DE3302593A1

DE3302593A1 - Powder spray booth

Info

Publication number: DE3302593A1
Application number: DE3302593A
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7990 Friedrichshafen Hestermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-01-27
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1984-08-02

Abstract

Powder spray booth with edge suction slots running internally, parallel to the vertical edges, on the workpiece passage openings and the operator's opening, which slots are formed by metal sheets which can fold away. The folding away gives easy access to all the interior surfaces of the booth or of the edge suction system and likewise the filter cartridges or pockets situated possibly, but not necessarily, behind these metal cover sheets. A floor conveyor, preferably designed as an air-cushion-foil-vibratory conveyor, can be used to transport away the powder deposited during filter cleaning; it conveys the powder to a sieve machine, possibly situated at the side, from the supply container of which it can be supplied again directly to the spray elements. If centrifugal separators, possibly with after-filters, are connected to the suction openings provided in the ceiling outside the booth, instead of the abovementioned filter cartridges, interchangeable operation with filter cartridges centrifugal separator is possible, for example.

Description

Die im folgenden beschriebene erfindungsgemäße Lösung einer Sprühkabine für die elektrostatische Pulverbeschichtung (für Kunststoffpulver und Emailpulver) unterscheidet sich von den aus der Anwendung und der Literatur bekannten Lösungen durch die Anordnung von Leitblcchen im Innern des Sprühraumes, aus der sich entlang der vertikalen Innenkanten der Werkstückdurchlaßöffnungen wie der Bedienungsöffnungen ein Absaugespalt ergibt. Da die Öffnungen zur Führung der von außen einströmenden Luft mit kurzen Kanälen, sog. Schleusen, versehen sind, kann man diese Lösung auch als "Schleusenspaltkabine" bezeichnen. Eine solche Kantenabsaugung wirkt zum Unterschied üblicher Randabsaugungen nicht entlang dem äußeren Rand des Lufteinlaßquerschnittes sondern am inneren Rand, dort wo der als Kanal ausgebildete Einlaßquerschnitt in den Kabinenraum einmündet. Dort verhindert die Absaugung am wirkungsvollsten den Austritt von vagabundierenden Pulverwolken. Infolge des von den im Innenraum der Kabine angeordneten Absaugeanschlüssen erzeugten geringen Unterdruckes in der Kabine strömt ständig Luft von außen durch die verschiedenen Öffnungen nach innen. Da die Luftgeschwindigkeit so gering wie möglich, nämlich zwischen 0,2 und 0,6 m/sec. betragen soll, geschieht es bei ungeordneter Absaugung infolge von Luftwirbeln in der Kabine oder der sie umgebenden Luft bzw. durch Luftströmungen aus anderer Ursache, daß an einigen Öffnungsanteilen Luft aus der Kabine austritt und schwebende Pulverteilchen hinausträgt. Da dieser Austritt selten über den ganzen Öffnungsquerschnitt sondern meist entlang eines Randteiles erfolgt, wird bei der erfindungsgemäßen Lösung gerade dieser Pulver enthaltende Luftanteil von auf sie zuströmender Frischluft zurückgedrängt und von der Absaugung erfaßt. Zugleich wird ϊΰίββΧΧΧΚΚΚΈΜΝΧχ damit erreicht, daß der größere Anteil der einströmenden Luft garnicht erst in das Kabineninne- , re eintritt und dort schädliche Luftwirbel verursacht sondern gleich am Eingang erfaßt wird. Dadurch ergibt sich eine größere Ruhe im Kabineninnenraum, welche die Abscheidung der versprühten, schwebenden Teilchen bedeutend begünstigt. Die gegenüber einer üblichen Lackspritzbeschichtung mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit versprühten Partikel , zusätzlich elektrisch aufgeladen, schweben solange im Kabineninnenraum, bis sie sich entweder auf dem zu beschichtenden Werkstück abscheiden oder aber - bevor sie durch die Offnungen entweichen können sich von der Absaugung erfassen lassen bzw. zu Boden sinken. Das Wesent liehe ist, daß keine Partikel nach außen gelangen und gleichzeitig so geringe Luftwirbel wie möglich in der Kabine entstehen.The inventive solution described below for a spray booth for electrostatic powder coating (for plastic powder and enamel powder) differs from the solutions known from the application and the literature by the arrangement of baffles in the interior of the spray chamber, from which along the vertical inner edges of the workpiece passage openings such as the service openings results in a suction gap. Since the openings for guiding the air flowing in from the outside are provided with short channels, so-called locks, this solution can also be referred to as a "lock gap cabin". Such an edge suction, in contrast to conventional edge suction, does not work along the outer edge of the air inlet cross-section but on the inner edge, where the inlet cross-section designed as a channel opens into the cabin space. This is where the suction is most effective in preventing the escape of vagabond clouds of powder. As a result of the low negative pressure in the cabin generated by the suction connections arranged in the interior of the cabin, air constantly flows in from the outside through the various openings. Since the air speed is as low as possible, namely between 0.2 and 0.6 m / sec. should be, it happens with disorderly suction as a result of air vortices in the cabin or the surrounding air or air currents for another cause that air escapes from the cabin at some parts of the opening and carries out floating powder particles. Since this exit seldom takes place over the entire opening cross-section but mostly along an edge part, in the solution according to the invention it is precisely this air component containing powder that is pushed back by the fresh air flowing towards it and is captured by the suction. At the same time, ϊΰίββΧΧΧΚΚΚΈΜΝΧχ is achieved with the fact that the greater part of the inflowing air does not even enter the cabin interior, causing harmful air vortices there, but is detected right at the entrance. This results in greater calm in the cabin interior, which significantly favors the separation of the sprayed, floating particles. The particles, which are sprayed at a much slower speed than conventional spray paint, and are also electrically charged, float in the cabin interior until they either deposit on the workpiece to be coated or, before they can escape through the openings, can or can be captured by the suction system Sink. The essential thing is that no particles get outside and at the same time as little air turbulence as possible is created in the cabin.

