DE3131197A1

DE3131197A1 - Spritzbox

Info

Publication number: DE3131197A1
Application number: DE19813131197
Authority: DE
Inventors: George Walsall Dixon; William James New South Wales Proffitt
Original assignee: Binks Sames UK Ltd
Current assignee: Binks Sames UK Ltd
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1982-04-08
Also published as: FR2488159B1; AU7353381A; DK343681A; JPS5759662A; JPS57119812A; AU531789B2; FR2488159A1; SE8104697L; DK343781A; DE3131196A1; FR2488160A1; SE8104696L

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Spritzbox bzw. eine Spritzkabine insbesondere zur Verwendung in einer Farbspritzeinrichtung, bei der im Betrieb mit Spritzmittelteilchen oder Spritzmitteltröpfchen verunreinigte Luft von einem Sprühbereich in eine Waschkammer mit hoher Geschwindigkeit über die freie Oberfläche eines in einem Tank enthaltenen flüssigen Reinigungsmittels bewegt wird, wobei die Luft das flüssige Reinigungsmittel mitreißt und wobei in der Waschkammer die Teilchen oder Tröpfchen aus dem Luftstrom durch das mitgerissene Reinigungsmittel herausgewaschen werden und die gewaschene Luft aus der Spritzbox herausgeht und daß die Verunreinigungen enthaltende Reinigungsmittel in den Tank zurückgelangen, in dem die Verunreinigungen sich in Form von Schlamm absetzen. Bei einer derartigen Spritzbox wird Luft in die Vorrichtung angesaugt, so daß während des Spritzvorganges verunreinigte Luft in die Vorrichtung und von der Bedienungsperson weg eingesaugt und durch frische Umgebungsluft ersetzt wird.

Allgemein ist das Reinigungsmittel eine Emulsion aus alkalischem Wasser und Öl zusammen mit einer kleinen Menge freien Öles, wobei das Reinigungsmittel dazu dient zu verhindern, daß Übersprühteilchen oder Übersprühtröpfchen koagulieren oder auf der Oberfläche der Spritzbox festkleben.

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In einer bekannten Form einer Spritzbox der oben beschriebenen Art tritt die Luft in die Waschkammer ein, indem sie mit hoher Geschwindigkeit zwischen der Oberfläche des Reinigungsmittels in dem Tank und dem unteren Rand einer sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Platte, die die Vorderwand der Waschkammer bildet, hindurchtritt. Die Luft fängt beim Überstreichen des Reinigungsmittels mit der Geschwindigkeit Reinigungsmittel ein und trägt so einen turbulenten Strom von Reinigungsmittel in die Waschkammer hinein. Eine als Verteilerplatte bekannte Wand in der Waschkammer ist konkav ausgebildet mit einer kontinuierlichen Krümmung von ungefähr 120° zum Führen des Weges des Reinigungsmittels und der Luft von einem im wesentlichen horizontalen rückwärtigen Weg durch einen vertikalen Weg zu einem oberen und ein wenig vorderen Weg, so daß der Reinigungsmittelstrom auf die Vorderwand und auf eine rückwärtige und ein wenig nach unten gerichtete in der Waschkammer angeordnete Ablenkplatte gelenkt wird. Die kombinierte Wirkung der Vorderwand der Kammer und der Ablenkplatte dient dazu, den Fluß zu einem rückwärtigen und im wesentlichen horizontalen Weg abzulenken, wodurch die Luft und das Reinigungsmittel in eine Reinigungsmittelsammeizone eintreten, ohne daß das Reinigungsmittel in einer beachtlichen Menge in den Eingang der Waschkammer zurückfällt. Große Tropfen des Reinigungsmittels fallen aufgrund der Schwerkraft in die Sammelzone, und die Luft wird von der Reinigungsmittelsammelzone nach oben durch die Box gesaugt und fließt um eine Reihe von sich nach unten geneigten Eliminatorplatten, die von dem Luftstrom nach oben getragene Reinigungsmitteltröpfchen abfangen. Die Reinigungsmitteltröpfchen, die von den Eliminatorplatten abgefangen werden, fließen auf den Platten zusammen

