DE102007024228A1

DE102007024228A1 - Trockner

Info

Publication number: DE102007024228A1
Application number: DE200710024228
Authority: DE
Inventors: Gerd Wurster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2008-11-27

Abstract

Es wird ein Trockner (10) zum Trocknen von Beschichtungen angegeben, aus denen Lösungsmittel freigesetzt werden, mit einem Gehäuse (12), das einen beheizbaren Trocknerraum (28) umschließt, mit einem Abluftkanal (14) und einem Abluftventilator (16) zur Erzeugung eines Abluftvolumenstroms, wobei ein Sensor (18) zur Erfassung der Lösungsmittelkonzentration im Trocknerraum (28) vorgesehen ist, der ein Messsignal erzeugt, das einem Regler (22) zur Steuerung des Abluftvolumenstroms in Abhängigkeit von der Lösungsmittelkonzentration im Trocknerraum (28) zugeführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Trockner oder eine Abdunstzone zum Trocknen von Beschichtungen, aus denen Lösungsmittel oder andere brennbare Stoffe freigesetzt werden, mit einem Gehäuse, das einen beheizbaren Arbeitsraum umschließt, mit einem Abluftkanal und einem Abluftventilator zur Erzeugung eines Abluftvolumenstroms.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Trockners oder einer Abdunstzone, in dessen Arbeitsraum Lösungsmittel oder andere brennbare Stoffe freigesetzt werden.
In Lackier- und Pulverbeschichtungsanlagen werden Trockner zum Trocknen bzw. Einbrennen von Beschichtungen verwendet. Soweit die verwendeten Lacke lösungsmittelhaltig sind, werden im Trockner Lösungsmittel freigesetzt, weshalb zur Vermeidung einer Explosionsgefahr ein ausreichend hoher Abluftvolumenstrom vorgesehen sein muss.
Gemäß der EN 1539 muss für den Trockner ein Abluftvolumenstrom sichergestellt werden, der ausreichend hoch ist, um das Erreichen der unteren Explosionsschutzgrenze UEG sicher zu vermeiden.
Während die tatsächliche UEG bei ca. 40 g/m³ liegt, wird der Abluftvolumenstrom für einen Trockner in der Regel so berechnet, dass in der Praxis die maximale Lösungsmittelkonzentration im Arbeitsraum nur in der Größenordnung von maximal 10 g/m³ liegt.
Bei großen Trocknern führt dies zu erheblichen Abluftvolumenströmen, die einerseits eine hohe Ventilatorleistung erfordern und andererseits erhebliche Mengen erwärmter Luft in der Regel ungenutzt an die Umgebung abgeben oder einer thermischen Nachverbrennung zugeführt werden. Dies bedeutet einen erheblichen Energieverbrauch.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Trockner und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Trockners zu schaffen, mit dem der Energieverbrauch reduziert wird, insbesondere im Hinblick auf wechselnde Lösungsmittelmengen, die in den Trockner eingebracht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Trockner oder eine Abdunstzone zum Trocknen von Beschichtungen gelöst, aus denen Lösungsmittel oder andere brennbare Stoffe freigesetzt werden, mit einem Gehäuse, das einen Arbeitsraum umschließt, mit einem Abluftkanal und einem Abluftventilator zur Erzeugung eines Abluftvolumenstroms, wobei ein Sensor zur Erfassung der Konzentration der Lö sungsmittel oder brennbaren Stoffe im Arbeitsraum vorgesehen ist, der ein Messsignal erzeugt, das einem Regler zur Steuerung des Abluftvolumenstroms in Abhängigkeit von der erfassten Konzentration im Arbeitsraum zugeführt ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zum Betreiben eines Trockners gelöst, bei dem im Arbeitsraum Lösungsmittel oder andere brennbare Stoffe freigesetzt werden, bei dem die Konzentration der Lösungsmittel oder brennbaren Stoffe im Arbeitsraum mittels eines Sensors überwacht wird und ein Abluftvolumenstrom des Trockners in Abhängigkeit von der erfassten Konzentration im Arbeitsraum geregelt wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Erfindungsgemäß wird nämlich durch eine Überwachung der Konzentration der brennbaren Stoffe im Arbeitsraum eine insgesamt höhere Konzentration bei sicherer Vermeidung einer Explosionsgefahr ermöglicht, als dies bei üblicherweise fest eingestellten Volumenströmen für einen Trockner der Fall ist. Infolge der möglichen höheren Konzentration im Arbeitsraum wird der Abluftvolumenstrom deutlich reduziert, was zu einer entsprechenden Energieersparnis führt.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der Abluftvolumenstrom derart geregelt, dass die Konzentrationen im Arbeitsraum im Bereich von 2 bis 20 g/m³ liegt.
Bei einer Einhaltung einer solchen Konzentration wird das Erreichen der UEG auf jeden Fall sicher vermieden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Abluftvolumenstrom einer regenerativen Nachverbrennung zugeführt und der Abluftvolumenstrom derart geregelt, dass eine autothermer Betrieb erfolgt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass einerseits eine besonders gute Reinigung der Abluft erfolgt und dass andererseits infolge der Regelung der Lösungsmittelkonzentration im Abluftvolumenstrom eine autotherme (d. h. ohne Energiezufuhr selbst aufrechterhaltende) Nachverbrennung gewährleistet ist. Hierzu reicht in der Regel eine Lösungsmittelkonzentration aus, die bei mindestens 2 g/m³ liegt, vorzugsweise jedoch bei etwa 4 bis 6 g/m³.
Gleichermaßen erfolgt bei den erfindungsgemäßen Verfahren die Regelung des Abluftvolumenstroms so, dass die Lösungsmittelkonzentration vorzugsweise im Bereich von 2 bis 20 g/m³ liegt und dass eine nachgeordnete regenerative Nachverbrennung im autothermen Bereich arbeitet.
Die Erfindung kann auch für Abdunstzonen verwendet werden, bei denen die Konzentration der Lösungsmittel bzw. brennbaren Stoffe im Bereich der Abdunstzone überwacht wird, um den Abluftvolumenstrom in Abhängigkeit von der erfassten Konzentration zu steuern.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Die einzige 1 zeigt eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Trockners mit einer optional nachgeordneten regenerativen Nachverbrennung.
Ein erfindungsgemäßer Trockner ist in 1 schematisch dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. Der Trockner 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das einen Arbeitsraum 28 umschließt. Mit Lack oder Pulver beschichtete Werkstücke werden im Arbeitsraum in der Regel bei Temperaturen von bis zu 200°C getrocknet, wobei Lösungsmittel freigesetzt wird.
Der Arbeitsraum 28 ist mit einem Abluftkanal 14 verbunden, in dem ein Abluftventilator 16 vorgesehen ist. Im hier dargestellten Fall wird die Abluft anschließend einer regenerativen Nachverbrennung 26 zugeführt.
Im Gegensatz zum Stand der Technik ist der Abluftvolumenstrom nicht auf einen festen, berechneten Wert eingestellt, sondern wird in Abhängigkeit von der Lösungsmittelkonzentration im Arbeitsraum 28 geregelt.
Hierzu ist ein Sensor 18 zur Erfassung der Lösungsmittelkonzentration im Arbeitsraum 28 vorgesehen. Der Sensor 18 ist über eine Leitung 20 mit einem Regler 22 gekoppelt, der über eine Steuerleitung 24 mit dem Abluftventilator 16 gekoppelt ist.
Ohne dass eine regenerative Nachverbrennung vorgesehen wäre, könnte der Abluftvolumenstrom mit Hilfe des Sensors und des Reglers 22 so geregelt sein, dass sich eine Lösungsmittelkonzentration im Bereich von 2 bis 20 g/m³ einstellt.
Ist jedoch zusätzlich eine thermische Nachverbrennung 26 vorgesehen, wie in 1 dargestellt, so kann der Abluftventilator 16 vom Regler 22 derart geregelt sein, dass die regenerative Nachverbrennung 26 im autothermen Bereich arbeitet, dass also nach Anfahren der regenerativen Nachverbrennung kein Zusatzbrennstoff mehr zugeführt werden muss. Hierzu ist der Regler 22 vorzugsweise über eine weitere Leitung 30 mit einem entsprechenden Sensor 32 an die regenerative Nachverbrennung 26 gekoppelt.
Erfindungsgemäß wird so ein sehr energiesparender Betrieb des Trockners 10 ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- EN 1539 [0004]

