DE4143042A1 - Belueftungsanlage fuer lackierkabinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsanlage für Lackier­ kabinen, umfassend ein Luft aus den Lackierkabinen abfüh­ rendes Luftkanalsystem und einen in dem Luftkanalsystem angeordneten Ventilator mit einem Laufrad.

Bei den Lackierkabinen wird während des Spritzlackierens ein Teil des Farbnebels am Werkstück vorbeigespritzt. Dieser sogenannte "Overspray" wird von der Belüftungsanlage abgesaugt und beispielsweise zunächst in einem Wäscher abgeschieden. Die aus dem Wäscher austretende Ab­ luft wird danach über das Luftkanalsystem und den darin eingebauten Ventilator ins Freie geleitet.

Geringe Mengen von Overspray gelangen trotz einem hohen Abscheidegrad in dem Wäscher auf das Laufrad des Ventila­ tors - oder wenn mehrere Ventilatoren vorgesehen sind, auf die Laufräder der Ventilatoren -, so daß sich auf diesem Laufrad eine Lackschicht aufbaut, die jedoch nicht kon­ stant bleibt, sondern aufgrund der Zentrifugalkräfte ab einer bestimmten Schichtdicke zu fließen beginnt. Dabei entstehen an außen liegenden Bereichen, insbesondere Kanten des Laufrades, Lackanhäu­ fungen, die sich in Form von Grobpartikeln ablösen und somit von der Luft durch den Abluftkanal ins Freie ge­ tragen werden.

Derartige aus dem Abluftkanal, insbesondere dem Abluft­ schacht, austretende Grobpartikel stellen eine nicht tolerierbare Umweltbelastung dar, die bislang nur durch zusätzliche Abscheider nach dem Ventilator vermieden werden konnte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Belüftungsanlage der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß die Abgabe von Grobpartikeln aus dem Abluftschacht reduziert oder vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Belüftungs­ anlage der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zur Benetzung des Laufrades mit einer das Haften von Lackpartikeln auf dem Laufrad verhindernden Flüssigkeit vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird das Problem der Grobpartikel dadurch gelöst, daß diese gar nicht am Lauf­ rad entstehen. Vielmehr wird durch die Benetzung des Lauf­ rades mit der das Haften der Lackpartikel auf dem Laufrad verhindernden Flüssigkeit erreicht, daß sich gar keine Lackschicht auf dem Laufrad aufbaut und somit auch keine Grobpartikel von dem Laufrad ablösen können.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, daß das Problem der Grobpartikel durch das Ver­ hindern zur Entstehung derselben gelöst ist.

Weiterhin nimmt die Flüssigkeit noch die Lackpartikel auf, die sich bisher auf dem Laufrad abgesetzt und zum Aufbau der Lackschicht beigetragen hatten, und trägt somit zu einer zusätzlichen Reinigung der Abluft bei. Insbesondere treten damit keine Probleme, durch zusätzliche Nachab­ scheider mehr auf und zusätzlich werden auch die Wartungs­ kosten einer derartigen Anlage erheblich verringert, wobei insgesamt eine kostengünstigere und effektivere Lösung erreicht ist.

Ferner läßt sich eine bereits bestehende Belüftungsanlage in einfacher Weise in der erfindungsgemäßen Form nach­ rüsten.

Die Einrichtung zur Benetzung des Laufrades mit der das Haften der Lackpartikel auf dem Laufrad verhindernden Flüssigkeit kann grundsätzlich an allen möglichen Orten angeordnet sein, solange sichergestellt ist, daß eine ausreichende Benetzung des Laufrades erfolgt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Einrichtung zur Benetzung des Laufrades in dem Luftkanalsystem saugseitig des Laufrades angeordnet ist, da durch die in das Laufrad einströmende Luft eine zusätzliche Führung der Flüssigkeit in Richtung auf das Laufrad zu erreichbar ist und somit der in das Laufrad eintretende Luftstrom die Benetzung des Laufrades mit der das Haften der Lackpartikel verhin­ dernden Flüssigkeit unterstützt.