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Diese Aufgabe wird von der Randabsaugung am inneren Rand der Öffnungen optimal gelöst. Gleichzeitig war aber an eine solche Randabsaugung die Forderung zu stellen, daß sie sich bei Umstellung der Sprühkabine auf ein anderes Pulvermaterial, z.B. von anderer Farbe, ohne größere Umstände reinigen läßt. Anders als bei der Naßlackierkabine ist es bei der Pulverbeschichtung notwendig, das gesamte überschüssige Material - den sog. Overspray - zurückzugewinnen. Deshalb darf es nicht zum Vermischen unterschiedlicher Farben oder Materialien kommen , und deshalb werden statt Randabsaugkanälen bekannter Ausführung leicht bewegliche, z.B. klapp- oder schwenkbare, Leitbleche in Form von Abdeckblechen so angeordnet, daß ihre Kanten entlang den inneren Öffnungskanten Absaugespalten bilden. Diese Leit- oder Abdeckbleche befinden sich stets zwischen dem eigentlichen Sprühbereich und den Absaugeöffnungen - sämtlich im Innern der Sprühkabine. Besonders vorteilhaft ist es, die Absaugeöffnungen in der Decke der Kabine anzuordnen, so daß auch ein Teil der hinter die Abdeckbleche gelangten Partikel in diesem Beruhigungsraum noch zu Boden sinken könnenund somit die im folgenden beschriebene Luftreinigungseinrichtung nicht belasten. Auch bezüglich dieser bietet die erfindungsgemäße Anordnung der Leit- oder Abdeckbleche Vorteile gegenüber den bekannten Systemen. Zum Zwecke der Abscheidung der Pulverteilchenwerden zwei verschiedene Prinzipien verwendet: Filter und Fliehkraftabscheider, seltener Kombinationen aus beiden. Die Fliehkraftabscheider haben den Nachteil, daß sie nur mit einem Wirkungsgrad von 96 bis 99,7 % abscheidenund daß die derart unzureichend gereinigte Luft dem Arbeitsraum nicht direkt zugeführt werden kann. Durch die Abfuhr nach außen entsteht Material- und auch Wärmeenergieverlust. Gegenüber Filtern haben sie jedoch den Vorteil, sich bei Materialumstellung leicht und vollkommen reinigen zu lassen. So setzt man bei häufigem Materialwechsel bevorzugt die Fliehkraftabscheider, bei Verwendung von wenigen Standardmaterialien hingegen bevorzugt Filter ein. Die an sich ideale Kombination beider, nämlich die Filter den Zyklonen nachzuschalten, verursacht doppelten Druckenergiebedarf und gesonderte, entsprechend aufwendige Gehäuse für die Filter. Werden hingegen die hinter den erwähnten Abdeckblechen gelegenen Absaugeöffnungendurch Vorschalten von in den Zwischenraum hineinhängenden Filtern ausgerüstet, so entfallen gesonderte Gehäuse für diese. Ferner kann in die Absaugeleitung ein Zyklon für den Zeitraum eingeschaltet werden, in welchem die Filter entnommen wurden.This task is optimally solved by the edge suction on the inner edge of the openings. At the same time, however, such an edge suction system was required to be able to be cleaned without major inconvenience when the spray booth was switched to a different powder material, for example of a different color. In contrast to the wet paint booth, with powder coating it is necessary to recover all of the excess material - the so-called overspray. Therefore, different colors or materials must not be mixed, and therefore instead of known design edge suction ducts, easily movable, e.g. foldable or pivotable, guide plates in the form of cover plates are arranged so that their edges form suction gaps along the inner opening edges. These guide or cover plates are always located between the actual spray area and the suction openings - all in the interior of the spray booth. It is particularly advantageous to arrange the suction openings in the ceiling of the cabin so that some of the particles that have got behind the cover plates can still sink to the floor in this calming space and thus do not pollute the air cleaning device described below. With regard to this, too, the arrangement of the guide or cover plates according to the invention offers advantages over the known systems. For the purpose of separating the powder particles, two different principles are used: filter and centrifugal separator, more rarely combinations of both. The centrifugal separators have the disadvantage that they only separate with an efficiency of 96 to 99.7 % and that the inadequately cleaned air cannot be fed directly into the working space. Due to the discharge to the outside, there is a loss of material and heat energy. Compared to filters, however, they have the advantage that they can be easily and completely cleaned when the material is changed. For example, if there are frequent material changes, the centrifugal separator is preferred, whereas if a few standard materials are used, filters are preferred. The combination of the two, which is ideal in itself, namely connecting the filters after the cyclones, causes double the pressure energy requirement and separate, correspondingly complex housings for the filters. If, on the other hand, the suction openings located behind the mentioned cover plates are equipped with upstream filters hanging into the space, separate housings are not required for them. Furthermore, a cyclone can be switched on in the suction line for the period in which the filters were removed.

