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Vorrichtung zum Auswaschen von Farbnebel
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aus der Abluft von Lackieranlagen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auswaschen von
Farbnebeln aus der Abluft von Lackieranlagen oder dergleichen, bei der die Abluft
zum Vermischen mit einer zugeführten Flüssigkeit mittels Unterdruck in eine Mischkammer
über bzw. durch eine Flüssigkeit und danach durch eine Beruhigungskammer und einen
Filter gesaugt wird.
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Bei derartigen Vorrichtungen werden in der Mischkammer die Farbnebel
und die zugesetzte Flüssigkeit intensiv unter Bildung eines sichtbaren Nebels vermischt,
wobei die Farbteilchen schon weitgehend an die Flüssigkeitströpfchen angelagert
werden. Die auf diese Weise mit Farbteilchen beladenen Flüssigkeitstropfen werden
dann in der in dem Sumpf der Vorrichtung vorhandenen Flüssigkeit niedergeschlagen
und
dort coatguliert. Der am Boden des Sumpfes abgesetzte Farbschlamm wird dann in seitlichen
Abständen mittels einer an sich bekannten Vorrichtung ausgetragen.
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Die zugeführte Flüssigkeit besteht im allgemeinen aus Wasser, dem
weitere Chemikalien und Altöl zugesetzt ist.
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Für die Mischkammer gibt es eine Reihe von unterschiedlichen Konstruktionen.
Diese bekannten Konstruktionen besitzen fast durchweg den Nachteil, daß keine vollständige
und ausreichende Durchmischung der Abluft mit Farbteilchen und Flüssigkeitströpfchen
erzielt wird. Die Folge davon ist, daß die Farbteilchen sich nur in ungenügendem
Maße an die Flüssigkeitstropfen anlegen und im übrigen der Wandung der Mischkammer
niederschlagen. Es sind deshalb häufige Reinigungen der Mischkammer erforderlich,
die einen erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand bedingen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so auszugestalten, daß eine bessere Durchmischung und ein vollständigeres
Niederschlagen der Farbteilchen im Sumpf der Vorrichtung ermöglicht wird und zugleich
eine einfache Gestaltung erzielt wird, die den Reinigungsvorgang vereinfacht.
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Zur Lösung dieser Aufgabenstellung sieht die Erfindung bei einer Vorrichtung
der eingangs genannten Art vor, daß die Mischkammer als stirnseitig offener Zylinder
ausgebildet und mit einem Zuführixichter für die Abluft verbunden ist, dessen engere
Trichteröffnung etwa tangential in den zylindrischen Mantel der Mischkammer einmündet.
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In weitere Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf der
Innenseite der Mischkammer eine über die Länge durchgehende Abreißkante angeordnet
ist.
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Zusätzlich kann zur Verbesserung der Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung vorgesehen werden, daß im Einlaufbereich der Abluft ins Innere der Mischkammer
eine Querschnittsverengung mit einer Abreißkante angeordnet ist.
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Sind in einer Vorrichtung der genannten Art mehrere Mischkammern fluchtend
hintereinander angeordnet, so kann in Ausgestaltung der Erfindung zwischen aufeinanderfolgenden
Mischkammern je ein Trennblech angeordnet sein.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den beigefügten Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 rein schematisch einen Querschnitt durch
ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in einer Lackierstraße
Anwendung findet; Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die einem Farbspritzstand zugeordnet ist, und Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht
einer erfindungsgemäßen Mischkammer.
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In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel im Querschnitt dargestellt,
welches im Zusammenahng mit einer Lackierstraße verwendet werden kann. In einer
nicht dargestellten Halle ist das längslaufende Grundgestell 10 einer Lackierstraße
angeordnet.
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Der Boden 11 dieser Lackierstraße enthält Öffnungen 12, durc die die
in der Halle befindliche Luft und mit ihr die in ihr enthaltenen Farbteilchen abgesaugt
werden, und zwar mittels einer an sich bekannten, und daher nicht vollständig dargestellten
Absauganlage 13.
