DE734987C

DE734987C - Device for carrying out a paint drying process

Info

Publication number: DE734987C
Application number: DEB194671D
Authority: DE
Inventors: Peter Becker; Dipl-Ing Anton Leitner
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1941-06-15
Filing date: 1941-06-15
Publication date: 1943-05-04

Description

Einrichtung zur Durchführung eines Lacktrockenverfahrens Die bekannten Einrichtungen und Verfahren zum Trocknen von Gütern, deren flüchtige Bestandteile brennbar sind, bringen sämtlich eine mehr oder weniger große Explosioaisgefahr mit sich. Es gibt verschiedene Wege, um dieser Gefahr zu begegnen. So kann man z. B. die Temperatur im Trockenofen so niedrig halten, daß die aus dem Gut entweichenden brennbaren Bestandteile nicht auf Entzündungstemperatur kommen können. So wirksam dieses Verfahren zunächst erscheinen mag, so unvollkommen ist es doch in Wirklichkeit. Insbesondere bei brennstoffbeheizten Trockenöfen kann durch Funkenflug oder durch einen Bedienungsfehter leicht einanal die Entzündungstemperatur örtlich überschritten werden, und dann ist je nach Mischung der flüchtigen Bestandteile mit mehr oder weniger Luft eine schwerere oder leichtere Explosion zu befürchten. S,#Ibst bei elektrisch beheizten Trockenöfen, die meist mit im Ofenraum liegenden Heizdrähten ausgeführt sind, bestehen noch erhebliche Nachteile. So kann z. B. ein Heizdraht brechen und der dabei entstehende Funke eine Explosion herbeiführen.Device for carrying out a paint drying process The known Devices and processes for drying goods, their volatile constituents are flammable, all bring with them a greater or lesser risk of explosion themselves. There are several ways to counter this danger. So you can z. B. keep the temperature in the drying oven so low that the escapes from the material combustible components cannot reach ignition temperature. So effective this procedure may seem so imperfect in reality. Especially in the case of fuel-heated drying ovens, flying sparks or an operator error easily exceeded the ignition temperature locally and then depending on the mixture of volatile constituents with more or less air to fear a heavier or lighter explosion. S, # Ibst at electrically heated drying ovens, most of which have heating wires in the oven are executed, there are still significant disadvantages. So z. B. a heating wire break and the resulting spark cause an explosion.

Ein weiteres Hilfsmittel zur Herabsetzung der Explosionsgefahr besteht darin, daß man im Ofen einen starken L uftüberschuß erzeugt. Man hat herausgefunden, daß im allgemeinen ein Luftwechsel erforderlich ist, derart, daß das Luftvolumen des Ofens mindestens einmal in der Minute erneut wird. Dem steht entgegen, daß bei einem so starken Luftwechsel, bei dem die den Ofen durchsetzende Luft ja stets von neuem auf die Ofentemperatur erwärmt werden muß, die Wirtschaftlichkeit des Trockenverfahrens stark beeinträchtigt wird. Andererseits vermag selbst dieser starke Luftwechsel allein noch nicht die Explosionsgefahr vollständig zu vermeiden, insbesondere dann nicht, wenn es sich um Trockenöfen handelt, bei denen sich die Heizkörper bzw. die Heizeinrichtungen innerhalb des Ofens befinden. Hierbei können, sei es durch Ansaminlung von Staub oder sei es durch Bildung von toten Winkeln, immer «;ieder Stellen auftreten, die zu örtlicher Überhitzung führen. Außerdem können sich tote Räume bilden, in denen sich ein verhältnismäßig brennstoffreiches Gemisch hält, das wiederum Anlaß zu Explosionen gibt.There is another aid to reduce the risk of explosion by creating a large excess of air in the furnace. It has been found out that in general an air exchange is required, such that the air volume the oven is restarted at least once a minute. This is contradicted by the fact that such a strong air exchange, in which the air passing through the stove is always from must be re-heated to the oven temperature, the economic viability of the drying process is severely affected. On the other hand, even this strong air exchange can alone does not completely avoid the risk of explosion, especially then not when it comes to drying ovens with the radiators or the Heating devices are located inside the furnace. Here, be it through the accumulation of dust or through the formation of blind spots, always «; always occur in places that lead to local overheating. Also can dead spaces are formed in which there is a relatively fuel-rich mixture holds, which in turn gives rise to explosions.

