设备的循环空气单元的加热装置的示意性透视图；以及

图4示出了处理设备的替选设计方案的处理室的远离循环空气单元的区域的垂直剖视图。

在所有附图中，相同或功能等效的元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

整体用100表示的处理设备的图1至图3示出的实施方式用于处理工件102，尤其是车辆车身104。处理设备100尤其是用于干燥先前被涂层的车辆车身104的干燥器106。

处理设备100包括围绕处理室110的壳体108。处理室110用于容纳工件102以对其进行处理。

工件102尤其能够借助处理设备100的(仅在图4中示出的)输送装置112沿输送方向114被输送穿过处理室110，并且在此能够被施加加热的循环空气。

处理设备100包括空气引导部116，其尤其包括一个或多个循环空气单元118。借助一个或多个循环空气单元118，循环空气体积流能够多次被引导穿过处理室110。

每个循环空气单元118优选地包括用于驱动循环空气流的风扇120、用于加热循环空气流的电加热装置122以及一个或多个例如构造成喷嘴124的用于将循环空气流供给至处理室110的供给装置126和一个或多个用于从处理室110导出循环空气流的回引通道128。

在加热装置122与一个或多个供给装置126之间优选地布置有分配室130，其用于将被加热的循环空气流分配到供给装置126。分配室130优选地对于人员来说是可接近的，并且也用作用于在相应的循环空气单元118之内执行清洁工作和/或维护工作的维护区域132。

风扇120优选是自由运转的嵌入式风扇。

优选地，风扇120是径流式风扇。然而对此替选地，在未示出的实施方式中也可以规定，风扇120是纵流式风扇(轴流式风扇)。

在风扇120的上游，优选地设置抽吸室134，其尤其横向于、优选地垂直于输送方向114在至少大约对应于风扇120的叶轮的直径的深度上延伸。由此能够实现垂直于输送方向114的高效抽吸。

尤其是参照处理设备100的垂直于输送方向114伸延的水平横向方向，抽吸室134优选地布置在处理室110与风扇120之间。

风扇120的排出区域136优选地在风扇120之上形成。因此，风扇120优选地在水平方向上抽吸并且在垂直方向上向上排出。

优选地，在排出区域136处连接均衡区域138，该均衡区域用于将循环空气流尽可能均匀地供给至加热装置122。如尤其从图2和图3中获悉，为了进一步均匀化加热装置122的入流，可以设置一个或多个导引元件140、一个或多个覆盖元件142和/或一个或多个节流元件144，例如框架元件、孔板或有助于加热装置122的均匀的入流和/或通流的其他构件。

一个或多个导引元件140、一个或多个覆盖元件142和/或一个或多个节流元件144可以例如以螺纹连接的方式或以其他方式紧固在空气引导部116的构架元件或其他组成部分处。尤其地，可以设置能更换的紧固部，以能够更换一个或多个用于进一步优化或维护的元件。

加热装置122尤其是或包括加热调节器146，该加热调节器能够被循环空气流通流，其中尤其是加热装置122的电阻加热元件产生热量并将热量排放至循环空气流。

在加热装置122的下游，尤其是在分配室130中或在其之后，例如直接在一个或多个供给装置126的上游，优选地布置一个或多个过滤元件148。一个或多个过滤元件148尤其用于在循环空气流供给至处理室110之前从循环空气流中分离杂质。

一个或多个回引通道128例如布置、尤其是集成在处理设备100的壳体108的底壁150中。优选地，一个或多个回引通道128延伸过处理室的宽度的一半以上，使得尤其是至少大致在处理室110的与供给装置126相反的一侧抽出循环空气。

处理设备100的图1至图3示出的实施方式如下起作用：

首先，一个或多个工件102借助传送装置112沿输送方向114被带入处理室110中。然后，工件102被施加来自一个或多个循环空气单元118的加热的循环空气并由此例如被干燥。

循环空气为此借助风扇120循环地(im Kreis)被引导并且在此从风扇120开始依次通流过均衡区域138、加热装置122、分配室130、可选的一个或多个过滤元件148、一个或多个供给装置126、处理室110以及一个或多个回引通道128。最后，循环空气经由抽吸室134返回到达风扇120。

用于执行处理过程所需的热量借助加热装置122来产生。为此，加热装置122是或包括电加热调节器146，在通流过电加热调节器时，该电加热调节器将以电的方式产生的热量排放至循环空气流。

