DE102008003280A1 - Method and device for increasing air purity in paint spray booths - Google Patents

Method and device for increasing air purity in paint spray booths Download PDF

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Abstract

Anstelle der zu einer gleichmäßigen Luftverteilung dienenden, in der Hauptanmeldung genannten Luftverteilgitter werden feinmaschige Siebgewebe oder feinporige Membranen vorgeschlagen, die einen Großteil der Filterdecke einnehmend angeordnet sind, kombiniert mit Strömungsrichtungs-Leitblechgittern. Solche Siebgewebe bzw. Membranen werden in besonders hochbelasteten Anlagen vorzugsweise als umlaufende Matten ausgeführt, zu deren Abreinigung Ausblaseinrichtungen vorgesehen sind. Die Gewebe bzw. Matten werden von PTFE-beschichteten Stützkonstruktionen getragen. Ihre Raddichtungen verlaufen in Schlitzen von Kanälen, die unter Unterdruck stehen. Vorzugsweise stehen die Matten während des Spritzbetriebes still und werden nur während Arbeitspausen bewegt und abgereinigt.Instead of serving for a uniform air distribution, referred to in the parent application Luftverteilgitter fine mesh screens or microporous membranes are proposed, which are arranged engaging a large part of the filter cover, combined with flow direction baffle grids. Such sieve cloths or membranes are preferably designed as circulating mats in particularly highly loaded systems, for the cleaning of which blow-off devices are provided. The fabrics or mats are supported by PTFE-coated support structures. Their wheel seals run in slots of channels that are under negative pressure. Preferably, the mats stand still during the spraying operation and are moved and cleaned only during work breaks.

Description

In gemäß der ursprünglichen Patentanmeldung 10 2007 004 474.9 konstruierten Spritzkabinen geschieht die Zulufteinführung in den Arbeitsraum im Gegensatz zu herkömmlichen Kabinen unabhängig von der Feinfiltrierung.In according to the original Patent Application 10 2007 004 474.9 constructed spray booths happens the Zulufteinführung in the workroom unlike conventional cabins regardless of the fine filtration.

Zum Zweck einer gleichmäßigen Luftverteilung dient dabei – anders als bei herkömmlichen Kabinen – nicht die letzte Feinfilterstufe, sondern die Anordnung von unabhängig von den Feinfiltern wirkenden gesonderten Luftverteilvorrichtungen wie Luftverteilgitter oder dergl..To the Purpose of a uniform air distribution serves - different as with conventional Cabins - not the last fine filter stage, but the arrangement of independent of the fine filters acting separate air distribution devices such Air distribution grille or the like ..

In dieser Zusatzanmeldung hingegen sind die Luftverteilvorrichtungen nicht als Verteilgitter oder dergl. ausgebildet, sondern bestehen aus feinmaschigen Gewebematten bzw. feinporigen Membranen, welche anstelle der bei herkömmlichen Anlagen eingebauten Feinfilter einen Großteil der Spritzkabinendecke einnehmen. Die Zuluft-Zuführung zu diesen Matten oder Membranen geschieht von oben, sodass die Zuluft durch die Matten bzw. Membranen von oben gleichmäßig verteilt nach unten in den Arbeitsraum einströmt. Damit sie senkrecht nach unten strömt, sind in dem oberhalb des Arbeitsraumes angeordneten Zulufteinführgehäuse, welches den größten Teil der Deckenfläche einnimmt und von dem Arbeitsraum durch die Matten bzw. Membranen getrennt ist, oberhalb der Matten in bekannter Weise senkrecht angeordnete Leitblechstreifen oder -gitter vorgesehen. Da die Matten bzw. Membranen der Zuluft einen gewissen Widerstand entgegensetzen, werden sie von an ihrer Unterseite angeordneten Stützstäben oder Stützkonstruktionen getragen.In This additional application, however, are the Luftverteilvorrichtungen not formed as a distribution grid or the like, but exist from fine-meshed tissue mats or fine-pored membranes, which instead of conventional Equipment built-in fine filter a majority of the spray booth ceiling taking. The supply air supply to these mats or membranes happens from above, so that the supply air through the mats or membranes evenly distributed from above down in flows in the working space. So that it flows vertically downward, are in the above the Working space arranged Zulufteinführgehäuse, which is the largest part the ceiling area occupies and from the work space through the mats or membranes is separated, above the mats in a known manner arranged vertically Baffle strip or grille provided. Since the mats or membranes they will resist the supply air supported by support bars or support structures arranged on its underside.

