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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Absaugung von Farbpartikeln aus einem Lackierraum gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
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Unter einem Lackierraum wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein zur Umgebung abgeschlossener Bereich verstanden, der dazu dient, Gegenstände mit einem Lack zu lackieren. Eine Lackierung kann in dem Lackierraum beispielsweise automatisiert durchgeführt werden. Unter einem Lackierraum wird hier des Weiteren auch ein Raum verstanden, in dem Gegenstände mit einem Beschichtungsstoff beschichtet werden. Dieser Beschichtungsstoff kann beispielsweise ein Klebstoff oder ein lackähnlicher Stoff sein.
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Die
DE 35 08 316 A1 offenbart eine derartige Anordnung. Es wird ein Farbnebel aus einer Farbspritzkabine abgesaugt. Die in der abgesaugten Luft enthaltenen Farbpartikel werden zunächst mittels eines Wasservorhangs aus der Luft abgeschieden. Danach erfolgt eine Trockenabscheidung unter Verwendung von Trockenfiltern.
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In dem Weg, über den die Luft abgesaugt wird, sind also sowohl ein Mittel zur Nassabscheidung als auch ein Mittel zur Trockenabscheidung, angeordnet.
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Grundsätzlich werden zum Abscheiden von Farbpartikeln folgende verfahrenstechnische Methoden unterschieden:
- • Nasswäscher-Systeme, die in der Regel durch einen Venturi- oder Wirbelwäscher gekennzeichnet sind, werden im Allgemeinen als Nassabscheider bezeichnet. Diese Systeme sind gekennzeichnet durch gute Abscheideleistungen auch bei hohen Farbnebelbelastungen. Nasswaschsysteme haben große Druckverluste, die einen entsprechenden Energieverbrauch verursachen.
- • Trockenabscheidung umfasst unterschiedliche Trockenabscheideverfahren:
– Trockenabscheidung mit abreinigbaren Filtern, dieses Verfahren ist ebenfalls geeignet um hohe Farbnebelbelastungen abzureinigen, verursacht aber auch einen hohen Druckverlust und somit Energieeinsatz,
– Trockenabscheidung durch Speicherfilter (Prallabscheider mit ggf. Filtervlies (Vorabscheidung oder Abscheidung von kleinen Farbnebelbelastungen)), Taschenfilter oder Filterkassetten (in der Regel zur Abscheidung der Feinfraktionen des Luftvolumenstromes z. Bsp. nach der Nassauswaschung im Luftgerät (Absaugmittel) eingesetzt, wenn die Luft der Kabine wieder zugeführt wird.
Die Trockenabscheidung durch Speicherfilter, Taschenfilter oder Filterkassetten zeichnet sich durch relativ geringe Druckverluste aus.
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Die Nassabscheidung mittels des Wasservorhangs benötigt einen relativ großen Energieeinsatz. Dieser resultiert insbesondere daraus, dass bei der Absaugung ein relativ hoher Druckverlust entsteht, der durch eine Luftzuführung ausgeglichen werden muss. Die zugeführte Luft muss dabei auf eine bestimmte Temperatur und eine bestimmte Luftfeuchte gebracht werden, um die besten Voraussetzungen für das Lackierergebnis zu erhalten.
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Da im Stand der Technik die gesamte Abluft aus dem Lackierraum erst durch Nassabscheidung oder Trockenabscheidung und dann für den Umluftbetrieb gefiltert wird, ist der Energieeinsatz unverhältnismäßig hoch.
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Alternativ dazu wird im Stand der Technik bei geringeren Belastungen der Luft mit Farbpartikeln ausschließlich durch Trockenabscheidungssysteme mit geringen Druckverlusten gefiltert. Bei größeren Belastungen wird die Trockenabscheidung wirtschaftlich unlukrativ, da die Filter relativ häufig gewartet und gewechselt werden müssen.
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Die
DE 32 14 290 A1 offenbart eine Anordnung, die zwischen Trockenabscheidung und Nassabscheidung umgerüstet werden kann.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine energiesparende Abscheidung bei relativ hohen Belastungen der Luft im Lackierraum mit Farbpartikeln zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Anordnung weist einen ersten und einen zweiten Absaugweg auf. Die beiden Wege sind voneinander getrennt. Dies kann insbesondere bedeuten, dass der erste Absaugweg nicht in den zweiten Absaugweg übergeht oder andersrum. Es kann auch bedeuten, dass Luft, die über den ersten Absaugweg abgesaugt wird, nicht durch den zweiten Absaugweg strömt und umgekehrt.