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In einem Abstand von de;a Grundgestell der Lackierstraße sind Wannen
14 angeordnet, die mit einer Flüssigkeit 15 gefüllt sind. Diese Wannen 14 werden
aus dem noch weiter unten zu beschrei@onden Sumpf der Auswaschvorrichtung gespeist
und sind stets zum Oberlaufen mit Flüssigkeit gefüllt.
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Dem Grundgestell 10 der Lackierstra3e unmittolbar benachbert sind
in dem Boden 11 parallel durchgehende Wannen 16 angeordnet, die ebenfalls stets
bis zum Utorlauf nit Flüssigkeit gefüllt sind. Sie werden von dem Überlauf der Wannen
14 geopeist. Diese Wannen 16 sind mittels nicht dargestellter Siebbleche abgedeckt
und zind nach den Öffnungen 12 hin mittels Wülsten abgegromzt.
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An die in Abständen voneinander angeordneten Öffnungen 12 im .Boden
der Lackieranlage schïießen sich Trichter 17 an.
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Entlang der wandungen dieser Trichter fließt die Flüssigkeit rrus
den Wannn 16 unten ab und wird von der in die Trichter einströmenden Luft mitgerissen
und in eine Mischgeführt. Diese Mischkammer ist im folgenden anhand der Fig.
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1 und 3 beispielsweise näher erläutert.
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Eine erfindungsgemäße Mißchkammer hat eine zylindrische trommelartige
Form und besteht aus einem an den Stirnseiten mit einem Randflansch (80) versehenen
offenen
Zylinder 18. Dieser Zylinder ist außermittig mittels eines Gehäuseansatzes 19 mit
dem Trichter 17 verbunden.
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Zur leicht lösbaren Verbindung ist der Gehäuseansatz 19 mit dem unteren
Ende des Trichters 17 bei 20 lösbar verflanscht.
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Zu einer Lackierstraße gehört eine Vielzahl solcher Mischkammern,
die in Abständen voneinander angeordnet sind.
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Zwischen benachbarten Kammern und im Abstand von deren Stirnseiten
sind lotrechte Trennbleche 21 angeordnet. Die Mischkammern sind in einem unterhalb
von der Lackierstraße vorgesehehem Raum 22 angeordnet, dessen Wandungen 23 bis auf
Austrittsöffnungen 24 luftundurchlässig sind und die an ihrem prismatischen Boden
25 / einen Sumpf für die Waschflüssigkeit 26 bilden.
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In dem Boden 25 ist außerdem eine Austragvorrichtung 27 für den abgesetzten
Schlamm am Grunde des Sumpfes angeordnet.
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Der Trichter 17 und das Gehäuse 19 münden in eine Öffnung 28 in der
Wandung des Zylinders 18.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß nicht der gesamte Querschnitt
der unteren, engeren Trichteröffnung in den Zylinder
18 einmündet,
vielmehr ist dieser Mündungsbereich zu einem Teil von einem Abdeckblech 29 geschlossen,
der eine achsparallel zu dem horizontal angeordneten Zylinder 18 verlaufende Abreißkante
30 besitzt. Auf diese Weise strömt die durch die Öffnung 12 im Sinne der Pfeile
31 angesaugte Abluft aus der Halle annähernd tangential in das Innere des Zylinders
18 ein und bildet indessen Inneren einen Wirbel durch die Pfeile 32 angedeutet ist.
Im aufsteigenden Bereich; dieser Wirbelströmung ist über die Länge des Zylinders
18 reichend ein Störkörper 33 mit einer Abreißkante angeordnet.
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Infolge der laufenden Zufuhr von Abluft wird die im Innern des Zylinders
18 entstehende Wirbelströmung durch die offene Stirnseiten des Zylinders herausgeführt,
so daß in dem Raum 22 ebenfalls eine Wirbelströmung entsteht.
