DE2857092A1

DE2857092A1 - Paint spray booth with water wash

Info

Publication number: DE2857092A1
Application number: DE782857092A
Authority: DE
Inventors: T Kearney
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-14
Filing date: 1978-10-11
Publication date: 1980-11-27
Also published as: WO1979000209A1; IT1108153B; AU4063678A; ZA785506B; SE7905218L; GB2013529A; AU521253B2; GB2013529B; EP0007947A1; FR2446135A1; DE2857092C2; FR2446135B1; CH624026A5; BR7808696A; IN149962B; JPS54500015A; IT7869300A0; CA1114736A; BE871262A; SE427990B

Description

Zusammenfassung (Fig. 1)

Eine Spritzlackieranlage weist einen Wasserbehälter 10 auf, aus dem Wasser durch eine Pumpe 11 abgezogen wird, das einen Wasservorhang, der eine Wand bedeckt, die oberhalb eines trennenden Spritzfangbleches 17 in dem Behälter angeordnet ist, und Düsen in einem Luftabzugsdurchgang speist, der oberhalb eines Bereichs 16 des Behälters angeordnet ist. Eine Oberflächenabzugseinrichtung 20 mit einer Venturi-Pumpe hält die Wasseroberfläche in der Nähe des Pumpeneinlasses 13 frei von Lack und stößt den schwebenden Lack auf der anderen Seite des Spritzfangbleches 17 aus. Ein Oberflächenleitblech 30 hält das schwebende Material zurück, während Wasser in den vorderen Bereich 15 zurückfließen kann.

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Thomas John Kearney, Worcester, Großbritannien

Die Erfindung betrifft eine Spritzlackieranlage mit einem Wasserbehälter, aus dem Wasser durch eine Pumpe abgezogen wird, um aufgesprühte Farbe von der Anlage abzuwaschen und in den Behälter zurückzuführen, der in zwei miteinander verbundene Bereiche durch ein Spritzfangblech unterteilt ist, das sich von einer Stirnwand des Behälters über den größten Teil der Behälterbreite und von der Bodenfläche des Behälters bis zu einer
Höhe erstreckt, die ausreicht die Wasseroberfläche zu durchsetzen, und bei der der Einlaß für die Pumpe nahe der Stirnwand
angeordnet ist.

Bei Sprxtzlackieranlagen ist es üblich, ein Luftabzugssystem vorzusehen, durch welches Luft, die fein verteilte Färb- bzw. Lackteilchen enthält, aus der Anlage abgezogen und gereinigt wird, bevor sie in die Atmosphäre ausgestoßen wird. Die Reinigung wird oft durch den Scheuereffekt von Wasserdüsen oder durch den Durchgang der Luft durch einen Wasservorhang erreicht. In vielen Anwendungsfällen bedeckt ebenso ein Wasservorhang die Rückwand der Anlage, auf der der Übersprühvorhang empfangen wird. Sämtliche dieser Funktionen der Anlage hängen von einer Pumpe oder von einer anderen Einrichtung ab, die
voll kontinuierlich eine entsprechende Wassermenge fördert.
Dies ist schwierig zu erfüllen, da die Pumpe und eine andere
derartige Einrichtung zur Wasserversorgung feicht blockiert
werden kann infolge der adhäsiven Beschaffenheit und den
Koagulationseigenschaften von Farbe bzw. Lack in Wasser. Dies wird noch weiter in bestimmten Zuständen kompliziert, da einige der Farben bzw. Lacke absinken, während andere frei schweben. Es ist daher sehr schwierig, ein System zu schaffen, das beiden Bedingungen gerecht wird. Diese Schwierigkeiten sind
in der Fachwelt allgemein bekannt.

Während in vielen Anwendungsfällen der Wasserbehälter, in welchem die Farbe bzw. der Lack gesammelt werden und

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aus welchem Waschwasser abgezogen wird, unterhalb des hinteren Teils der Anlage angeordnet ist, in welchem der Spritzvorgang abläuft, so daß der Lack und das Waschwasser direkt in den Behälter hinunterströmen, ist es ebenso möglich, den Behälter entfernt von der Spritzanlage vorzusehen, wobei das mit Lack angereicherte Wasser von der Anlage in den Behälter fließt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spritzlackieranlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart zu verbessern, daß sie für die Verarbeitung sowohl von Lacken bzw. Farben sqhwerer als auch gleich schwer oder leichter als Wasser in gleicher Weise geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich eine Oberflächenabzugsexnrichtung nahe dem Pumpeneinlaß befindet und so angebracht ist, daß sie schwebenden Lack in Nähe des Pumpeneinlasses auf die gegenüberliegende Seite des Spritzfangblechs transportiert, und daß ein sich zwischen dem Spritzfangblech und einer Wand des Behälters erstreckendes Oberflächenleitblech in einem der Bereiche so angeordnet ist, dajj'die Wasseroberfläche in zwei Flächen unterteilt ist, wobei ein freier Fluß unterhalb des Oberflächenleitblechs auftritt.

