DE3319909C2

DE3319909C2 - Vorrichtung zum Auswaschen von Farbnebel aus der Abluft von Lackieranlagen

Info

Publication number: DE3319909C2
Application number: DE3319909A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. 7016 Gerlingen Klingner; Gunther Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg Küchenthal
Original assignee: Werner & Pfleiderer 7000 Stuttgart De; Werner & Pfleiderer 7000 Stuttgart
Current assignee: Obtus Anlagen- und Service Deutschland 36251 GmbH
Priority date: 1982-06-08
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1985-01-17
Also published as: SE8303032L; IT1163471B; BR8303014A; ZA833484B; SE457695B; DE3319909A1; CA1214099A; SE8303032D0; IT8321499A0; US4483698A

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Auswaschen von Farbnebel aus der Abluft von Lackieranlagen, bei der die Abluft mittels Unterdruck über bzw. durch eine Flüssigkeit und dann durch einen etwa tangential einmündenden Einlaßtrichter in eine an mindestens einer Stirnseite offene zylindrische Mischkammer gesaugt und dort mit der Flüssigkeit in einer spiralförmig nach außen sich bewegenden Rotationsströmung vermischt wird, ist in der Längsachse der Mischkammer ein langgestreckter Verdrängerkörper angeordnet, der dem Zutritt der Abluft zum zentralen Teil der Mischkammer versperrt, wodurch der Vermischungseffekt gesteigert wird. Eine weitere Steigerung der Vermischung und damit der Auswaschwirkung wird erzielt, wenn die stirnseitigen Auslässe der Mischkammer und/oder die Einmündung des Einlaßtrichters als Venturidüsen ausgebildet sind.

Description

hen Anstieg des Energiebedarfes für die Anlage führen kann. Bei einer wesentlichen Erhöhung der Leistung bekannter Vorrichtungen, wie z. B. die in der DE-OS 28 00 668 beschriebenen, wäre also, wenn eine solche überhaupt erzielbar ist, mit einem unannehmbar hohen Anstieg des Energiebedarfes zu rechnen.

Mit den gegenwärtig verfügbaren Auswaschvorrichtungen kann bei normalem Spritzlackierbeirieb kaum eine Reinigungaieisiung von ca. 3 mg Farbpariikel pro Kubikmeter Abluft aufrechterhalten werden. Da die normale Abluftmenge einer Spritzlackieranlage bis zu 600 00Ü mVh und mehr erreichen kann, können pro Stunde erhebliche Farbmengen das Kanalsystem und die Ventilatoren eines üblichen Abluftsystems passieren. Dies kann zu einer ziemlichen Verschmutzung, manchmal sogar zu einer Verstopfung verschiedener Anlagenteile, einschließlich der Abluftventilatoren, führen, weshalb es notwendig ist, die Anlage zu Reinigungszwecken stillzulegen, normalerweise alle zwei Monate.

