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Beschreibung:
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Auswaschvorrichtung, insbesondere für die Abluft von Lackspritzkabinen
Die Erfindung betrifft eine Auswaschvorrichtung zum Auswaschen von festen oder flüssigen
Partikeln aus Gasen, insbesondere aus der Abluft von Lackspritzkabinen, mit einer
länglichen Eintrittsöffnung für das zu reinigende Gas und die Auswaschflüssigkeit
und einer gegenüber der Horizontalen zur Eintrittsöffnung hin geneigten Leitfläche,
die zwischen der Eintrittsöffnung und einem sich längs derselben erstreckenden Kanal
verläuft, welcher mit Auswaschflüssigkeit beschickt werden kann und zur Leitfläche
hin einen Uberlaufrand aufweist, über den die Leitfläche mit einem Flüssigkeitsfilm
bespült werden kann.
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Bei bekannten derartigen Auswaschvorrichtungen, wie sie z.B. die US-PS
3 795 093 zeigt, verläuft längs des Kanals eine Speiserohrleitung, in die die umlaufende
Auswaschflüssigkeit gepumpt wird und von der im Längsabstand voneinander angeordnete,
mit Einstellventilen versehene Auslaufstutzen abzweigen, über die der Kanal mit
Auswaschflüssigkeit beschickt wird.
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Die Einstellventile sind deshalb erforderlich, weil der Kanal mit
seinem Uberlaufrand nicht so exakt gearbeitet und installiert werden kann, dass
über seine ganze Länge in allen Bereichen die Auswaschflüssigkeit gleichmässig über
den Uberlaufrand fliesst und so auf der Leitfläche einen gleichmässigen Flüssigkeitsfilm
erzeugt.
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Diese gängige Konstruktion hat den Nachteil, dass vor allem die Abzweigleitungen
mit ihren Einstellventilen zum Verschmutzen und Verstopfen neigen, da nicht ausgeschlossen
werden kann, dass die im Kreislauf geführte Auswaschflüssigkeit auch nach einer
Regenerierung noch klebrige Lackpartikel oder sogar zu Klumpen koagulierte Lackteilchen
enthält. Derartige Verschmutzungen lassen sich dann aber nur schwer und mit grossem
Zeitaufwand wieder entfernen.
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Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannten Auswaschvorrichtungen
der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, dass sich längs des Kanals
bzw. der Leitfläche eine gleichmässige Zufuhr der Auswaschflüssigkeit auf die Leitfläche
problemloser und billiger aufrechterhalten lässt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss
dadurch gelöst, dass der Kanal in seiner Längsrichtung nebeneinander eine Zulaufkammer
und eine an den Uberlaufrand angrenzende Ablaufkammer aufweist, zwischen denen eine
Trennwand angeordnet ist, welche in Kanallängsrichtung hintereinander mehrere Schieber
zur Regulierung des Flüssigkeitszulaufs zu den entsprechenden Bereichen der Ablaufkammer
besitzt.
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In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass die Angabe "in seiner Längsrichtung
nebeneinander" nicht so zu verstehen ist, dass Zulauf- und Ablaufkammer unbedingt
in der Draufsicht auf den Kanal nebeneinander liegen, sondern es soll zum Ausdruck
gebracht werden, dass Zulauf- und Ablaufkarnrter einander benachbart angeordnet
sind; so könnte z.B. die Zulaufkammer auch unterhalb der an den Uberlaufrand angrenzenden
Ablaufkammer angeordnet sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Schieber mit der
Kanalwand und insbesondere mit dem Kanalboden jeweils einen Zulauf spalt einstellbarer
Spaltbreite, d.h. dass in diesem Fall der Zulauf spalt unter dem Spiegel der Auswaschflüssigkeit
liegt.
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Jeder der Schieber könnte aber auch ein regulierbares Wehr bilden,
über das hinweg die Auswaschflüssigkeit von der Zulauf- zur Ablaufkammer strömt.
In jedem Fall ist gewährleistet, dass der Zustrom der Auswaschflüssigkeit zu jedem
der den verschiedenen Schiebern zugeordneten Längsabschnitten der Ablaufkammer individuell
eingestellt werden kann, u.z. mit Mitteln, die nicht zum Verstopfen neigen und sich
ausserdem ausserordentlich leicht reinigen lassen.
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Dennoch empfiehlt es sich, die Höhenlage des oberen Bereichs der der
Leitfläche zugekehrten Kanalwand (Uberlaufrand) einstellbar zu machen, wobeiman
diesen Uberlaufrand zweckmässigerweise in getrennt voneinander einstellbare Längsabschnitte
unterteilt.