und tropfen von den Platten in die Sammelzone zurück. Die Sammelzone ist dem Reinigungsmitteltank überlagert und umfaßt eine Sammelplatte, die die volle Breite der Box einnimmt und sich nach hinten von dem oberen Rand der Waschkammer-Verteilungsplatte in einer nach unten geneigten Richtung zu der vertikalen rückwärtigen Wand der Box hin erstreckt. An ihrem unteren Rand,- also dem von der Verteilerplatte entfernt liegenden Rand weist die Sammelplatte eine Anzahl von Öffnungen auf, die über die Breite der Box einen Abstand voneinander aufweisen und durch die das gesammelte Reinigungsmittel, welches die Übersprühteilchen und -tröpfchen enthält, abläuft. Die Öffnungen stehen mit Führungskanal-Elementen in dem Tank in Verbindung, die den Fluß des gesammelten Reinigungsmittels zuerst von der Sammelzone nach unten und dann nach vorn quer über den Grund des Tanks zu der Vorderseite des Tanks hin richten. Die Übersprühteilchen setzen sich so in dem Tank im Bereich der Kanalelemente ab.

Es ist ersichtlich, daß die Herstellung der Sammelplatte und der Führungskanal-Elemente eine beträchtliche Menge von Metallblech erfordert und aufwendig und teuer ist und einen beträchtlichen Anteil der Materialkosten und der Herstellungskosten der gesamten Spritzbox darstellt. Darüber hinaus 1st das Konzentrieren des Absetzens von Überspritzschlamm in dem Bereich der Kanalelemente durch die Kanalführungs-Elemente nachteilig, weil es erforderlich ist, periodisch den abgesetzten Schlamm über den Boden des Tanks gleichmäßig zu verteilen, damit der Fluß des Reinigungsmittels in dem Tank nicht behindert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spritzbox der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der die oben beschriebenen Nachteile beseitigt werden. Insbesondere soll eine

Spritzbox geschaffen werden, die einfacher herzustellen ist und deren Betrieb das regelmäßige Verteilen des abgesetzten Schlammes nicht mehr erforderlich macht.

Diese Aufgabe wird durch eine Spritzbox der eingangs beschriebenen Art gelöst, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß das obere des Reinigungsmitteltanks im wesentlichen über seine ganze Breite und im wesentlichen über seine ganze Tiefe der Spritzbox offen ist, wodurch das mit dem Luftstrom durch die Waschkammer hindurchgehende Reinigungsmittel direkt in das offene obere des Reinigungsmitteltanks zurückfällt.

Vorzugsweise ist eine Ablenkplatte vorgesehen, die sich von der Vorderwand der Waschkammer nach rückwärts von der Box erstreckt, wobei die Ablenkplatte wenigstens die Hälfte des Abstandes zwischen der Vorderwand und der Rückwand der Waschkammer einnimmt.

Geeignetweise ist nur eine einzige Eliminatorplatte über dem Tank in dem Luftstrom von der Waschkammer vorgesehen.

Vorzugsweise sind nur zwei Eliminatorplatten über dem Tank in dem Luftstrom von der Waschkammer vorgesehen.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1, 2 und 3 einen bekannten Aufbau einer Spritzbox, wobei

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teiles einer bekannten Spritzbox,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der in Fig. 1 gezeigten Spritzbox und

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wand 14 bloßliegend. Der Bereich der Spritzbox zu der Vorderwand 11 hin ist üblicherweise der eigentliche Spritzraum oder die eigentliche Spritzstation, und neben oder über dem Oberflächenbereich 15 findet dann das eigentliche Spritzen statt.

Es ist ersichtlich, daß infolge der Tatsache, daß die Vorderwand 14 über dem Flüssigkeitspegel in dem Tank 11 endet, über die ganze Breite der Spritzbox eine Öffnung gebildet ist zwischen dem Flüssigkeitspegel und der Wand 14. Eine geneigte -Platte 16, die sich über die ganze Breite der Spritzbox erstreckt, erstreckt sich von unterhalb des Flüssigkeitsniveäus vorn von der Vorderwand 14 unter der Vorderwand 14 nach hinten und taucht hinter der Vorderwand 14 über das Flüssigkeitsniveau hervor. Die Platte 16 ist dann in eine kontinuierliche Kurve um eine im wesentlichen horizontale Achse gebogen, um so eine gekrümmte Verteilerplatte 16a zu schaffen, die rückwärts von der Vorderwand 14 positioniert ist. Unmittelbar unter dem unteren Rand der Vorderwand 14 ist die Platte 16 in das Reinigungsmittel eingetaucht. Die Verteilerplatte 16a ist mit ihrer konkaven Oberfläche zur rückwärtigen Oberfläche der Vorderwand 14 gerichtet. Von der Vorderwand 14 aus erstreckt sich rückwärts und nach unten geneigt zu der Rückwand 12 hin eine Ablenkplatte 17. Die Ablenkplatte ist über dem obersten Rand der Verteilerplatte 16a angeordnet.