Neben dem Aufwand und den Kosten für die Stillegung der Anlage zu Reinigungszwecken ist ein weiterer den Betrieb erschwerender Umstand darin gt.egen, daß die ins Freie geblasene Abluft normalerweise die im Spritzbetrieb verwendeten Lösungsmittel und die nicht ausgewaschene Farbe mitführt. Obwohl die Abluft mit Trockenfiltern gefiltert und zwecks Energierückgewinnung in die automatischen Spritzzonen zurückgeführt werden kann — oder die Lösungsmittel in einer Kondensationsanlage zurückgewonnen und die Abluft zu den manuellen Spritzzonen zurückgeführt werden können — sind solche Reinigungsverfahren in der Praxis nicht realisierbar wegen der raschen Verschmutzung der Reinigungsanlagen mit Farbe. Da ca. 50% des Energieverbrauches in einer Lackieranlage in die Luftaufbereitung für die Spritzkabinen geht — zum Erwärmen und Konditionieren der Luft einschließlich Staubabscheidung usw. — ist die Möglichkeit der Wiederverwendung solcher Luft vor allem eine enorme Energie- und Kostenfrage.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß eine Auswaschvorrichtung, welche die in der Abluft zurückbleibende Farbmenge beträchtlich unter den gegenwärtig als »gut« angesehenen Wert von 3 mg/m¹ senken kann, zu beträchtlichen Energieeinsparungen sowie einem saubereren Betrieb führen kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auswaschen von Farbnebel eingangs genannter Art so zu verbessern, daß sie in der Lage ist, die in der AbIuO nach Durchlaufen der Lackieranlage zurückgebliebenen Farbparükelverunreinigungen auf einen Bruchteil der Menge von 3 mg/m^J zu reduzieren, wobei eine solche Steigerung der Auswaschleistung bei nur verhältnismäßig geringer Erhöhung des Energieverbrauches für den Betrieb der Abluftanlage erzielt werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Wirkung des Verdrängerkörpers ist leicht zu verstehen, wenn man bedenkt, daß bei dem spiralförmigen Weg der Abluft durch die Mischkammer im zentralen Teil der Mischkammer nur eine geringe Umfangsgeschwindigkeit der Rotationsströmung vorhanden ist. In diesem Teil der Mischkammer tritt wenig oder gar keine Verwirbelung auf, so daß die durch den -entralen Teil der Mischkammer fließende Abluft nur wenig oder gar nicht ausgewaschen wird.

Das VersDerrcn des Mischkammerzentrums mit dem Verdrängerkörper verhindert, daß die Abluft in diesem »toten Punkt« verweilt, und stellt somit sicher, daß alle durch die Mischkammer strömende Luft in eine Berührung mit der Auswaschflüssigkeit gezwungen wird. Dadurch wird eine größere Vermischung der Abluft und Flüssigkeit bei relativ geringer Erhöhung des Energieverbrauchs bewirkt, so daß der Verdrängerkörper allein schon die Auswaschwirkung wesentlich verbessert.

Durch das Merkmal des Patentanspruches 2, insbesondere durch eine Vergrößerung der Endabschnitte des Verdrängerkörpers wird nahe dem Ende der Mischkammer ein Venturieffekt hervorgerufen, wodurch an dieser Stelle die Wirbelung verstärkt wird ohne wesentliche Erhöhung des Druckabfalls oder des Energiebedarfs.

Durch das Merkmal des Patentanspruches 3 wird schließlich auch im Einlaßtrichier. der mit einem reduzierten oder verengten Mündungsteil ausgebildet ist, der Venturieffekt ausgenutzt und damit die Verwirbelung am Mischkammereinlaß bei rri:imaler Erhöhung des Druckabfalls verstärkt.

Durch die Kumulierung der Wirkung von erfindungsgemäßer Mischkammer, Einlaß-Venturi und Auslaß-Venturi wird bei nur geringem Anstieg des Energieverbrauches auch dann eine viel größere Auswaschleistung erzielt, wenn mit weniger als Höchstdurchflußleistung gearbeitet wird. Da nun auch die Abluft leicht wiederaufbereitet werden kann und eine Lösungsmittelrückgewinnung möglich ist, dürften die Kosten des neuen Syjo stems beträchtlich niedriger liegen als die konventioneller Systeme.

Die Merkmale der Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung, welche bei der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Auswaschvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig.2 einen Längsschnitt einer Vorrichtung ähnlich. wie Fig. 1 einschließlich Luftleitblechen,

Γ ι g. 3 einen Schnitt durch ein sogenanntes Halbrohr-System,

Fig.4 bis 13 Schnitte ähnlich Fig. 2 mit verschiedenen Verdrängerkörper- und Mischkamrnerausführun-4ϊ gen, aber ohne Luftleitbleche,

Fig. 14 einen Querschnitt eines Abluftsystems mit der erfindungsgemäßen Auswaschvorrichtung und

Fig. 15 ein Diagramm mit einer Auswaschleistungskurve nach dem Stand der Technik im Vergleich mit ebensolchen Kurven für die vorliegende Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Auswaschvorrichtung 20 besteht im wesentlichen aus einer an den Stirnseiten o^ffen..n zylindrischen Mischkammer 22 mit einem in der Seitenwand vorgesehenen Einlaß 24. durch welchen die Abluft von der Spritzkabine (nicht abgebilde*.) über einen Einlaßtrichtcr 26 in die Mischkammer 22 gelangt.

