DE29719614U1

DE29719614U1 - Belüftungsvorrichtung für eine Spritzkabine eines Lackierbetriebs

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Publication number: DE29719614U1
Application number: DE29719614U
Authority: DE
Original assignee: BOLIN HEATEX TECHNOLOGY GmbH
Current assignee: BOLIN HEATEX TECHNOLOGY GmbH
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 1998-01-08
Anticipated expiration: 2007-11-06

Description

Bolin Heatex Technology GmbH 04.11.1997

Am Wiesenbusch 2

45966 Gladbeck u.Z. 27 881

&ldquor;Belüftungsvorrichtung für eine Spritzkabine eines Lackierbetriebs"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Belüftungsvorrichtung für eine Spritzkabine eines Lackierbetriebs mit einem Zuluftventilator zur Beaufschlagung der Spritzkabine mit Zuluft, einem Abluftventilator zur Absaugung der Abluft aus der Spritzkabine und Filtereinrichtungen, mittels denen das Eintreten von Verunreingungen in die Spritzkabine und das Austreten von Lackpartikeln aus der Spritzkabine verhinderbar ist.

Bei derartigen Belüftungsvorrichtungen werden die zuluftseitige und die abluftseitige Filtereinrichtung in regelmäßigen Zeitabständen ausgetauscht, um sicherzustellen, daß innerhalb der Spritzkabine erträgliche Arbeitsbedingungen vorherrschen, und daß die Umgebung der Spritzkabine nicht in unzulässiger Weise mit Lackpartikeln od.dgl. verunreinigt wird. Da im Zuge des Nutzungszeitraums zunehmend eine BeIastung der beiden Filtereinrichtungen mit Verunreinigungen bzw. Lackpartikeln auftritt und somit die Durchlässigkeit der beiderseitigen Filtereinrichtungen mit zunehmender Nutzungsdauer abnimmt, wird die auf die beiden Filtereinrichtungen austretende Luftmenge mittels Klappen gesteuert, so daß für den gesamten Nutzungszeitraum der Filtereinrichtungen eine mehr oder weniger konstante Luftmenge in die Spritzkabine eintritt und aus der Spritzkabine austritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Belüftungsvorrichtung derart weiterzubilden, daß sie mit einem geringeren Energieverbrauch betrieben werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Antriebseinrichtung des Abluftventilators entsprechend der Verschmutzung der abluftseitigen Filtereinrichtung einstellbar ist. Hierbei ist mit einem geringen Aufwand die Möglichkeit gegeben, den Abluftventilator in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad der abluftseitigen Filtereinrichtung unterschiedlich einzustellen, so daß ohne jedwede Klappenverstellung od.dgl. eine Anpassung der die abluftseitige Filtereinrichtung durchströmenden Luftmenge möglich ist. Es wird somit erfindungsgemäß vermieden, daß die Antriebseinrichtung des Abluftventilators quasi während der gesamten Nutzungsdauer der austauschbaren abluftseitigen Filtereinrichtung mit derjenigen Leistungsabgabe arbeitet, die eigentlich nur für den Fall erforderlich ist, daß die abluftseitige FiI-tereinrichtung zu Ende ihres Nutzungszeitraums mehr oder weniger stark mit Lackpartikeln od.dgl. beaufschlagt ist, welche die Durchlässigkeit der abluftseitigen Filtereinrichtung beeinträchtigen.