Im Spritzbetrieb ist ein Gebläse eingeschaltet, welches Luft durch die Waschkammer 13 nach oben ansaugt. Da die Luft nur unter der Vorderwand 14 hindurch in die Waschkammer 13 gelangen kann, ist es ersichtlich, daß die Luft unter der Vorderwand 14 mit hoher Geschwindigkeit hindurchgeht. Dadurch wird das Reinigungsmittel unmittelbar

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unter der Vorderwand 14 beträchtlich mitgerissen, und da die Luftgeschwindigkeit hoch ist, wird ein turbulenter und unterbrochener Strom von Reinigungsmittel von dem Tank über die Verteilerplatte 16a gesaugt und wird über die Verteilerplatte 16a nach oben auf die Rückseite der Vorderwand 14 angrenzend an die Ablenkplatte 17 gewirbelt. Dieser Bereich der Spritzbox ist bekannt als Waschoder Berieselungsbereich, und in diesem Bereich bewirkt der turbulente und gebrochene Strom des Reinigungsmittels ein Waschen des Luftstromes, der von der Spritzstation in die Waschkammer 13 angesaugt wird. Während des Spritzens gelangt das meiste der verspritzten Farbe in Kontakt mit dem zu spritzenden Gegenstand und bleibt auf diesem haften. Unvermeidlich entsteht dabei aber überflüssiges Spritzmittel. Natürlich ist es äußerst wünschenswert sowohl im Interesse der Reinlichkeit als auch wegen der Sicherheit des Betreibenden, daß überschüssige Spritztröpfchen und -teilchen aus der Spritzstation entfernt werden. Dieses Entfernen wird bewirkt durch den Luftstrom von der Sprühstation in die Waschkammer 13 hinein, und da die Luft mit überschüssigen Spritztröpfchen geladen in den Wasch- bzw. Reinigungsbereich eintritt, werden die überschüssigen Spritztröpfchen von der Luft durch den turbulenten und gebrochenen Strom des Reinigungsmittels ausgewaschen. Die Ölkomponente, die die Emulsion des Reinigungsmittels bewirkt bzw. bildet, bedeckt jedes der überschüssigen Spritztröpfchen mit einem Ölfilm und minimalisiert so die Koagulation der Tröpfchen und die Neigung der Tröpfchen, an den inneren Oberflächen der Spritzbox zu haften. Die alkalische Natur der Wasserkomponente der Emulsion bewirkt eine chemische Wirkung auf die Harze bzw. Kunststoffe in der Farbe zum Entfernen der Haftfähigkeit der Harze bzw. Kunststoffe, wodurch die sonst haftenden Spritztröpfchen in nichthaftende Teilchen umgewandelt wer-

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den. Der Luftstrom durch den Waschbereich erfolgt so, daß der Strom des Reinigungsmittels, der jetzt die überflüssigen Spritzteilchen enthält, auf die rückwärtige Oberfläche der Wand 14 und auf die Ablenkplatte 17 bewegt werden, von wo aus sie nach hinten zum Grund der Waschkammer 13 hin abgelenkt werden. Auf diese Weise gelangt keine Flüssigkeit zurück durch den Waschbereich, und eine kontinuierliche Zuführung von Reinigungsmittel wird aus dem vorderen Bereich des Tanks abgesäugt. Wenn der Luftstrom den Grund der Waschkammer 13 erreicht, dann ist seine Geschwindigkeit natürlich gegenüber der Geschwindigkeit beim Eintritt und Durchlaufen durch den Waschbereich vermindert. Das Reinigungsmittel wird dadurch nicht langer durch den langsameren Luftstrom getragen und fällt aufgrund der Schwerkraft in die Sammelzone der Spritzbox. Die Sammelzone 18 befindet sich am Boden der Waschkammer 13 und umfaßt eine Sammelplatte 19, die die gesamte Breite der Spritzbox einnimmt und die sich von dem oberen Rand der Verteilerplatte 16a aus zu der Rückwand 12 der Spritzbox hin erstreckt. Die Sammelplatte 19 ist nach der hinteren Seite der Spritzbox hin nach unten geneigt, und so wird alle verunreinigte Reinigungsflüssigkeit, die in die Sammelzone 18 fällt, durch die Sammelplatte 19 zu einer Stelle benachbart der Rückwand 12 der Spritzbox geleitet.