Auf diese Weise wird die Umgebung des Pumpeneinlasses frei von schwebendem Lack bzw. Farbe sowohl durch das Entfernen des in die Nähe der Pumpe gelangenden Lacks als auch durch die Verwendung eines Oberflächenleitblechs gehalten, das den schwebenden Lack in einen Bereich weg von der Pumpe leitet. Dies ermöglicht es die Pumpe gegen eine Blockade durch frei schwebende Lack- bzw. Farbteilchen ohne Anwendung von teuren und aufwendigen Filtereinrichtungen, die sich in der Vergangenheit als wenig erfolgreich herausgestellt haben, abzusichern.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 10.

Die Oberflächenabzugseinrichtung ist bevorzugt eine Venturi-Einheit, wie sie beispielsweise in dem GB-Patent 1 309 737 beschrieben ist und unter anderem auch dazu dient,

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den schwebenden Lack im Waschwasser zu verteilen, die Lackschicht aufzubrechen und die schweren Bestandteile auszuscheiden, die dann am Boden des Behälters sich ansammeln.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 - eine Draufsicht auf den Wasserbehälter einer Spritzlackieranlage gemäß der Erfindung,

Figur 2 - einen Schnitt längs der Linie Il-Il der Figur 1, Figur 3 - einen Vertikalschnitt des hinteren Teils der Anlage längs der Linie Ill-Ill in Figur 1,

Figur 4 - eine Ansicht des Wasserbehälters einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 5 - einen Schnitt längs der Linie V-V in Figur 4, und Figur 6 - einen Vertikalschnitt der Anlagelängs der Linie VI-VI in Figur 4.

Figur 1 zeigt einen quaderförmigen Tankbehälter 10 mit einer Pumpe 11 zum Abziehen von Waschwasser durch ein einfaches Maschensieb 12. Der Pumpeneinlaß 15 ist in einer Seitenwand 14 im vorderen Teil 15 des Behälters angeordnet, und der vordere Teil 15 ist von dem hinteren Teil 16 durch ein Spritzfangblech 17 getrennt. Das Spritzfangblech 17 erstreckt sich von der Rückwand 14 über den Hauptteil deV Breite des Wasserbehälters, läßt jedoch einen Bereich nahe der gegenüberliegenden Seitenwand 18 als Verbindung zwischen dem vorderen und hinteren Teil 15 und 16 offen. Die Höhendes Spritzfangblechs 17 ist derart bemessen, daß es sich von dem Boden des Wasserbehälters bis auf eine Höhe oberhalb des normalen Wasserpegels 19 erstreckt. Eine Venturi-Einrichtung 20 der Bauweise, wie sie in dem GB-Patent 1 309 737 beschrieben ist, ist nahe dem Einlaß 13 der Pumpe 11 befestigt, um den schwebenden Lack bzw. die schwebende Farbe von der Wasseroberfläche zu entfernen und sie von einem Auslaß 21 auszustoßen, der unterhalb der Wasseroberfläche im hinteren Teil 16 des Behälters liegt und ist mit der Venturi-Einrichtung durch ein Rohr 22 verbunden, das durch das Spritzfangblech 17 hindurchgeführt

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ist. Die notwendige Betriebsflüssigkeit für den Betrieb der Venturi-Einrichtung 20 kann von der Pumpe 11 durch einen entsprechenden Rohrstrang geliefert werden, der aus Gründen der besseren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Venturi-Einrichtung 20 ist nur schematisch gezeigt.

Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß die Spritzlackieranlage in üblicher Weise eine Rückwand 23 aufweist, die oberhalb des Spritzfangblechs 17 angeordnet ist und durch einen Wasservorhang bedeckt wird, der von einem Trog 24 herunterfällt, welchen Düsen 25 mit Wasser versorgen. Luft wird aus der Anlage mit Hilfe eines Ventilators 26 abgezogen und strömt unter der unteren Kante der Rückwand 23 vorbei und somit durch den Wasservorhang. Die weitere Waschung der Luft wird mit Hilfe von Sprühdüsen 27 durchgeführt und geneigte Platten 28 bewirken den Rücklauf des aus dem Luftstrom abgeschiedenen Wassers. Somit wird die Spritzware bzw. der Spritzlack, der nicht auf die zu spritzenden Gegenstände auftrifft, entweder durch den Wasservorhang über der Rückwand 23 ausgewaschen oder mit der Luft von der Anlage abgezogen und dann aus dem Luftstrom ausgewaschen, um in den hinteren Teil des Wasserbehälters zurückzuströmen. Als Folge hiervon ergibt sich ein Aufbau von Lack bzw. Farbe im Wasser innerhalb des Behälters ujid ein Anteil davon schwimmt auf der Oberfläche. Da jedoch die Venturi-Einrichtung 20 die schwebende Farbe bzw. den schwebenden Lack aus der Umgebung des Pumpeneinlasses 13 fernhält,, wird dadurch das Risiko einer Blockade des Einlasses und somit der Pumpe selbst durch Farbe bzw. durch Lack verringert.

Die Venturi-Einrichtung hat darüber hinaus noch die Aufgabe, die Farbe bzw. den Lack zu verteilen, so daß die schweren Bestandteile ausgeschieden werden und sich am Boden dös Wasserbehälters absetzen, wodurch das Volumen an schwebenden Teilen auf der Oberfläche reduziert wird. Eine Zirkulation wird in dem Wasserbehälter von dem Auslaß 21 der Venturi-Einrichtung 20 längs dem hinteren Teil 16 des Behälters gegen die Seitenwand 13 in Gang gesetzt, des weiteren durch den von dem Spritzfangblech 17 freigelassenen Spalt und zurück längs

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dem vorderen Teil 15 des Tanks gegen die Venturi-Einrichtung 20 und die Seitenwand 14. Des weiteren ist ein Oberflächenleitblech 30 zwischen dem Spritzfangblech 17 und der Rückwand des Behälters angebracht, über dem hinteren Teil 16 des Behälters und dieses Oberflächenleitblech verhindert, daß das schwebende Material an der zuvor beschriebenen Zirkulation teilnimmt. Somit sammelt sich das schwebende'Material nach der Behandlung durch die Venturi-Einrichtung in dem Bereich an, der zwischen der Seitenwand 14 und dem Oberflächenleitblech 30 im hinteren Teil des Behälters liegt. Da das Oberflächenleitblech 30 nur die Oberfläche des Wassers durchbricht und sich auf eine begrenzte Tiefe unterhalb der Oberfläche erstreckt, setzt sich die Wasserzirkulation unterhalb des Oberflächenleitblechs fort.

Ein zweites Oberflächenleitblech 31 kann zusätzlich als Verlängerung des Spritzfangblechs 17 so angeordnet sein, daß die andere Hälfte des hinteren Teils 16 als eine Auffangstelle für das schwebende Material verwendet werden kann.

Die in dem Bereich zwischen der Seitenwand 14 und dem Oberflächenleitblech 30 eingefangenen schwebenden Teilchen sind verschiedenen Kräften ausgesetzt. Die Venturi-Einrichtung 20 bewirkt eine große Bewegung und Turbulenz in diesem Bereich und es ist möglich, daß ein kontinuierlicher Strom von Luftblasen eindringt, die die großen Teilchen dabei Unterstützen, in einer schwebenden Position zu verbleiben. Zur gleichen Zeit ist die Oberfläche starken Durehzugsströmungen von der abgezogenen Luft und ebenso von der zurückkehrenden Wa&serkaskade des Wasservorhangs und der Düsen 27 ausgesetzt. Diese Hin- und Herbewegungen bewirken, daß die schwebende Farbe bzw. der schwebende Lack, die bzw. der aus diesem Bereich nur schwer entkommen kann, auf kleinere Größen der Teilchen reduziert wird, die dann sicher durch das System geleitet werden, ohne daß sie eine Gefahr für die Pumpe bilden. Die Festteile sinken, wenn sie zuletzt von ihren schwebenden Komponenten befreit sind, auf den Grund des Behälters. Farbe bzw. Lack oder andere schwebende Teilchen, deren Anteil auf diese Weise nicht verringert