In der Längsachse der Mischkammer 22 ist ein Verdrängerkörper 2£ angeordnet, welcher bewirkt, daß der durch die Mischkammer 22 strömenden Abluft der Zutriu zum zentralen Teil der Mischkammer 22 versperrt wird. Die Enden der Mischkammer bilden A:isl;isse 30, 32, durch welche die Abluft die Mischkammer 22 verläßt. Um jeden Auslaß 30,32 herum ist ein Luftlcitblech 34, 36 angeordnet, velches die Turbulenz der Abluft t'5 beim Heraustreten aus der Mischkammer 22 vermindert, um die Trennung von Abluft und Auswaschflüssigkeit nach dem Auswaschen zu erleichtern. Es wird dadurch die Anzahl der für die weiteren nacheeschalteten

Teile des Farbnebclauswaschsystenis benötigten Luft/ Flüssigkeitsabscheideblechc verringert, wie dies noch detaillierter in bezug auf Fig. 14 beschrieben wird. Weil die Abluft durch die Verwendung von weniger Luft/ Flüssigkeitsabscheideblechen (Prallbleche 82, 84, 86) weniger behindert wird, reduziert sich der Energiebedarf im Hinblick auf diesen Anlagenteil. Die Luftleitblcche 34,36 können selbstverständlich auch bei den in den Fig. 3 bis 13 dargestellten Ausführungsbeispiclen vorgesehensein.

In Fig. 2 ist ein Längsschnitt einer Vorrichtung ähnlich Fig. 1 mit einer an den Enden erweiterten Mischkammer 122 und daran angebrachten Liiftlcitblechen 34,36 abgebildet.

Die Fig.3 zeigt eine sogenannte Halbrohr-Konstruktion mit einer Mischkammer 222/4. die eingesetzt werden kann. ^u;enn aprinaerc Ahluftmengen auszuwaschen sind. Solch eine Konstruktion wird im wesentlichen die gleiche Auswaschleistung bringen wie die entsprechende sogenannte Vollrohrkonstruktion.

Wie aus den Fig. 1 bis 13 ersichtlich ist, kann der langgestreckte Verdrängerkörper 28 eine ganze Reihe unterschiedlicher zylindrischer Formen aufweisen, denn jeder langgestreckte Körper, der den zentralen Teil der Mischkammer 22 versperrt, wird eine Verbesserung der Auswaschleistung bewirken. Im allgemeinen werden Körper mit kreisförmigem Querschnitt bevorzugt, weil bei diesen die Wahrscheinlichkeit, daß sie verstopfen oder sonstwie sich Lack ansammelt, geringer ist.

Der Verdrängerkörper 38 in F i g. 2 hat einen mittleren Abschnitt 38a mit einem kleinerer. Durchmesser, sowie endseitigc Abschnitte 38b. welche eine größere Querschnittsfläche haben als der mittlere Abschnitt und sich nach außen hin stetig erweitern.

Der Verdrängerkörper 4OA der Fig. 3 ist ähnlich dem vor, Fig.2. jedoch mit dem Unterschied, daß er sich von der Mitte aus stetig nach außen erweitert und nur eine Hälfte vorgesehen ist. Der Verdrängerkörper 42 der Fig.4 ist in seiner Gestaltung ähnlich der in F i g. 3, nur daß die äußeren Enden ab einer maximalen Querschnittsfläche nahe dem Ende nach außen spitz zulaufen. Die Gestaltungen der Verdrängerkörper wie in F i g. 3 und 4 erscheinen auch in den Ausführungen gemäß Fig. 10 bzw.8, wobei der Verdrängerkörper 40 in Fig. 10 eine spiegelbildliche Verdoppelung des Verdrängerkörpers 40/4 von F i g. 3 ist.