Die in getrennten Filtereinrichtungen zur Feinfiltrierung der Zuluft aufbereitete und damit fertig gefilterte Luft wird dem über der Spritzkabine angeordneten Zulufteinführgehäuse zugeführt und fließt durch die den Boden des Zulufteinführgehäuses bildende Gewebematte bzw. Membran nach unten in den Arbeitsraum der Spritzkabine. Ihre Strömungsrichtung wird, wie oben erwähnt, in Leitgittern bzw. zwischen Leitblechen gleichgerichtet, damit im Arbeitsraum eine gleichmäßig parallel senkrecht nach unten fließende Luftströmung herrscht, deren Fließgeschwindigkeit im gesamten Arbeitsraum etwa gleich groß ist.The in separate filter devices for fine filtration of the supply air prepared and thus finished filtered air is the over the Spray booth arranged Zulufteinführgehäuse supplied and flows through which forms the bottom of Zulufteinführgehäuses Fabric mat or membrane down into the working space of the spray booth. Your flow direction is, as mentioned above, rectified in baffles or between baffles so that in the working space a uniform parallel flowing vertically downwards airflow prevails, their flow velocity in the entire workspace is about the same size.

Um zu verhindern, dass etwa Partikel, welche die vorgeschalteten Feinfiltereinrichtungen durchtreten haben, sich auf den zur Luftverteilung zwischen Zulufteinführgehäuse und Arbeitsraum angeordneten Matten oder Membranen ansammeln und einzelne dann sich doch noch in den in den Arbeitsraum der Spritzkabine hineinquetschen, wird bei leistungsmäßig hochbelasteten Spritzkabinen die Matte bzw. Membran als endloses, umlaufendes Band ausgeführt. Während das eine Trum dieses Bandes die Trennung zwischen Zulufteinführraum und Arbeitskammer bildet, verläuft das rücklaufende Trum vorzugsweise an der Decke des Zulufteinführraumes. Der Zulufteinblas in diesen Raum ist hierbei seitlich angeordnet, während das Band an den Stirnseiten des Zulufteinführraumes senkrecht verläuft und mittels Umlenkwalzen im Rechteck umgelenkt wird. Die Seitenkanten des Bandes werden in engen Schlitzen schmaler Kanäle geführt, welche durch Absaugen einer geringen Luftmenge unter Unterdruck gehalten werden. Die Schlitzkanten sind zur Vermeidung von Reibung mit PTFE oder Polyamid oder einem anderen die Reibung mindernden Material beschichtet oder sind aus solchem hergestellt. An einer beliebigen Stelle oberhalb der Begrenzung zum Arbeitsraum wird eine Abblasdüse über der gesamten Bandbreite angeordnet, der auf der gegenüberliegenden Seite von Siebgewebeband bzw. Membran eine gleichlange Absaugdüse zugeordnet ist, wobei der Abblas vorzugsweise in Gegenrichtung der Zuluftdurchströmung erfolgt, damit etwa in die Maschen bzw. Poren eingedrungene Partikel wieder herausgeblasen und abgeführt werden. Die endlosen Umlaufmatten bzw. -membranen werden bevorzugt nicht während des Spritzbetriebes bewegt, sondern möglichst nur während Arbeitspausen, um in diesem Zeitraum die durch den Aufliegedruck der Matten auf der Stützkonstruktion verursachte Reibung so gering wie nur möglich zu halten.Around to prevent, for example, particles passing through the upstream fine filter devices have to rely on the air distribution between Zulufteinführgehäuse and Work space arranged mats or membranes accumulate and individual then squeeze into the workroom of the spray booth, is highly loaded at performance Spray booths the mat or membrane as an endless, circulating belt executed. While the one strand of this volume the separation between Zulufteinführraum and Working chamber forms, runs the returning strand preferably on the ceiling of Zulufteinführraumes. The Zulufteinblas in this space is in this case arranged laterally, while the Band runs perpendicular to the front sides of Zulufteinführraumes and is deflected by means of guide rollers in the rectangle. The side edges of the band are guided in narrow slits narrow channels, which kept under vacuum by aspirating a small amount of air become. The slot edges are to avoid friction with PTFE or polyamide or another friction reducing material coated or are made of such. At any Place above the boundary to the working space is a blower over the entire bandwidth arranged on the opposite Side of Siebgewebeband or membrane associated with an equally long suction nozzle is, wherein the blow-off is preferably carried out in the opposite direction of Zuluftdurchströmung so that about in the mesh or pores penetrated particles again blown out and discharged become. The endless circulation mats or membranes are preferred not while of the spraying operation, but preferably only during work breaks, around in this period by the Aufliegedruck the mats on the support structure caused friction to be kept as low as possible.