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Die Anordnung ist dazu ausgebildet, dass sowohl über den ersten als auch über den zweiten Absaugweg gleichzeitig Farbpartikel abgesaugt werden.
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In dem ersten Absaugweg ist ein erstes Mittel Abscheidung angeordnet. In dem zweiten Absaugweg ist ein zweites Mittel zur Abscheidung angeordnet.
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Die Anordnung ist dazu ausgebildet, über den ersten Absaugweg Luft mit einer ersten Konzentration von Farbpartikeln abzusaugen und über den zweiten Absaugweg Luft mit einer zweiten Konzentration von Farbpartikeln abzusaugen, wobei die erste Konzentration höher ist als die zweite Konzentration. Somit lässt sich eine zuverlässige Abscheidung der Farbpartikel bei günstiger Energiebilanz erreichen. In den Bereichen, in denen eine relativ geringe Konzentration von Farbpartikeln vorliegt, wird das zweite Mittel zur Abscheidung eingesetzt. Dieses kann besonders energiesparend ausgebildet sein, während das erste Mittel zur Abscheidung eine hohe Filterwirkung aufweist. Das erste Mittel kann somit eine höhere Abscheidwirkung als das zweite Mittel aufweisen. Das zweite Mittel kann energiesparsamer als das erste Mittel ausgebildet sein.
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Vorzugsweise kann über den ersten Absaugweg Luft aus einem ersten Bereich des Lackierraums abgesaugt werden. Der erste Bereich kann dabei beispielsweise ein Bereich sein, in dem eine relativ hohe Konzentration der Farbpartikel zu erwarten ist. Beispielsweise kann der erste Bereich ein Bereich unterhalb der Position sein, an der in dem Lackierraum die Lackierung erfolgt. Über den zweiten Absaugweg kann Luft aus einem zweiten Bereich des Lackierraums abgesaugt werden. Der zweite Bereich kann dabei beispielsweise ein Bereich sein, in dem eine relativ geringe Konzentration der Farbpartikel zu erwarten ist. Beispielsweise kann der zweite Bereich ein Randbereich des Lackierraums sein.
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Es wird also ermöglicht, aus unterschiedlichen Bereichen des Lackierraums, in denen unterschiedliche Konzentrationen der Farbpartikel vorliegen, mit auf die unterschiedlichen Konzentrationen abgestimmten Abscheidungsmitteln die Farbpartikel abzuscheiden. Dadurch lässt sich Energie sparen, da die Luft aus dem zweiten Bereich mit einer relativ geringen Farbpartikelkonzentration über den zweiten Absaugweg abgesaugt wird. Für den Bereich mit einer relativ hohen Farbpartikelkonzentration wird das Mittel zur Nassabscheidung oder Trockenabscheidung verwendet. Dadurch werden Partikel aus diesem Bereich ebenfalls zuverlässig abgeschieden, ohne dass zu hohe Wartungs- oder Wechselintervalle vorliegen.
