DE2947334A1

DE2947334A1 - Saugkasten

Info

Publication number: DE2947334A1
Application number: DE19792947334
Authority: DE
Inventors: Bertil Sven Vilhelm Larsson; Sten Anders Torvald Nylander
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1978-11-24
Filing date: 1979-11-23
Publication date: 1980-06-04
Also published as: SE7812139L; GB2049164B; FR2442084B1; NO793782L; DK500479A; FR2442084A1; FI793693A; GB2049164A; DK149711B; DK149711C

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Saugkasten zum Abziehen verschmutzter Luft, die bei der Behandlung von Gegenständen, beispielsweise bei der Oberflächenbehandlung durch Farbenspritzen, Schleifen, Waschen und Kleben, mit Massen~auftritt, die gefährliche Lösungsmittel enthalten. Bei derartigen Saugkästen wird die ventilierende Luft gezwungen, von der Außenseite des Saugkastens zu dem Innenraum desselben über eine Öffnung in der Vorderwand des Saugkastens zu strömen. Die verschmutzte Luft wird über Abzugskanäle bzw. Abzugsschächte aus einer Behandlungszone abgezogen, die hauptsächlich durch die Wände des Saugkastens begrenzt ist.

Derartige Saugkästen sind an sich bekannt und werden unter anderem in Verbindung mit dem Schleifen oder Farbenspritzen und der Oberflächenbehandlung von kleinen Gegenständen verwendet. Derartige Saugkästen sind jedoch relativ groß und sperrig und benötigen große Luftdurchsatzmengen, wenn mit denselben erreicht werden soll, daß akzeptable Grenzkonzentrationswerte für die luftverschmutzenden Stoffe vorhanden sind und wenn verhindert werden soll, daß verschmutzte Luft sich in dem Bereich außerhalb des Saugkastens um denselben ausbreitet. Da diese bekannten Saugkästen derart beschaffen und ausgelegt sind, daß sie bei großen Luftdurchsatzmengen arbeiten, ist der Energieverbrauch hoch, so daß die Betriebskosten einer derartigen Anlage relativ hoch sind. Ein weiterer Nachteil einer bisher bekannten Anlage ist beispielsweise darin zu sehen, daß bei dem Farbenspritzen von kleinen Flächen an Fahrzeugen relativ große Anlagen benötigt werden, wobei das gesamte Fahrzeug in die Behandlungskammer eingebracht werden muß, in der Luft über Ventilationsöffnungen von der Decke eingespeist und über ein Gitter im Boden abgesaugt wird. Eine Bedienungsperson muß sich deshalb in der Kammer aufhalten, um die Arbeiten vornehmen zu können und wenn diese Arbeiten ohne eine Schutz-

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maske ausgeführt werden sollen, muß der Luftstrom in der Größenordnung von 100 000 m³/h liegen. Eine derartige Anlage ist selbstverständlich teuer hinsichtlich ihrer Installations- und Betriebskosten, da eine große Luftdurchsatzmenge beim Betreiben der Anlage erforderlich ist/ womit ein hoher Energieverbrauch und Energiebedarf bedingt ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, einen Saugkasten nach der Erfindung zu schaffen, bei dem ein Kasten beispielsweise zum Farbenspritzen mit beträchtlich kleineren Abmessungen als bei bisher verwendeten Saugkästen verwendet werden kann.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Saugkasten der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch aus, daß ein Luftlenk- bzw. Luftführungselement oder ein Lufteinlaßstutzen wenigstens längs eines Hauptteiles der Ränder der Öffnung angeordnet ist, der sich von der Vorderwand in Richtung der Rückwand des Kastens unter Bildung eines Abschnittes eines inneren Luftführungselementes erstreckt, das dazu bestimmt ist, die Strömungsrichtung zu ändern und eine Auffangeinrichtung derart zu bilden, daß ein Teil der verschmutzten Luft, die nicht unmittelbar abgesaugt wird und bestrebt ist, längs den Seitenwänden zur öffnung in der Vorderwand zu strömen, in turbulenter Bewegung zu halten.