Claims

Trockner oder Abdunstzone zum Trocknen von Beschichtungen, aus denen Lösungsmittel oder andere brennbare Stoffe freigesetzt werden, mit einem Gehäuse (12), das einen Arbeitsraum (28) umschließt, mit einem Abluftkanal (14) und einem Abluftventilator (16) zur Erzeugung eines Abluftvolumenstroms, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (18) zur Erfassung Konzentration der Lösungsmittel oder anderen brennbaren Stoffe im Arbeitsraum (28) vorgesehen ist, der ein Messsignal erzeugt, das einem Regler (22) zur Steuerung des Abluftvolumenstroms in Abhängigkeit von der erfassten Konzentration im Arbeitsraum (28) zugeführt ist.
Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der Abluftvolumenstrom derart geregelt ist, dass die Konzentration im Arbeitsraum (28) im Bereich von 2 bis 20 g/m³ liegt.
Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluftvolumenstrom einer regenerativen Nachverbrennung (26) zugeführt ist, und dass der Abluftvolumenstrom derart geregelt ist, dass ein autothermer Betrieb erfolgt.
Verfahren zum Betreiben eines Trockners (10) oder einer Abdunstzone, in dessen Arbeitsraum (28) Lösungsmittel oder andere brennbare Stoffe freigesetzt werden, bei dem die Konzentration der Lösungsmittel oder anderen brennbaren Stoffe im Arbeitsraum (28) mittels eines Sensors (18) überwacht wird und ein Abluftvolumenstrom in Abhängigkeit von der erfassten Konzentration im Arbeitsraum (28) geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Abluftvolumenstrom derart geregelt wird, dass die Konzentration im Bereich von 2 bis 20 g/m³ liegt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Abluftvolumenstrom einer regenerativen Nachverbrennung (26) zugeführt wird und der Abluftvolumenstrom so geregelt wird, dass die regenerative Nachverbrennung (26) im autothermen Bereich arbeitet.