DE102007036551A1 - Assembly to remove over spray from paint spray cabin surfaces, using slow-drying paint, has belt separators moved continuously or intermittently with strippers to detach the collected paint - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Overspray von langsam aushärtendem Lack, insbesondere von unter elektromagnetischer Strahlung aushärtendem Lack, aus der mit Overspray-beladenen Kabinenluft von Lackierkabinen mit
- a) einem Gehäuse;
- b) mindestens einem in dem Gehäuse angeordneten Abscheideelement, an dessen Oberfläche die Kabinenluft entlang führbar ist, wodurch Overspray-Partikel auf der Oberfläche zurückbleiben, während ganz oder teilweise gereinigte Luft weiterströmt;
- c) einer Einrichtung, mit welcher der abgeschiedene Overspray von der Oberfläche des Abscheideelements abtransportiert wird.
- a) a housing;
- b) at least one separator element arranged in the housing, on the surface of which the cabin air can be guided, as a result of which overspray particles remain on the surface while wholly or partially purified air continues to flow;
- c) a device with which the deposited overspray is removed from the surface of the separation element.
Unter einemn "langsam aushärtenden Lack" wird hier ein Lack verstanden, dessen Topfzeit größer als etwa zwei Stunden ist. Besonders gemeint sind dabei Lacke, die erst unter Einfluss von UV- oder einer anderen elektromagnetischen Strahlung polymerisieren und ohne eine solche Strahlung praktisch zeitlich unbegrenzt flüssig bleiben.Under a "slow-curing lacquer" is understood here as a lacquer, whose pot life is greater than about two hours. Especially meant are paints that are only under the influence of Polymerize UV or other electromagnetic radiation and without such radiation practically indefinitely liquid stay.
Zum
effizienten Sammeln und Abscheiden von Wasserlack- bzw. Lösemittellack-Overspray
werden im Automotiv-Bereich bisher fast ausschließlich Nassabscheider,
auch Nass-Auswaschungen genannt, eingesetzt, wie sie beispielsweise
in der
Im Allgemeinen besitzen derartige Nassabscheider unterhalb des rostartig ausgebildeten Kabinenbodens zwei zur Kabinenmitte geneigte Bleche, die vom Rand der Kabine her mit Wasser überströmt werden. Das Wasser fließt gemeinsam mit der von oben kommenden Kabinenluft durch eine Öffnung zwischen den inneren Rändern der beiden Bleche und gelangt von dort in eine die Luftströmung beschleunigende Düse. In dieser Düse findet eine Verwirbelung der durchströmenden Luft mit dem Wasser statt. Bei diesem Vorgang treten die Overspray-Partikel weitgehend in das Wasser über, so dass die Luft den Wasserabscheider im Wesentlichen gereinigt verlässt und sich die Overspray-Partikel in dem Wasser befinden. Aus diesem können sie dann wieder gewonnen oder entsorgt werden.in the Generally, such wet scrubbers have below the rust-like formed cabin floor two to the cabin center inclined plates, the From the edge of the cabin to be overflowed with water. The water flows together with the one from above Cabin air through an opening between the inner edges the two sheets and gets from there into a the air flow accelerating nozzle. In this nozzle finds one Turbulence of the air flowing through with the water instead. In this process, the overspray particles are largely in the Water over so that the air is essentially the water separator cleaned leaves and the overspray particles in the Water are located. From this they can then win again or disposed of.
Die Hauptwirkung dieser Nassabscheider beruht, wie erwähnt, auf der Verwirbelung von Luft und Wasser; das die unteren Bodenbleche überströmende Wasser nimmt zwar aus der vorbeigeführten Luft auch in gewissem Umfange Overspray-Partikel auf; die Bleche können daher im oben genannte Sinne "Abscheideelemente" genannt werden. Dieser Effekt ist aber gegenüber dem Haupteffekt gering.The Main effect of these wet scrubbers is based, as mentioned, on the turbulence of air and water; the overflowing the lower floor panels Although water takes from the passing air also in to some extent include overspray particles; the sheets can therefore be referred to in the above sense "separation elements". This effect is low compared to the main effect.