In Intervallen entlang der Breite der Spritzbox weist der rückwärtige Rand der Sammelplatte 19 Öffnungen 21 auf, durch welche die Reinigungsflüssigkeit abläuft. Jede' Öffnung 21 steht mit einem kanalförmigen Element 22 in Verbindung, welches sich anfangs von der Öffnung 21 aus vertikal nach unten erstreckt und mit der Rückwand des Tanks ein rechtwinkliges Rohr bildet. Die kanalförmigen Elemente 22 verlaufen dann gebogen um die untere rückwärtige Ecke

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des Tanks und erstrecken sich nach vorn zu dem vorderen Rand des Tanks. Tatsächlich erstrecken sich die kanalförmigen Elemente ein wenig nach oben hin, so daß sich ihre untersten Ränder etwas von dem Boden des Tankes nach oben divergent entfernen. Das in die Sammelzone fallende Reinigungsmittel wird mittels der kanalförmigen Elemente 22, die den Fluß des zurückgeführten Reinigungsmittels zu dem vorderen Bereich des Tankes leiten, in den Tank 11 zurückgeführt. Da das Reinigungsmittel entlang des entsprechenden kanalförmigen Elementes 22 läuft, setzen sich die eingefangenen überflüssigen Spritzteilchen jetzt in Form von Schlamm ab.

Diese Form einer Spritzbox ist bekannt und in weiteren Einzelheiten beschrieben in der GB-PS 941 054. Obwohl es in den Fig. 1, 2 und 3 nicht gezeigt ist, ist es üblich, in Intervallen entlang der vertikalen Höhe der Waschkammer 13 Eliminatorplatten vorzusehen, um die die Luft von der Sammelzone 18 fließen muß. Die Eliminatorplatten fangen alle Tröpfchen des Reinigungsmittels ein, die noch von dem Luftstrom mitgerissen werden, und solche Tröpfchen werden von den Eliminatorplatten eingefangen und fließen auf den Eliminatorplatten zusammen und tropfen endgültig in die Sammelzone zurück. Auf diese Weise ist die das obere Ende der Waschkammer 13 verlassende Luft frei von überflüssigen Spritztröpfchen oder Spritzteilchen und ist auch im wesentlichen feuchtigkeitsfrei.

Beide oben beschriebenen Arten wurden über Jahre erfolgreich hergestellt und verwendet und als optimal in bezug auf Herstellung und Betriebswirksamkeit angesehen. Es ist aber offensichtlich, daß die Sammelzonenanordnung mit der Sammelplatte 19 und den kanalförmigen Elementen 22 sowohl bezüglich der Herstellungskosten als auch der Material-

kosten aufwendig ist. Ferner dachte man, daß man diese Zone der Spritzbox nicht weglassen kann, ohne die Wirksamkeit der Spritzbox zu vermindern.

Über Jahre hinweg wurde angenommen, daß die Reinigungsmittel-Sammelanordnung gemäß der Fig. 1 bis 3 wesentlich sei und einen geeigneten Fluß des Reinigungsmittels zurück zu der Vorderseite des Tanks, von wo aus sie durch den Spalt zwischen der Vorderwand 14 und der Platte 16 in die Waschkammer gesaugt werden kann, sicherstelle.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß dieser Bereich der herkömmlichen Spritzbox ohne beeinträchtigende Wirksamkeit verbessert werden kann. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt, aus denen ersichtlich ist, daß der Aufbau des Tanks 11 und der Vorder- und Rückwände 12, 14 und der Verteilerplatten 16,16a der Waschkammer 13 unverändert ist. Es wurde jedoch gefunden, daß die Sammelplatte 19 und die kanalförmigen Elemente 22 weggelassen werden können, ohne daß dadurch die Wirksamkeit der Spritzbox vermindert wird. So ist in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß der Fig. 4 und 5 der Tank 11 vollständig auf der Rückseite der Verteilerplatte 16, 16a offen, und das durch die Ablenkplatte 17 abgelenkte Reinigungsmittel fällt unmittelbar an der Rückseite der Verteilerplatte in den Tank hinein. Es ist bei Vergleichen des in Fig. 2 gezeigten Aufbaues mit der Ablenkplatte 17 des in Fig. 5 gezeigten Aufbaues ersichtlich, daß die Ablenkplatte 17 in ihrer Länge gegenüber der herkömmlichen vergrößert ist. Die Ablenkplatte 17, die sich unter 30° gegen die horizontale Ebene geneigt erstreckt, ist so angeordnet, daß sie sich über eine ausreichende Länge von der Vorderwand 14 aus nach hinten erstreckt, um die Hälfte der Tiefe (Vorderseite bis Rückseite 1 der Wasch-