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Die oben erwähnten Trennbleche 21, die mittels Streben 34 gehalten
sein können, verhindern eine Durchmischung benachbarter Strömungen, die durch Pfeile
34 angedeutet sind.
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Diese Strömung schlägt auf die Oberfläche 35 der im Boden 25 des Raumes
22 befindlichen Auswaschflüssigkeit 26.
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Beim Einströmen der Abluft in den Zylinder 18 wird die an den Trichterwandungen
herablaufende und mitgerissene Flüssigkeit in feinste Tröpfchen zerstaubt, an die
sich infolge der gründlichen Verwirbelung im Innern der Mischkammer
die
Farbteilchen des mit der Abluft gerissenen Farbnebels anlagern. Diese Tröpfchen
mit den angelagerten Farbteilchen schlagen auf die Oberfläche 35 der Fl-:ssigkeit
26 auf und werden von dieser aufgenommen. Es hat sich gezeigt, daß die Durchmischung
innerhalb der von dem Zylinder 18 gebildeten erfindungsgemäßen Mischkammer so gründlich
ist, daß sich an den Innenwandungen des Zylinders 18 nur verschwindende Mengen an
Farbteilchen anlagern.
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In dem Sumpf des Raumes 22 setzen sich dann die Pigmente und Bindemittel
auf dem Boden ab, wo sie von der Austragvorrichtung 27 automatisch entfernt werden.
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Der Stand des Flüssigkeitsspiegels 35 im Sumpf des Raumes 22 wird
mittels eines Niveaureglers stets auf der gleichen Höhe gehalten und dabei gleichzeitig
Auswaschflüssigkeit in die oben genannten Wannen 14 beziehungsweise 16 gepumpt.
Bei fallendem Flüssigkeitsspiegel infolge Verdunstung wird in an sich bekannter
Weise über ein gesteuertes Ventil Frischwasser in den Sumpf zugeführt.
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Wird Jedoch durch die Rieselanlage im Innern der Halle mehr Frischwasser
zugeführt, als bei normalem Betrieb der Anlage verdunstet, so wird das Ansteigen
des Flüssigkeitsspiegel
35 über das Normalniveau angezeigt und
zusätzlich Flüssigkeit aus dem Sumpf abgepumpt.
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Der Zusatz von Zusatzmitteln zu dem Flüssigkeitsumlauf erfolgt ebenfalls
weitgehend selbsttätig, da mit dem Coagulieren der Farbteilchen stets Mittel verbraucht
werden.
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Als Zusatzmittel kommen z.B. Altöl in Verbindung mit einer Lauge in
Betracht.
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die Die Abluft wird dann aus dem Raum 22, der Mischkammern enthält,
in Beruhigungsräume 36 bzw. 37 geführt. In der erstgenannten Kammer 36 sind an sich
bekannte Tropfenabscheider 38 angeordnet, die etwa noch vorhandene Flüssigkeitströpfchen
aus der Abluft abscheiden.
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Am Ausgang der zweiten Kammer 37 befindet sich ein Filter 39 In dieser
Kammer 37 noch kondensierende Flüssigkeit wird durch ein Entnahmeventil 40 im Boden
41 der Kammer 37 abgeführt.
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Nach dem Durchtritt durch das Filter 39 wird die Abluft einer Sammelleitung
43 zugeführt, von wo aus sie mittels eines Gebläses und entsprechender Abluftleitungen
ins Freie geführt wird. Dieses Gebläse erzeugt in an sich bekannter Weise in den
Räumen 22 , 36 und 37 einen solchen Unterdruck, der
ausreicht,
um die erforderliche Durchmischung der Abluft in den Mischkammern zu bewirken.