Die Maschenweite des Siebgewebebandes ist mit maximal 10 μm kleiner als schädliche Partikel; die maximale Porengröße ebenfalls 10 μm und die freie Durchtrittsfläche beider mit mindestens 5% der Gesamtfläche vorzusehen. Eine haftaktive Beschichtung des Siebgewebebandes ist geeignet, auch kleinere Partikel als 10 μm festzuhalten und am Eindringen in den Arbeitsraum zu hindern, sollten solche die vorgeschaltete Feinfiltervorrichtung durchtreten haben.The Mesh size of the mesh belt is less than 10 μm as harmful Particle; the maximum pore size as well 10 μm and the free passage area both with at least 5% of the total area. An adhesive Coating of the mesh belt is suitable, even smaller particles than 10 μm and to prevent them from entering the working space such have passed through the upstream fine filter device.

In drei schematischen Zeichnungen sind die verschiedenen Lösungsvarianten veranschaulicht.In three schematic drawings are the different solution variants illustrated.

Blatt 1 zeigt in 1 einen Querschnitt (oder Längsschnitt) durch eine neuerungsgemäße KFZ-Spritzkabine mit ruhender Siebgewebematte bzw. Membran. Über dem Arbeitsraum (1) mit Seitenwänden (1.1) ist der Zulufteinführungsraum (2) mit Seitenwänden (2.1) und Decke (2.2) angeordnet. Getrennt werden beiden voneinander durch die etwa horizontal angeordnete Siebgewebematte bzw. feinporige Membran (3), getragen von einer filigranen Stützkonstruktion (4) mit Polyamid- oder PTFE-beschichteten Stützstäben bzw. -gittern (5). Über diesen ist eine Anordnung von Luftrichtungs-Richtblechen bzw. -gittern (6) in an sich bekannter Ausführung vorgesehen. Den unteren Abschluss des Arbeitsraumes (1) bildet ein Gitterrostboden (7), über dem eine Fördereinrichtung (8) zum Transport der Autokarossen (9) aufgebaut ist. Unter dem Gitterrostboden (7) ist die Lacknebelauswascheinrichtung (10) in beliebiger, vielfach üblicher Konstruktion angeordnet.Sheet 1 shows in 1 a cross-section (or longitudinal section) through a renewal of the invention motor vehicle spray booth with resting Siebgewebematte or membrane. Above the workroom ( 1 ) with side walls ( 1.1 ) is the Zulufteinführungsraum ( 2 ) with side walls ( 2.1 ) and ceiling ( 2.2 ) arranged. Both are separated from each other by the approximately horizontally arranged Siebgewebematte or fine-pored membrane ( 3 ), supported by a filigree support structure ( 4 ) with polyamide- or PTFE-coated support rods or grids ( 5 ). Above this is an arrangement of air direction straightening plates or grids ( 6 ) provided in per se known design. The lower end of the Ar study room ( 1 ) forms a grate floor ( 7 ) above which a conveyor ( 8th ) to transport the car bodies ( 9 ) is constructed. Under the grate floor ( 7 ) is the Lacknebelauswascheinrichtung ( 10 ) arranged in any, often conventional construction.

Durch die Zulufteintrittsöffnung (2.3) fließt die in getrennter, hier nicht dargestellter Luft-Aufbereitungs-Einrichtung vor- und feingefilterte Zuluft (11) der Zulufteinführungskammer (2) zu. Sie wird von den Luftrichtungs-Richtblechen (6) gleichgerichtet und durch den Luftwiderstand der feinmaschigen Siebgewebematte (3) zu gleichmäßigem, etwa senkrecht nach unten gerichtetem Zuluftstrom (11.1) geformt. Nach Umströmen der Autokarosse (9) und Durchströmen des Gitterrostbodens (7) gelangt die inzwischen mit Farbnebel angereicherte Luft zur Auswaschung (10).Through the inlet opening ( 2.3 ) flows in separate, not shown here air-conditioning device pre-and finely filtered supply air ( 11 ) the Zulufteinführungskammer ( 2 ) too. It is determined by the air direction straightening plates ( 6 ) rectified and by the air resistance of the fine-meshed screen mesh mat ( 3 ) to uniform, approximately vertically downwardly directed supply air ( 11.1 ) shaped. After flowing around the car coaches ( 9 ) and flowing through the grid floor ( 7 ) the now enriched with paint mist for leaching ( 10 ).

Blatt 2 zeigt in 2 einen Quer-(bzw. Längs-)schnitt und umlaufender, endloser Siebgewebematte bzw. umlaufender Membran.Sheet 2 shows in 2 a transverse (or longitudinal) cut and circumferential, endless Siebgewebematte or circumferential membrane.