Nach alledem ergibt sich, daß die geringste Explosionsgefahr diejenigen Trockenanlagen aufweisen, deren Wärmequelle außerhalb des Ofens liegt, und bei denen außerdem ein derartig starleer Luftwechsel vorgenommen wird, daß ein explosionsfähiges Gemisch im Ofeninnern so gut wie gar nicht zustande kommen kann.After all, it turns out that those who are least likely to explode Have drying systems, the heat source of which is outside the furnace, and where In addition, such a rigid air exchange is made that an explosive one Mixture inside the oven can hardly be achieved at all.

Der bereits oben erwähnte wirtschaftliche Nachteil eines starken Luftwechsels wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bedeutend herabgesetzt. Sie behält den bereits grundsätzlich erkannten Vorteil der Wärmezufuhr von außen bei. Der Frischluftbedarf wird mit fortschreitender Trocknung des Lackes naturgemäß immer kleiner, weil auch die lleiige des verdampfenden Lösungsmittels immer geringer wird. Dementsprechend sinkt auch der Wärmebedarf des Ofens mit fortschreitender Trocknung, da einmal nach dem Aufheizen des Gutes für diesen Zweck eine weitere Wärmezufuhr nicht mehr erforderlich ist und außerdem zum Verdampfen des Lösungsmittels eine immer geringer werdende Wärmemenge benötigt wird. Die Wärmeverluste des Ofens z. E. durch die Ofenwände spielen demgegenüber keine ausschlaggebende Rolle.The above-mentioned economic disadvantage of a strong air exchange is significantly reduced by the device according to the invention. She keeps that already fundamentally recognized advantage of the supply of heat from the outside. The fresh air requirement naturally becomes smaller and smaller as the paint dries progressively, because also the amount of the evaporating solvent becomes less and less. Accordingly The heat requirement of the oven also decreases as the drying progresses, since once more Heating up the goods for this purpose no longer requires a further supply of heat is and also to evaporate the solvent is an ever decreasing Amount of heat is required. The heat losses of the furnace z. E. through the furnace walls In contrast, they do not play a decisive role.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist eine Vorrichtung zum Ansaugen, Umwälzen und Erwärmen von Luft für Üfen zum Trocknen von mit flüchtigen Lacken überzogenen Gegenständen, gekennzeichnet durch ein Traggerüst, das in die Wand des Ofens einsetzbar ist und in das Heizkörper eingebaut sind, ein Lüfterrad, das in das Ofeninnere hineinragt, ein Lüfterrad, das auf derselben Welle wie das vorgenannte Lüfterrad, jedoch innerhalb des Traggerüstes angebracht ist, einen Motor, der diese Welle antreibt, einen Luftzuführungsstutzen und durch eineDrosselklappe, die beispielsweise in den Stutzen eingebaut ist und deren Welle finit einer Schaltvorrichtung für den Heizkörper gekuppelt ist. .The device according to the invention is a device for suction, Circulating and heating air for ovens to dry those coated with volatile varnishes Objects, characterized by a supporting structure that can be inserted into the wall of the furnace is installed in the radiator, a fan wheel that protrudes into the interior of the furnace, a fan wheel that is on the same shaft as the aforementioned fan wheel, but within of the supporting frame is attached, a motor that drives this shaft, an air supply nozzle and by a throttle valve, which is built into the socket, for example, and whose shaft is finitely coupled to a switching device for the radiator. .

Hierbei wird also die dem Ofenraum zuzuführende Frischluft außerhalb des Trockenraumes auf die notwendige Temperatur erliitzt. Der Trockenraum selbst bedarf dann keiner eigenen Beheizun- mehr. Die Steuerung der Frischluftmenge sowie deren Temperaturregelung wird in bekannter Weise und mit an sich bekannten Mitteln durchgeführt.In this case, the fresh air to be supplied to the furnace chamber is therefore outside of the drying room to the required temperature. The drying room itself then no longer needs its own heating. Controlling the amount of fresh air as well their temperature control is carried out in a known manner and by means known per se carried out.