由此，加热装置122在其被需要的地方产生热量。由此，优选地可以省去附加的、布置在相应的循环空气单元118之外并且因而占据空间的其他热源。由此，循环空气单元118可以特别紧凑地构成。尤其地，复杂的用于加热气体或其他载热介质的线路可以被省去。

可以规定，每个循环空气单元118包括唯一的加热装置122。

对此替选地可以规定，每个循环空气单元118包括多个加热装置122。

如尤其借助图4可以看出，可以规定，循环空气流并非完全单侧地被供给至处理室110，而是例如在两侧分别布置分配室130。在这种情况下尤其地，在一侧如在根据图1至图3所述的实施方式的情况下并且在另一侧如在根据图4所述的实施方式的情况下在处理室110的相反侧实施加热的循环空气的供给。相反的分配室130为此优选地借助供给通道156被供给加热的循环空气。

在处理设备100的其他替选的实施方式中，一个或多个供给通道156还附加地或补充地可以布置在底壁150中并且例如通向供给装置126，该供给装置126用于工件102的大质量的构件、例如车辆车身104的车门槛或支撑结构的施加。例如可以规定，一个或多个供给装置126布置在干燥器后壁的区域中和/或底部区域中并且例如沿着工件102的两个车辆门槛延伸。

由此优选地，总体上可以实现工件102的更均匀的加热，其中通过一个或多个电加热装置122可以实现紧凑的结构和高效的设备运行。

附图标记列表

100处理设备

102工件

104车辆车身

106干燥器

108壳体

110处理室

112输送装置

114输送方向

116空气引导部

118循环空气单元

120风扇

122加热装置

124喷嘴

126供给装置

128回引通道

130分配室

132维护区域

134抽吸室

136排出区域

138均衡领域

140导引元件

142覆盖元件

144节流元件

146加热调节器

148过滤元件

150底壁

156供给通道。

Claims (15)

1.一种用于处理工件(102)的处理设备(100)，尤其是用于干燥车辆车身的处理设备(100)，其中所述处理设备(100)包括：

处理室(110)，所述处理室用于容纳一个或多个工件(102)，并且在所述处理室中能够执行处理过程；

一个或多个循环空气单元(118)，借助所述一个或多个循环空气单元能够产生被引导穿过所述处理室(110)的循环空气流，其中所述一个或多个循环空气单元(118)分别包括一个或多个电加热装置(122)。

2.根据权利要求1所述的处理设备(100)，其特征在于，所述处理室(110)包括多个处理室部段，其中每个所述处理室部段配设有单独的循环空气单元(118)。

3.根据权利要求1或2所述的处理设备(100)，其特征在于，每个所述循环空气单元(118)包括：

用于驱动在相应的所述循环空气单元(118)中的所述循环空气流的风扇(120)；

用于加热所述循环空气流的电加热装置(122)；

用于将被加热的所述循环空气流供给至所述处理室(110)的一个或多个供给装置(126)；

用于将所述循环空气流从所述处理室(110)回引至所述风扇(120)的一个或多个回引通道(128)。

4.根据权利要求3所述的处理设备(100)，其特征在于，所述电加热装置(122)参照所述循环空气流的流动方向布置在所述风扇(120)的下游且布置在分配室(130)的上游，其中所述分配室(130)邻接到所述处理室(110)处并且用于将所述循环空气流分配至多个供给装置(126)、尤其是喷嘴(124)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的处理设备(100)，其特征在于，每个所述循环空气单元(118)包括用于驱动在相应的所述循环空气单元(118)中的所述循环空气流的风扇(120)和用于加热所述循环空气流的电加热装置(122)，其中在所述风扇(120)的上游设有抽吸室(134)，其中

(a)所述抽吸室(134)在所述处理设备(100)的水平的横向方向上的延伸长度是所述风扇(120)的叶轮的水平长度的至少约50％、尤其至少约100％、优选至少约200％，所述横向方向尤其垂直于输送方向(114)；和/或

(b)所述抽吸室(134)布置在所述处理室(110)和所述风扇(120)之间，尤其是参照所述处理设备(100)的垂直于输送方向(114)伸延的水平的横向方向布置在所述处理室(110)和所述风扇(120)之间；和/或