Die bekannten Nassabscheider haben den Vorteil einer guten Reinigungsleistung bei unproblematischem Betrieb. Diesem stehen jedoch auch diverse Nachteile gegenüber: So benötigen sie sehr viel Energie zur Umwälzung verhältnismäßig großer Wassermengen sowie durch den Druckverlust an den Strömungsengstellen, insbesondere der beschleunigenden Düse. Die Aufbereitung des Spülwassers ist durch den hohen Einsatz an lackbindenden und entklebenden Chemikalien und die Lackschlammentsorgung kostenintensiv. Weiterhin nimmt die Luft durch den intensiven Kontakt mit dem Spülwasser sehr viel Feuchtigkeit auf, was im Umluftbetrieb wiederum einen hohen Energieverbrauch für die Luftaufbereitung zur Folge hat.The known wet scrubbers have the advantage of a good cleaning performance in unproblematic operation. However, this is also diverse Disadvantages: So they need a lot Energy for the circulation relatively large amounts of water and by the pressure loss to the Flow restriction, especially the accelerating Jet. The treatment of the rinse water is through the high use of lacquer-binding and detackifying chemicals and the Lackschlammentsorgung costly. Furthermore, the Air through the intensive contact with the rinse water very much a lot of moisture, which in turn is high in recirculation mode Energy consumption for the air treatment has the consequence.
Die oben angesprochenen Wasser- und Lösemittellacke härten verhältnismäßig schnell, innerhalb von wenigen Minuten, aus. Besondere Problematiken ergeben sich bei der Abscheidung von Overspray, der aus langsam aushärtendem Lack besteht.The To cure the above-mentioned water and solvent paints relatively fast, within a few minutes, off. Special problems arise in the Deposition of overspray, which is slowly hardening Paint exists.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich besonders für langsam aushärtende Lacke eignet und bei welcher insbesondere der Energieverbrauch reduziert ist.task The present invention is a device of the initially to create the type mentioned, especially for slow hardening paints and in which in particular the energy consumption is reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
- d) eine Einrichtung vorgesehen ist, mit welcher das Abscheideelement kontinuierlich oder intermittierend in Bewegung versetzt werden kann;
- e) dem Abscheideelement eine Abstreifeinrichtung zugeordnet ist, welche unter Ausnutzung einer Relativbewegung zwischen Abscheideelement und Abstreifeinrichtung den an der Oberfläche des Abscheideelements befindlichen Overspray abstreift.
- d) a device is provided with which the separating element can be set in motion continuously or intermittently;
- e) the separating element is associated with a stripping device which strips off the overspray located on the surface of the separating element by utilizing a relative movement between the separating element and the stripping device.
Die vorliegende Erfindung verlässt also den Grundgedanken, mit großen Mengen Wasser, die mit dem Luftstrom verwirbelt werden, aus der Luft die Overspray-Partikel zu entfernen, sondern bewirkt die Abscheidung auf "trockenem" Wege. Dadurch entfallen alle Nachteile, die oben im Einzelnen erwähnt wurden und mit der Verwendung von Wasser verbunden sind. Um einen Dauerbetrieb zu gewährleisten, sind die Abscheideelemente und ggfs. die Abstreifeinrichtung beweglich, so dass stets ein verhältnismäßig sauberer Oberflächenbereich der Luft präsentiert werden kann, während andere Oberflächenbereiche durch die Abstreifeinrichtung von abgeschiedenem Overspray befreit werden.The The present invention thus leaves the basic idea with large amounts of water that swirls with the airflow be to remove the overspray particles from the air, but instead causes the deposition in a "dry" way. This accounts all the disadvantages mentioned above in detail and associated with the use of water. For a continuous operation to ensure the separation elements and if necessary. the stripping device movable, so always a relatively clean surface area of the air presented can be while other surface areas freed of deposited overspray by the wiper become.