Die F i g. 5 und 7 zeigen Ausführungen, bei denen die Verdrängerkörper 44 die Form eines Zylinders mit konstanter Querschnhtsfläche haben, während F i g. 6 einen ähnlichen Verdrängerkörper 46 zeigt, dessen Enden eine sich nach außen rasch verjüngende Gestalt aufweisen.

Die F i g. 9 und 11 zeigen noch anders gestaltete Verdrängerkörper 48,50, welche im wesentlichen aus einer Reihe von Scheiben bestehen, die in Abständen auf einer mittigen, zylinderförmigen Halterung 52 mit gleichbleibendem Durchmesser angebracht sind. Die Scheiben 54 bei F i g. 9 haben gleiche Größe, während die in Fig. 11 dargestellte Ausführung Scheiben 56a—56c/ aufweist, die von der innersten Scheibe 56a bis zur äußersten Scheibe 56c/ einen immer größer werdenden Querschnitt haben.

Die Fig. 12 und 13 entsprechen den F i g. 9 und 11 mit dem Unterschied, daß der Verdrängerkörper die Form einer Spirale oder Schraube hat, wobei es sich bei Fig. 12 um eine Spirale 58 mit konstantem Durchmesser handelt und bei Fig. 13 um eine Schraube 60 mit allmählich zunehmendem Durchmesser.

Die in den Fig. 1 bis 13 dargestellten Ausführungen sind mit Mischkammern 22, 122, 222 in verschiedenen Querschnitten und Formen ausgeführt. Die in den Fig. I und 7 bis 13 dargestellte einfache rohrförmige ·> Konstruktion ist den bekannten Mischkammern nicht unähnlich. Bei der als gerades Rohr ausgeführten Mischkammer 22 wird, um an den Stirnseiten eine Venturidüse zu bilden, der Verdrängerkörper mit einem im Durchmesser größeren äußeren Ende ausgeführt. Diesbezüg-

It) lieh wird z. B. auf Fig. I. 10. Il und 13 verwiesen, wo durch den Verdrängerkörper an den Stirnseiten der Mischkammer 22 ein Vcnuirieffckt erzielt wird. Die in Fig. 7 dargestellte Verkörperung ist ohne solch einen Vcnturieffckt, der, wie oben dargelegt, nicht notwendig ist für eine Funktionsvcrbcsscrung gegenüber der bekannten Vorrichtung. Gleichermaßen sind die Ausführungen gemäß F i g. 9 und 12 im wesentlichen ohne Venturk'ffekt am Auslaß der Mischkammer.

Die Mischkammern 122 (F i g. 2) und 222 (F i g. 3 bis b) haben Endnbschnitte. die sich entweder nach außen verjüngen, wie bei Mischkammer 222 zu sehen, oder sich nach auQcn verjüngen und dann wieder erweitern, wie bei der Mischkammer 122 zu sehen. Dies ergibt einen verengten Ausgang, wodurch eine Venturidüse gebildet wird. Natürlich kann dies kombiniert werden mit einem vergrößerten endseitigen Abschnitt 38£> des Verdrängerkörpers, wie z. B. aus F i g. 2 zu sehen ist.

Die dritte Maßnahme zur Verbesserung der Mischbzw. Auswaschwirkung ist schließlich der Einlaßlrichter 26 mit verengtem Mündungsteil. Wie in F i g. 1 und 14 zu sehen ist, hat der Einlaßtrichter 26 einen eingeschnürten Teil 62 in seinem Mündungsbereich, welcher die Einlaßventuridüse bildet.

Die über den Auslassen 30, 32 der Mischkammer 22 angeordneten Luftleitblcche 34,36 vermindern die Turbulenz der Abluft bei deren Austritt aus der Mischkammer 22.