Der Lufteinlaßstutzen erstreckt sich auch von der Vorderwand nach außen, so daß sich ein trichterförmiger Lufteinlaß bildet, der die Luft derart beeinflußt, daß sie von der Außenumgebung des Saugkastens an dem Lufteinlaß vorbei um die Ränder der Öffnung in der Vorderwand zu der Behandlungszone strömt. Diese Luft ist hierbei im wesentlichen turbulenzfrei.

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Durch die erfindungsgemäße Auslegung des Saugkastens wird erreicht, daß die Abmessungen des Saugkastens sich beträchtlich reduzieren lassen, ohne daß irgendeine Verschmutzung der Umgebungsluft zu befürchten ist. Ferner können Oberflächenbehandlungen, wie zum Beispiel Farbenspritzen, an begrenzten Bereichen an großen Gegenständen, wie zum Beispiel Fahrzeugen, ebenfalls mit Hilfe des Saugkastens nach der Erfindung vorgenommen werden und von einer Person ausgeführt werden, die außerhalb des Saugkastens steht, wobei die Gefahr von schädlichen Auswirkungen durch die Lösungsmittel beträchtlich vermindert ist.

Der zuletzt genannte Zweck wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Rückwand wenigstens teilweise von zwei Ablenkplatten, die als Vorhänge dienen, gebildet wird, die mit den Seitenwänden des Saugkastens schwenkbar verbunden sind und die zusammen mit einer Außenfläche des Gegenstandes die Rückwand des Saugkastens bilden.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung ist in Saugkasten zu sehen, die üblicherweise zum Abziehen verschmutzter Luft bestimmt sind, die beispielsweise bei der Oberflächenbehandlung von Gegenständen auftreten, und bei denen Ventilationsluft derart geführt wird, daß sie von der Außenseite des Saugkastens über eine öffnung in der Vorderwand des Saugkastens in denselben einströmt. Die verschmutzte Luft wird über einen oder mehrere Abzugskanäle aus der Behandlungszone abgesaugt, die hauptsächlich durch die Wände des Saugkastens begrenzt ist. Ein Luftansaugstutzen ist längs den Rändern der öffnung in der Vorderwand vorgesehen und dieser erstreckt sich von der Vorderwand nach innen und außen. Der von der Vorderwand nach innen verlaufende Abschnitt bildet eine innere Lenk- bzw. Führungsfläche, die derart beschaffen ist, daß sie die Richtung eines Teiles der verschmutzten Luft ändert, die nicht unmittel-

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bar abgesaugt wird und bestrebt ist, längs den Wänden zu der Öffnung in der Vorderwand zu strömen. Dieser nach hinten gerichtete Luftstrom wird durch eine Wirbelbewegung mit Hilfe der Innenfläche dieses Abschnittes in Zusammenwirken mit den wesentlichen Bauelementen der Wandflächen eingefangen, wodurch verhindert wird, daß die verschmutzte Luft über die Öffnung z*ir Umgebungsluft zurückströmen kann. Ein weiterer Abschnitt des Luftansaugstutzens erstreckt sich von der Vorderwand des Saugkastens nach außen, wobei sich ein trichterförmiger Lufteinlaß bildet, der die Luft derart beeinflußt, daß sie an dem Luftansaugstutzen um die Ränder der öffnung vorbei an der Außenseite des Saugkastens in die Behandlungsζone strömt, wobei diese Luft im wesentlichen turbulenzfrei ist.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Saugkastens nach der Erfindung in teilweise geschnittener Darstellung, der zum Farbspritzen der Seite eines Busses bestimmt ist,

Figur 2 eine Vorderansicht eines Saugkastens nach Figur 1, und

Figur 3 eine Draufsicht auf einen Saugkasten nach Figur 1, der dazu bestimmt ist, die Ecke eines Busses durch Farbspritzen zu behandeln.