Die Abscheideeinrichtung kann mindestens ein endlos umlaufendes Band umfassen. Solche Bänder können auf preiswerte Weise große Abscheideflächen zur Verfügung stellen. Ein gewisser Nachteil ist, dass der Raum, der von dem Band umgeben wird, als "Totraum" zur Abscheidwirkung keinen Beitrag leistet.The separation device may comprise at least one endless circulating belt. Such tapes can provide large separation surfaces in a cost effective manner. A certain disadvantage is that the space surrounded by the band is made as a "dead space" to Abscheidwirkung no contribution.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere nebeneinanderliegende endlos umlaufende Bänder vorgesehen sind. Auf diese Weise lassen sich noch größere Oberflächen zum Abscheiden des Oversprays bereitstellen und noch größere Luftströme bewältigen.Especially It is advantageous if several adjacent endlessly circulating Bands are provided. In this way, even larger Provide surfaces for depositing the overspray and manage even larger air flows.
Die Trums der endlos umlaufenden Bänder können im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet sein. Grund hierfür ist, dass dann die Zeit, welche die Luft und die mit dieser mitgeführten Overspray-Partikel im Bereich der Abscheidelemente sind, verhältnismäßig lang ist. Außerdem ist der Druckverlust der Luftströmung an derart angeordneten Bändern verhältnismäßig gering.The Trums of endless circulating bands can be found in the Be substantially perpendicular. reason for this is that then the time that the air and the air carried along with it Overspray particles in the region of the separation elements are relatively long is. In addition, the pressure loss of the air flow at such arranged bands relatively low.
Alternativ können aber die beiden Trums der endlos umlaufenden Bänder auch im Wesentlichen waagerecht ausgerichtet sein. Hierdurch wird zwar die Drosselwirkung etwas erhöht; die Flächen der Trums stehen dann aber im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft, sodass sie als Prallflächen dienen, was die rein mechanische Abscheidung durch Anhaften verstärkt.alternative but the two strands of the endlessly circulating bands can also be substantially level. This will Although the throttling effect increases slightly; the surfaces but the strands are then substantially perpendicular to the flow direction the air, so they serve as baffles, what the pure mechanical deposition enhanced by adhesion.
Ein Kompromiß zwischen Vor- und Nachteilen kann dadurch erzielt werden, dass die beiden Trums der endlos umlaufenden Bänder unter einem Winkel, der weder 0° noch 90° ist, gegenüber der Horizontalen ausgerichtet sind.One A compromise between advantages and disadvantages can be achieved be that two strands of endlessly circulating ribbons at an angle that is neither 0 ° nor 90 °, aligned with the horizontal.
Besonders vorteilhaft im Blick auf die Abscheidewirkung ist es, wenn die endlos umlaufenden Bänder in mehreren übereinander liegenden Lagen angeordnet sind.Especially advantageous in looking at the separating effect is when the endless circumferential bands in several superimposed Layers are arranged.
Dies gilt verstärkt, wenn die parallelen Trums der Bänder in übereinander liegenden Lagen in entgegengesetztem Sinne gegen die Horizontale geneigt sind.This is more pronounced when the parallel strands of the bands in superimposed layers in the opposite sense inclined to the horizontal.
Mindestens ein Abscheidelement kann auch eine drehbare Walze sein. Walzen sind verhältnismäßig preiswerte Teile. Nachteil ist erneut, dass das Innenvolumen der Walze keinen Beitrag zur Abscheidewirkung leistet.At least a separator may also be a rotatable roller. Rollers are relatively cheap parts. disadvantage is again that the inner volume of the roller does not contribute to the separation effect guaranteed.
Bevorzugt wird, wenn mehrere Walzen mit parallelen Achsen nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind. Auch diese Maßnahme dient der Vergrößerung der Abscheide-Oberflächen und der Erhöhung der Abscheidekapazität.Prefers is when several rollers with parallel axes next to each other and / or one above the other are arranged. This measure also serves to increase the deposition surfaces and the increase of the Separation capacity.