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kammer 13 einzunehmen. Wenn somit etwas höhere Materialkosten bei der Herstellung der vergrößerten Ablenkplatte 17 entstehen, werden diese geringen Mehrkosten weit mehr als ausgeglichen durch das Einsparen aufgrund des Weglassens der Sammelplatte 19 und der kanalförmigen Elemente 22. Wo ferner bei der bekannten Ausführung 3 Eliminatorplatten in einem Abstand über die Höhe der Waschkammer erforderlich waren, genügt bei Verwendung der größeren Ablenkplatte 17 in der Ausführungsform gemäß der Fig. 4 und 5 nur eine einzige Eliminatorplatte in der Kammer über der Ablenkplatte 17 und geneigt in die entgegengesetzte Richtung. Gewöhnlich wird aber eine zweite Eliminatorplatte zur Sicherheit gegen mit dem Luftstrom aus der Vorrichtung herausgetragene Flüssigkeitströpfchen vorgesehen.

Ein weiterer wichtiger Vorteil ergibt sich aus dem Weglassen der kanalförmigen Elemente 22. Bei der bekannten Ausführungsform unter Verwendung der kanalförmigen Elemente 22 neigt der Schlamm von eingefangenen überflüssigen Spritzteilchen dazu, sich benachbart zu den kanalförmigen Elementen 22 abzusetzen, und es ist dann notwendig für den Betrieb, diesen Schlamm mehr gleichmäßig über den Grund des Tankes 11 zu verteilen, um zu erreichen, daß eine maximale Betriebszeit vor dem Abschalten der Box zum Herausnehmen des angesammelten Schlammes aus dem Tank möglich wird. Mit der vollständig offenen Rücklaufanordnung gemäß der Fig. 4 und 5 ist das periodische Einebnen des Schlammes nicht mehr erforderlich, da durch die natürliche Wirkung der Spritzbox der Schlamm gleichmäßig verteilt wird über die gesamte Breite des Tankgrundes, wenn er sich im Tank sammelt. Wenn somit auch die Gesamtbetriebsdauer bis zum Herausnehmen des Schlammes aus dem Tank im Vergleich zur vorhergehenden Anordnung kaum vergrößert wird, so ist es jedoch nicht erforderlich, die

Spritzbox zum Einebnen des Schlammes zwischendrin abzuschalten.

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Binks-Bullows Limited, Brownhills, Walsall, Großbritannien

Spritzbox

PATENTANSPRÜCHE

ί 1.. ) Spritzbox, insbesondere zur Verwendung in einer Farbspritzeinrichtung, bei der im Betrieb mit Spritzmittelteilchen oder Spritzmitteltröpfchen verunreinigte Luft von einem Sprühbereich in eine Waschkammer mit hoher Geschwindigkeit über die freie Oberfläche eines in einem Tank enthaltenen flüssigen Reinigungsmittels bewegt wird, wobei die Luft das flüssige Reinigungsmittel mitreißt und wobei in der Waschkammer die Teilchen oder Tröpfchen aus dem Luftstrom durch das mitgerissene Reinigungsmittel herausgewaschen werden und die gewaschene Luft aus der Spritzbox herausgeht und daß die Verunreinigungen enthaltende Reinigungsmittel in den Tank

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zurückgelangen, in dem die Verunreinigungen sich in Form von Schlamm absetzen, dadurch gekennzeichnet, daß das obere des Reinigungsmitte!tanks (111 im wesentlichen über seine ganze Breite und im wesentlichen über seine ganze Tiefe der Spritzbox offen ist, wodurch das mit dem Luftstrom durch die Waschkammer (13 "> hindurchgehende Reinigungsmittel direkt in das offene obere des Reinigungsmitteltanks (11^ zurückfällt.
2. Spritzbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablenkplatte (I7i sich von der Vorderwand (14"> der Waschkammer (13^ nach, hinten erstreckt und so dimensioniert ist, daß sie wenigstens die Hälfte des Abstandes zwischen der Vorder- und der Rückwand (14, 12^ der Waschkammer (13") einnimmt. -
3. Spritzbox nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine einzige Eliminatorplatte über dem Tank in dem Luftstrom von der Waschkammer vorgesehen ist.
4. Spritzbox nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur zwei Eliminatorplatten über dem Tank in dem Luftstrom von der Waschkammer vorgesehen sind.