DE4039592A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten eines lackschlamm-wassergemisches - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten eines Lackschlamm-Wassergemisches in einem Auffangbehälter in unterseitigem Anschluß an eine wasser­ berieselte Farbnebelabscheideanlage (auch Spritzwand oder Spritzkabine genannt).

Es sind Geräte zur Entfernung von Lackschlamm aus dem Berieselungswasser von Lackspritzanlagen bekannt, bei denen sich die zu lackierenden Teile vor einer als Spritz­ wand bezeichneten Fläche befinden und mit Lack besprüht werden. Zwischen der erwähnten Spritzwand (oder Spritz­ kabine) und dem zu lackierenden Teil sind in aller Regel Berieselungsvorrichtungen derart angeordnet, daß ein Vor­ hang aus herabrieselndem Wasser gebildet wird, der die Lackteilchen wegschwemmt, welche beim Spritzlackiervorgang an dem zu lackierenden Teil vorbeifliegen, aufgefangen und in geordneter Weise beseitigt werden müssen.

Nach einem bekannten Verfahren finden großdimensionierte Auffangbehälter im unterseitigen Anschluß an eine Spritz­ kabine oder -wand Verwendung, bei denen sich der Lackschlamm zum größten Teil im unteren Bereich des Auffangbehälters ansammelt, wenn der Lackschlamm nicht im Hinblick auf abtrennbare (vergleichsweise schwere) Schadstoffe (durch Zugabe beispielsweise von Koaguliermittel) vorbehandelt ist und dann der Lackschlamm spezifisch schwerer als Was­ ser ist. Nach dem Stand der Technik wird gelehrt, daß nur mit vergleichsweise großem Aufwand der untere Lack­ schlamm aus dem Behälter entfernt werden kann, z. B. mit nach dem Injektorprinzip arbeitenden Düsen, die im Düsen­ bereich Außenluft ansaugen und das Lackschlamm-Wasserge­ misch mit Luftblasen durchsetzen, die den Lackschlamm nach oben transportieren, um diesen dort mechanisch zu entfernen. Dies geht mit einer vergleichsweise teuren Entsorgung einher, auch dann, wenn keine Zusatzgeräte vorhanden sind und der Schlamm durch Reinigung des Auf­ fangbehälters entfernt wird (Betriebsausfallszeit).

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und eine Vorrichtung zum Aufbereiten eines Lackschlamm- Wassergemisches der eingangs genannten Art, das bzw. die auf einfache Weise mit Hilfe einfacher Mittel einen zu­ verlässigen effektiven Entsorgungsbetrieb ermöglicht.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren gemäß kennzeichnendem Teil des An­ spruchs 1, welches vorteilhaft weitergebildet wird durch die Merkmale der Unteransprüche 2 und 3, sowie durch eine Vorrichtung gemäß kennzeichnendem Teil des Anspruchs 4, welche vorteilhaft weitergebildet wird durch die Merkma­ le der Unteransprüche 5 bis 11.

Wesen der Erfindung ist, daß das Lackschlamm-Wassergemisch im Auffangbehälter an der oder im Bereich der Wasserober­ fläche einer Strömung und im Strömungsbereich einer Naß- Absaugung unterworfen wird unter Zuhilfenahme eines oben offenen Ablauftrichters mit einer vorzugsweise geschlos­ senen Seitenwandung. Die Naß-Absaugung findet vorzugsweise in etwa 1 cm unterhalb der Oberfläche des Lackschlamm-Was­ sergemischs im Auffangbehälter statt. An etwas tieferge­ legener Stelle unterhalb der Oberfläche, etwa im Bereich der unteren beiden Drittel des Wassergemisches im Auffang­ behälter wird durch eine filterlose Umwälzpumpe das Wasser­ gemisch in Umlauf gehalten.

Der für den aufschwimmenden Lackschlamm vorgesehene oben offene Ablauftrichter ist über eine untere, vorzugsweise seitliche Ablaufleitung an eine Trenn-/Austragsvorrichtung anschließbar, wo der Lackschlamm vom restlichen Wasser ge­ trennt und das gereinigte Wasser der Spritzkabine in einem geschlossenen Kreislauf wieder zugeführt werden kann.