Hinsichtlich des Umfangs der Benetzung des Laufrades wurden bislang keine Angaben gemacht. Ein weiterer Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Lösung dann gegeben, wenn sichergestellt ist, daß die Laufradschaufeln im wesent­ lichen ganz benetzt sind, denn die Entstehung von Grob­ partikeln findet in erster Linie an den Laufradschaufeln statt und nur in zweiter Linie beispielsweise im Bereich der Trägerplatte oder sonstiger Teile des Laufrades.

Eine Benetzung des Laufrades ist beispielsweise auch dadurch erreichbar, daß in einem Ansaugkanal im Abstand vom Laufrad die Flüssigkeit versprüht wird und der durch das Laufrad hindurchgehende Luftstrom die Flüssigkeit zum Laufrad trägt und dieses dadurch benetzt.

Eine noch zuverlässigere Benetzung des Laufrades ist aber dadurch möglich, daß die Einrichtung einen die Flüssigkeit in Richtung des Laufrades sprühenden Düsenkopf aufweist, so daß bereits durch den Düsenkopf die Flüssigkeit in Richtung des Laufrades gesprüht wird. Noch vorteilhafter ist es, wenn der Düsenkopf einen Sprühstrahl erzeugt, welcher die Laufradschaufeln unmittelbar beaufschlagt.

Besonders vorteilhaft ist ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Düsenkopf die Flüssigkeit fein zerstäubt.

Eine Benetzung des Laufrades bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wäre beispielsweise in Intervallen möglich. Da es jedoch schwierig ist, sicherzustellen, daß zwischen den Intervallen, in welchen die Benetzung mit der erfindungs­ gemäßen Einrichtung erfolgt, die Benetzung des Laufrades aufrecht erhalten bleibt, ist vorteilhafterweise vorge­ sehen, daß mit der Einrichtung bei laufendem Ventilator eine konstant bleibende Benetzung des Laufrades erreichbar ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Einrichtung bei laufendem Ventilator kontinuierlich das Laufrad benetzende Flüssigkeit versprüht. Um die zum Benetzen des Laufrades dienende Flüssigkeit wieder abzuführen, ist vorteilhafter­ weise dem Ventilator eine Auffangeinrichtung für die das Laufrad benetzende Flüssigkeit zugeordnet. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Sammelwanne im unteren Bereich des Ventilators, die beispielsweise durch ein Ventilatorgehäuse gebildet werden kann.

Um die sich in der Auffangeinrichtung ansammelnde Flüssig­ keit wieder abführen zu können, ist vorteilhafterweise die Auffangeinrichtung mit einer Rückleitung für die Flüssig­ keit verbunden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Rückleitung zu einem Abscheider für Lackpartikel führt.

Noch vorteilhafter ist es, die in der Rückleitung fliegende und mit Lackpartikeln verunreinigte Flüssigkeit dann weiterzuverwenden, beispielsweise wenn die Rücklei­ tung zu einem Koaguliersystem für Lackpartikel führt, wobei das Koaguliersystem insbesondere das für die Lackierkabine vorgesehene Koaguliersystem sein kann.

In besonders vorteilhafter Weise lädt sich die Benetzung des Laufrades realisieren, wenn die Auffangeinrichtung mit einem Kreislauf für die Flüssigkeit verbunden ist, da die Flüssigkeit beispielsweise durch eine Pumpe stets im Kreislauf geführt und somit ständig verwendet werden kann, so daß weder die Zufuhr von Frischwasser notwendig ist, noch in großen Mengen Abwasser, das mit mit Lackpartikeln verunreinigt ist, anfällt.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Belüftungsanlage sieht vor, daß das Luft­ kanalsystem einen Ansaugkanal aufweist und daß die Ein­ richtung in dem Ansaugkanal angeordnet ist.

Darüber hinaus sieht ein weiteres bevorzugtes Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen Belüftungsanlage vor, daß das Luftkanalsystem einen sich an das Gebläse anschließen­ den Abluftkanal aufweist, welcher lackpartikelabscheider­ frei ausgebildet ist. Das heißt, daß sich kein Lackpar­ tikelabscheider in dem Abluftkanal befindet, so daß die mit einem Lackpartikelabscheider einhergehenden Probleme wie Erhöhung des Druckverlustes und Schwankungen im Luft­ haushalt, vermieden werden können.