Ergänzend zur in 1 gezeigten Lösung besteht hier die feinmaschige Siebgewebematte bzw. feinporige Membran (3) nicht aus einem ruhenden Blatt, sondern aus einem endlosen Band mit oben zurücklaufenden Trum (3.1) und seitlich in Förderrichtung (3.2) verlaufenden Teilen (3.3). Umgelenkt wird das Siebgewebeband (3) von Umlenkwalzen (12), angetrieben von Antriebswalze (12.1). Seitlich angeordnet ist eine Ausblasvorrichtung (13) mit gegenüber auf der Zuflussseite des Siebgewebes bzw. der Membran (3) eine Absaugvorrichtung (13.1). Durch die seitliche Anschlussöffnung (13.3) wird die zum Abreinigen des welche die vorgeschaltete Vor- und Feinfiltereinrichtung (hier nicht dargestellt) durchwandert haben könnten. Die übrigen Elemente entsprechen denen von Blatt 1.In addition to in 1 The solution shown here consists of the fine-meshed screen fabric mat or fine-pored membrane ( 3 ) not from a dormant leaf, but from an endless volume with the top running backwards ( 3.1 ) and laterally in the conveying direction ( 3.2 ) running parts ( 3.3 ). The sieve cloth tape is deflected ( 3 ) of guide rollers ( 12 ), driven by drive roller ( 12.1 ). On the side is a blower ( 13 ) with opposite on the inflow side of the screen mesh or the membrane ( 3 ) a suction device ( 13.1 ). Through the lateral connection opening ( 13.3 ), which could have been used to clean up what the upstream pre-filter and fine filter device (not shown here) could have walked through. The remaining elements are the same as in Sheet 1.

Auf Blatt 3 in 3 ist ein Ausschnitt im Querschnitt dargestellt, der die seitliche Führung des Siebgewebebandes bzw. der Membran (mit Oberseite (5) und Unterseite (6)) zeigt, die gleichzeitig als Abdichtung zur Seitenwand (1) dient. Dieser längsgeschlitzte Kanal (3) umfasst die mit einem Führungswulst (7) versehene Kante des endlosen Bandes und wird durch eine Absaugevorrichtung (hier nicht dargestellt) auf Unterdruck gehalten. Das Band gleitet hierbei auf den Gleitflächen (2), die zur Reibungsminderung vorzugsweise mit PTFE oder z. B. mit Polyamid beschichtet sind. Die zufließende Zuluft 9 wird durch die Luftführungsgitter 8 gleichgerichtet und strömt nachunten in Richtung (10) ab, wobei der Luftwiderstand das Band auf die untere Gleitfläche (2) drückt und selbsttätig abdichtet.On sheet 3 in 3 a section is shown in cross-section, the lateral guidance of Siebgewebebandes or the membrane (with top ( 5 ) and underside ( 6 )), at the same time as a seal to the side wall ( 1 ) serves. This longitudinally slotted channel ( 3 ) includes the with a guide bead ( 7 ) provided edge of the endless belt and is held by a suction device (not shown here) to negative pressure. The tape slides on the sliding surfaces ( 2 ), preferably for friction reduction with PTFE or z. B. are coated with polyamide. The incoming supply air 9 is through the air ducts 8th rectified and flows down towards ( 10 ), wherein the air resistance the tape on the lower sliding surface ( 2 ) and automatically seals.

Claims (9)

