DE2819666A1

DE2819666A1 - Lackspruehverfahren- und vorrichtung mit eigenem integriertem brandschutz

Info

Publication number: DE2819666A1
Application number: DE19782819666
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl Ing Brennecke; Horst Liere
Original assignee: IRS GmbH
Current assignee: IRS GmbH
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1979-11-08

Description

Lacksprühverfahren- und vorrichtung mit eigenem integriertem
Brandschutz.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie Vorrichtungen zum Versprühen flüssiger oder pulverförmiger Lacke zum Zwecke der Beschichtung von Gegenständen, bei denen ein an den Sprüh organen entstehender Brand dort direkt erfasst und gelöscht wird.
Der Zweck der Erfindung ist den Brand noch während der Entstehungs-Phase direkt am Sprühorgan zu löschen, damit er sich nicht auf den die Sprühorgane in der Regel umgebenden Kabinenraum ausdehnen kann.
Lacksprühvorrichtungen sind in der Regel die hauptsächlichen Brandquellen in einer Lackiererei. Sowohl flüssiger als auch pulverförmiger Lack ist besonders in der Zerstäubungsphose an der Sprühdüse meist leicht entzündbar. Neben der zündfähigen Konzentration liegt bei elektrostatischen Sprühanlagen darüber hinaus auch durch die vorhandene Aufladungselektrode eine mögliche Zündquelle vor. Brände in Lackierereien haben deshalb sehr oft an den Sprühorganen ihren Ursprung.
Lacksprühvorrichtungen mit eigener Brandlöscheinrichtung sind bisher nicht bekannt. Es sind jedoch Sprühverfahren bekannt, die als Treibmittel für das Zerstäubergut Inertgas verwenden, um so eine Brandentstehung von vornherein zu verhindern.
Dieses Verfahren ist jedoch wegen des großen Inertgasverbrauchs unwirtschaftlich und aufgrund möglicher Gefährdung des Personals durch das Inertgas in seiner Anwendung sehr beschränkt und in größerem universellen Rahmen nicht einsetzbar.
Andere Verfahren des Brandschutzes in Lacksprühanlagen bestehen darin, daß nach dem Ausbrechen eines Brandes über Temperatur oder Ionisationsrauchmelder Brandalarm gegeben und über entsprechende Organe der gesamte Kabinenraum mit Löschmittel geflutet wird. In der Regel wird hierzu als Löschmittel C ° 2 in mindestens 30 %iger Konzentration verwendet, da andere Löschmittel wie Löschpulver und Löschschaum nicht nur die Kabine sondern auch zugeordnete Absauganlagen und Filter in extrem hohem Maße verschmutzen. Wegen der für den Menschen akuten Lebensgefahr beim Löschen mit C ° 2 muß das Bedienungspersonal vor dem Beginn des Löschvorganges den Lackierraum verlassen haben. Dieses erfordert jedoch lange Vorwarnzeiten in der sich der Brand mit Sicherheit bereits über die gesamte Kabine und in vielen Fällen auch in die Absauganlagen sowie den gesamten Lackierraum ausgedehnt hat.
Bei Pulversprühanlagen führt jedoch das Eindringen einer Flamme in die Filteranlage in nahezu allen Fällen zu einer Staub explosion, die erheblich zu schnell verläuft um noch durch die vorhandene Brandschutzanlage verhindert werden zu können und die verheerende Zerstörungswirkung haben kann. Wenn man also nicht eine erhebliche Personalgeföhrdung in Kauf nehmen will, muß man bei Verwendung der bisher bekannten Brandschutzeinrichtungen im Falle eines Brandes in der Lackiererei mit der Zerstörung großer Anlagen und Betriebsteile von vornherein rechnen.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin den Brand in Lacksprühanlagen auf seine Entstehungsphase zu begrenzen und so Anlagen und Anlagenteile vor Zerstörung sowie das Bedienungspersonal vor Gefährdung an Leib und Leben zu bewahren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Lacksprühvorrichturgen gelöst, die gleichzeitig mit einer Brandlöschvorrichtung versehen sind, deren Löschmittelstrahl direkt auf oder in den Lacksprühstrahl gerichtet ist und die durch entsprechende Überwachungsorgane, wie Temperatur-, Stromänderungsmelder oder optische Detektoren, überwacht werden.