Vorzugsweise ist der Ablauftrichter ein im wesentlichen kastenförmiger im Querschnitt rechteckiger Überlaufbehälter, der vorzugsweise eine senkrechte Seitenwandung besitzen kann. In besonders konstruktiver Ausgestaltung besitzt er eine Länge von ca. 200 mm, eine Breite von ca. 75 mm und eine Höhe von ca. 150 bis 200 mm, so daß für die konti­ nuierliche Reinigung von Wasser in wasserberieselten Ab­ saugungen ca. 100 Liter pro Minute gereinigt werden kön­ nen. In diesem Fall müssen also ca. 100 Liter mit Lack verschmutztes Wasser je Minute angesaugt und einem Reini­ gungsgerät zugeführt werden. Für eine Wassermenge von ca. 100 Liter pro Minute ist der vorgenannte Überlaufbe­ hälter deshalb geeignet, weil er einen oberen Rand besitzt, welcher einen Umfang von ca. 400 bis 600 mm aufweist. Der obere Rand ist vorzugsweise gerade, zickzackförmig oder wellen- bzw. sinuslinienförmig ausgebildet. Der Überlaufbehälter kann neben der Rechteckform, welche besonders vorteilhaft ist, auch rund ausgebildet sein und eine nach unten ver­ jüngte Konizität besitzen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß beim Zer­ stäuben von Lacken beim Auftreten des Lackes aus der Düse durch Entspannen des Lackes Luft mitgerissen und dem zer­ stäubten Lack in geringen Mengen beigemischt wird. Diese geringen Luftmengen bewirken, daß auch Lacke, die spezi­ fisch schwerer sind als Wasser, einige Minuten auf der Wasseroberfläche einer Naß-Absaugung in einem Auffangbe­ hälter schwimmen. Wird die Strömung im Wasserbecken so optimiert, daß der schwimmende Lack in einer möglichst kurzen Zeit an eine vorbestimmte Stelle im Wasserbecken einer Absaugung fließt, kann er dort an der Oberfläche abgesaugt werden, wobei das saubere Wasser an tieferer Stelle ließt und dort ohne Filtereinrichtungen von einer Umwälzpumpe in Umlauf gehalten werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 bis 3 die Aufbereitungsvorrichtung im Bereich des Auffangbehälters einer Lackspritzkabine in zwei um 90° versetzten Vertikalschnitten bzw. in einem schematischen Horizontalschnitt,

Fig. 4 der eigentliche Lackschlamm-Ablauftrichter in der Aufbereitungsvorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 in schematisch perspektivischer Darstellung, und

Fig. 5 und 6 perspektivische Darstellungen weiterer Aus­ führungsvarianten zweier Ablauftrichter.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 befindet sich der in größerer Ein­ zelheit in Fig. 4 veranschaulichte Lackschlamm-Ablauf­ trichter 7 der Lackschlamm-Aufbereitungsvorrichtung 1 in einem Auffangbehälter 3 für ein Lackschlamm-/Wassergemisch 2, der an der Unterseite einer wasserbefluteten Lackspritz­ kabine 4 angeordnet ist.

Dem Auffangbehälter 3 ist innerhalb des Gesamtaufbereitungs­ verfahrens eine hier nicht weiter interessierende Trenn-/ Austragsvorrichtung 6 nachgeordnet, welche einen Sammel­ behälter 5 aufweist, der in einer Leitungsverbindung mit dem Lackschlamm-Ablauftrichter 7 steht, und zwar über eine Trichterablaufleitung 13, die an die Saugseite einer Wasserpumpe 16 angeschlossen ist, welche auf der Druckseite das Lackschlamm-Wassergemisch 2 zum Sammel­ behälter 5 der Trenn-/Austragvorrichtung 6 transportiert, wo der Lackschlamm letztendlich vom Wasser getrennt und das gereinigte Wasser der Spritzkabine 4 in einem geschlos­ senen Kreislauf wieder zugeführt wird. Der vergleichsweise klein dimensionierte Auffangbehälter 3 eignet sich für Lacksysteme, welche ein spezifisches Gewicht sowohl klei­ ner als auch größer als Wasser aufweist. Der Lackschlamm schwimmt in jedem Fall einige Minuten auf dem Wasser der Naßabsaugung aufgrund der Tatsache, daß beim Zerstäuben von Lacken beim Austreten des Lackes aus der Lackierdüse durch Entspannen des Lackes Luft mitgerissen und dem zer­ stäubten Lack in geringen Mengen beigemischt wird. Die Pumpen 14, 16 sind derart angeordnet, daß im Bereich der Oberfläche des Lackschlamm-Wassergemischs 2 im Auffangbehälter eine definierte Strömung entsteht, welche den schwimmenden Lack für eine kurze Zeit an der Wasseroberfläche hält und einer vorbestimmten Stelle im Wasserbecken zuführt, an welcher ein Lackschlamm-Ablauf­ trichter 7 gemäß Fig. 4 etwa 1 cm unterhalb der Wasserober­ fläche angeordnet ist. Durch den Ablauftrichter 7 wird über die Wasserpumpe 16 die Naß-Absaugung vorgenommen, während die Umwälzpumpe, welche keine Filtereinrichtungen besitzt, das saubere Wasser etwas tiefer absaugt und der Lackspritzkabine 4 wieder zuführt.