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So ist es möglich, beide Betriebsweisen zu unterschiedlichen Zeiten zu nutzen, ohne erhöhte Investitions- oder Betriebskosten in Kauf nehmen zu müssen.So it is possible to have both modes of operation at different times to use without having to accept increased investment or operating costs.

Wie sehr diese kostengünstige Variabilität von Vorteil ist, erkennt man, wenn man berücksichtigt, daß alle üblichen Sprühkabinen- bzw. Abscheiderkonstruktionen insbesondere auf die Möglichkeiten der Materialumstellung - des sog. Farbwechsels - hin konzipiert sind und dabei jeweils dem einen oder dem anderen Prinzip den Vorrang geben, je nach im Einzelfall bevorzugter Betriebsweise. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist bei einmaliger Einfachheit der Konstruktion jede der beiden Betriebsweisen ohne Mehraufwand ermöglicht. Recognizes how beneficial this cost-effective variability is you, if you take into account that all the usual spray booth or separator designs in particular on the possibilities of Material change - the so-called color change - are designed with priority to one or the other principle depending on the preferred mode of operation in the individual case. With the solution according to the invention, the simplicity is unique Construction allows each of the two modes of operation without additional effort.

Aus der Anordnung der Filter im Kabineninnenraum ergab sich stärker als bei anderen bekannten Konstruktionen die Notwendigkeit eines ebenfalls leicht zu reinigenden Bodenförderers. Zum einen deshalb, weil aus der angestrebten - und mit der vorbeschriebenen Abdeckblechanordnung erzielten - Ruhe im Sprühbereich mehr Overspray zu Boden sinkt als zur Absaugung gelangt; ferner deshalb, weil bevorzugt als Filter die in kurzen Intervallen ständig abzureinigendefTPapiersternpatronen mit Luftdruckstoß-Abreinigung verwendet werden, wobei das abgereinigte Pulver ebenfalls auf den Boden der Kabine fällt. Neben den bekannten Lösungendes umlaufenden Förderbandes oder eines Rüttelförderers bzw. eines Kratzförderers hat sich eine neue Lösung bewährt: Eine über einen glatten Kabinenboden gespannte Folie, die als oszillierendes Band das Pulver in Kabinenlängsrichtung fördert. Die Kanten wurden mit Bleiband beschwert, damit sie sich nicht hochwerfen, und gleichzeitig wird unter die Folie mit geringem Überdruck Luft eingeblasen. Auf dem sich bildenden Luftkissen bewegt sich die Folie mit geringster Reibung, die an den Kanten austretende Luft verhindert gleichzeitig, daß Pulver unter das Band gelangt.The arrangement of the filters in the cabin interior resulted in stronger than with other known constructions, the need for a floor conveyor that is also easy to clean. On the one hand, because from the desired - and with the cover plate arrangement described above achieved - rest in the spray area more overspray sinks to the floor than reaches the suction; also because preferred as a filter the fT paper star cartridges, which have to be cleaned continuously at short intervals can be used with burst air cleaning, whereby the cleaned powder also falls to the floor of the booth. Next to A new solution has proven itself to the known solutions of the rotating conveyor belt or a vibrating conveyor or a scraper conveyor: A foil stretched over a smooth cabin floor that acts as an oscillating Belt conveys the powder in the longitudinal direction of the booth. The edges were weighted down with lead tape so that they wouldn't throw themselves up, and at the same time air is blown under the film with a slight excess pressure. The film moves with the least amount of friction on the air cushion that forms, at the same time, the air escaping at the edges prevents powder from getting under the belt.

