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Vorrichtung zum Entfernen von wasserunlöslichen Stoffen aus Luft Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung von Stoffen aus Luft, die in
Wasser unlöslich sind, und betrifft insbesondere die Entfernung von Farbe aus Luft.
Eine derartige Aufgabe tritt häufig in Sprühräumen auf, in denen ein Gegenstand
mit Hilfe einer Spritzpistole mit einem Farbüberzug versehen wird. Obwohl der größte
Teil der Farbe auf den bearbeiteten Gegenstand fällt und an ihm haftet, ist es unvermeidbar,
daß die Luft im Sprühraum mit Tröpfchen aus Farbe beladen wird. Es ist deshalb üblich,
eine Ventilation für den Sprühraum vorzusehen, wodurch die Luft aus dem Raum abgezogen
und in die Atmosphäre gebracht wird. Um die Luft zu reinigen, ist es dabei wünschenswert,
nach Möglichkeit die Farbtröpfchen aus der Luft zu entfernen, bevor diese abgezogen
wird.
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Es ist bereits eine Vorrichtung mit einer Luftreinigungsanlage bekannt,
durch die die abgezogene Luft hindurchgeführt wird, bevor sie in die Atmosphäre
abgelassen wird. Für diese Reinigungsanlage wird alkalisches Wasser verwandt, und
der Luftstrom wird beim Abziehen aus dem Raum in Kontakt mit dem alkalischen Wasser
gebracht. Der pH-Wert kann z.B. zwischen 9 und 10,5 gehalten werden, was zur Folge
hat, daß die Harze in der Farbe verseift werden, so daß sie weniger klebrig sind
und nicht an den Wänden der Reinigungskammer anhaften.
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Die zur Aufrechterhaltung der Alkalität des Wassers zugesetzten Alkalien
sind verhältnismäßig schwach (z. 03. Natriumtriphosphat oder Natriummetasilikat),
um eine einfache Arbeitsweise zu ermöglichen. Es wurde jedoch festgestellt, daß
einige in letzter Zeit entwickelte komplexe Harze oder andere Kunststoffe enthalten,
die durch schwächere Alkalien fast nicht beeinflußt werden können.
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Es ist ferner eine Waschvorrichtung für verunreinigte Luft bekannt,
bei der sich der Absaugkanal bis in den das Reinigungsmittel, praktisch ausschließlich
Wasser enthaltenden Tank erstreckt. Im Reinigungsmitteltank ist eine Führungsplatte
vorgesehen, jedoch endet diese unter dem Flüssigkeitsspiegel.
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Daher ist eine zweite Rückführplatte notwendig, um den mit Flüssigkeit
versetzten Luftstrom nach oben umzulenken. Die erste Führungsplatte liegt so tief,
daß sich eine größere Flüssigkeitsmenge innerhalb des Absaugkanals befindet. Deshalb
kann der in die Absaugleitung gelangende Luftstrom das über der Führungsplatte befindliche
Reinigungsmittel nicht ausreichend aufwirbeln. Ferner kann bei dieser bekannten
Waschvorrichtung der Luftstrom kaum turbulent fließen, da ein großer Teil des Luftstromes
über eine Platte ungehindert hinwegreichen kann, so daß kein echter Luftstau am
unteren Rand dieser Platte entsteht, der eine turbulente Aufwirbelung des Luftstromes
hervorrufen könnte. Deshalb wird bei der bekannten Waschvorrichtung der Luftstrom
weitgehend nur mit den verdunsteten Teilen der in der Absaugleitung befindlichen
Flüssigkeit beladen, was für eine wirkungsvolle Reinigung des Luftstromes nicht
ausreichend ist.
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Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung
zur Entfernung von Farbe oder anderen wasserunlöslichen Stoffen aus Luft zu schaffen,
durch die die obenerwähnten Nachteile vermieden werden und die Entfernung derartiger
Stoffe vereinfacht wird.