Die Achse jeder Walze kann etwa horizontal verlaufen. Dies hat zur Folge, dass der im Wesentlichen vertikal verlaufende Kabinenluftstrom auf die Mantelfläche der Walzen auftrifft, die auf diese Weise eine Prallplattenwirkung erhält, was im Blick auf die Abscheideeffizienz von Vorteil ist.The The axis of each roller can be approximately horizontal. As a consequence, that the substantially vertical cabin air flow on the lateral surface of the rollers impinges, in this way a Impact plate receives what, in view of the separation efficiency is beneficial.
Alternativ kann die Achse jeder Walze etwa vertikal verlaufen. Dies bedeutet dann zwar, dass die "Prallflächen", welche die Walzen dem Luftstrom bieten, reduziert sind. Es verlängert sich jedoch erneut die Verweilzeit der Overspray-Partikel im Bereich der Walze.alternative For example, the axis of each roller may be approximately vertical. this means then, that the "baffles", which the rollers the Provide airflow, are reduced. It is extended, however again the residence time of the overspray particles in the area of the roller.
Ein Kompromiss lässt sich wiederum dadurch erzielen, dass die Achse jeder Walze unter einem schrägen Winkel, der weder 0° noch 90° ist, zur Horizontalen verläuft. Je kleiner dieser schräge Winkel ist, um so stärker tritt die "Prallwirkung" der Walzenmantelfläche in den Vordergrund, und umso näher der Winkel an 90° ist, umso länger wird die Verweilzeit der Overspray-Partikel im Bereich der Walze.One Compromise can be achieved again by the fact that the Axis of each roller at an oblique angle, neither 0 ° is still 90 °, runs to the horizontal. The smaller this oblique angle, the stronger occurs the "impact effect" of the roll shell surface in the Foreground, and the closer the angle is to 90 °, the longer is the residence time of the overspray particles in the area of the roller.
Eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung des Abscheideelements ist diejenige als drehbare Scheibe. Eine solche Scheibe ist noch kostengünstiger als Bänder oder Walzen und hat den zusätzlichen Vorteil, dass das "Totvolumen" besonders klein ist.A Another possibility of the design of the separation element is the one as a rotatable disc. Such a disc is still cheaper than ribbons or rollers and has the added benefit that the "dead volume" especially is small.
Zur Vergrößerung der Abscheideoberfläche können vorzugsweise mehrere Scheiben parallel zueinander auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sein.to Enlargement of the deposition surface can preferably several slices parallel to each other on a common Be arranged axis.
Die Achse jeder Scheibe kann etwa vertikal verlaufen. Dann wirken die vollen Hauptflächen der Scheiben als Prallelemente im oben genannten Sinne.The The axis of each disc can be approximately vertical. Then they work full major surfaces of the discs as baffles in the top mentioned meaning.
Erneut zur Vergrößerung der Abscheidefläche ist es sinnvoll, wenn mehrere Scheiben vorgesehen sind, deren Achsen parallel zueinander etwa vertikal verlaufen.Again to increase the separation area it makes sense if several discs are provided, their axes run parallel to each other approximately vertically.
Dabei können mehrere Scheiben mit vertikalen Achsen in mehreren Lagen übereinander angeordnet sein.there can have multiple discs with vertical axes in multiple Layers should be arranged one above the other.
Alternativ kann die Achse jeder Scheibe auch etwa horizontal verlaufen, was, wie oben für die Walzen schon erläutert, mit einer Verlängerung der Verweilzeit der Overspray-Partikel im Bereich der Abscheidefläche einhergeht.alternative the axis of each disc can also be approximately horizontal, which, as already explained above for the rollers, with a Extension of the residence time of the overspray particles in the Area of the separation area is accompanied.
Erneut lässt sich zwischen den beiden gewünschten, sich aber ausschließenden Wirkungen ein Kompromiss dadurch erzielen, dass die Achse jeder Scheibe unter einem schrägen Winkel, der weder 0° noch 90° ist, zur Horizontalen verläuft.Again can be desired between the two but excluding effects make a compromise by that the axis of each disc at an oblique angle, which is neither 0 ° nor 90 °, runs to the horizontal.