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Es ist auch möglich, dass für jeden der Absaugwege jeweils zumindest ein Absaugmittel vorgesehen ist, sodass die Anordnung zwei voneinander getrennte Absaugkreisläufe aufweisen kann.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der erste Absaugweg über eine erste Öffnung für einen Fluidaustausch mit dem Lackierraum ausgebildet sein. Der zweite Absaugweg kann über eine zweite Öffnung für einen Fluidaustausch mit dem Lackierraum ausgebildet sein. Dies kann insbesondere bedeuten, dass Luft durch die erste Öffnung in den ersten Absaugweg und durch die zweite Öffnung in den zweiten Absaugweg abgesaugt werden kann. Dadurch wird eine Trennung der Absaugwege erreicht.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die erste Öffnung zur Anordnung in einem ersten Bereich des Lackierraums und die zweite Öffnung zur Anordnung in einem zweiten Bereich des Lackierraums ausgebildet sein. In dem ersten Bereich ist dabei die Konzentration der Farbpartikel bei Durchführung eines Lackiervorgangs in dem Lackierraum höher als in dem zweiten Bereich.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Anordnung zumindest ein Mittel zur Zuführung von Luft in den Lackierraum umfassen. Das Mittel zur Zuführung der Luft kann dabei getrennt von dem Absaugmittel angeordnet sein. Die Zuführung von frischer Luft kann insbesondere vorteilhaft sein, um die Konzentration eines während eines Lackiervorgangs verwendeten Lösemittels in der Luft zu verringern.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Absaugmittel ebenfalls zur Zuführung von Luft in den Lackierraum ausgebildet sein. Eine derartige Ausführungsform trägt weiter zur Energieeinsparung bei.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Anordnung ein Luftbefeuchtungsmittel umfassen, das dazu ausgebildet ist, die in den Lackierraum zugeführte Luft zu befeuchten. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn ein Lackiervorgang bei einer bestimmten Luftfeuchtigkeit durchgeführt werden soll. Im Falle der Nassabscheidung braucht zur Einstellung der gewünschten Luftfeuchtigkeit nur der Luftstrom aus der Nassabscheidung entfeuchtet zu werden, wenn dieser Luftstrom wieder dem Lackierraum zugeführt wird. Eine derartige Ausführungsform trägt weiter zur Energieeinsparung bei.
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Nach einer Ausführungsform kann das erste Mittel zur Abscheidung als Mittel zur Nassabscheidung ausgebildet sein.
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Es ist auch möglich, dass der erste Absaugweg frei von mitteln zur Trockenabscheidung und der zweite Absaugweg frei von Mitteln zur Nassabscheidung sein.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System aus einer Anordnung nach einer Ausführungsform der Erfindung und einem Lackierraum.
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Falls das erste Mittel als Mittel zur Trockenabscheidung ausgebildet ist, kann es insbesondere für eine Trockenabscheidung mit abreinigbaren Filtern ausgebildet sein, um hohe Farbnebelbelastungen abzureinigen.
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Falls das zweite Mittel als Mittel zur Trockenabscheidung ausgebildet ist, kann es insbesondere zur Trockenabscheidung durch Speicherfilter, wie zum Beispiel Prallabscheider mit oder ohne Filtervlies, Taschenfilter oder Filterkassetten ausgebildet sein.
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Gemäß dem Verfahren erfolgt eine gleichzeitige Absaugung von Farbpartikeln über einen ersten und einen zweiten Absaugweg aus dem Lackierraum. Der erste Absaugweg ist dabei getrennt von dem zweiten Absaugweg. Über den ersten Absaugweg wird Luft mit einer ersten Konzentration von Farbpartikeln abgesaugt. Über den zweiten Absaugweg wird Luft mit einer zweiten Konzentration von Farbpartikeln abgesaugt, wobei die erste Konzentration höher ist als die zweite Konzentration.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die über den ersten Absaugweg abgesaugten Farbpartikel aus einem ersten Bereich des Lackierraums abgesaugt werden. Die über den zweiten Absaugweg abgesaugten Farbpartikel können aus einem zweiten Bereich des Lackierraums abgesaugt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden gleiche und ähnliche Bauteile und Bauteile mit gleichen und ähnlichen Funktionen mit denselben Bezugszeichen versehen. Darin zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Anordnung nach einer Ausführungsform der Erfindung, die an einen Lackierraum angeschlossen ist,
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2 eine schematische Darstellung einer Anordnung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
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3 eine schematische Darstellung einer Anordnung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einem Mittel zur Trockenabscheidung im ersten Absaugweg, und
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4 eine schematische Darstellung einer Anordnung nach noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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Die Anordnung 1 ist mit einem Lackierraum 2 verbunden, sodass ein Fluidaustausch zwischen der Anordnung 1 und dem Lackierraum 2 erfolgen kann. In dem Lackierraum 2 sind Lackiervorrichtungen 20 angeordnet, die dazu ausgebildet sind, einen zu lackierenden Gegenstand 21 zu lackieren.
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Beim Lackierungsvorgang gelangen nicht alle Farbpartikel auf den Gegenstand 21. Einige der von den Lackiervorrichtungen 20 abgegebenen Farbpartikel bleiben in der Luft des Lackierraums 2. Diese Farbpartikel müssen aus der Luft abgeschieden werden, um die Luft zu reinigen. Dies erfolgt unter Verwendung der Anordnung 1.
