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Beschreibung Schadstoffabsaugungseinrichtung Die Erfindung betrifft
eine Einrichtung zum Absaugen von Schadstoffen, insbesondere bei der Verarbeitung
entzündlicher Anstrichstoffe, bestehend aus einer Vorrichtung für die Zufuhr von
gereinigter Luft in einen Spritz- und in einen Trocknungsbereich sowie einer Einrichtung
für die Absaugung der mit Schadstoffen belasteten Luft mit einer im Spritzbereich
angeordneten und aus mehreren Teilstücken zusammengesetzten, an eine Vakuumleitung
angeschlossenen Absaugwand.
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Bei der Verarbeitung von leicht entzündlichen Anstrichstoffen sind
aus Gründen der Unfallverhütung gesonderte Räume, z. B. Kabinen, Stände und ähnliches,
vorgeschrieben.
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Diese Raume müssen mit Schadstoffabsaugungsvorrichtungen versehen
sein, wie sie beispielsweise durch Einrichtungen der eingangs genannten Gattung
beschrieben
sind. Damit soll ein Austreten von Spritz- oder Sprühnebeln
aus dem Arbeitsbereich verhindert werden, so daß die maximal zulässige Konzentration
an Schadstoffen nicht überschritten wird und sich auch keine explosionsfähigen Gemische
im Spritzbereich bilden können.
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Schadstoffabsaugungseinrichtungen der eingangs genannten Gattung finden
in vielfältigen Gestaltungen in den Spritzbetrieben Anwendung. Üblicherweise ist
dabei an einem zentralen Ort eine Zufuhrstation für die gereinigte und gegebenenfalls
angewärmte Frischluft so angeordnet, daß der Trocknungsbereich für die bereits gespritzten
Werkstücke und anschließend auch der Spritzbereich mit Frischluft versorgt werden
kann, während im Spritzbereich selbst eine Absaugwand, Absaugkammer oder dergleichen
aufgebaut ist, die über ein daran erzeugtes Vakuum die beim Auftragen der Anstrichstoffe
und deren Trocknung entstehenden Sprühnebel sowie die frei werdenden Lösemitteldämpfe
absaugen. Hierbei ist es bekannt, die Absaugwände baukastenartig aus mehreren Teilstücken
zusammenzusetzen, um den Bedürfnissen eines jeden Betriebes hinsichtlich der Abmessungen
der von ihm üblicherweise zu spritzenden Werkstücke gerecht zu werden.
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Mit diesen bekannten Einrichtungen zum Absaugen von Schadstoffen ist
der Nachteil verbunden, daß die herkömmlichen Absaugwände im Handwerksbetrieb der
Palette der zu spritzenden Werkstücke, welche meist sehr breit von eher kubischen
Teilen bis zu langgestreckten Teilen mit mehreren Metern Länge gestreut ist, nicht
gerecht werden können. Eine für alle diese Werkstücke gleichermaßen wirksame Absaugwand
muß eine entsprechend große Abmessung sowohl hinsichtlich ihrer Länge als auch ihrer
Höhe aufweisen,
um die Abführung der Schadstoffe im gesamten, jeweils
möglichen Arbeitsbereich sicherzustellen. Entsprechend hoch sind dann bei bekannten
Absaugungseinrichtungen auch die Aufwendungen für die Bewegung, Reinigung und gegebenenfalls
Aufwärmung des Frischluftbedarfs.
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Die Vielfältigkeit der Abmessungen der zu spritzenden Werkstücke führt
dann entweder zu einer von vornherein vorzusehenden Überdimensionierung der Absaugwände
mit den genannten Nachteilen oder zu einer Inkaufnahme dessen, daß die zu spritzenden
Werkstücke in ihren Abmessungen die zur Verfügung stehende Absaugfläche überschreiten
und so die Absaugung in Einzelfällen nicht vollständig und wirksam durchgeführt
werden kann. Eine Anpassung der Absaugfläche an die zu spritzenden Werkstücke ist
mit den bekannten Schadstoffabsaugungseinrichtungen nicht möglich.
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Als weiterer Nachteil muß genannt werden, daß die zentrale Anordnung
der Frischluftzufuhr und die jeweils beabsichtigte Erfassung der beim Abtrocknen
der bereits gespritzten Werkstücke freiwerdenden Restdämpfe zur Folge haben, daß
die dem Spritzbereich zufließende Luft häufig schon mit Schadstoffen vorbelastet
ist, wodurch die Bedienungsperson für das Spritzgerät jeweils immer in einem schon
mit Schadstoffen belasteten Luftstrom tätig ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum
Absaugen von Schadstoffen der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß eine
Anpassung der wirksamen Fläche der Absaugwand an die Abmessungen der zu spritzenden
Werkstücke ermöglicht wird, und daß
darüber hinaus die dem Spritzbereich
zugeführte Frischluft frei ist von einer Vorbelastung mit Schadstoffen.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich
vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche,
welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.