Bei der Reinigung der Kabine wird sets zuerst dieses Band herausgenommen, dann die Wände und der Boden vorgereinigt, anschließend die Abdeckbleche vor den Filtern weggeklappt und dahinter vorgereinigt. Dies geschieht bei laufender Absaugung jedoch mit abgeschalteter Filterabreinigung. Sodann werden die Filter abgenommen und die Kabine mit Staubsauger und Staubtüchern endgereinigt.When cleaning the cabin, this tape is first removed, then the walls and the floor are pre-cleaned, then the cover plates in front of the filters are folded away and pre-cleaned behind them. This happens at running suction but with the filter cleaning switched off. The filters are then removed and the cabin with a vacuum cleaner and dusters finally cleaned.

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Während des Betriebes wird das Pulver durch einen schmalen horizontalen Schlitz in der Stirnwand aus der Kabine hinausbefördert; es fällt dort in das Sieb einer Siebmaschine, wird von Flusen und Agglomeraten befreit und gelangt in den unmittelbar darunter angeordneten Vorratsbehälter, aus dem es mittels druckluftbetriebener Injektoren abgesaugt und den Sprühorganen auf kürzestem Wege zugeleitet wird.During operation, the powder is passed through a narrow horizontal Slot in bulkhead moved out of cab; there it falls into the sieve of a sieve machine, is made up of lint and agglomerates freed and reaches the storage container arranged immediately below, from which it is extracted by means of compressed air-operated injectors is sucked off and fed to the spray organs by the shortest route.

Diese parallel zur Werkstückförderrichtung erfolgende Pulverabförderung ermöglicht es, mit einer einzigen Siebmaschine auszukommen, ferner das Sieb jederzeit zur Kontrolle in Augenschein nehmen bzw. reinigen oder gar auswechseln zu können, ohne daß der Betrieb der Einrichtung unterbrochen werden muß. Lediglich der Bodenförderer wird für die Dauer dieser Arbeiten abgeschaltet.This powder removal, which takes place parallel to the workpiece conveying direction makes it possible to get by with a single sieve machine, furthermore, the sieve can be inspected or checked at any time. to be able to clean or even replace without the operation of the device having to be interrupted. Only the floor conveyor is switched off for the duration of this work.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sprühkabine; in Fig. 2 einen Querschnitt und in Fig. 3 einen Grundrißquerschnitt durch den Sprühraum der Kabine. Dieser wird gebildet von den Seitwänden (11), den Stirnwänden (12), den an die Werkstückdurchlaßöffnungen (13) anschließenden sog. Schleusen (14) und dem an die Bedienöffnung (15) anschließenden Schleusenrahmen (16), ferner von der Kabinendecke (17) und dem Boden (18). Die Anordnung der Abdeckbleche (21) ist am besten aus der Fig. 3 ersichtlich, ihre Ausdehnung nach oben bis nahe an die Decke (17) und nach unten bis nahe an den Boden (18) sieht man in Fig. 1 bzw. 2. Der entlang den Öffnungskanten (22) sich ergebende Randabsaugeschlitz (23) ist in allen 3 Figuren zu erkennen. Als Ausführungsbeispiel für die bewegliche Befestigung sind die durch Decke (17) und Boden (18) hindurchgesteckten Dreh- oder Schwenkbolzen (24) dargestellt; in Fig. 1 und ist je ein Abdeckblech (25) in zur Seite geschwenktem Zustand gezeigt, so daß die Rückseite (26) des Abdeckbleches (21) ebenso wie die abgedeckten Teile (27) bzw. (28) der Seitenwand (11) bzw. Stirnwand (12) ebenso wie das Filter (31) zum Reinigen zugänglich wird. Die Stelle (33), an der jeweils die Absaugöffnung (32) angeordnet ist, erkennt man in Fig. 3. An dieser Stelle (33) kann auch jeweils das Filter (31) angeschlossen werden - an allen 4 Ecken -. Oberhalb der Decke (17) ist die Absaugleitung (34) angeschlossen, welche Abreinigungsvorrichtungen (35) - in Form von nach unten gerichteten Druckluftdüsen - enthält. COPV The drawing shows in FIG. 1 a longitudinal section through an exemplary embodiment of a spray booth according to the invention; in Fig. 2 a cross section and in Fig. 3 a plan cross section through the spray chamber of the booth. This is formed by the side walls (11), the end walls (12), the so-called locks (14) adjoining the workpiece passage openings (13) and the lock frame (16) adjoining the service opening (15), and also by the cabin ceiling (17) ) and the bottom (18). The arrangement of the cover plates (21) can best be seen in FIG. 3; their expansion upwards to close to the ceiling (17) and downwards to close to the floor (18) can be seen in FIGS. 1 and 2, respectively. The edge suction slot (23) resulting along the opening edges (22) can be seen in all three figures. As an exemplary embodiment for the movable fastening, the pivot pins (24) inserted through the ceiling (17) and floor (18) are shown; In Fig. 1 and each a cover plate (25) is shown in the side pivoted state, so that the back (26) of the cover plate (21) as well as the covered parts (27) or (28) of the side wall (11) or Front wall (12) as well as the filter (31) becomes accessible for cleaning. The point (33) at which the suction opening (32) is arranged can be seen in FIG. 3. At this point (33) the filter (31) can also be connected - at all 4 corners. Above the ceiling (17), the suction line (34) is connected, which contains cleaning devices (35) - in the form of compressed air nozzles directed downwards. COPV