Wie oben beschrieben, erleichtert dies die Trennung der Flüssigkeit von der Abluft. Die Luftleitblechc 34,36 sind im Querschnitt kreisförmig mit exzentrisch angeordnetem Mittelpunkt in bezug auf die Längsachse des Verdrängerkörpers. Bei Fig. 14. in der die Strömung der Abluft durch die Auswaschvorrichtung 20 durch Pfeile angezeigt ist. liegt die Vorderkante 64 des Luft-

leitbleches 36 nahe der Mischkammer 22 in einer durch die Längsachse 68 der Mischkammer hindurchgehenden horizontalen Ebene 66. Das Luftleitblech 36 erstreckt sich in Richtung der Strömungspfeile auf einem Winkelbercich von 180 bis 270" bis zu einer hinteren Ka: e 70, die in einem größeren Abstand von der Mischkammer 22 angeordnet ist als die vordere Kante 64. Das Luftleitblech 36 sollte sich vorzugsweise von ca. 180° bis ca. 225° erstrecken.
Um die Abluft unter der Einwirkung der Luftleitbleehe 34,36 zu halten, sind diese mit Vorderwänden 72,74 und Rückwänden 76,78 ausgestattet.

Wie in den bekannten Vorrichtungen ist es auch hier zweckmäßig, einen sich entlang der Innenwand der Mischkammer 22 erstreckenden Steg 80 vorzusehen, um etwaige glatte Wasserströme innerhalb der Mischkammer 22 aufbrechen zu helfen.

Wie ohne weiteres zu erkennen ist, können unterschiedliche Mischkammerformen je nach Bedarf mit unterschiedlich geformten Verdrängerkörpern verwendet

b5 werden.

Die Fig. 14 zeigt ein an sich bekanntes Farbnebelauswaschsystem, in welchem die Auswaschvorrichtung 20 gemäß vorliegender Erfindung eingebaut ist. Wie zu

erkennen ist, tritt die Abluft durch den Einlaßtrichter 26 und den Einlaß 24 in die Kammer 22 und wirbelt dort herum. Nach dem Austritt aus der Kammer fallen l-'lüssigkeit und Farbschlamm zu Boden und die Abluft strömt zwischen Prallblechen 82, 84, 86 hindurch zwecks endgültiger Trennung von Flüssigkeit und Abluft. f>; Abluft wird dann von Abluftventilatoren 88 ins Freie geblasen oder zurückgeführt. Über der Abluftauswaschvorrichtung ist schematisch eine Lackierkabine 90 dargestellt.

Die aus Fig. 15 ersichtlichen Kurven zeigen einen Vergleich zwischen der Auswaschleistung vorhandener Systeme nach der DE-OS 28 00 668 und der für die vorliegende Erfindung projektierten. Der Auswaschleistungsbcrcich, in welchem die vorliegende Erfindung arbeitet, geht weit über den bestehender Systeme hinaus. Bei nur geringfügiger Erhöhung des Energieverbrauchs wurden RcinigüMgsvr'irküngcn erziel!, die- zwischen 5- bis lOmal niedriger iagcn, als die 3 mg/m^J Restlack, die augenblicklich als »gut« angesehen werden.

Obwohl die in Fig. 15 gezeigten Parameter verallgemeinert sind, basieren sie auf Daten, die bei Probeläufen mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen — die im wesentlichen von gleicher Größe sind wie die bekannten Vorrichtungen dieser Art — ermittelt wurden. Mischkammern in Betriebsgröße haben normalerweise einen Durchmesser von 500—1000 mm und eine Länge von 1000—2000 mm. Bei einem Beispiel einer Mischkammer von 620 mm Durchmesser und einer Lange von ca. lidO mm weist das Luftleitblech einen Radius von ca. 600 mm auf und ist um ca. 200 mm exzentrisch angeordnet. Bei anderen Mischkammergrößen kommen etwa gleiche Verhältnisse in Betracht.