Darüber hinaus ist vorgesehen, daß der Abluftkanal eine Auffangeinrichtung für die Flüssigkeit aufweist.

Vorzugsweise ist diese Auffangeinrichtung mit einer Rück­ leitung verbunden.

Hinsichtlich der Art der Flüssigkeit wurden bislang keine spezifischen Ausführungen gemacht. Die Flüssigkeit könnte beispielsweise ein Kohlenwasserstoff in Form eines Öls sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Flüssigkeit Wasser ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegen­ stand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichne­ rischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen teilweise aufgebrochenen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel und

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lösung.

Ein in Fig. 1 dargestelles Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Belüftungsanlage für eine Lackierkabine 10 umfaßt ein Luftkanalsystem 12, in welchem ein Ventila­ tor 14 angeordnet ist, wobei dieser Ventilator 14 als Radialgebläse mit zweiseitigem Einlaß ausgebildet ist.

Von der Lackierkabine 10 führen jeweils Ansaugkanäle 16 zu den beiden Lufteinlässen 18 des Ventilators 14. Dieser Ventilator 14 umfaßt seinerseits ein Ventilatorgehäuse 20, in welchem ein Laufrad 22 um eine Drehachse 24 drehbar angeordnet ist, wobei die beiden Lufteinlässe 18 von der Drehachse 24 mittig durchsetzt sind und vorzugsweise symmetrisch zu dieser liegen.

Das Laufrad 22 besteht seinerseits aus einer senkrecht zur Drehachse 24 und symmetrisch zu dieser angeordneten Trä­ gerplatte 26 sowie parallel zur Drehachse 24 ausgerichtete und von der Trägerplatte 26 senkrecht abstehende Laufrad­ schaufeln 28.

Das Laufrad 22 wird selbst über einen zeichnerisch in Fig. 1 nicht dargestellten Motor angetrieben.

Zur Benetzung des Laufrads 22, insbesondere zur Benetzung der Laufradschaufeln 28, sind in den Lufteinlässen 18 Düsenköpfe 30 angeordnet, welche über eine Wasserzuleitung 32 mit Wasser versorgbar sind und jeweils zur Erzeugung eines Sprühstrahls 34 dienen, welcher auf das Laufrad 22, insbesondere die Laufradschaufeln 28, gerichtet ist und auf diesen auftrifft. Mittels dieses Sprühstrahls 34 oder mehrerer Sprühstrahlen 34 erfolgt eine derart umfangreiche Benetzung des Laufrades 22, daß dessen Oberfläche im wesentlichen ständig mit Wasser bedeckt ist. Vorzugsweise ist die Wassermenge so groß, daß das Wasser ständig vom Laufrad 22 abläuft oder abtropft.

Dadurch erfolgt bei sich drehendem Laufrad 22 stets eine Benetzung desselben, so daß auf der benetzten Oberfläche des Laufrades die Lackpartikel nicht mehr haften und sich nicht mehr zu Grobpartikeln vereinigen und ablösen können.

Das das Laufrad benetzende Wasser wird in einer Sammel­ wanne 36 des Ventilatorgehäuses 20 gesammelt und über eine Rückleitung 38 abgeführt.

Die Abfuhr der radial aus dem Laufrad 22 austretenden Luft erfolgt über einen Abluftkanal 40, welcher vorzugsweise direkt in einen Abluftschacht mündet und in welchem keine Abscheider für Lackpartikel mehr angeordnet sind.

Dagegen ist bei einer bevorzugten Version der erfindungs­ gemäßen Belüftungsanlage in dem Ansaugkanal 16 im Anschluß an die Lackierkabine 10 eine Abscheidevorrichtung 42 vor­ gesehen, wobei es sich bei dieser entweder um einen Wäscher oder einen Trockenabscheider handelt.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Behandlungsanlage ist, wie in Fig. 2 darge­ stellt, so ausgebildet, daß das Wasser, welches zum Be­ netzen des Laufrades 22 dient, in einem Kreislauf 44 ge­ führt ist, wobei dieser Kreislauf 44 die Wasserzuleitungen 32 umfaßt, die zu den in Fig. 2 zeichnerisch nicht darge­ stellten Düsenköpfen 30 führen, und die Rückleitung 38, die jeweils mit der Sammelwanne 36 des Ventilatorgehäuses 20 verbunden ist und in einen zwischengeschalteten Sammelbehälter 46 mündet. Von diesem Sammelbehälter 46 führt nun eine Sammelleitung 48 zu einem Pumpensumpf 50, von welchem ausgehend das Wasser mittels einer Pumpe 52 in einen Vor­ lagebehälter 54 pumpbar ist, aus welchem eine Pumpe 56 wiederum die Flüssigkeiten nimmt und in die Wasserzulei­ tung 32 pumpt. Zusätzlich ist noch zum Ergänzen von Wasserverlusten ein Frischwasserzulauf 58 vorgesehen, welcher, gesteuert über ein Ventil 60, das Flüssigkeits­ niveau im Vorlagebehälter 54 im wesentlichen konstant hält.