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Bei bekannten Auswaschvorrichtungen werden der erwähnte Kanal und
die den Spritzkabinenboden bildenden Leitflächen aus zusammengeschweißten Blechstücken
hergestellt. Sie neigen deshalb (vor allem die den Boden bildenden Leitflächen)
zum Dröhnen, was man schon dadurch zu beheben versuchte, dass man auf die Bodenunterseite
schalldämmendes Material aufklebte oder aufschäumte. Die erwähnten Teile neigen
aber auch zu Korrosion, was zu einem vermehrten Schmutzansatz und zu Schwierigkeiten
beider Reinigung führt.
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Deshalb wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, den Kanal und / oder
die Leitfläche und / oder die Trennwand durch insbesondere glasfaserverstärkte Kunststoffteile
zu bilden, die nicht korrodieren, bessere Schalldämmeigenschaften und glattere Oberflächen
aufweisen und in Folge dessen weniger verschmutzen und sich leichter reinigen lassen.
Sie gewährleisten auch eine leichtere Verarbeitung, da sie sich problemlos in Form
einzelner, austauschbarer Platten und Profile herstellen lassen, und schliesslich
kann man an solchen Kunststoffteilen schalldämmendes Material sicherer befestigen
oder aufschäumen, als dies bei Stahlblechen der Fall ist.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus den beigefügten Ansprüchen und / oder aus der nachfolgenden Beschreibung
sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemässen Auswaschvorrichtung; in der Zeichnung zeigen:
Figur
1 einen Querschnitt durch eine Lackspritzkabine mit erfindungsgemässer Auswaschvorrichtung;
Figur 2 den einen Teil der Auswaschvorrichtung im Querschnitt und in grösserem Maßstab
als in Figur 1; Figur 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Figur 2; Figur 4 einen
Schnitt nach der Linie 4-4 in Figur 2.
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Die in Figur 1 dargestellte Lackspritzkabine (10) ist in den Boden
(12) eines Gebäudes eingelassen, u.z.
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besitzt dieser Gebäudeboden eine in Längsrichtung der Lackspritzkabine
verlaufende Rinne (14), deren Seitenwände (16) und Boden (18) zusammen mit einem
Gehäuse (20) die Lackspritzkabine (10) bilden.
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Diese besteht im wesentlichen aus einem Arbeitsraum (22) und einem
darunter angeordneten Auswaschungsteil (24), zwischen denen sich ein Gitterrost
(26) befindet. Auf dem letzteren steht ein Förderer (28), mit dem z.B.
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zu lackierende Fahrzeugkarosserien (30) durch die Lackspritzkabine
(10) hindurch transportiert werden.
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Um den beim Lackieren entstehenden Farbnebel aus dem Arbeitsraum (22)
abzutransportieren und zu gewährleisten, dass die von Arbeitern eingeatmete Luft
im wesentlichen frei von solchen Farb- bzw. Lacknebeln und Lösungsmitteln ist, wird
dem Arbeitsraum (22) über einen Zuluftschacht (32) und ein Filter (34) Frischluft
oder regenerierte
Umluft zugeführt, die den Arbeitsraum von oben
nach unten durchströmt und ihn durch den Gitterrost (26) hindurch wieder verläst.
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Die dann mit teilweise noch klebrigen Lackpartikeln beladene Abluft
strömt teils direkt, teils über eine Leitwand (38) zu einer Eintrittsöffnung (40)
einer Auswaschvorrichtung, durch die zumindest die Lackpartikel aus der Abluft der
Lackspritzkabine ausgewaschen werden sollen. Die Eintrittsöffnung (40) hat in der
Draufsicht von oben die Form eines langgestreckten Rechtecks, das sich längs der
Lackspritzkabine, d.h. senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 1, erstreckt und
bei der Ausführungsform gemäss Figur 1 zwischen der einen Seitenwand (16) der Rinne
(14) und der Leitwand (38) liegt; wie durch die strichpunktierte Linie (42) in Figur
2 angedeutet wurde, kann die Lackspritzkabine (10) aber auch zu einer vertikalen
Längsmittelebene (42) symmetrisch aufgebaut sein, so dass sich die Eintrittsöffnung
(40) zwischen zwei Leitwänden (38) befindet.
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Die Rinne (14) wird von mehreren, im Querabstand voneinander angeordneten
Querträgern (.42) überbrückt , an denen bei (44) Stützen (46) angelenkt sind, die
sich jeweils mit einem längenveränderlichen Fuß (48) auf dem Boden (18) der Rinne
(14) abstützen; die Höhe des der Eintrittsöffnung (14) zugewandten Endes einer jeden
Stütze (46) kann also individuell eingestellt werden.