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Mit der Erfindung ist zunächst der Vorteil verbunden, daß durch den
wahlweisen Anschluß der Einzelteile der Absaugwand an die Vakuumleitung und die
damit erreichte Anpassung der wirksamen Absaugfläche an die Abmessungen der jeweils
zu spritzenden Werkstücke der Luftvolumenstrom im Spritzbereich erheblich gesenkt
werden kann.
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Mit der Senkung des Volumenstromes an Frischluft geht einher eine
Verringerung des Aufwandes für die Bewegung der Luft, für deren Reinigung sowie
gegebenenfalls für deren Vorwärmung in kälteren Jahreszeiten. Weiterhin ermöglicht
die Bauweise in Einzelteilen mit jeweils einem gezielten Anschluß an das Vakuum
einen besseren Austausch nur derjenigen Filtermatten, die jeweils als erste verschmutzt
sind. Weiterhin sind außer den sich aus den vorgenannten Vorteilen ergebenden niedrigeren
Betriebskosten auch die Investitionskosten einer erfindungsgemäßen Schadstoffabsaugungseinrichtung
geringer als diejenigen einer jeden möglichen Arbeitsbereich abdeckenden Absaugungseinrichtung.
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Als weiterer Vorteil ist zu nennen, daß durch die zielgerichtete Zufuhr
an Frischluft in Richtung auf die Absaugwand und die derartig vorgenommene raumlufttechnische
Trennung von Trocknungsbereich und Spritzbereich die Bedienungsperson keiner Vorbelastung
durch Schadstoffe mehr ausgesetzt ist. Bei einer besonderen Ausführungsform der
Erfindung
geschieht die Luftzufuhr durch den Luftvolumenstrom in Neigung und Menge regelbare
Luftauslässe über die gesamte Länge der Absaugwand, wodurch das Entstehen von walzenförmigen
Luftwirbeln vermieden ist. Solche Luftwalzen führen nämlich dazu, daß aus dem Spritzbereich
vorbelastete Luft nach rückwärts in den Arbeitsbereich der Bedienungsperson gelangt.
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Zur Vermeidung der Luftwalzen tragen in vorteilhafter Weise insbesondere
die nach einem Ausführungsbeispiel als Halbkugeln ausgebildeten Verschließorgane
für die Luftauslässe bei, die je nach Stellung zur Auslaßöffnung den Luftvolumenstrom
nach Menge und Richtung regeln, weil sich bei Öffnung der Luftauslässe aufgrund
der halbkugeligen Gestaltung der Verschließorgane eine gewölbte Einströmfläche ergibt,
an der die Frischluft geführt in den jeweiligen Funktionsbereich eintritt.
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Zur weiteren Verbesserung der Wirksamkeit der Gesamtanlage ist nach
der Erfindung vorgesehen, je nach den geometrischen Raumkenngrößen in bestimmtem
Abstand vor der Absaugwand hierzu parallel einen Absaugkanal mit Vor- und Feinfilterung
vorzugsweise in einer Bodenwanne anzuordnen, wobei die erzeugte Strömungsrichtung
der der Absaugwand zufließenden Luftströmung entgegengerichtet ist. Die Luftabsaugung
in diesem Bereich führt dazu, daß sich die Schadstoffpartikel des sogenannten Over-spray
verstärkt in der Bodenwanne niederschlagen, wo sie einfach entsorgt werden können
und wodurch die Filterstandzeit in der Absaugwand positiv beeinflußt wird, bei gleichzeitig
verbesserter Absaugwirkung in Bezug auf die von den Anstrichstoffen freigesetzten
Lösungsmitteldämpfe.
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Die Absaugung der beim Abtrocknen von den frischlackierten Werkstücken
freigesetzten Lösungsmitteldämpfe im Trocknungs-
bereich erfolgt
erfindungsgemäß über einen zur Luft führungseinrichtung parallel angeordneten weiteren
Absaugkanal, dessen Absaugvolumenstrom dem des Zuluftvolumenstromes für diesen Funktionsbereich
gleichgestellt ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben,
die nachstehend beschrieben sind. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine
Spritzhalle mit einer Schadstoffabsaugungseinrichtung, Fig. 2 eine Absaugwand in
einer Vorderansicht, Fig. 3 die Absaugwand in einer rückwärtigen Ansicht, Fig. 4
eine schematische Wiedergabe der Luftverteilung in der Spritzhalle, Fig. 5 den Gegenstand
der Fig. 4 in einem anderen Betriebszustand.