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Die Anordnung 1 weist einen ersten Absaugweg 10 und zwei zweite Absaugwege 11 auf. Der erste Absaugweg 10 ist unterhalb des Gegenstands 21 angeordnet. Die zweiten Absaugwege 11 sind jeweils in einem Randbereich des Lackierraums 2 angeordnet. Im ersten Absaugweg 10 ist ein Mittel zur Nassabscheidung 12 angeordnet. In jedem der zweiten Absaugwege 11 ist ein Mittel zur Trockenabscheidung 13 ggf mit Vorabscheider 14 angeordnet. Außerdem umfasst die Anordnung zwei Absaugmittel 15 und ein Luftbefeuchtungsmittel 16.
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Im Betrieb saugen die Absaugmittel 15 die Luft sowohl über den ersten Absaugweg 10 als auch über die zweiten Absaugwege 11 ab. Die über den ersten Absaugweg 10 abgesaugte Luft weist eine höhere Konzentration an Farbpartikeln auf als die über die zweiten Absaugwege 11 abgesaugte Luft, da direkt über dem ersten Absaugweg 10 die Lackierung erfolgt. Dabei ist ein Absaugmittel 15 mit den beiden zweiten Absaugwegen 11 gekoppelt und das andere Absaugmittel 15 ist mit dem ersten Absaugweg 10 gekoppelt, sodass die Anordnung 1 zwei getrennte Kreisläufe aufweist.
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Der Lackierraum 2 wird somit in zwei Randbereiche und einen zentralen Bereich aufgeteilt. In den Randbereichen tritt eine geringere Farbpartikelkonzentration auf als im zentralen Bereich. Daher wird in den Randbereichen eine druckverlustgünstige Trockenabscheidung durchgeführt, um Energie zu sparen. Um Wartungs- und Austauschintervalle möglichst lang zu halten, wird im zentralen Bereich eine Nassabscheidung durchgeführt.
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Die Absaugmittel 15 sind ebenfalls dazu ausgebildet, Luft in den Lackierraum 2 zuzuführen. Dazu wird Frischluft 3 angesaugt und die aus dem Lackierraum 2 abgesaugte Luft 4 an die Umgebung abgegeben. Dies ist vorteilhaft, um eventuell in der Luft 4 vorhandenes Lösemittel abzuführen.
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Die oberhalb des Gegenstands 21 in den Lackierraum zugeführte Luft wird außerdem durch die Befeuchtungsmittel 16 befeuchtet, um eine für den Lackiervorgang gewünschte Luftfeuchte einzustellen.
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Die in 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen von der Ausführungsform gemäß 1 dadurch, dass nur ein zweiter Absaugweg 11 vorgesehen ist. Das Prinzip ist hier ähnlich. Über den zweiten Absaugweg 11 wird Luft abgesaugt, die eine geringere Konzentration an Farbpartikeln aufweist als die Luft, die über den ersten Absaugweg 10 abgesaugt wird. Es wird also lediglich ein Randbereich mit einer geringeren Konzentration von Farbpartikeln geschaffen.
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Die in 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlich von der Ausführungsform gemäß 1 dadurch, dass im ersten Absaugweg 10 ein Mittel zur Trockenabscheidung 17 angeordnet ist. Dies kann beispielsweise ein farbnebelabscheidender Trockenabreiniger sein. Es kann somit also auch im ersten Absaugweg 10 eine Trockenabscheidung erfolgen.
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Von den Mitteln zur Trockenabscheidung 13 unterscheidet sich das Mittel zur Trockenabscheidung 17 vor allem dadurch, dass die Luft besser von den Farbpartikeln gereinigt wird. Die Mittel zur Trockenabscheidung 13 haben hingegen den Vorteil, dass sie besonders energiesparsam sind.
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Die in 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 2 gezeigten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass im ersten Absaugweg 10 ein Mittel zur Trockenabscheidung 17 angeordnet ist, das ähnlich wie das Mittel zur Trockenabscheidung 17 der 13 ausgebildet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3508316 A1 [0003]
- DE 3201946 A1 [0005]
- DE 3214290 A1 [0010]