Die Temperaturmclder und Detektoren können hierbei sowohl jedem einzelnen Sprühorgan oder an Gruppen von Sprühorganen zugeordnet sein.
Sie müssen in jedem Falle so gestaltet sein, daß sie den entstehenden Brand in kürzester Zeit melden und gegen atmosphärische Einflüsse aus dem Kabinenraum geschützt sind, in jedem Falle Störungen ihrer Funktionsfähigkeit jedoch sofort anzeigen.
Stromänderungsmelder werden hauptsächlich für elektrostatische Sprühorgane verwendet. Sie erfassen über den Stromanstieg eine Funkenentladung am Sprühorgan, welche zur Entzündung des Lackstrahls führen kann und lösen den Löschvorgang aus.
In allen Ausführungsformen wird der Löschmittelstrahl nur so lange ausgelöst wie die Melder eine anstehende Flamme oder einen Funkenüberschlag erkennen. Er wird unterbrochen wenn diese Meldung ausbleibt.
Als Löschmittel werden vorzugsweise rückstandfrei vergasende Stoffe wie z. B. Halon 1211 sowie Wasser in feinzerstäubter Form verwendet.
Die erzielbaren Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß durch Sprühorgane mit eigenen schnell wirksamen Löschsystemen Brände direkt am Entstehungsort in der unmittelbaren Phase der Entstehung unterdrUckt werden und somit ihre Ausdehnung verhindert wird. Dadurch werden die bisher in der Regel unumgänglichen schweren Schäden an Anlagen und Betriebsrdumen verhindert.
Darüber hinaus wird sichergestellt, daß das Bedienungspersonal nicht mehr durch das Löschmittel, z. B. bei Fehlauslösungen, an Leib und Leben gefährdet wird, da die unmittelbare Erkennung und Unterdrückung des Brandes direkt am Entstehungsort den Einsatz von Löschmitteln bei laufender Absauganlage ermöglicht und die Löschmitteleinsprühung nur so lange wie erforderlich erfolgt.
Dadurch unterbleibt eine für den Menschen gefährliche Löschmittelkonzentration.
Selbstverständlich ergibt sich aus der Erfindung auch ein erheblich wirtschaftlicher Vorteil für den Betreiber der Sprühvorrichtungen,weil lange Betriebsunterbrechungen aufgrund durch den Brand zerstörter und mit Löschmitteln verschmutzter Anlagen nicht mehr auftreten. Im Regelfall kann der Betrieb bei Verwendung der erfindungsgemäßen Sprühvorrichtungen im Brandfalle ununterbrochen weiterlaufen.
Nachfolgend sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben: Fig. 1 zeigt eine Sprühvorrichtung zum Versprühen von flüssigem Lack mittels Hochdruck. Die Vorrichtung ist in bekannter Weise mit einem Lackkanal (1) versehen, der das Lackmaterial zur Zerstäuberdüse (2) führt, wo es unter hohem hydraulischen Druck, beispielsweise 100 bar, in feinste Partikel zerstäubt wird. Der Pistolenkörper dient gleichzeitig als Halterung für das Löschmittelventil (3) welches bei Brandmeldung durch den Detektor (4) öffnet und über die Löschdüse (5) Löschmittel möglichst axial in den zerstäubten Lack strahl sprüht.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Sprühvorrichtung zum elektrostatischen Versprühen von Pulverlack, welche in bekannter Weise einen Pulverkanal (1) aufweist über den der Pulverlack pneumatisch zu einer Sprühdüse (2) geführt wird, wo dieser mittels eines Prallkörpers (3) zerstäubt und über die Hochspannungselektrode (4) mit einer Gleichspannung von beispielsweise 10 - 100 kV elektrostatisch aufgeladen wird. Der Pistolenkörper ist mit einem Löschmittelventil (5), z. B. ein Elektromagnetventil, versehen, welches bei Brandmeldung durch den Detektor (6) öffnet und Löschmittel über die Löschdüse (7) möglichst axial in den Pulversprühstrahl sprüht.