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Die Stützen (46) tragen einen als ganzes mit (50) bezeichneten Kanal,
der, wie die Figur 4 erkennen lässt, aus über Flansche (52) miteinander verbundenen
Kanalsegmenten (54) zusammengesetzt ist und einen Boden (56) sowie zwei Seitenwände
(58) und (60) aufweist.
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Von oben ragt eine aus einzelnen Platten zusammengesetzte Trennwand
(62) in den Kanal (50) hinein und unterteilt diesen in eine Zulaufkammer (64) und
eine Ablaufkammer (66), die in Längsrichtung der Lackspritzkabine nebeneinander
herlaufen und über einen zwischen Trennwand (62) und Boden (56) des Kanals (50)
liegenden Spalt (68) miteinander in Verbindung stehen. Die Breite dieses Spalts
wird von Schiebern (70) bestimmt, die die Form von in Kanallängsrichtung hintereinander
liegenden Platten aufweisen, welche, wie die Figur 4 erkennen lässt, mittels Schlitzen
(72) und an der Trennwand (62) fest angebrachten Schraubbolzen (74) an der Trennwand
(62) höhenverstellbar geführt sind und sich in einer bestimmten Höhenlage durch
auf die Schraubbolzen (74) auf geschraubt Muttern fixieren lassen.
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Die Schieber (70) erlauben es also, für jeden der Länge eines solchen
Schiebers entsprechenden Abschnitt des Kanals (50) die Grösse des Spalts (68) individuell
einzustellen.
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Der Zulaufkammer 64 wird an einer beliebigen Stelle eine Auswaschflüssigkeit
zugeführt, was beispielsweise über eine Zulauföffnung 76 erfolgen kann. Für die
folgende Beschreibung soll der Einfachheit halber angenommen werden, dass als Auswaschflüssigkeit
Wasser (mit Zusätzen wie Detergentien etc.) verwendet wird.
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Die Ablaufkammer (66) besitzt einen von einem Wehr (80) gebildeten
Uberlaufrand, dessen Höhenlage sich gleichfalls abschnittsweise individuell einstellen
lässt.
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Zu diesem Zweck besteht das Wehr (80) aus in Längsrichtung der Lackspritzkabine
hintereinander angeordneten Wehrplatten (82), die in gleicher Weise wie die Schieber
(70) an der Seitenwand (60) des Kanals (50) zur Veränderung ihrer Höhenlage verschiebbar
geführt sind und sich durch im einzelnen nicht dargestellte Schrauben festlegen
lassen.
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Auch die Leitwand (38) besteht aus einzelnen, in Längsrichtung der
Lackspritzkabine hintereinander angeordneten Leitwandsegmenten (38a), die über Flansche
(86) miteinander verbunden sind und einerseits auf am Kanal (50) befestigten Auslegern
(88) und andererseits auf den vorderen Bereichen der Stützen (46) aufaufliegen.
Die an die Eintrittsöffnung (40) angrenzenden Bereiche der zur Eintrittsöffnung
hin leicht#geneigten Leitwandsegmente (38a) sind so profiliert, dass sie, wie die
Figur 2 erkennen lässt, im Querschnitt einen sich über nahezu 1800 erstreckenden
Kreisbogen (90) bilden und unten mit einer nach aussen zu vorzugsweise horizontal
verlaufenden Randzone (92) enden. Die Höhenlage dieser Randzone lässt sich durch
eine entsprechende Einstellung der Länge der Füße (48) für die Stützen (46) bestimmen.
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ueber dem Boden (18) der Rinne (14) im Gebäudefundament steht ein
vomWaschwasser gebildeter See (96), wobei der Wasserstand bzw. die Höhe des Spiegels
(98) dieses Sees durch ein in Fig. 4 dargestelltes, höhenverstellbares Wehr (99)
eingestellt und aufrecht erhalten wird.
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Mit dem Wasserspiegel (98) bildet die Randzone (92) der Leitwand
(38) einen ersten Spalt (100), hinter dem im Abstand eine Prallwand (102) angeordnet
ist. Diese bildet eine erste Prallfläche (104) und besteht wieder aus einzelnen,
in Längsrichtung der Lackspritzkabine hintereinander angeordneten Platten <102a),
die mittels an ihnen befestigter Laschen (106) an den Stützen (46) montiert sind.