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Wie bereits oben erwähnt, sind die Zylinder 18 leicht lösbar über
Flanschverbindungen 20 mit den Trichtern 17 verbunden. Um die Zylinder 18 leicht
von den Trichtern 17 lösen zu können und sie außerhalb der Anlage zu reinigen, und
danach wieder in die Anlage einzusetzen, ist ein Montagewagen 43 vorgesehen, der
in Schienen 44 unterhalb der Lackie!rstraße beliebig verfahrbar ist. Dieser Montagewagen
43 besitzt als Boden einen Gitterrost 44, der den Durchtritt der Strömung nicht
beeinträchtigt. Außerdem besitzt er Wandungsöffnungen 45 für den Durchtritt der
Abluft in die Beruhigungskammern.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt schematisch eine Schnittansicht
eines Spritz- bzw. Lackierstandes 50. Der Boden 51 des Spritzstandes ist teilweise
von einem Gitterrost 52 gebildet. Die Rückwand 53 des Spritzstandes ist Bestandteil
einer Kammer 54.
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Am oberen Ende der Rückwand 53, gegen die der Farbstrahl nahezu auschließlich
gerichtet ist, ist ein Kanal 55 angeordnet, der eine Waschflüssigkeit enthält. Der
Flüssigkeitsspiegel 56 wird mittels einer an sich bekannten j Regelvorrichtung,
und zwar in der Weise, daß ständig
eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge
überläuft und einen Flüssigkeitsfilm 57 auf der Oberfläche der Rückwand 53 bildet.
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Die Kammer 54 mündet in eine Absaugvorrichtung 58, die über ein Filter
59 die Abluft aus den Spritzstand durch den Gitterrost 52 und die Kammer 54 absaugt
und über eine Rohrleitung 60 abbläst.
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Unter dem Boden des Spritzstandes ist ein Behälter 61 angeordnet,
dessen Innenraum unmittelbar in die Kammer 54 einmündet. Der Behälter 61 dient als
Sammelbehälter fUr die Waschflüssigkeit deren ?1üssigkeitsspiegel 62 mittels einer
an sich bekannten Regelvorrichtung auf einem konstanten, vorbestimmten Niveau gehalten
wird.
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Nahe dem unteren Ende der Kammer 54 ist als Mischkammer ein Zylinder
63 angeordnet, der mit einem Zulauftrichter 64 verbunden ist. Die Ausbildung entspricht
der nach dem vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei die Achse des
Trichters Jedoch nicht vertikal sondern annähernd horizontal bzw. schräg nach unten
gerichtet ist.
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Die Abluft aus dem Spritzstand 50 mit den in ihr enthaltene Farbnebeln
wird im Sinne der Pfeile 65 durch den Gitterrost
52 in den Innenraum
des Behälters 61 gesaugt und gelangt über die Oberfläche 62 der Waschflüssigkeit
in deu Behälter 61 in den Einlauf des Trichters 64. Dieser Einlauf des Trichters
64 liegt zum Teil unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 62. Beim Arbeiten der Absaugvorrichtung
58 werden die Tröpfchen des Flüssigkeitsfilms 57 an der unteren Kante der Rückwand
53 mitgerissen und der Flüssigkeitsspiegel im Einlaufbereich - wie bei 66 angedeutet
-erhöht und in diesem letztgenannten Bereich ebenfalls Wassertröpfchen mitgenommen.
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Im Bereich der Einmündung des Trichters in das Innere des Zylinders
63 ist eine Querschnittsverengung durch ein Abdeckblech 67 gebildet, so daß die
Abluft mit den mitgeführten Wassertröpfchen und Farbteilchen durch die verbleibende
Öffnung 68 in das Innere der Mischkammer gelangt.
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Im Innern der Mischkammer sind Störkörper mit Abreißkanten 69 angeordnet.