Eine interessante Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass mindestens ein Abscheideelement die Form einer verdrehbaren Wendel besitzt. Mit dieser Ausgestaltung kann eine Föderwirkung des Abscheideelements in axialer Richtung erzielt werden.An interesting embodiment of the invention is that at least one deposition element has the form of a rotatable coil. With this embodiment, a Föderwir kung of the separating element can be achieved in the axial direction.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn eine Rakeleinrichtung vorgesehen ist, die zwei Rakel umfasst, die an gegenüberliegenden Flächen der Wendel anliegen.there it is expedient if a squeegee device is provided, which comprises two squeegees, which are at opposite Surface of the coil abut.
Wenn eine solche Rakeleinrichtung an einer Führungsschiene verschiebbar geführt ist, wird sie bei der Verdrehung der Wendel passiv mitgenommen, sodass eine einzige Rakeleinrichtung im Extremfall für die gesamte Wendel ausreicht.If Such a doctor device displaceable on a guide rail is guided, it is passive in the rotation of the helix taken along, so that a single squeegee device in the extreme case sufficient for the entire coil.
Mindestens eine Abstreifeinrichtung kann ein Rakel sein, welches den Overspray von der Oberfläche mindestens eines Abscheideelementes abkratzt. Diese mechanische Art, den Overspray von den Oberflächen zu entfernen, ist besonders zuverlässig und unproblematisch.At least a stripping device may be a squeegee which overspray from the surface of at least one separation element scrapes. This mechanical type, the overspray of the surfaces to remove is particularly reliable and unproblematic.
Schließlich kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mindestens eine Einrichtung vorgesehen sein, mit welcher der Oberfläche eines Abscheideelementes eine Benetzungsflüssigkeit zuführbar ist. Diese Benetzungsflüssigkeit wird anders als das Wasser bei den eingangs erwähnten Nassabscheidern nur in kleinen Mengen eingesetzt; sie soll nur die Oberflächen der Abscheideelemente befeuchten. Als Benetzungsflüssigkeit kommt beispielsweise ein Adsorber in Frage, der nur die Funktion hat, die Abscheidung der Overspray-Partikeln an den Oberflächen zu fördern. Um zu verhindern, dass der an der Oberfläche der Abscheideelemente abgeschiedene Overspray zu früh fest wird und sich daher nicht mehr abtragen lässt, oder um dem Lack so früh wie möglich die zur Wiederverwertung erforderliche Konsistenz zu geben, ist es auch möglich, als Benetzungsflüssigkeit Lösemittel oder gegebenenfalls sogar Frischlack zu verwenden.After all can in an advantageous embodiment of the invention at least one device be provided, with which the surface a separating liquid fed to a wetting liquid is. This wetting liquid will be different than the water in the above-mentioned wet scrubbers only in small Quantities used; it should moisten only the surfaces of the separation elements. The wetting liquid is, for example, an adsorber in question, which only has the function, the deposition of overspray particles to promote on the surfaces. To prevent, that deposited on the surface of the separation elements Overspray gets stuck too early and therefore does not wear off anymore leaves, or to the paint as early as possible is the consistency required for recycling is it is also possible as a wetting liquid solvent or possibly even to use fresh paint.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenembodiments The invention will be described below with reference to the drawing explained. Show it
Zunächst
wird auf die
Unterhalb
der von den unteren Rändern der Gehäusewände
Im
oberen, quaderförmigen Bereich
Am
unteren Bereich des jeweils rechten Trums der Stahlbänder
Die
unteren Enden der Stahlbänder
Unterhalb
der Stahlbänder
Die
Oberseite des Gehäuses
Die
oben beschriebene Overspray-Abscheidevorrichtung
Dem Innenraum des Gehäuses