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Sprühvorrichtung zum elektrostatischen Versprühen von Pulverlack. Die Vorrichtung ist in bekannter Weise mit einem Pulverkanal (1) sowie einem Zerstäuberluftkanal (2) und einer Sprühdüse (3) sowie einer hochspannungselektrode (4) versehen. Das Pulver wird wie bekannt über den Pulverkanal zur Zerstäuberdüse geführt wo es pneumatisch mittels aus den Zerstäuberluftöffnungen (5) austretenden und der Düse über den Zerstäuberluftkanal zugeführten Druckluft zerstäubt und durch die Hoch spannungselektrode mit Gleichspannung von beispielsweise 10 - 100 kV elektrostatische aufgeladen wird. Der Pistolenkörper weist darüber hinaus zusätzlich zu diesen bekannten Merkmalen ein Löschmittelventil (6) auf, das bei Brandmeldung durch den Detektor (7) Löschmittel direkt in den Zerstäuberluftkanal freigibt, wo es über die Zerstauberluftöffnungen in den zerstäubten Pulverstrahl gesprüht wird.
Fig. 4 zeigt eine Sprühvorrichtung zur elektrostatischen Zerstäubung von flüssigem Lackmatorial. Die Sprühvorrichtung ist in an sich bekannter Weise ausgestattet mit einem Körper (1) an dessen vorderen Ende an einer Drehachse (2) eine Zerstäuberscheibe (3) zur Zerstäubung des über den Lackkanal (4) zugeführten Lackmaterials aufweist. Zusätzlich ist die Sprühvorrichtung in wiederum bekannter Weise mit einer Hochspannungsquelle verbunden, über die die Zerstäuberscheibe mit einer Gleichspannung zur elektrostatischen Aufladung des Lackmaterials versorgt wird. Darüber hinaus weist sie zusätzlich ein Löschmittelventil (5) auf, welches bei Brandmeldung durch den Detektor (6) öffnet und über die Löschdüse (7) flüssiges oder gasförmiges Löschmittel auf die Zerstäuberscheibe sprüht.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren und Vorrichtung zur Versprühung von flüssigen oder pulverförmigem Lack,dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung neben den üblichen Elementen zur Förderung und Zerstäubung des Lackmaterials zusätzlich eine Löschvorrichtung aufweist, die unmittelbar nach Erkennung eines Brandes diesen direkt an der Düse im zerstäubten Lackstrahl löscht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Einleitung des Löschvorganqes erforderliche Löschmittelventil direkt am Pistolenkörper oder dessen Halterung möglichst im kurzen Abstand zur Zerstöuberdüse angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Löschmittel direkt in dem Zerstäuberluftkanal oder in den Materialkanal eingeleitet wird um über die Zerstäuberdüse mit dem Lackmaterial gleichzeitig zerstäubt zu werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß das zur Einleitung des Löschvorganges erforderliche Löschmittelventil mehrere Abgänge zur Versorgung mehrerer Löschdüsen aufweist.
5. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lackmaterial vor, während oder nach der Zerstäubung zusätzlich elektrostatische aufgeladen wird.
6. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß der zur Erkennung des Brandes erforderliche Detektor aus einem optischen Detektor besteht.
7. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor zusätzlich außerhalb des Lichtempfängers einen Lichtsender aufweist und das von diesem Sender in regelmäßigen Abständen ausgehende Lichtsignale vom Lichtempfänger empfangen werden müssen und daß falls diese Signale vom Lichtempfänger nicht empfangen werden, Empfangs störung angezeigt wird.
8. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor funktionsstörungen selbsttätig anzeigt.
9. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung des Löschvorganges durch Auswertung des bei einem Funkenüberschlag am Sprühorgan entstehenden Stromanstiegs erfolgt.
10. Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 4 und 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubung des Lackmaterials über ein routierendes Zerstäuberorgan, z. B. eine Glocke oder Scheibe, erfolgt und daß das Löschmittel nach Öffnen des Löschmittelventils in flüssiger Form auf das Zerstduberorgan geführt wird.