Die Arbeitsweise dieser Mischkammer ist die gleiche wie bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
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Aus dem Innenraum 70 des gemischbildenden Zylinder 63 tritt an dessen
Stirnseite eine Wirbelströmung aus, die durch die Pfeile 71 angedeutet ist. Mit
dieser Wirbelströmung werden die in der Luft suspendierten Teilchen auf die Flüssigkeitsoberfläche
62 im Bereich des unteren Endes der Kammer 54 aufgeschlagen, so daß die in der Kammer
54 aufsteigende
Luft weitgehend frei von Flllssigkeits- bzw. Farbtröpfchen
ist. Tropfbleche 72 ii Innern der Kammer 54 bewirken ein weiteres Abscheiden von
Tröpfchen aus der Abluft. Die abtropfende Flüssigkeit bzw. auftretendes Kondensat
werden da Kanal 55 wieder zugeführt, der ii übrigen durch Abpuppen von Flüssigkeit
aus dei Behälter 61 auf da vorgegebenen Niveau gehalten wird.
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Oberhalb des Kanals 55 ist außer eine Zuführleitung 73 fUr die Zusat:stoffe
vorgesehen, die der Waschflüssigkeit laufend zugesetzt werden und sich beim Ceagulieren
der Farbteilchen in der Flüssigkeit verbrauchen.
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Die ganze Funktion der Abscheideeinrichtung basiert auf der Tatsache,
daß die zu reinigende Abluft innerhalb der Einrichtung auf eina sich stetig erneuernden
Wasserfilm rotiert, und somit eine Verschmutzung der Einrichtung ausschließt.
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Zur Schaffung die notwenidgen Wasserfilms sind die Stirnseiten des
Auswaschzylinders durch as Unfang angeordnete Deckscheiben ca. 15 M hoch verschlossen.
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Das heißt lit anderen Worten, die tangential eintretende Flüssigkeit
staut sich allseitig bis ca. 15 @@ an, se daß
die eingeführten
Luit- und Farbteilchen überhaupt nicht mit der Abscheideeinrichtung in Berühüung
kommen.
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Ein weiteres Merkmal ist, daß die beidseitig aus der Einrichtung
austretende Abluft durch den tangential abgeschleuderten Wasserfilm einer weiteren
Reinigung und Durchmischung mit dem Umwälzwasser unterzogen wird.
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Zusammenfassend ist der hohe Wirkungsgrad der Einrichtung dadurch
zu erklären, daß im Gegensatz zu den bereits bekannten Systemen in dieser Einrichtung
die Abluft in 3 nachfolgend hintereinander angeordneten Mischsystemen mit dem Umwälzwasser
vermengt wird.
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1. Stufe: Eintritt und Vermengung mit Umwälzwasser in die Mi schkammer
2. Stufe: teilweises Abschälen des Wasserfilmes und Einführen einer Teilwassermenge
in das Zentrum des Reinigungswirbels 3. Stufe: Vermischen der Abluft mit Umwälzwasser
beidseitig am Ausgang der Einrichtung Besonders hervorzuheben ist, daß immer entsprechende
scharfe Kanten für diesen Zweck vorhanden sind.
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Es ist ferner hervorzuheben, daß durch die Konstruktion der Einrichtung
mit relativ niedrigen Drücken gearbeitet werden kann, so daß sich diese auch durch
geringen Energiebedarf au zeichnet.
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Da bei den bisher bekannten Anlagen und Einrichtungen mit der Steigerung
des Wirkungsgrades auch die Geräuschbelästi gung anstieg, konnten schon aus diesen
Grunde nie die gewünschten Abscheidegrade erzielt werden, da die Einrichtungen sonst
unerträglich laut geworden wären.
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Alle diese Vorzüge sind in dieser Einrichtung vereinigt und können
als ausgesprochen umweltfreundlich und energiesparend bezeichnet werden.
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Die vorstehende Beschreibung macht ersichtlich, daß des Anwendungszweck
entsprechend unterschiedliche Ausftlhrungsbeispiele der Erfindung möglich sind.
Je nach don Anwendung; fall sind also unterschiedliche Koibinationen von Merkmalen
zu verwenden.