Für den Verdrängerkörper wird davon ausgegangen, daß eine Verbesserung mit fast jeder Ausführung crzielhar WUrC, WO⁰C⁰CH !Π den Zeichnungen nur ilic ⁰C⁰CP-wärtig bevorzugten Ausführungen im wesentlichen maßstabgetreu dargestellt sind.

Die tatsächlichen Abmessungen sind von den gewählten Mischkammergrößen abhängig. Die optimale Ausführung des Venturi-Auslasses ist ungeachtet der Kombination von Verdrängerkörper- und Mischkammerausführung größenmäßig so ausgelegt, daß dort eine Abluftsirömungsgeschwindigkcit in Höhe des 2- bis 6fachen der Luftströmungsgeschwindigkeit in der Mischkammer erzielt wird.

Um das Ausmaß der Verbesserung der vorliegenden Erfindung gegenüber dem bisherigen Stand der Technik aufzuzeigen, ist F i g. 15 so angelegt, daß die Parameter der bekannten Vorrichtungen nach DE-OS 28 00 668 weit über ihren normalen Bereich hinausgehen. Da, wie oben bereits dargelegt, die bekannten Vorrichtungen selten bessere Auswaschleistungen als 3 mg/m' Restlack erzielen, war es also notwendig, die »Restpartikel«-Kurve für die bestehenden Systeme weit über den normalen Bereich hinaus zu verlängern, um zu der Erfindung entsprechenden Werten zu gelangen. In der Praxis werden diese Systeme einfach wegen der Kosten und der bei der Konstruktion eines solchen Systems sich ergebenden praktischen Probleme nicht in solchen Extremen betrieben. Die drei »Restpanikel«-Kurven für die Erfindung, mit 101, 102 und 103 bezeichnet, stellen projektierte Parameter für eine Auswaschvorrichtung mit nur einem Verdrängerkörper (101), eine Auswaschvorrichtung mit Verdrängerkörper und Veniuri-Auslaß (102) und eine Auswaschvorrichtung mit allen drei Maßnahmen — Verdrängerkörper, Venturi-Einlaß und Venturi-Auslaß (z. B. die Vorrichtung gemäß Fig. I) — dar.

Wie aus Fig. 15 ersichtlich ist, wird beim Stand der Technik ein Mehrfaches des Differentialdrucks benötigt, um die gleiche extrem niedrige Restpartikelkonzentraiion zu erzielen, wie sie gemäß der Erfindung möglich

% ist. Die Differentialdruckeinsparung entspricht dem Unterschied zwischen dem bei der Erfindung und dem bei bisherigen Anlagen erforderlichen Differentialdruck. Wenn man bedenkt, daß der Energieverbrauch sich exponentiell proportional zum erforderlichen Differential-

IU druck verhält, lassen sich ohne weiteres die enormen Energieeinsparungen durch die Erfindung gegenüber dem Stand der Technik erkennen.

Für die Durchführung von Versuchen wurde eine Ausführung gemäß Fig.3 eingesetzt, weil diese sogenannte Halbrohrkonstruktion eine geringere Kapazität aufweist und deshalb weniger Farbe für die Versuchsdurchführung benötigt wurde. Die Teile der Versuchs-

Stahlrohr-Mischkammer (Halbrohr):
Länge

Durchmesser

Verjüngter Enddurchmesser
Die Neigung beträgt ca.

Verdrängerkörper:

Stahlkonus (hohl) Basis-Durchmesser
Länge

820 mm
620 mm
520 mm

7°

200 mm
570 mm

Einlaßlrichter:

500 mm χ 320 mm rechteckiger Querschnitt,
wobei die kleinste Breite (eingeschnürter Venturi-Teil) 200 mm beträgt.

Die !.uftnicnge durch die Vorrichtung während des Versuches betrug 9200 m Vh. Der quer durch das System aufrechterhaltene Differentialdruck betrug 1400 Pascal.

Es wurden ca. 6—7 kg/h Farbe in die Luft gesprüht, um eine Eintrittsfarbkonzentration von ca. 0,7 g/m³ zu erhalten.