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werden kann, werden von der Oberfläche entfernt, wenn dies notwendig sein sollte.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 4 bis 6 ist der Behälter 10 wieder durch ein Spritzfangblech 17 in einen vorderen und einen hinteren Teil 15 bzw. 16 unterteilt, in diesem Fall ist das Spritzfangblech 17 Teil einer Vertikalwand 32 (Figur 6), die die Rückwand eines Luftabzugsdurchgangs bildet, dessen gegenüberliegende Wand von der Wand 23 gebildet wird, über welche der Wasservorhang herabfällt. Innerhalb des Luftabzugdurchgangs sind Wasserdüsen 27 und Bleche 28, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, vorhanden. Somit wird Luft, die von der Anlage und der Wand 23 abgesaugt wird und durch den Wasservorhang hindurchströmt, zusätzlich durch die Düsen 27 ausgewaschen und eine Hin- und Herbewegung der Wasseroberfläche wird in Front des Spritzfangblechs 17 bewirkt.

Der vordere Teil 15 des Behälters enthält ein Spritzfangblech 33, das sich parallel zu dem Spritzfangblech 17 erstreckt und unterhalb der Wand 23 angeordnet ist. Das Spritzfangblech 33 ist mit dem Spritzfangblech 17 durch ein weiteres Blech 34 verbunden, das einen Spalt 35 zwischen dem Blech 34 und der Seitenwand 18 freiläßt, durch welchen hindurch eine freie Verbindung zwischen dem vorderen und hinteren Teil 15 bzw. 16 des Behälters besteht. Der Bereich des Behälters zwischen den Spritzfangblechen 17 und 33 ist mit dem Bereich vor dem Spritzfangblech 33 nur durch einen Spalt 36 nahe der Seitenwand 14 verbunden.

Bei dieser Ausführungsform ist der Einlaß 13 der Pumpe 11 in der Seitenwand 14, jedoch im hinteren Teil 16 des Behälters, angeordnet. Die Venturi-Einrichtung 20 liegt gleichfalls im hinteren Teil des Behälters und hat ihren Auslaß 21 im vorderen Teil 15, so daß die Wasserzirkulation in die entgögengesetzte Richtung zu derjenigen im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 verläuft. In diesem Fall beschränkt das Oberflächenleitblech 30 den Zugang von schwebender Farbe bzw. schwebendem Lack zu der Venturi-Einrichtung 20. Des weiteren ist eine zweite Venturi-Einrichtung 37 stromaufwärts

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von dem Oberflächenleitblech 30 angeordnet, um schwebende Farbe bzw. schwebenden Lack zu entfernen, der in irgendeiner anderen Weise dazu neigt, sich in diesem Bereich anzusammeln, als ein Ergebnis der Wasserzirkulation im Behälter. Die Venturi-Einrichtung 37, ähnlich wie die Einrichtung 20, hat ein Auslaßrohr 38, das sich durch das Spritzfangblech 17 in den Teil

15 des Behälters erstreckt.

Das Auslaßrohr 38 öffnet sich in dem Bereich zwischen den Spritzfangblechen 17 und 33, von denen ein Zirkulationsfluß mit Hilfe der Spalte 36 und 35 in den hinteren Teil

16 des Behälters in Gang gesetzt wird. In dem Bereich zwischen den Blechen 17 und 33 wird die Farbe bzw. der Lack infolge des Wasservorhangs und der Wasserdüsen aufgerührt. Dieser Vorgang ist ähnlich dem Aufrühren, das in dem Bereich zwischen der Seitenwand 14 und dem Oberflächenleitblech 30 in der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 auftritt.

Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsformen der Wasserbehälter unmittelbar unterhalb der Spritzlackier- bzw. der Spritzfarbanlage angeordnet ist, kann die Erfindung ebensogut bei einem Behälter eingesetzt werden, der entfernt von der Spritzfläche aufgestellt ist und Wasser empfängt, das mit Farbe bzw. mit Lack von einem Sammeltrog oder einem Behälter unterhalb der Anlage aufgeladen ist.

In den beschriebenen Ausführungsformen dient die Venturi-Einrichtung 20 als eine Oberflächenabzugseinrichtung, die die schwebende Farbe bzw. den schwebenden Lack zu der gegenüberliegenden Seite eines Spritzfangblechs transportiert. Die schwebende Farbe läuft über ein Wehr, das von der Kante einer Sammelkamraer gebildet wird und die Antriebsflüssigkeit der Pumpe 11, betätigt durch eine Venturi-Pumpe, zieht das gesammelte Material aus der Sammelkammer ab und spritzt es aus dem Auslaß 21 aus. Bei einer abgewandelten Ausführungsform einer Oberflächenabzugseinrichtuhg kann die Venturi-Pumpe durch eine sich drehende Flügelpumpe ersetzt sein.