Der in Figur 1 gezeigte Saugkasten weist eine Vorderwand 1 und eine Rückwand 2, Seitenwände 3 und 4, eine obere Wand 5 und eine untere Wand 6 auf. Der Saugkasten wird gegen die Seite eines Busses gelegt, die dann einen Abschnitt der Rückwand 2 des Saugkastens bildet. Die Seitenwände 3 und 4 sind als zwei Abzugs leitungen bzw, -schächte ausgebildet.

die oben mit Abzugskanälen 7 und 8 verbunden sind/ iber die Luft von einer Behandlungszone 9 abgezogen wird, die insbesondere von den Wänden des Saugkastens begrenzt wird. Die Vorderwand 1 ist mit einer Öffnung versehen, die es gestattet, einen Zugang zu der Behandlungszone 9 zu schaffen und zu bewirken, daß die Luft von der Außenumgebung des Saugkastens über die Filter 10 und 11 in die Saugschächte bzw. Saugkanäle 3 und 4 strömt, die den Strom oder die Luft zu den Saug- bzw. Abzugskanälen 7 und 8 lenken. Ein Luftansaugstutzen 12, 14 ist längs den vier Rändern 13 der öffnung in der Vorderwand 1 vorgesehen, und der Teil 12 des Saugstutzens, der sich von der Vorderwand 1 in Richtung der Rückwand 2 erstreckt, bildet ein inneres Führungs- bzw. Lenkelement, das derart beschaffen und angeordnet ist, daß die Strömungsrichtung geändert werden kann, und gleichzeitig wird hierdurch eine Auffangseinrichtung bzw. ein Flüssigkeitsabscheider gebildet, wodurch erreicht wird, daß die Strömung eines Teiles der verschmutzten Luft turbulent ist, der nicht unmittelbar über die Leitungen bzw. Schächte 3, 4 angesaugt wird. Ein weiterer Teil 14 des Luftansaugstutzens erstreckt sich von der Vorderwand 1 derart nach außen, daß sich ein trichterförmiges Element bildet, das die Luft derart beeinflußt, daß sie von der Außenseite des Saugkastens um die Ränder der Öffnung an dem Luftansaugstutzen vorbei zu der Zone 9 derart strömt/ daß diese Luft im wesentlichen frei von jeglicher Turbulenz ist. Der Luftansaugstutzen 12, 14 hat somit eine Doppelfunktion, d.h. er hat die Aufgabe, einen turbulenzfreien Lufteintritt zu der Zone 9 zu ermöglichen und eine Turbulenzzone 15 aufzubauen und zu schaffen, die von den zugeordneten Bauteilen der Seiten- und Vorderwände und des seitlichen Teiles 12 gebildet wird, in der die sonst aus dem Saugkasten entweichende Luft eingefangen und unter einer turbulenten Bewegung gehalten wird, bis sie über die Abzugskanäle abgesaugt wird.

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Für das Entweichen der verüchmutzten Luft in einem Saugkasten von üblicher Bauart sprechen mehrere Gründe. Beim Farbenspritzen von Gegenständen beispielsweise/ werden die Farbteilchen mit relativ großer Geschwindigkeit in den Saugkasten hineinbewegt, wobei ein Teil dieser Farbteilchen hauptsächlich durch die Beeinflussung des Luftstromes zur Seite hin abgelenkt wird.