Ergebnisse:

1. Mit einer Vorrichtung, wie in F i g. 3 dargestellt, mit allen 3 Maßnahmen — Einlaß-Venturi. Auslaß-Venturi und Verdrängerkörper — wurde die Farbpartikelkonzentration in der Abluft auf ca. 0,25 mg/ m^J reduziert.

2. Wurde nur der Verdrängerkörper und die Auslaß-Venturidüse der F i g. 3 eingesetzt, konnte die Farbpartikelkonzentration in der Abluft auf ca. 0,5 mg/ m³ reduziert werden.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung nur mit dem Verdrängerkörper zu testen, wurde die sich verjüngende Mischkammer durch einen ungefähr äquivalenten geraden Zylinder mit einer Länge von 820 mm und 620 mm Durchmesser ersetzt. Bei dem Verdrängerkörper handelte es sich um einen geraden Zylinder von 230 mm Durchmesser. Die Abluft-Durchflußmenge durch die Vorrichtung wurde bei ca. 9200 mVh gehalten und in diese Luft 6—7 kg/h Farbe gespritzt, um eine Farbkonzentration von 0.79 g/m^j zu erzeugen.

Unter diesen Bedingungen konnte die Farbpartikelkonzentration in der Abluft auf ca. 2 mg/m³ reduziert werden. Dabei betrug der Druckabfall quer durch das System aber nur 1050 Pascal. Wenn dieser auf die bei den anderen Systemen verwendeten 1400 Pascal erhöht

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Iv.

worden wäre, hätten die Farbrückstände weiter reduziert werden können.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

2«

30

50

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auswaschen von Farbnebel aus der Abluft von Lackieranlagen, bei der die Abluft mittels Unterdruck über bzw. durch eine Flüssigkeit und dann durch einen etwa tangential einmündenden Einlaßtrichter in eine an mindestens einer Stirnseite offene zylindrische Mischkammer gesaugt und dort mit der Flüssigkeit in einer spiralförmig nach außen sich bewegenden Rotationsströmung vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsachse der Mischkammer (22, 122, 222) ein langgestreckter Verdrängerkörper (28, 38, 40,40 A 42,44,46,48,50,52) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Verdrängerkörpers (28, 38, 40, 4OA 42, 44, 46, 48, 50, 52) mit einer offenen Stirnseite der Mischkammer (22,122,222) eine Venturidüse bildet

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einmündung des Einlaßtrichters (26) in die Mischkammer (22, 122, 222) als Venturidüse (62) ausgebilde; ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (44,52) als Zylinder gestaltet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (38) in seiner; im Bereich der Trichtereinmündung gelegenen mittleren Abschnitt (39A) einen geringeren Querschnitt aufweist als an seinen endseitigen Abschnitten (386;.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen ! bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Verdrängerkörpers (42,46) eine nach außen sich verjüngende Gestalt aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zylinder (52) radial nach außen sich erstreckende Scheiben (54, 56) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im mittleren Abschnitt des Zylinders (52) angeordneten Scheiben (56a) einen geringeren Durchmesser aufweisen als die an den endseitigen Abschnitten angeordneten Scheiben (56d).

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (122, 222) eine sich gegen ihre Enden zu verjüngende Gestalt aufweist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (122) an ihren Enden eine Erweiterung aufweist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den offenen Stirnseiten der Mischkammer (22,122) je ein kreisbogenförmig gekrümmtes Luftleiiblech (34, 36) angeordnet ist, dessen Kreismittelpunkt auf einer durch die Längsachse (68) der Mischkammer (22, 122) gehenden Horizontalebene (66) liegt, aber nicht mit der Längsachse (68) zusammenfällt, und welches sich von einem ersten Punkt (64) auf der Horizontalebene (66) in Drehrichtung der Rotationssirömung zu einem um 180—270° versetzten /weiten Punkt (70) erstreckt, wobei letzterer einen größeren Abstand zur Mischkammer (22, 122) aufweist als der erste Punkt (64).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auswaschen von Farbnebel aus der Abluft von Lackieranlagcn nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Aus der DE-OS 28 00 668 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher die Abluft mittels Unterdruck über und/oder durch eine Auswaschflüssigkeit in eine Mischkammer ucd danach durch eine Stabilisierkammer gesaugt wird, wobei der Farbnebel aus der Abluft entfernt wird.

