DE8007493U1

DE8007493U1 - Schwebetank mit einer einlassduese

Info

Publication number: DE8007493U1
Application number: DE19808007493
Authority: DE
Original assignee: Carrier Drysys Ltd
Current assignee: Carrier Drysys Ltd
Priority date: 1980-03-06
Filing date: 1980-03-19
Publication date: 1981-08-27
Also published as: GB2070954B; GB2070954A

Description

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"Schwebetank mit einer Einlaßdüse"

Diese Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Sammeln von Abfall-Farbpartikeln, die in einem wässerigen Medium, das zum Auswaschen von Farbpartikeln aus der verschmutzten, aus einer Farbspritzkabine abgesaugten Luft verwendet wird, in Suspension gehalten werden.

Die GB-PS 1 5^0 723 beschreibt eine Vorrichtung zum Sammeln von Abfall-Farbpartikeln, die im allgemeinen folgende Teile umfaßt: einen Tank mit einem Einlaß nahe am Boden für das wässrige Medium (gewöhnlich Wasser), das die Farbpartikel in Suspension enthält. Das Wasser mit den darin befindlichen Farbpartikeln wird ständig durch diesen Einlaß in den Tank gepumpt und ständig durch einen im unteren Teil des Tanks angebrachten Auslaß abgeleitet. Die Geschwindigkeit von Eintritt und Ausfluß des Wassers wird so gesteuert, daß sich oberhalb von Ein- und Auslaß im Tank ein Gefälle bildet und die durch den Tank

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fließende Flüssigkeit genügend Zeit zum Verveilen erhält, damit die Farbpartikel nach oben an die Oberfläche schweben können, wo sie sich sammeln und eine Farbschicht bilden. Diese Schicht wird von Zeit zu Zeit entfernt, indem man sie über ein an einer Seite im Tank befindliches Wehr fließen läßt.

Um die Bildung der Farbschicht zu fördern, ist es wichtig, den Einlaß nach oben zu richten, so daß die einfließende Flüssigkeit zur Oberfläche des Wassers im Tank geleitet wird.

Es gibt jedoch noch ein zusätzliches, aber entgegengesetztes Erfordernis, das besagt, daß die Geschwindigkeit des einfließenden Stroms bim Einströmen in den Tank so verringert werden muß, daß er die sich an der Flüssigkeitsoberfläche bildende Farbschicht nicht übermäßig stört. Während diesen beiden Erfordernissen entsprochen werden kann, dadurch, daß man den Schwebetank vertikal genügend groß auslegt, verlangen praktische Erfordernisse, daß der Tank möglichst niedrig gehalten werden muß.

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Man hat gezeigt, daß Änderungen in Form und Eigenschaften des Einlasses eine deutliche Wirkung auf den Fluß der in den Tank einströmenden Flüssigkeit und infolgedessen auf die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung hat, d.h. auf den Prozentsatz der aus dem Wasser entfernten Farbpartikel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einlaßdüse für einen derartigen Schwebetank zu schaffen, die optimale Fließeigenschaften innerhalb des Tanks erzeugt und dadurch die Menge der aus dem Wasser entfernten Farbpartikel maximiert, wobei die Bauhöhe des Schwebetanks gering gehalten werden soll. Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Einlaßdüse für einen Schwebetank vorgesehen, der für die Wiedergewinnung fester in der Flüssigkeit im Tank in Buspension gehaltener Partikel verwendet wird; diese Düse soll in die im Tank befindliche Flüssigkeit eingetaucht werden und den Strom der einfließenden Flüssigkeit zur Oberfläche hinleiten; diese Düse umfaßt einen Einlaßteil für die einströmende Flüssigkeit, der mit einer Düsenkammer mit einem nach oben gerichteten Auslaß verbunden ist, dessen Durchmesser größer ist als der des Einlaßteils,