In dem Vorlagebehälter 54 findet ferner noch eine Koagu­ lierung der in der Flüssigkeit enthaltenen Lackpartikel und eine Abscheidung derselben statt.

Das auf das Laufrad 22 des Ventilators 20 gesprühte Wasser wird bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 nicht nur in der Sammelwanne 36 des jeweiligen Ventilators aufgefangen, sondern es ist noch zusätzlich in dem Abluftkanal 40 eine Auffangwanne 62 vorgesehen, von welcher eine Leitung 64 in den Sammelbehälter 46 führt, der nunmehr sowohl das Wasser aus der Rückleitung 38 sowie der Leitung 64 sammelt und der Sammelleitung 48 zuführt.

Claims (18)

1. Belüftungsanlage für Lackierkabinen, umfassend ein Luft aus den Lackierkabinen abführendes Luftkanal­ system und einen in dem Luftkanalsystem angeordneten Ventilator mit einem Laufrad, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (30, 32) zur Benetzung des Laufrades (22) mit einer das Haften von Lackpartikeln auf dem Laufrad (22) verhindernden Flüssigkeit vorgesehen ist.

2. Belüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtung (30, 32) in dem Luftkanal­ system (12) saugseitig des Laufrades (22) angeordnet ist.

3. Belüftungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (30, 32) Laufrad­ schaufeln (28) des Laufrades (22) im wesentlichen ganz benetzt.

4. Belüftungsanlage nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30, 32) einen die Flüssigkeit in Richtung des Lauf­ rades (22) sprühenden Düsenkopf (30) aufweist.

5. Belüftungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Düsenkopf (30) die Flüssigkeit auf das Laufrad (22) sprüht.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkopf (30) einen Sprühstrahl (34) erzeugt, welcher die Laufradschaufeln (28) beaufschlagt.

7. Belüftungsanlage nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Einrich­ tung (30, 32) bei laufendem Ventilator (14) eine kon­ stante Benetzung des Laufrads (22) erreichbar ist.

8. Belüftungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtung (30, 32) bei laufendem Venti­ lator (14) kontinuierlich Flüssigkeit versprüht.

9. Belüftungsanlage nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (14) eine Anfangeinrichtung (36) für die das Lautrad (22) benetzende Flüssigkeit aufweist.

10. Belüftungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auffangeinrichtung (36) mit einer Rück­ leitung (38) für die Flüssigkeit verbunden ist.

11. Belüftungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückleitung (28) zu einem Abscheider für Lackpartikel führt.

12. Belüftungsanlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückleitung (28) zu einem Koaguliersystem für Lackpartikel führt.

13. Belüftungsanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangeinrichtung (36) mit einem Kreislauf (44) für die Flüssigkeit verbunden ist.

14. Belüftungsanlage nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftkanal­ system (12) einen Ansaugkanal (16) aufweist und daß die Einrichtung (30, 32) in dem Ansaugkanal (16) an­ geordnet ist.

15. Belüftungsanlage nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftkanal­ system (12) einen sich an den Ventilator anschließen­ den Abluftkanal (14) aufweist, welcher lackpartikelab­ scheiderfrei ausgebildet ist.

16. Belüftungsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abluftkanal eine Auffangeinrichtung (62) für die Flüssigkeit aufweist.

17. Belüftungsanlage nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auffangeinrichtung (62) mit einer Rückleitung (64) verbunden ist.

18. Belüftungsanlage nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Wasser ist.