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Der weitere Verlauf der Absaugleitungen, insbesondere der Absaugventilator und der in der Beschreibung erwähnte Fliehkraftabscheider sind nicht dargestellt.The further course of the suction lines, especially the suction fan and the centrifugal separator mentioned in the description are not shown.

Fig. 1 zeigt ferner die Anordnung eines Folienschwingförderers (41), welcher das herabgefallene Pulver durch einen schmalen Schlitz (19) zur Siebeinrichtung (42) bzw. zum Vorratsbehälter (43) mit den Injektordüsen (44) befördert. Aus Fig. 2 ist auch die seitliche Ausdehnung des Schwingförderers über den größten Teil der Kabinenbreite ersichtlich. Damit das Pulver in freiem Fall in Siebeinrichtung (42) bzw. Vorratsbehälter (43) fallen kann, steht die K.abine erhöht auf Füßen (51).Fig. 1 also shows the arrangement of a vibrating film conveyor (41), which the fallen powder through a narrow slot (19) to the sieve device (42) or to the storage container (43) with the injector nozzles (44) promoted. From Fig. 2, the lateral extent of the vibratory conveyor can be seen over most of the cabin width. The cabin stands raised on feet (51) so that the powder can freely fall into the sieve device (42) or storage container (43).

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Claims

Protection claims:

1. jPowder spray booth with at least one during operation open opening, preferably with 2 workpiece passage openings and 1-2 service openings, characterized in that on at least one side of the workpiece passage openings, preferably also the operating openings, which can be folded away or in some other way easily completely or partially closed Removing cover plates are arranged, the edges of which together with the vertical edges of said openings narrow slots form; that the cover plates at the top and bottom reach close to the ceiling or floor or otherwise form a conclusion, and that further There are openings for the connection of suction lines in the area between the cover plate and the cabin wall or ceiling.

2. Powder spray booth according to claim 1,

characterized in that protruding inside the suction openings into the space between the cover plate and the cabin wall Filter cartridges or bags can be connected.

3. Powder spray booth according to claim 2,

characterized in that pipelines on the outside of the suction openings are connected, which cleaning devices for said filter and are connected to a suction fan.

4. Powder spray booth according to claim 3,

characterized in that between the spray booth and the suction fan one or more separators, preferably centrifugal separators, are arranged or devices are present which temporarily interpose of separators.

5. Powder spray booth according to claim 1,

characterized in that suitable conveying devices, e.g. belt or scraper conveyors, preferably at the bottom of the spray room a film cover designed as a vibratory conveyor are provided.

6. Powder spray booth according to claim 5,

characterized in that the vibrating foil conveyor on a Air cushion, which is created by blowing compressed air between the floor and vibrating foil is formed.

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7. Powder spray booth according to claim 5 and 6,

characterized in that a storage container is arranged at one end of the floor conveyor.

8. Powder spray booth according to claim 7,

characterized in that between the floor conveyor and the storage container a sieve device is arranged.

9. Powder spray booth according to claim 7 and 8,

characterized in that the storage container and screening machine form a detachable, removable unit.

10. Powder spray booth according to claim 7 to 9, characterized in that the supply of the reservoir on the Spray elements required injectors are connected.

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