Verfahren und Vorrichtung zur Belüftung von Reinräumen, insbesondere von Spritzkabinen unter Erzielung gleichmäßiger, senkrecht abwärts gerichteter Luftströmung, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Reinraum (1) bzw. der Spritzkabine zuzuführende Luft, die sogenannte Zuluft (11) dem eigentlichen Arbeitsraum (1) des Reinraumes bzw. der Spritzkabine aus einem darüber angeordneten Luftzuführraum (2) durch eine etwa waagrecht eingebaute luftdurchlässige, feinmaschige Gewebesiebmatte bzw. eine feinporige Membran (3) geführt wird, welche einen Großteil der Decke des Arbeitsraumes einnimmt und rundum lösbar abgedichtet ist.Method and device for ventilating clean rooms, in particular spray booths, while achieving uniform, vertically downward-directed air flow, characterized in that the clean room ( 1 ) or the spray booth to be supplied air, the so-called supply air ( 11 ) the actual working space ( 1 ) of the clean room or the spray booth from an air supply space ( 2 ) by an approximately horizontally installed air-permeable, fine mesh fabric mesh mat or a fine-pored membrane ( 3 ), which occupies a large part of the ceiling of the working space and is completely detachably sealed. Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluft (11) vor dem Durchströmen der Gewebesiebmatte bzw. der Membran (3) durch ein über derselben angeordnetes Luftleitgitter (6) an sich bekannter Bauweise geführt wird, wodurch ihre überwiegend senkrecht nach unten verlaufende Luftrichtung besonders weitgehend der Senkrechten angenähert wird.Method and device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the supply air ( 11 ) before flowing through the tissue sieve mat or membrane ( 3 ) by an over the same arranged air grille ( 6 ) is performed per se known construction, whereby their predominantly vertically downwardly extending air direction is particularly largely approximated the vertical. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebesiebmatte bzw. die Membran (3) als endloses, umlaufendes Band ausgeführt ist, dessen unteres Trum (3) die Decke des Arbeitsraumes (1) bildet, während das obere nahe der Decke des Luftzuführraumes (2) zurücklaufend angeordnet ist und beidseitig zur Seitenwand (2.1) über seine gesamte Länge durch einen der Band- bzw. Membrandicke entsprechenden Schlitz in einem Seitenkanal geführt ist, der an eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist und dass entsprechende Umlenkrollen vorhanden sind.Device for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized in that the fabric screening mat or the membrane ( 3 ) is designed as an endless, circulating band whose lower strand ( 3 ) the ceiling of the working space ( 1 ), while the upper one near the ceiling of the air supply space ( 2 ) is arranged running back and on both sides to the side wall ( 2.1 ) is guided over its entire length by a slot corresponding to the band or membrane thickness in a side channel which is connected to a suction device and that corresponding deflection rollers are present. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an beliebiger, geeigneter Position eine sich über die gesamte Breite des umlaufenden Gewebesiebbandes bzw. der Membran (3) erstreckende Ausblasdüse (13) nahe der Membran entgegen der Luftdurchströmrichtung angeordnet ist, der auf der anderen Seite des Gewebesiebbandes bzw. der Membran (3) eine Absaugdüse (13.1) gegenübersteht, wobei die Ausblasdüse (13) an eine Luftzufuhr- und die Absaugdüse (13.1) an eine Luftabsaugvorrichtung angeschlossen sind.Device for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized in that at any suitable position over the entire width of the circulating tissue sieve or the membrane ( 3 ) extending exhaust nozzle ( 13 ) is arranged close to the membrane opposite to the air flow direction, which on the other side of the fabric screen or the membrane ( 3 ) a suction nozzle ( 13.1 ), wherein the exhaust nozzle ( 13 ) to an air supply and the suction nozzle ( 13.1 ) are connected to an air suction device. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebesiebband (3) als monofiles Kunststoffsieb mit einer Maschenweite von weniger als 10 μm und 10% freier Fläche ausgeführt ist.Device for carrying out the method according to claims 1 to 4, characterized in that the tissue sieve ( 3 ) is designed as a monofilament plastic sieve with a mesh size of less than 10 microns and 10% free area. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (3) Poren von maximal 10 μm besitzt und die freie Gesamtporenfläche mindestens 0,1 m2 je m2 Membranfläche beträgt.Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 4, characterized in that the membrane ( 3 ) Has pores of at most 10 microns and the total free pore area is at least 0.1 m 2 per m 2 membrane area. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass unter der aus Siebgewebeband bzw. Membran gebildeten Arbeitsraumdecke eine Stützkonstruktion (5) in bekannter Bauweise angeordnet ist, deren das Band bzw. die Membran berührenden Flächen mit einem zur Reibungsminderung geeigneten Material, z. B. PTFE beschichtet sind.Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 6, characterized in that under the working space ceiling formed from Siebgewebeband or membrane a support structure ( 5 ) is arranged in a known construction, the band or the membrane contacting surfaces with a suitable material for reducing friction, for. As PTFE are coated. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Seitenkanal das Band bzw. die Membran führenden Schlitze mit einem zur Reibungsminderung geeigneten Material, z. B. PTFE beschichtet sind.Apparatus for carrying out the method according to claim 3, characterized in that in the side channel the band or the membrane leading Slits with a friction-reducing material, eg. As PTFE are coated. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung bekannter Bauweise für das umlaufende Siebgewebeband bzw. Membran an mindestens einer der Umlenkrollen angeordnet ist.Apparatus for carrying out the method according to claim 3, characterized in that a drive device known Construction for the circumferential Siebgewebeband or membrane on at least one of Deflection pulleys is arranged.
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