Eine weitere Energieeinsparung ist erreichbar, wenn eine Antriebseinrichtung des Zuluftventilators entsprechend der Verschmutzung der zuluftseitigen Filtereinrichtung einstellbar ist. Hierdurch wird analog zu der vorstehend für den Abluftventilator beschriebenen Art und Weise eine entsprechende Energieeinsparung bei dem Betrieb der Antriebseinrichtung des Zuluftventilators erreicht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung hat diese eine Steuereinrichtung, in die als Eingangsgröße ein zur Verschmutzung der abluftseitigen Filtereinrichtung proportionaler Parameter und ggf. ein zur Verschmutzung der zuluftseitigen Filtereinrichtung proportionaler Parameter eingebbar sind und mittels der die Antriebseinrichtung des Ablauftventilators und ggf. die des Zuluftventilators entsprechend der Verschmutzung der abluftseitigen bzw. zuluftseitigen Filtereinrichtung regelbar ist. Hierdurch ist eine quasi kontinuierliche Nachstellung der beiden Antriebseinrichtungen für den Abluft- sowie den Zuluftventilator möglich, so daß jeweils seitens der beiden Antriebseinrichtungen die optimale Abgabeleistung zur Verfügung gestellt wird. Eine manuelle Einstellung der Antriebseinrichtungen und die damit einhergehenden Fehlerquellen werden hierdurch vollständig vermieden.

Die erfindungsgemäße Steuerung kann mit einem vergleichsweise geringen technisch-konstruktiven Aufwand verwirklicht werden, wenn im Ansaugbereich des Abluftventilators und ggf. im Ansaugbereich des Zuluftgenerators ein Druckmesser angeordnet ist, mittels dem der Ansaugdruck des Abluftventilators und ggf. der Ansaugdruck des Zuluftventilators als zur Verschmutzung der abluftseitigen bzw. zuluftseitigen FiI-tereinrichtung proportionaler Parameter in die Steuereinrichtung eingebbar ist. Entsprechend dem Verlauf des Ansaugdrucks im Ansaugbereich des Abluftventilators bzw. des Zuluftventilators wird dann die Antriebseinrichtung des Abluftventilators bzw. die des Zuluftgenerators in einer Weise nachgeführt, daß die die beiden Filtereinrichtungen durchströmende Luftmenge konstant ist.

Als Druckmesser haben sich Membran-Druckwächter als besonders vorteilhaft erwiesen.

Wenn die beiden Antriebseinrichtungen wie üblich als Elektromotoren ausgebildet sind, kann deren Abgabeleistung in zweckmäßiger Weise mittels jeweils eines zwischen der Antriebseinrichtung und der Steuereinrichtung angeordneten Frequenzumformers geregelt werden. Mittels der Frequenzumformer, die praktisch als Automatikgetriebe fungieren, können die Elektromotoren exakt bedarfsgerecht entsprechend der durch den Verschmutzungsgrad der Filteeinrichtungen vorgegebenen Leistungsanforderungen geregelt werden. Darüber hinaus werden bei Einsatz von Frequenzumformern zur Regelung der Elektromotoren die durch den Anlauf derartiger Elektromotoren verursachten Lastspitzen vermieden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung ist der Steuereinrichtung ein Stufenschalter zugeordnet, mittels dem für jede Antriebseinrichtung unterschiedliche Leistungsabgabebereiche vorgebbar sind, innerhalb denen jede Antriebseinrichtung entsprechend der Verschmutzung der abluft- und ggf. zuluftseitigen Filtereinrichtung einstell- bzw. regelbar ist.

Der Stufenschalter kann vorteilhaft als Dreistufenschalter ausgebildet sein, wobei seine erste Stufe einem Standby-, seine zweite Stufe einem Teillast- und seine dritte Stufe einem Vollastbetrieb der Spritzkabine entspricht. Auf den Standby-Betrieb kann immer dann übergegangen werden, wenn Arbeitsunterbrechungen vorliegen. Beispielsweise ist im Standby-Betrieb der Frequenzumformer auf 40 % der maximalen Leistung des Zuluft- bzw. des Abluftventilators eingestellt. Im Teillastbetrieb, der bei kurzen Lackierungen und bei

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Vollackierungen je nach Spritznebelanfall vorliegen kann, ist es möglich, die Leistung des Zuluft- und des Abluftventilators auf ca. 60 % der maximalen Leistung einzustellen. Im Vollastbetrieb wird am Dreistufenschalter dann die maximale Leistung des Zuluft- und des Abluftventilators eingestellt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der für die vorliegende Erfindung wesentliche Bestandteile der erfindugnsgemäßen Belüftungsvorrichtung gezeigt sind.