Da die Laschen (106) Querschlitze (108) aufweisen, durch die an den Stützen (46)
angebrachte Schraubenbolzen (110) hindurchgreifen, lässt sich der Abstand der ersten
Prallfläche 104 vom ersten Spalt (100) (100) einstellen. Ausserdem kann es zweckmässig
sein, die Prallwandsegmente (102a) in gleicher Weise wie die Schieber (70) in vertikaler
Richtung individuell verschieben und feststellen zu können.
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Der Kanal (50), die Trennwand (62), die Leitwand (38) und die Prallwand
(102) bestehen aus glasfaserverstärkten Kunststoffplatten, und auf die Unterseite
der Leitwand (38) ist eine schalldämmende Schicht (112) aufgeschäumt worden, die
als Anti-Dröhnbelag dient.
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Wie die Figur 2 erkennen lässt, ist der obere Bereich der Prallwand
(102) in Richtung auf die Eintrittsöffnung (40) etwas abgebogen, wobei die Grösse
und Lage dieser Abbiegung vorteilhafterweise so gewählt wird, dass die zwischen
der Randzone (92) und der Prallwand (102) nach oben strömende Luft zwar einen Drall
gemäss Figur 2 nach links erhält, zwischen der Leitwand (38) und der Prallwand (102)
jedoch keinen vollständigen Wirbel bildet.
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Die Unterseite der schalldämmenden Schicht (112) bildet eine zweite
Prallfläche (116), und die Oberkante der Prallwand (102) bildet mit dieser Prallfläche
einen zweiten Spalt (118), den die Luft gemäss Figur 2 von links nach rechts durchströmt.
Sie durchquert dann einen sogenannten Entspannungsraum (120) und wird schliesslich
über einen Schacht (122)##bgesaugt.
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Durch eine entsprechende Einstellung der Schieber (70) und der Wehrplatten
(82) wird erreicht, dass das durch die Zulauföffnung (76) in den Kanal (50) eingespeiste
Waschwasser auf der Oberseite der Leitwand (38) überall einen gleichmässigen, dünnen
Wasserfilm bildet, der Ablagerungen von Lackpartikeln auf der Leitwand vermeiden
soll und zur Eintrittsöffnung (40) fliesst, durch die die von oben kommende Abluft
der Lackspritzkabine hindurchgedrückt bzw. hindurchgesaugt wird.
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Durch die Umlenkung der Abluft in den ersten Spalt. (100) hinein ergibt
sich eine ausserordentlich gute Auflösung des Wasserfilms in Tröpfchen und eine
gute Verwirbelung und Durchmischung des Luft- Wasser-Gemischs, da der in die Horizontale
umgelenkte Luftstrom den schräg vom Kreisbogen (90) abströmenden Wasservorhang zerreisst
und durch den Luftstrom auch die auf dem Waschwassersee (96) erzeugten Wellenkämme
vor und im Spalt (100) abgerissen werden.
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Das Luft-Wasser-Gemisch trifft dann auf die erste Prallfläche (104)
(strenggenommen bildet für die nach unten in die Eintrittsöffnung (40) einströmende
Abluft schon der Wasserspiegel (98) eine erste Prallfläche), worauf es zwischen
dem oberen Bereich der Prallwand (102) und der Unterseite der Leitwand (38) erneut
verwirbelt
wird und dabei auf die zweite Prallfläche (116) auftrifft.
Anschliessend strömt dann die von Lackpartikeln und Wassertröpfchen weitgehendst
befreite Luft durch den zweiten Spalt <118) hindurch in den Entspannungsraum
(120), aus dem sie über den Schacht (122) abgesaugt wird.
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Zur Reinigung des Kanals (50) und um diesen ganz ablassen zu können,
weist der Kanalboden (56) im Bereich der Ablaufkammer (66) eine Öffnung (124) auf
(siehe Fig. 4), die durch einen mittels eines Griffs (126) nach oben abhebbaren
und mit einer Dichtung (128) versehenen Decken (130) verschlossen ist. Seiner Sicherung
und Anpressung dienen übliche Verschlüsse (132).
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Ein derartiger Deckel lässt sich gerade bei einer Aus führung des
Kanals (50) in glasfaserverstärktem Kunststoff kostengünstig versehen.
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Aus Fig. 4 ergibt sich schliesslich, dass, sieht man einmal vom Spalt
(100) ab, der Entspannungsraum (120) von dem Raum über der Leitwand (38) abgetrennt
ist, und zwar einerseits durch ein dichtes Anstossen der Leitwand (38) gegen das
Gebäudefundament und andererseits durch ein in den See (96) eintauchendes Schott
(134).