Claims

Dr.-fog. Wi]LsJm k.tnfcel Difjl-ir»'. Vi:U'..:iü(T Kciiäl Λ Re-zr/9390 -I0 IQ <j "· Juni 1979 Thomas John Kearney, Worcester, Großbritannien

1.) Spritzlackieranlage mit einem Wasserbehälter/aus dem Wasser xturch eine Pumpe abgezogen wird, um aufgesprühte Farbe von der Anlage abzuwaschen und in den Behälter zurückzuführen, der in zwei miteinander verbundene Bereiche durch ein Spritzfangblech unterteilt ist, das sich von einer Stirnwand des Behälters über den größten Teil der Behälterbreite und von der Bodenfläche des Behälters bis zu einer Höhe erstreckt, die ausreicht die Wasseroberfläche zu durchsetzen, und bei der der Einlaß für die Pumpe nahe der Stirnwand angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Oberflächenabzugseinrichtung (20) nahe dem Pumpeneinlaß (13) befindet und so angebracht ist, daß sie schwebenden Lack in Nähe des Pumpeneinlasses auf die gegenüberliegende Seite des Spritzfangblechs (17) transportiert, und daß ein sich zwischen dem Spritzfangblech (17) und einer Wand des Behälters (10) erstreckendes Oberflächenleitblech (30) in einem der Bereiche (15, 16) so angeordnet ist, daß die Wasseroberfläche in zwei Flächen unterteilt ist, wobei ein freier Fluß unterhalb des Oberflächenleitblechs (30) auftritt.

2. Spritzlackieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Einlaß (13) zu der Pumpe (11) im vorderen Bereich (15) befindet.

3. Spritzlackieranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückwand (23) der Spritzlackieranlage oberhalb des Spritzfangblechs (17) angeordnet ist und eine Einrichtung zur Erzeugung eines Wasservorhangs über das Spritzfangblech (17)

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vorgesehen ist und daß der hintere Bereich (16) des Behälters, in welchem das Oberflächenleitblech (30) angebracht ist, hinter der Rückwand (23) liegt.

4. Spritzlackieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (26) für den Abzug von Luft aus der Anlage unterhalb der Rückwand (23) und Düsen (27) zum Auswaschen der Abzugsluft hinter der Rückwand und oberhalb des Bereichs (16) angeordnet sind, in welchem das Oberflächenleitblech (30) sich befindet.

5. Spritzlackieranlage nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Oberflächenleitblech (3t) als Verlängerung des Spritzfangblechs (17) sich bis zur anderen Stirnwand des Behälters erstreckt.

6. Spritzlackieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (13) zu der Pumpe (11) im hinteren Bereich (16) des Behälters vorgesehen ist und daß kein Waschwasser von der Anlage in diesen Bereich (16) direkt hinuriterströmt.

7. Spritzlackieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Oberflächenabzugseinrichtung (37) im hinteren Bereich (16) des Behälters angeordnet und church das Oberflächenleitblech (30) von der ersten Oberflächenabzugseinrichtung (20) getrennt ist, und daß die zweite Einrichtung (37) den frei schwebenden Lack von dem hinteren Bereich (16) zu dem vorderen Bereich (15) transportiert.

8. Spritzlackieranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Bereich (15) des Behälters ein zu dem ersten Spritzfangblech (17) paralleles zweites Spritzfangblech (33) enthält, das durch ein drittes Spritzfangblech (34) mit dem freien Ende des ersten Spritzfangblechs (17) verbunden ist.

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9. Spritzlackieranlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine Rückwand der Anlage oberhalb und getrennt von dem
zweiten Spritzfangblech (33) vorgesehen ist, daß eine Einrichtung einen Wasservorhang über die Rückwand strömen läßt, daß
eine Einrichtung unterhalb der Rückwand Luft abzieht und daß
W&sserdüsen (27) , die die abgezogene Luft auswaschen., oberhalb des Teils des Behältes angeordnet sind, der von den Spritzfangblechen (17, 33) begrenzt ist.

10. Spritzlackieranlage nach jedem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Oberflächenabzugseinrichtung (20) eine Venturi-Elnrichtung mit einer Sammelkammer, in die die Oberflächenschicht der Flüssigkeit hineinströmt und mit einer Venturi-Pumpe zum Abziehen des Materials der Oberflächenschicht aus der Sammelkammer, ist.