(c)所述抽吸室(134)在垂直方向上布置在与所述风扇(120)的叶轮至少大致相同的高度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的处理设备(100)，其特征在于，每个所述循环空气单元(118)包括用于驱动在相应的所述循环空气单元(118)中的所述循环空气流的风扇(120)和用于加热所述循环空气流的电加热装置(122)，其中在所述风扇(120)的下游设有排出区域(136)和/或均衡区域(138)，其中

(a)所述排出区域(136)和/或所述均衡区域(138)在垂直方向上的延伸长度是所述风扇(120)的叶轮的垂直长度的至少约50％、尤其至少约100％、优选至少约200％；和/或

(b)所述排出区域(136)和/或所述均衡区域(138)直接布置在所述风扇(120)和/或所述抽吸室(134)之上；和/或

(c)所述排出区域(136)和/或所述均衡区域(138)沿水平方向布置在与所述一个或多个电加热装置(122)至少大致相同的高度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的处理设备(100)，其特征在于，所述风扇(120)是径流式风扇，其中所述径流式风扇的叶轮的旋转轴线至少大致水平于和/或至少大致垂直于所述处理设备(100)的输送方向(114)地取向。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的处理设备(100)，其特征在于，每个所述循环空气单元(118)包括：

用于驱动在相应的所述循环空气单元(118)中的所述循环空气流的风扇(120)；

用于加热所述循环空气流的电加热装置(122)；

用于将被加热的所述循环空气流供给至所述处理室(110)的一个或多个供给装置(126)；

用于将所述循环空气流从所述处理室(110)回引至所述风扇(120)的一个或多个回引通道(128)；以及

所述一个或多个回引通道(128)在所述处理室(110)之下伸延，尤其是在所述处理设备(110)的向下界定所述处理室(110)的底壁(150)中伸延。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的处理设备(100)，其特征在于，每个所述循环空气单元(118)包括：

用于驱动在相应的所述循环空气单元(118)中的所述循环空气流的风扇(120)；

用于加热所述循环空气流的电加热装置(122)；

用于将被加热的所述循环空气流供给至所述处理室(110)的一个或多个供给装置(126)；

用于将所述循环空气流从所述处理室(110)回引至所述风扇(120)的一个或多个回引通道(128)；以及

所述循环空气单元(118)中的一个或多个分别具有一个或多个供给通道(156)，借助所述电加热装置(122)加热的循环空气能够借助所述一个或多个供给通道从所述处理室(110)的布置有所述电加热装置(122)的一侧引导至所述处理室(110)的另一侧并且在那里能够被引入到所述处理室(110)中。

10.根据权利要求9所述的处理设备(100)，其特征在于，所述供给通道(156)中的一个或多个将直接布置在所述电加热装置(122)的下游的分配室(130)与布置在所述处理室(110)的相反侧的另一分配室(130)以流体有效的方式连接。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的处理设备(100)，其特征在于，所述一个或多个电加热装置(122)是用于加热所述循环空气流的唯一装置。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的处理设备(100)，其特征在于，所述一个或多个循环空气单元(118)布置成侧向地邻接到所述处理室(110)处和/或尤其是为了装配工作和/或维护工作能完全在地面被接近。

13.一种用于处理工件(102)的方法，尤其是用于干燥车辆车身(104)的方法，其中所述方法包括：

将一个或多个工件(102)供给至处理设备(100)、尤其是根据权利要求1至12中任一项所述的处理设备(100)的处理室(110)；

所述一个或多个工件(102)借助一个或多个循环空气流来加热，其中所述一个或多个循环空气流借助一个或多个循环空气单元(118)产生；

所述一个或多个循环空气流借助一个或多个电加热装置(122)来加热。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，向所述处理室(110)供给经调控的新鲜空气，并且接着使所述新鲜空气在一个或多个循环空气单元(118)中作为循环空气流回转，其中仅通过电加热实现向所述循环空气单元(118)的热供给。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述一个或多个循环空气流

(a)在至少大致水平方向上被供给至所述一个或多个循环空气单元(118)的一个或多个风扇(120)；和/或

(b)从所述一个或多个风扇在至少大致垂直方向上向上导出；和/或

(c)在布置在所述一个或多个风扇(120)之上的空间区域中转向并且尤其是在至少大致水平方向上被供给至所述一个或多个电加热装置(122)。