Der Lackschlamm-Ablauftrichter 7 gemäß Fig. 4 ist oben offen und weist einen oberen Rand 10 auf, welcher zickzack­ förmig ausgebildet ist. In einem Horizontalschnitt ist der kastenförmige Ablauftrichter 7 rechteckig ausgebildet, wobei die Länge des Rechtecks etwa 200 mm und die Breite etwa 75 mm beträgt. Die Höhe des Ablauftrichters 7 liegt im Bereich von 150 bis 200 mm. Der Ablauftrichter besitzt eine geschlossene, im wesentlichen vertikale Umfangs-Sei­ tenwandung 9 ohne jedwede Durchgänge, mit Ausnahme einer unteren seitlichen Öffnung für einen Ablaufstutzen 11, an den die Ablaufleitung 13 abdichtend angeschlossen ist.

Die in Fig. 5 veranschaulichte Ausführungsvariante eines Ablauftrichters 7 entspricht in etwa demjenigen nach Fig. 4, mit Ausnahme des oberen Randes 10, der wellen- bzw. sinus­ linienförmig ausgebildet ist.

Die Ausführungsvariante nach Fig. 6 sieht einen Ablauf­ trichter 7 vor, welcher in einem Horizontalschnitt im wesentlichen kreisrund ausgebildet ist und eine nach unten verjüngte Konizität besitzt. Die Seitenwandung 9 ist auch hier geschlossen. Der obere Kreisumfang beträgt in etwa 600 mm, und es ist der obere Rand 10 zickzackförmig ausge­ bildet, ähnlich der Ausführungsvariante nach Fig 4.

Im Betrieb der Vorrichtung 1 gelangt der wasseroberseitig aufschwim­ mende Lackschlamm über den oberen Rand 10 des Ablauftrichters 7 in den Ablauftrichter selbst. Die Wasserpumpe 16 in der Ab­ leitung 13 ist so ausgelegt, daß in jedem Fall eine "Naß- Absaugung" erfolgt, auch dann, wenn Konizität eines Ablauf­ trichters 7 wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 vorge­ sehen ist.

Alle in der Beschreibung erwähnten und/oder in der Zeich­ nung dargestellten neuen Merkmale für sich oder in sinn­ voller Kombination sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (13)

1. Verfahren zum Aufbereiten eines Lackschlamm-Wasser­ gemisches (2) in einem Auffangbehälter (3) in unter­ seitigem Anschluß an eine wasserberieselte Farbnebel­ abscheideanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das Lackschlamm-Wassergemisch (2) im Auffangbehäl­ ter (3) an der oder im Bereich der Wasseroberfläche (8) einer Strömung und im Strömungsbereich einer Naß- Absaugung unterworfen wird unter Zuhilfenahme eines oben offenen Ablauftrichters (7) mit einer vorzugsweise geschlossenen Seitenwandung (9).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Naß-Absaugung in etwa 1 cm unter der Wasserober­ fläche (8) des Lackschlamm-Wassergemisches (2) im Auf­ fangbehälter (3) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich des Wassergemisches im Auffang­ behälter (3) durch eine filterlose Umwälzpumpe (14) in Umlauf gehalten wird.

4. Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Auffangbehäl­ ter (3) für das Lackschlamm-Wassergemisch (2) in unter­ seitigem Anschluß an eine wasserberieselte Lackspritz­ kabine (4) oder wasserberieselte Lackspritzwand, dadurch gekennzeichnet, daß im Auffangbehälter (3) zumindest ein oben offener Ablauftrichter (7) für den aufschwimmenden Lackschlamm vorgesehen ist, der eine geschlossene Umfangsseiten­ wandung (9) aufweist und über eine Ablaufleitung (13) an eine Trenn-/Austragvorrichtung (6) anschließbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand (10) des Ablauftrichters (7) ca. 1 cm unter der Oberfläche (8) des Lackschlamm-Wasser­ gemisches (2) im Auffangbehälter (3) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauftrichter (7) ein im wesentlichen kasten­ förmiger, im Querschnitt rechteckiger Überlaufbehälter ist (Fig. 4 und 5).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlaufbehälter eine im wesentlichen senkrechte Seitenwandung (9) besitzt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlaufbehälter eine Länge von ca. 200 mm, eine Breite von ca. 75 mm und eine Höhe von ca. 150 bis 200 mm aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauftrichter (7) ein im wesentlichen kreis­ runder Überlaufbehälter ist (Fig. 6).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlaufbehälter eine im wesentlichen nach unten konisch verjüngte Seitenwandung (9) besitzt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauftrichter (7) einen seitlichen Ablauf­ stutzen (11) besitzt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand (10) des Ablauftrichters (7) zick­ zackförmig oder wellenförmig ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauftrichter (7) im Auffangbehälter (3) so angeordnet ist, daß durch die Rücklaufströmung von der Trenn-/Austragvorrichtung (6) und der Ansaug­ strömung der Umwälzpumpe (14) eine definierte Strö­ mung in Richtung Ablauftrichter (7) entsteht.