Eine in der Figur nicht dagestellte Spritzkabine hat auf ihrer Zuluftseite einen Zuluftventilator 1, mtitels dem Umgebungsluft in die Spritzkabine einführbar ist. Um zu vermeiden, daß mit der Umgebungsluft Verunreinigungen in die Spritzkabine geraten, ist dem Zuluftventilator eine zuluftseitige Filtereinrichtung 2 zugeordnet, zu der zweckmäßigerweise eine austauschbare Filterdecke, -matte od.dgl. gehört.

Im Ansaugbereich des Zuluftventilators 1 sitzt ein Druckmesser 3, der als Menbran-Druckwächter ausgebildet sein kann. Mittels des Druckmessers 3 wird der Druck im Ansaugbereich des Zuluftventilators gemessen.

Der Zuluftventilator 1 wird mittels eines ersten Elektromotors 4 angetrieben, bei dem es sich z.B. um einen Drehstrommotor handeln kann.

Die Leistungsabgabe des ersten Elektromotors 4 und damit die Drehzahl und Förderleistung des Zuluftventilators 1 wird mittels einer Steuereinrichtung 5 und eines Frequenzumformers 6 geregelt, wobei die Steuereinrichtung 5 ein vom

Druckmesser 3 in sie eingegebenes, dem Druckverlauf im Ansaugbereich des Zuluftventilators 1 entsprechendes Druckmeßsignal vorverarbeitet und an dem ersten Frequenzumformer 6 weiterleitet, so daß die Leistungsabgabe des dem ersten Frequenzumformer 6 zugeordneten ersten Elektromotors 4 entsprechend dem Druckverlauf im Ansaugbereich des Zuluftventilators 1 und damit entsprechend dem Verschmutzungsgrad der zuluftseitigen Filtereinrichtung 2 geregelt wird.

Ein Abluftventilator 7, der auf der Abluftseite der in der Figur nicht dargestellten Spritzkabine angeordnet ist, dient dazu, Luft aus der Spritzkabine in die Umgebung auszuführen. Um zu vermeiden, daß Lackpartikel und ähnliche Verunreinigungen aus der Spritzkabine in deren Umgebung gelangen, ist dem Abluftventilator 7 eine abluftseitige Filtereinrichtung 8 zugeordnet. Wie die zuluftseitige Filtereinrichtung 2 hat auch die abluftseitige Filtereinrichtung 8 in bestimmten regelmäßigen Zeiträumen auszutauschende Filterdecken, -matten od.dgl.

Im Ansaugbereich des Abluftventilators 7 ist ein zweiter Druckmesser 9 vorgesehen, mittels dem der Druckverlauf im Ansaugbereich des Abluftventilators 7 meßbar und ein diesem Druckverlauf entsprechendes Druckmeßsignal in die Steuereinrichtung 5 eingebbar ist.

Das vom zweiten Druckmesser 9 in sie eingegebene Druckmeßsignal wird von der Steuereinrichtung 5 vorverarbeitet und an einen zweiten Frequenzumformer 10 weitergeleitet _r der seinerseits einen den Abuftventilator 7 antreibenden zweiten Elektromotor 11 regelt. Die Regelung des zweiten Elektromotors 11 erfolgt in Abhängigkeit vom Druckverlauf im Ansaugbereich des Abluftventilators 7 und damit in Abhängigkeit

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vom Verschmutzungsgrad der abluftseitigen Filtereinrichtung