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Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung weist einen Tank für das
eine Emulsion aus alkalischem Wasser mit Öl enthaltende Reinigungsmittel und eine
Absaugleitung mit einer Saugvorrichtung und mit inneren Ablenkblechen auf, in welche
die verunreinigte Luft gelangt, nachdem sie über die Oberfläche des Reinigungsmittels
geströmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Tank eine Führungsplatte zur Lenkung
der verunreinigten Luft in die Absaugleitung angeordnet ist, wobei das eine Ende
der Führungsplatte über den Flüssigkeitsspiegel des Reinigungsmittels hinausragt,
während das andere Ende der Führungsplatte dicht unter dem Flüssigkeitsspiegel im
Tank - in Strömungsrichtung der Luft gesehen - vor dem erstgenannten Ende liegt
und ihm gegenüber eine senkrecht stehende Ablenk-
platte im geringen
Abstand über dem Flüssigkeitsspiegel endend, angeordnet ist. Somit muß die gesamte
Luft im Bereich geringer Reinigungsmitteltiefe durch den zwischen der Ablenkplatte
und dem Flüssigkeitsspiegel befindlichen Spalt strömen, wobei der untere Rand der
Ablenkplatte derart ausgebildet ist, daß er die durch den Spalt strömende verunreinigte
Luft in Turbulenz versetzt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist unterhalb
des Flüssigkeitsspiegels des Tanks eine in diesen hineinragende Linie zum Rückführen
des mit den aus der Luft entfernten Verunreinigungen beladenen Reinigungsmittels
vorgesehen, deren höher liegendes Ende sich - in Strömungsrichtung der Luft gesehen
- vor der Führungsplatte befindet, und ferner ist am obersten Ende der Linie ein
Üb erl auf vorgesehen, der Aussparungen für das Hindurchfließen des Öls und der
Verunreinigungen, welche nicht vollständig von dem Reinigungsmittel angegriffen
wurden, aufweist.
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Die verunreinigte Luft wird über die freie Oberfläche des Reinigungsmittels
geführt. Eine Zirkulation des Reinigungsmittels im Behälter kann allein durch die
Bewegung der verunreinigten Luft entlang dessen freier Oberfläche erfolgen (eine
derartige Bewegung könnte z. B. durch ein Gebläse erzeugt werden), oder mit Hilfe
einer Pumpe allein oder durch die abwechselnde Verwendung beider Mittel.
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Ferner kann dem Reinigungsmittel Öl (z. B. auch gebrauchtes Schmieröl)
in überschüssiger Menge im Vergleich zu der benötigten Menge zugesetzt werden, um
eine Emulsion zu bilden, so daß etwas freies Öl vorhanden ist. Dieses schwimmt auf
der Oberfläche des Reinigungsmittels und begünstigt die Wirkung des Reinigungsmittels
auf Grund der Tatsache, daß Teilchen der Farbe oder andere in der Luft suspendierte
Verunreinigungen leichter mit einem Ölfilm überzogen werden, wodurch die Möglichkeit
einer Koagulation verhindert oder wesentlich vermindert wird. Ferner kann dann der
Angriff der alkalischen Stoffe auf die Verunreinigungen mit größerer Wirksamkeit
erfolgen, da der Angriff durch die alkalischen Stoffe um so wirksamer ist, je höher
das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ist (was der Fall ist, wenn die Teilchen
der Verunreinigung am Koagulieren gehindert werden).
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An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
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F i g. 1 und 2 zeigen Vorderansichten in zwei zueinander senkrechten
Ebenen (Fig. 1 zeigt zum Teil einen Schnitt) einer Vorrichtung nach der Erfindung
und F i g. 3 zeigt einen Teil der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung in vergrößertem
Maßstab.
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Die Figuren zeigen beispielsweise eine Vorrichtung zum Entfernen
von Verunreinigungen aus Luft, die in Sprühräumen verwendbar ist. Die Vorrichtung
enthält einen Tank 10, der sich entlang der Länge des Raumes erstreckt. In diesem
Tank befindet sich das Reinigungsmittel 11, das eine Emulsion von alkalischem Wasser
und Öl zusammen mit einer Menge freien Öls enthält, das anfänglich als dünner Film
auf der Oberfläche der Flüssigkeit im Tank schwimmt.
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Eine Absaugleitung 12 ist an der Seite des Tanks angeordnet, die
entfernt von dem Sprühort liegt.
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Diese Leitung ist innen mit einer Reihe von Ablenkblechen 13 versehen,
gegen die die Luftströmung gerichtet ist. Diese Leitung ist am oberen Ende z.B.
mit
einem nicht dargestellten Gebläse zum Erzeugen der Absaugwirkung verbunden.
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An einer Seite der Leitung 12 ist eine sich im allgemeinen vertikal
erstreckende Ablenkplatte 14 so befestigt, daß sich ihr unterer Rand 15 in geringem
Abstand von der Oberfläche der Flüssigkeit im Tank befindet. Dieser untere Rand
ist sägezahnförmig oder in anderer Weise uneben ausgebildet (vgl. Fig. 3), wodurch
eine Turbulenz der Luftströmung bewirkt wird, die zwischen dem Reinigungsmittel
und der Ablenkplatte 14 hindurchtritt. Ferner ist eine Führungs- oder Verteileiplatte
16 vorgesehen, die sich unter der Ablenkplatte hindurch erstreckt und die einen
Teil aufweist, der gerade unter dem Flüssigkeitsspiegel im Tank liegt. Das andere
Ende der Führungsplatte 16 ist nach oben gekrümmt, um die Luftströmung in die Absaugleitung
12 zu führen.