The interior of the housing
Die
Stahlbänder
Die
beim Durchgang zwischen den Stahlbändern
Ein
anderer Teil des Luftstromes, der die verschiedenen Stahlbänder
Das
in den
Identisch übereinstimmend
bei beiden Ausführungsbeispielen ist die Ausgestaltung
der unteren, nach unten konvergierenden Gehäusewände
Der
Hauptunterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen
besteht in der Art der bewegten Abscheideelemente. Statt der Endlos-Stahlbänder
Alle
Walzen
Jeder
Walze
Der
in der Zeichnung linke Luftaustrittsschlitz
Das
Fördersystem
Die
Funktionsweise der Overspray-Abscheidevorrichtung
Die mit Overspray-Partikeln beladene Luft tritt
im Sinne der Pfeile
The laden with overspray particles air occurs in the direction of the arrows
Die
Luft, welche die oberste Walzenebene passiert hat, trifft nunmehr
auf die zweitoberste Ebene von Walzen
Der
sich an den Walzenoberflächen sammelnde Overspray wird
mit Hilfe der Rakel
Die
gereinigte Luft tritt über die Austrittsöffnung
Auch
das dritte Ausführungsbeispiel einer Overspray-Abscheidevorrichtung
Vollständig
identisch mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
sind das Gehäuse
Während
beim zweiten Ausführungsbeispiel der
Die
Funktionsweise dieses dritten Ausführungsbeispieles einer
Overspray-Abscheidevorrichtung
Die
gereinigte Luft verlässt die Overspray-Abscheidevor richtung über
die Luftaustrittsschlitze
Das
vierte Ausführungsbeispiel einer Overspray-Abscheidevorrichtung
Statt
endloser Stahlbänder oder horizontal bzw. vertikal angeordneter
Walzen umfasst das Ausführungsbeispiel
Jeder
Scheibe
Die
Funktionsweise der Overspray-Abscheidevorrichtung
Die im Sinne der Pfeile
The in the sense of the arrows
Das
sich auf den Hauptflächen der Scheiben
Die
gereinigte Luft verlässt das Gehäuse
Das
in den
Das
Abscheideelement der Abscheidevorrichtung
Wenn
sich im Betrieb auf den beiden gegenüberliegenden Flächen
der Wendel
Das
in den
Die
Abscheideelemente in den
Bei
dem letzten, in den
Wie
sich insbesondere der perspektivischen Darstellung der
Um
zu vermeiden, dass Falschluft zwischen den äußeren,
wandnahen Scheiben
Auf
den Oberseiten der Scheiben
Die
Funktion des Ausführungsbeispiels nach den
Die
Scheiben
Bei allen Ausführungsbeispielen können die Art des Fördersystems, der Luftführung und der Elektrodeneinrichtung beliebig geändert werden, sofern nur die erwünschte Funktion erzielt wird. Statt eines nach unten geöffneten Gehäusetrichters, unter dem ein Fördersystem angordnet ist, kann auch eine geschlossene Wanne vorgesehen sein, in der eine Schabereinrichtung den gesammelten Overspray abtransportiert.at all embodiments, the nature of the Conveyor system, the air duct and the electrode device be changed as desired, if only the desired Function is achieved. Instead of a down opened Housing funnel, under which a conveyor system angordnet is, may also be provided a closed tub, in which a scraper removed the collected overspray.
Bei allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen strömt die Luft vertikal von oben nach unten. Es sind jedoch auch Abscheidevorrichtungen denkbar, bei denen die Luftströmungsrichtung horizontal ist. In diesem Falle können die beschriebenen Abscheidevorrichtungen um 90° verdreht eingesetzt werden, derart dass aus der Richtungsangabe "vertikal" "horizontal" und aus der Richtungsangabe "horizontal" "vertikal" wird. Auch Verdrehungen um andere Winkel als 90° sind denkbar.at flows all the embodiments described above the air vertically from top to bottom. However, it is also conceivable separation devices, where the air flow direction is horizontal. In In this case, the described separation devices be used rotated by 90 °, so that from the Direction indication "vertical" "horizontal" and from the direction indication "horizontal" becomes "vertical". Also twists around other angles as 90 ° are conceivable.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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