Die Wirkung der bekannten Vorrichtung beruht auf dem kräftigen Verwirbeln der Abluft mit der Auswaschflüssigkeit. wobei die Farbteilchen auf den Flüssigkeits-'•röpfchen absorbieren und im Sumpf der Vorrichtung abgeschieden werden, wo sie koagulieren und einen Schlamm bilden, der nach Bedarf entfernt wird.

Bei der verwendeten Flüssigkeit handelt es sich hauptsächlich um Wasser. Handelsübliche Chemikalien und Ami-Schaumbüdungsmiltel werden üblicherweise dem Wasser zugefügt, damit die Farbteilchen koagulieren und in den Sumpf absinken.

Die Mischkammer ist als ein an den Enden offener Zylinder ausgeführt von normalerweise rundem Querschnitt. Die offenen Stirnseiten dienen als Auslässe der Abluft aus der Mischkammer.

Der Einlaß der Mischkammer ist ein Zufuhrtrichter für die Abluft, dessen kleinere öffnung etwa tangential in die Zylinderwand mündet.

Die Abluft und die Auswaschflüssigkeit gelangen durch den Zufuhrtrichter in den mittleren Teil der zylindrischcn Mischkammer und strömen dann spiralförmig nach außen in Richtung der offenen Stirnseiten. Um das Vermischen zu begünstigen, ist ein länglicher Steg vorgesehen, der sich von der Innenwand radial nach innen erstreckt, um den Wasserfilm zu durchbrechen und für dessen Verwirbelung mit der Abluft zu sorgen, während diese sich spiralförmig in Richtung der offenen Stirnseiten der Mischkammer bewegt. Dieser Steg erstreckt sich normalerweise über die grsamtt I änge der Mischkammer.

Aus der DE-OS 28 00 668 ist es auch bekannt, den Einlaß der Mischkammer teilweise zu sperren, um eine Verwirbelung der Auswaschflüssigkeit mit der Abluft bereits beim Hineinströmen in die Mischkammer zu bewirken.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die Auswaschlcistung der Vorrichtung um so besser wird, je größer und kräftiger die Verwirbelung oder das Vermischen der Auswaschflüssigkeit mit der Abluft ist.

Eine größere und kräftigere Wirbelströmung kann erzielt werden durch Erhöhung der Geschwindigkeit, ml: welcher die Luft durch die Mischkammer strömt. In der Praxis gibt es aber gewisse Konstruktionsmerkmale, die die Luftdurchflußmenge durch eine Farbnebelauswaschvorrichtung beschränken und die u. a. durch die Größe der zu belüftenden Spritzkabine bestimmt sind. Um also die Durchflußmenge durch die Lackieranlage zu erhöhen, ist es erforderlich, die Größe der Auswaschvorrichtung zu ändern und gleichzeitig auch die Abluftventilatoren, die den notwendigen Differentialdruck cr-

M) zeugen, anzupassen, weil eine Erhöhung der Luftgcsehwindigkcit durch das Abluftsysicm einen höheren Differcntialdruck erfordert. Der Energieverbrauch normaler Abluftventilatoranliigen verhält sich jedoch exponentiell proportional zur Diffcrcntialdruckändcrting (je

h^r) nach den aufrechtzuerhaltenden Bedingungen). Daraus ergibt sich, daß alles, was über eine mäßige Erhöhung des quer durch das Abluftsystem aufrechtzuerhaltenden Differenii;\ldruckes hin;iiisgchi. zu einem unzuliissijj ho-