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Die Unterseite der Leitung 12 ist mit einem Kanal 17 versehen, in
den das Reinigungsmittel und Teilchen aus Farbe, die in die Leitung getragen wurden,
hineinfallen können. In gewissen Abständen entlang der Länge dieses Kanals ist eine
Reihe im Abstand voneinander befindlicher Öffnungen vorgesehen, die mit dem Inneren
des Tanks eine Verbindung herstellen. Im Tank ist eine Reihe von Rinnen 18 vorgesehen,
die am einen Ende mit den erwähnten Öffnungen fluchten, so daß eine von der Leitung
in den Tank zurückfließende Flüssigkeit in den Tank durch die Öffnungen und damit
in die Rinnen 18 eintritt. Jede Rinne 18 besitzt einen umgekehrten Kanalquerschnitt
und ist nach oben von der ihr zugeordneten Öffnung weg an einem Ende geneigt. Die
Oberseite jeder Rinne liegt unter dem Flüssigkeitsspiegel im Tank. Ferner erstrecken
sich die Rinnen nur zu einem Teil über die Breite des Tanks. Bei kleineren Größen
der Vorrichtung kann nur eine Rinne verwandt werden.
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Ferner ist ein Überlauf 19 vorgesehen, der sich quer zu den Enden
der Rinnen erstreckt, die entfernt von den erwähnten Öffnungen des Kanals 17 liegen.
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Der untere Teil des Überlaufes erstreckt sich quer zu den oberen Teilen
der oberen Enden der Rinnen 18.
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Der obere Teil des Überlaufs ist mit einer Reihe von voneinander entfernten
Aussparungen 20 versehen, durch die die Flüssigkeit hindurchtreten kann.
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Anfänglich besteht das Reinigungsmittel im Tank aus einer Emulsion
aus alkalischem Wasser und Öl zusammen mit einer Menge von freiem Öl, das über die
freie Oberfläche der Flüssigkeit verteilt ist. Wenn das Sprühen beginnt und das
Gebläse an die Absaugleitung 12 angeschlossen wird, fließt ein Strom aus verunreinigter
Luft durch den Tank und nimmt öl und Emulsion auf, die über der erwähnten Führungsplatte
16 gleich unter der Ablenkplatte 14 liegen.
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In diesem Bereich wird durch den ungleichmäßigen Rand 15 der Platte
14 Turbulenz verursacht, und die verunreinigte Luft fließt nach oben in die Absaugleitung
und trägt einen Teil der Emulsion und des Ölfilms mit sich. Auf diese Weise werden
die in der Luft suspendierten Farbteilchen mit einem Überzug aus Öl und Emulsion
versehen, wodurch eine Koagulation zu größeren Teilchen vermieden wird und wodurch
der Angriff der alkalischen Substanzen auf verhältnismäßig große Oberflächen ermöglicht
wird. Dadurch werden die Harze der Farben verseift, so daß diese nicht mehr eine
klebrige Masse darstellen, die nur sehr schwer von den verschiedenen Oberflächen
der Vorrichtung entfernt werden kann.
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Gleichzeitig mit Beginn des Arbeitsvorgangs wird das Innere der Leitung
mit einer dünnen Schicht aus Öl überzogen, was dazu beiträgt, daß Teilchen aus Farbe
nicht mehr an der Leitung anhaften können.
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Die mitgenommene Flüssigkeit und die Teilchen aus Farbe fallen dann
nach unten in den Kanal 17 an der Unterseite der Leitung, von dort aus treten sie
wieder in den Tank zurück und fließen nach oben durch die erwähnten Rinnen 18. Irgendwelche
Teilchen, die bis zu den oberen Teilen der Rinnen gelangen, werden hinter dem unteren
Teil des Überlaufs 19 eingefangen, während Flüssigkeit und andere Teilchen in Suspension
durch die Rinnen zu der Seite des Überlaufs fließen können, der von der Leitung
12 entfernt liegt. In diesem Teil des Tanks gelangt das Öl zur Oberfläche, bildet
dort einen dünnen Film und gelangt dann durch die im oberen Teil des Überlaufs 19
vorgesehenen Aussparungen zum anderen Teil des Tanks. Gleichzeitig müssen irgendwelche
Teilchen aus Farbe, die durch die Rinnen hindurchtreten, nach oben durch den Ölfilm
über den Überlauf treten, wodurch sie wiederum vollständig mit Öl überzogen werden.
Wenn die alkalischen Substanzen im Reinigungsmittel ihren Angriff auf die Farbe
beendet haben, fällt jeder Rückstand, wie z. B. Pigmente, auf den Boden des Tanks
und kann von dort in geeigneten Zeitintervallen leicht entfernt werden.