Zur Steuerung der Luftmenge genügt eine einfache Drosselklappe, während zur 'Messung und I'.@gelung der Lufttemperatur z. B. ein Fall- oder Hubbiigeltemperaturreglergerä t in Verbindung mit einem Thermoelement benutzt werden kann, welche Einrichtung in bekannter Art durch zeitweises und Zuschalten von elektrischer Energie die Wärmeabgabe der elektrischen Heizkörper steuert. Außerdem kann man die Zufuhr der Heizleistung in ebenfalls an sich bekannter Weise bei Drehstroman#chluß dadurch- regeln, daß man von Dreieck- auf Sternschaltung übergeht, was einer Herabsetzung derHeizleistung auf etwa ein Drittel entspricht, oder daß Heizkörper, die anfänglich parallel geschaltet waren, in Reihe geschaltet werden, was einer Herabsetzung der normalen Heizleistung auf etwa ein Viertel entspricht. Denientsprecliend wird auch die Frischluftzufuhr auf etwa ein Drittel bzw. ein Viertel der ursprünglichen Fördermenge herabgesetzt. Die Betätigung der Drosselklappe und der elektrischen L"nischalteinrichtung wird dabei zwecleni.ii:,ig entweder mechanisch miteinander gekuppelt oder durch bekannte Hilfsmittel, wie Endschalter, Schaltschütze u. dgl., elektrisch zwangsliiufig verbunden.A simple throttle valve is sufficient to control the amount of air while for 'measurement and I'. @ gelation of the air temperature z. B. a case or Hubbiigeltemperaturregelgerä t can be used in conjunction with a thermocouple which device in a known way the heat emission through intermittent and switching on of electrical energy the electric radiator controls. You can also add the heating power regulate in a manner known per se with three-phase current connection by the fact that one passes from delta to star connection, which leads to a reduction in the heating output corresponds to about a third, or that radiator that is initially connected in parallel were to be connected in series, which would reduce the normal heating output corresponds to about a quarter. The supply of fresh air is also a requirement reduced to about a third or a quarter of the original delivery rate. The actuation of the throttle valve and the electrical switching device is thereby zwecleni.ii:, ig either mechanically coupled to one another or by known ones Aids such as limit switches, contactors and the like are electrically connected.