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Eine Spritzhalle 10 ist in einen Trocknungsbereich 11 und einen Spritzbereich
12 unterteilt. In Längsrichtung der Halle 10 verläuft im Dachbereich eine Luftzufuhrleitung
13. In der Leitung 13 sind Luftauslässe 14 in Richtung auf den Spritzbereich 12
sowie Luftauslässe 15 in Richtung auf den Trocknungsbereich 11 angeordnet, wobei
die auf den jeweiligen Funktionsbereich gerichteten Luftauslässe 14, 15 wechselweise
nach vorn und nach unten angeordnet sind. Die Luftauslässe 14, 15 sind mit Verschließorganen
28 versehen, die als halbkugelförmige, zum Inneren der Luftzufuhrleitung 13 hin
offene Schalen ausgebildet und von denen jeweils zwei qegen-
überliegend
für jeden Auslaß 14, 15 angeordnet sind.
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Im Trocknungsbereich 11 ist ein Absaugkanal 16 für die den Trocknungsbereich
11 durchströmende Luft eingerichtet, von dem aus die abgesaugte Luft über einen
nicht dargestellten Vakuumkanal einem zentralen Abluftkanal zugefihrt wird. Im Spritzbereich
12 ist in einer Bodenwanne ein Absaugbodenkanal 17 mit Vor- und Feinfilterung angeordnet,
der einen Teil des den Spritzbereich 12 durchströmenden Luftvolumenstromes über
einen Vakuumkanal, der ebenfalls an den zentralen Abluftkanal angeschlossen ist,
abführt.
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Weiterhin ist im Spritzbereich 12 eine Absaugwand 18 aufgestellt,
die aus mehreren Teilstücken 19 besteht, von denen drei nebeneinander und im mittleren
Bereich drei übereinander angeordnet sind, wobei die einzelnen Teilstücke 19 mit
Filtermatten 20 versehen sind. Vor der Absaugwand 18 lagert auf zwei Böcken 21 ein
zum Spritzen bereitliegendes Werkstück 22 (Figur 2).
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Wie Figur 3 zu entnehmen ist, sind die einzelnen Teilstücke 19 der
Absaugwand 18 in ihrem rückwärtigen Bereich an eine Vakuumleitung 23 angeschlossen,
und zwar jeweils über Stichleitungen 24, in denen sich Sperrschieber 25 befinden.
Die Sperrschieber 25 sind über ein Gestänge 26 betätigbar.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zum Spritzen
des langgestreckten Werkstücks 22 die drei nebeneinanderliegenden Teilstücke 19
der Absaugwand 18 an die Vakuumleitung 23 geschaltet, so daß einerseits eine Absaugung
der beim Spritzen der gesamten Länge des Werkstücks 22 entstehenden Schadstoffanteile
sichergestellt ist, und daß andererseits durch das Still-
liegen
der beiden oberen Teilstücke 19 im Mittelbereich der Absaugwand 18 eine deutliche
Verminderung der beim Spritzen für die Absaugung benötigten Luftmenge gegeben ist.
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Infolge der aus der oberhalb des Arbeitsbereiches und von diesem etwas
zurückliegend angeordneten Luftzuführungsg leitung 13 über die strömungsrichtenden
Luftauslässe 14 austretenden Frischluft steht die Bedienungsperson für das Spritzgerät
jeweils im unbelasteten Frischluftstrom, insbesondere auch deswegen, weil die im
Trocknungsbereich 11 noch anfallenden Schadstoffemissionen durch die aus den zum
Trocknungsbereich 11 gerichteten Luftauslässen 15 in der Luftzuführungsleitung 13
austretende Luft und die entsprechend angeordnete Absaugung 16 erfaßt werden.
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Bei einem weiteren, in den Figuren 4 und 5 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel
sind die Luftauslässe 14, 15 in der Luftzuführungsleitung 13 gleichermaßen nach
unten gerichtet. An die Luftzuführungsleitung 13 sind sodann zwei Düsen 27 angeschlossen,
von denen jeweils eine zum Trocknungsbereich 11 und eine zum Spritzbereich 12 hinweisend
gerichtet ist, wobei jede Düse 27 jeweils auf der ihrem Wirkungsbereich gegenüberliegenden
Seite der Leitung 13 angeordnet ist. Mittels dieser Düsen 27, die in der Schärfe
des von ihnen abgegebenen Luftstrahls regelbar sind, kann der aus den nach unten
gerichteten Auslässen 14, 15 austretende Frischluftstrom wahlweise in den Trocknungsbereich
11 oder den Spritzbereich 12 gelenkt werden, indem der aus den Düsen 27 austretende
Strahl Luft in den gleichmäßig ausströmenden Luftstrom induziert und so eine Aufteilung
und Ablenkung des Luftstromes in den Trocknungsbereich 11 bzw. den Spritzbereich
12 bewirkt. So ist der Luftstrom in dem Betriebszustand
gemäß Figur
4 überwiegend zum Trocknungsbereich 11 gelenkt, was bei ruhendem Spritzbetrieb zweckmäßig
ist, während in dem Betriebszustand gemäß Fiqur 5 der überwiegende Teil der aus
der Luftzuführungsleitung 13 austretenden Frischluft zum Spritzbereich 12 und damit
zur Absaugwand 18 gelenkt ist.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung
und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können
sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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Zusammenfassunq
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