Die beiden Elektromotoren 4, 11 sind hinsichtlich ihres Energieverbrauchs an den Verschmutzungsgrad der beiden Filtereinrichtungen 2, 8 angepaßt, so daß es nicht mehr - wie beim Stand der Technik - erforderlich ist, sie jeweils mit der bei höchstem Verschmutzungsgrad der Filtereinrichtungen erforderlichen Energieaufwand zu betreiben.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuereinrichtung 5 ein Dreistufenschalter 12 zugeordnet, mittels dem für jeden Elektromotor 4, 11 unterschiedliche Leistungsabgabebereiche vorgegebbar sind; innerhalb dieser vorgegebenen Leistungsabgabebereiche werden die beiden Elektromotoren 4, 11 in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad der zuluftseitigen und der abluftseitigen Filtereinrichtungen 8 geregelt. Hierbei ist es möglich, daß sie die vorgebbaren Leistungsabgabebereiche an ihren Rändern überlappen bzw. überlagern. Die vorgebbaren Leistungsabgabebereiche können beispielsweise einem Standby-, einem Teillast- und einem Vollastbetrieb der Spritzkabine entsprechen.

Claims

• * • * Schutzansprüche

1. Belüftungsvorrichtung für eine Spritzkabine eines Lakkierbetriebs, mit einem Zuluftventilator (1) zur Baufschlagung der Spritzkabine mit Zuluft, einem Abluftventilator (7) zur Absaugung der Abluft aus der Spritzkabine und Filtereinrichtungen (2, 8), mittels denen das Eintreten von Verunreinigungen in die Spritzkabine und das Austreten von Lackpartikeln aus der Spritzkabine verhinderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinrichtung (11) des Abluftventilators (7) entsprechend der Verschmutzung der abluftseitigen Filtereinrichtung (8) einstellbar ist.

2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Antriebseinrichtung (4) des Zuluftventilators (1) entsprechend der Verschmutzung der zuluftseitigen Filtereinrichtung (2) einstellbar ist.

3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Steuereinrichtung (5), in die als Eingangsgröße ein zur Verschmutzung der abluftseitigen Filtereinrichtung (8) proportionaler Parameter und ggf. ein zur Verschmutzung der zuluftseitigen Filtereinrichtung (2) proportionaler Parameter eingebbar sind und mittels der die Antriebseinrichtung (11) des Abluftventilators (7) und ggf. die des Zuluftventilators (1) entsprechend der Verschmutzung der abluftseitigen bzw. zuluftseitigen Filtereinrichtung (8, 2) regelbar ist.

4. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der im Ansaugbereich des Abluftventilators (7) und ggf. im Ansaugbereich des Zuluftventilators (1) ein Druckmesser (9, 3) angeordnet ist, mittels dem der Ansaugdruck des Abluftventilators {7) und ggf. der Ansaugdruck des Zuluftventilators (1)

als zur Verschmutzung der abluftseitigen bzw. zuluftseitigen Filtereinrichtung (8, 2) proportionaler Parameter in die Steuereinrichtung (5) eingebbar ist.

5. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei der jeder Druckmesser (3, 9) als Membran-Druckwächter ausgebildet ist.

6. Beiüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der jede Antriebseinrichtung (4, 11) als Elektromotor ausgebildet ist, dessen Antriebsleistung mittels eines zwischen ihm und der Steuereinrichtung (5) angeordneten Frequenzumformers (6, 10) regelbar ist.

7. Beiüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der der Steuereinrichtung (5) ein Stufenschalter (12) zugeordnet ist, mittels dem für jede Antriebseinrichtung (4, 11) unterschiedliche Leistungsabgabebereiche vorgebbar sind, innerhalb denen jede Antriebseinrichtung (4, 11) entsprechend der Verschmutzung der zuluft- und ggf. abluftseitigen Filtereinrichtung (2, 8) einstell- bzw. regelbar ist.

8. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Stufenschalter als Dreistufenschalter (12) ausgebildet ist, dessen erste Stufe einem Standby-, dessen zweite Stufe einem Teillast- und dessen dritte Stufe einem Vollastbetrieb der Spritzkabine entspricht.