Da die Farbteilchen eine große Geschwindigkeit haben, werden einige von diesen mit dem Luftstrom in dem Saugkasten mitgerissen und ein Teil desselben wird sich längs der Innenseite der Wände in Richtung der öffnung und wiederum zurück zu der Luft außerhalb des Saugkastens bewegen. Dieses Entweichen von verschmutzter Luft aus dem Saugkasten und von diesem zur Umgebung des Saugkastens hin, läßt sich bei üblichen Kästen zum Farbenspritzen nur schwerlich überwinden, und es wurden verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen, um diesen Nachteil zu überwinden, wie zum Beispiel, daß der Luftstrom durch den Saugkasten verstärkt wird. Die Rückströmung der verschmutzten Luft aus dem Saugkasten und zur Umgebungsluft desselben hin tritt jedoch auch dann auf, wenn die Teilchen oder verschmutzenden Stoffe zu Beginn keine Anfangsgeschwindigkeit haben, d.h. wenn Gegenstände mit starken und gefährlichen Lösungsmitteln behandelt werden. Eine vor dem Saugkasten stehende Person, die innerhalb des Saugkastens sich befindende Gegenstände behandelt, bewirkt eine Turbulenzzone in der Nähe des Teiles des Körpers, der auf den Saugkasten weist. Dieser Umstand ist darauf zurückzuführen, daß die Person ein Hindernis für die Luft bildet, die von dem Raum um den Saugkasten und in denselben hineinströmt. In den Turbulenzzonen, die durch Körperteile oder Körperabschnitte der Person erzeugt werden, ist der Druck niedriger als in den benachbarten Zonen, in dem ein unbehinderter Luftstrom durchgehen kann. Hierdurch wird bewirkt, daß die verschmutz-

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te Luft, die nicht unmittelbar über die seitlichen Leitungen abgesaugt wird, zu den turbulenten Niederdruckzonen hinter dem Körper der Person zurückströmen kann.

Durch diese Rückströmung der verschmutzten Luft sammeln sich die verschmutzenden Stoffe in diesen turbulenten Zonen unmittelbar hinter dem Körper der Person an und somit unmittelbar hinter dem Gesicht, was sich durch erst kürzlich veröffentlichte Forschungsarbeiten bestätigt hat. Auch hat man bei der Verwendung von üblichen Saugkasten beobachtet, die im allgemeinen eine geringe Konzentration von luftverschmutzenden Stoffen in dem den Saugkasten umgebenden Raum haben, daß der Verschmutzungsgrad in den turbulenten Zonen unmittelbar hinter dem Körper einer Person, die vor dem Saugkasten steht, die Sicherheitsgrenzwerte für die in Frage kommenden verschmutzenden Stoffe beträchtlich überschreitet. Dies ist insbesondere bei turbulenten Zonen unmittelbar um das Gesicht einer derartigen Person äußerst gefährlich. Durch die Anordnung des Luftansaugstutzens 12, 14 nach der Erfindung wird die verschmutzte Luft, die versucht, in dem Luftraum um den Saugkasten rückwärts zu strömen, in eine neue Richtung umgelenkt und unter Aufrechterhaltung der turbulenten Bewegung in einer Wirbelzone 15 eingefangen, die durch die Innenfläche des Luftansaugstutzens 12 und die Innenseite der Vorderwand 1 begrenzt wird. Da die Luft ständig aus dem Saugkasten abgesaugt wird, sind die Bewegungen der verschmutzenden Stoffe in diesen Luftwirbeln von dem Außenumfang derselben abhängig, wenn sich diese in Richtung der Absaugleitungen durch die Zentrifugalkraft bewegen. Die Wirbelzonen 15 werden nicht nur an den Seitenwänden, sondern auch an den unteren und oberen Wänden des Saugkastens erzeugt, und die Luft in diesen Wirbelzonen wird in Richtung der seitlichen Abzugsleitungen 3, 4 abgesaugt, die

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mit den Abzugskanälen 7, 8 verbunden sind.

Der in Figur 1 gezeigte Saugkasten sitzt auf einem Gestell 16 auf, das auf Rädern 17 fahrbar ist und das sich leicht derart positionieren läßt, daß es nahe an einem Gegenstand/ beispielsweise der Seite eines Busses, angeordnet werden kann, die mit Farbe zu bespritzen ist. Der Saugkasten kann selbstverständlich auch ortsfest angeordnet werden und eine starre Rückwand haben, wenn er zur Anwendung im Zusammenhang mit der Behandlung kleinerer Gegenstände kommen soll, wie dies zuvor erörtert worden ist.

Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform sind zwei Vorhänge bildende Platten 18 und 19 vorgesehen, die mit den Seitenwänden 3 und 4 des Saugkastens schwenkbar verbunden sind und die derart bedient werden können, daß sie zusammen mit dem zu behandelnden Gegenstand 20 eine Rückwand des Saugkastens bilden. Wenn diese Platten eine Rückwand bilden sollen, sind sie ebenfalls mit einer Decke und einem Boden versehen, um die Behandlungszone von der Umgebung zu trennen. Bei der in dieser Figur gezeigten Ausführungsform ist der Gegenstand 20 eine Ecke eines Busses, der gemäß dem Lösungsprinzip der Erfindung mit Farbe bespritzt werden kann, ohne daß Farbteilchen oder Lösungsmittelteilchen zur Umgebungsluft gelangen. Dies bedeutet, daß die Arbeiten von einer Person vorgenommen werden können, die keine Schutzmaske zu tragen braucht. Die als Vorgang dienenden Platten 18 und 19 in Figur 3 können schwenkbar bzw. gelenkig, wie zum Beispiel bei 21, angebracht sein, so daß sich eine Vielzahl von Abschnitten bildet, wodurch diese Platten ohne Schwierigkeiten und sehr leicht an den Ab stand zu dem zu behandelnden Gegenstand angepaßt werden können. Auch können sie nach außen derart bewegt und ge öffnet werden, daß sie die Hinterseite des Saugkastens voll ständig verschließen, so daß sie auch zur Behandlung anderer

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Gegenstände verwendet werden kann, die in die Behandlungszone eingebracht und eingesetzt werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung
kann der Saugkasten ortsfest angebracht werden, wie zum
Beispiel zur Oberflächenbehandlung von Waren, die mittels
eines Förderers in die Behandlungszone des Saugkastens gebracht werden, in der sie durch Farbspritzen beispielsweise behandelt werden und dann zum Trocknen und Endbearbeiten
entnommen werden.

Erforderlichenfalls kann der Saugkasten nach der Erfindung mit Saugleitungen längs den oberen und unteren Wänden versehen sein, die bei dieser Ausführungsform derart beschaffen und ausgelegt sind, daß sie Abzugsleitungen bilden.

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Claims

Patentansprüche

\, 1 .^Saugkasten zum Abziehen verschmutzter Luft bei der Behandlung von Gegenständen, bei dem ventilierende Luft von der Außenseite des Kastens über eine öffnung in der Vorderwand des Kastens in den Kasten eingeführt wird, und bei dem die verschmutzte Luft über wenigstens einen Abzugskanal aus einer Behändlungszone abgesaugt wird, die hauptsächlich durch die Wände des Saugkastens begrenzt ist, dadurch gekennze ichnet, daß ein Luftlenkelement (12, 14) wenigstens längs dem Hauptteil der Ränder (13) der öffnung vorgesehen ist, das sich von der Vorderwand (1) zur Rückwand (2) des Saugkastens unter Bildung eines Abschnittes (12) eines inneren Strömungslenkelementes nach innen erstreckt, das dazu bestimmt ist, die Strömungsrichtung zu ändern und eine Auffangeinrichtung derart zu bilden, daß der Teil der

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verschmutzten Luft, der nicht unmittelbar abgesaugt wird und bestrebt ist, längs den Seitenwänden (3, 4) zu der öffnung in der Vorderwand (1) zu strömen, in turbulenter Bewegung bleibt. _
2. Saugkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkelement (12, 14) auch von der Vorderwand (1) unter Bildung eines trichterförmigen Lufteinlasses (14) nach außen verläuft, der die Strömung um die Ränder (13) der öffnung derart beeinflußt, daß die Strömung von der Außenumgebung des Kastens zu der Behandlungszone (9) im wesentlichen turbulenzfrei ist.
3. Saugkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (2) wenigstens teilweise von zwei, Vorhänge bildenden Platten (18, 19) gebildet wird, die mit den Seitenwänden (3, 4) des Kastens schwenkbar (21) verbunden sind, und die zusammen mit einer Fläche eines zu behandelnden Gegenstandes (20) eine Rückwand (2) des Saugkastens bilden können.

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