In Anwendung des Erfindungsgegenstandes wird sowohl die Frischluftzufuhr als auch die Wärmezufuhr mit fortschreitender Trocknung derartig verringert, daß.die Frischluftmenge gerade noch ausreicht, um den Trocknungsprozeß durchWärmeübertragung durchzuführen, gefährliche Konzentrationen des Lösungsmittels zu vermeiden und gleichzeitig die Temperatur der in den Ofen eintretenden Frischluft auf einer Höhe zu halten, die unterhalb der Zündgrenze der üblichen Lösungsmittel liegt, wobei die zugeführte Frischluftmenge der jeweils zugeführten und erforderlichen Heizleistung entspricht. Die Drosselung der Frischluftzufuhr erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß die Eintrittstemperatur der Frischluft in den Ofen möglichst auf gleicher Höhe gehalten wird. Der Zeitpunkt, von dem an die Änderung der Heizleistung und die Drosselung der Frischluftzufuhr durchgeführt wird, ergibt sich erfahrungsgemäß aus dem Verlauf des jeweiligen Trocknungsprozesses, der z. B. durch das Schwinden des Lösungsmittels des Lackes gegeben ist.In application of the subject matter of the invention, both the fresh air supply as well as the supply of heat with progressive drying so reduced that.die The amount of fresh air is just enough to allow the drying process through heat transfer perform to avoid dangerous concentrations of the solvent and at the same time keep the temperature of the fresh air entering the furnace at the same level, which is below the flammability limit of the usual solvents, with the added Fresh air volume corresponds to the respectively supplied and required heating power. The fresh air supply is expediently throttled in such a way that the inlet temperature the fresh air in the oven is kept at the same level as possible. Point of time, from which to the change in heating power and the throttling of the fresh air supply is carried out, results from experience from the course of the respective drying process, the z. B. is given by the shrinkage of the solvent of the paint.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in der beiliegenden Abbildung dargestellt. Hierbei ist der Lüftermotor i auf einem Traggerüst -2 angeordnet. das in eine Ofenwand eingesetzt oder an eine solche angeschraubt werden kann. Die nach dem Ofeninnern zu verlängerte Welle des Elektromotors i trägt freiliegend das Liifterrad 3, das zur Umwälzung der Luft im Ofeninnern dient. Zwischen dein Motor i und dein Lüfter 3 ist auf der gleichen Welle noch ein kleineres Lüfterrad q. angeordnet, welches dazu dient, Frischluft durch den Stutzen 7 aus dem Freien anzusaugen und in den Ofen hineinzupressen. Die Frischluft wird dabei nicht in kaltem Zustand in den Ofen eingeführt, sondern vor Eintritt in die Ofenkammer aufgeheizt. Die hierzu notwendigen Heizkörper 5 sind vom Ofeninnern getrennt in das Traggerüst a, das gleichzeitig den Lüftermotor i trägt, eingebaut, so daß sie zusammen mit dem Lüfteraggregat eine Einheit bilden. Auch die Wärmeisolation 6 der Heizkörper 5 gegen die Außenluft ist in diese Baueinheit mit einbezogen. Im Eintrittsstutzen 7 für die Frischluftzufuhr ist eine Drosselklappe 8 angeordnet, mit deren Welle ;der nicht gezeichnete Umschalter für die Drosselung der Heizleistung mechanisch gekuppelt ist. Drosselklappe und Umschalter können auch auf elektrischem Wege mittels allgemein bekannter Hilfsmittel, wie Endschalter und Schütze, gekuppelt werden.An embodiment of the device according to the invention is in shown in the accompanying illustration. Here, the fan motor i is on a support frame -2 arranged. that is inserted into a furnace wall or screwed to such a wall can be. The shaft of the electric motor i, which is extended towards the inside of the furnace, carries exposed the lifter wheel 3, which is used to circulate the air inside the furnace. Between your engine i and yours Fan 3 is still on on the same shaft smaller fan wheel q. arranged, which serves to bring fresh air through the nozzle 7 sucked in from the open air and pressed into the oven. The fresh air will not introduced into the oven when it is cold, but before entering the Oven chamber heated up. The heating elements 5 required for this are separated from the interior of the furnace built into the support frame a, which also carries the fan motor i, so that they form a unit together with the fan unit. Also the thermal insulation 6 of the radiator 5 against the outside air is included in this structural unit. in the Inlet nozzle 7 for the fresh air supply is a throttle valve 8, with their shaft; the switch, not shown, for throttling the heating power is mechanically coupled. Throttle valve and changeover switch can also be on electric Paths are coupled using well-known aids such as limit switches and contactors will.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung beruht darauf, daß sie als geschlossene Baueinheit an vorhandenen Ofen, insbesondere Kammeröfen, angebaut werden kann, leicht auswechselbar ist und ein wertvolles Hilfsmittel zur Durchführung des beschriebenen Trockenverfahrens darstellt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Einrichtung ist ihre gedrungene, zusammengefaßte Bauart, auf der auch die leichte Auswechselbarkeit und vielseitige Verwendbarkeit beruht. Sie ist damit auch der Typisierung zugänglich, was sich bei Umbau vorhandener Trockenanlagen besonders günstig auswirkt, so daß ein solcher in kürzester Zeit durchgeführt werden kann.The main advantage of the device according to the invention is based on that they can be used as a closed structural unit on existing furnaces, in particular chamber furnaces, can be grown, is easily interchangeable and a valuable tool for Implementation of the drying process described. Another essential one The advantage of this facility is its compact, summarized design on the also the easy interchangeability and versatility is based. she is thus also accessible for typing, which is the case when existing drying systems are converted has a particularly favorable effect, so that such a process can be carried out in the shortest possible time can.

Claims

PATENT CLAIM: Device for sucking in, circulating and heating Air for ovens for drying objects coated with volatile lacquers, marked by means of a supporting frame (a) that can be inserted into the wall of the furnace and into the radiator (5) are installed, a fan wheel (3) ,. which protrudes into the furnace interior, a fan wheel (q.), which is on the same shaft as the fan wheel (3), but within the supporting structure (: 2) is attached, a motor (i) that drives this shaft, an air inlet nozzle (7) and by a throttle valve (8), which is built into the nozzle (7), for example is and whose shaft is coupled to a switching device for the radiator (5) ' is.