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ferner eine in der Düsenkammer angebrachte Prallvorrichtung, die den Flüssigkeitsstrom durch die Düsen so ändern kann, daß der Auslaß gleichmäßig über das Oberflächengebiet der Düse verteilt wird. Um die Bildung der Farbschicht an der Oberfläche des Schwebetanks zu fördern, muß unbedingt darauf geachtet werden, daß übermäßige Turbulenz innerhalb des Tanks auf ein Mindestmaß gehalten wird und ein im wesentlichen gleichmäßiger Strom von Flüssigkeit durch die Düse innerhalb des Tanks erzeugt wird. Die Prallvorrichtung innerhalb der Düsenkammer ist dementsprechend so angeordnet, daß sie den Strom durch die Düse so verändert, daß die Flüssigkeit im wesentlichen mit konstanter Geschwindigkeit über die ganze Düsenfläche abgegeben wird. Am besten wird der Auslaßteil mittels eines zerstreuenden Zwischenteils mit der Düsenkammer verbunden.

Funktion entsprechend umfaßt die Düsenkammer eine an ihrer Basis geschlossene und an ihrem oberen Ende offene rohrförmige Struktur, die den nach oben gericheten Auslaß darstellt, und der zerstreuende Zwischenteil der Düse steht mit der Düsenkammer durch eine öffnung in deren Wand in Verbindung,

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Im besten umfaßt die Prallvorrichtung eine innerhalb der Düsenkammer angeordnete und quer zu dieser öffnung laufende Platte, deren Oberfläche etwa gleich der Hälfte der Oberfläche der öffnung ist. Das Prallblech kann auf einer Halterung angebracht werdenj so daß es nach unten quer durch die öffnung hängt, und es bekommt eine passende Neigung zur Senkrechten des Ganzen.

Die Länge des Prallbleches kann im wesentlichen gleich der Höhe der öffnung sein, so daß das Prallblech den Strom durch die öffnung wirksam in zwei Ströme zu jeder Seite des Prallbleches teilt.

In der Düsenkammer kann noch ein zusätzliches Prallblech vorgesehen und so angeordnet werden, daß es ν diese Ströme abfängt.

Die Prallvorrichtung hat die Aufgabe, die Geschwindigkeit des einfließenden Stroms zu verringern und dadurch eine übermäßige Störung der Farbschicht zu verhindern.

Man hat herausgefunden, daß der Einbau horizontal verlaufender Flächen in der Düse, die die obere

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Grenze des	Flüssigkeitsweges

Verschmutzung der Oberflächen mit Farbpartikeln führt, da diese leichter als das Waschmedium sind und gern den Oberflächen anhaften, mit denen sie in Berührung kommen. Daher umfaßt bei der bevorzugten Verkörperung der Erfindung der Einlaßteil der Düse einen vertikal verlaufenden Kanal, durch den das wässerige Medium nach unten fließt, wobei der Kanal bei seinem Eintritt in den zerstreuenden Mittelteil um 90° gedreht wird. So gibt es keine horizontalen Flächen, auf denen sich die Farbe sammeln kann, und die nach oben geneigten Flächen des Düsenzwischenteils garantieren, daß nur eine ganz kleine Menge von Farbpartikeln auf diesen Flächen abgelagert wird.

TM die Erfindung besser verständlich zu machen, wird eine entsprechende Verkörperung jetzt beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Darin ist

Fig. 1 eine Ansicht im senkrechten Querschnitt eines Teils des Schwebetanks, der mit einer Düse nach der Erfindung ausgerüstet ist;

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Fig. 2 eine Aufsicht des in Fig. 1 gezeigten Tanks nebst Düse;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des in Fig. und 2 gezeigten Tanks nebst Düse;

Fig. 4- eine perspektivische Ansicht des Hauptprallblechs, das in die in den obigen Abbildungen gezeigte Düse eingebaut ist, und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Nebenprallbleche _? die in der in Fig. 1-3 gezeigten Düse eingebaut sind.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen Fig. 1-3 eine im allgemeinen bei 10 angegebene Einlaßdüse zum Einführen eines wässerigen Mediums in einen bei 11 schematisch angegebenen Schwebetank. In der dargestellten Verkörperung hat der Schwebetank 11 die Aufgabe, in einem wässerigen Medium, das zum Auswaschen der aus einer Farbspritzkabine abgesaugten farbverschmutzten Luft verwendet wurde, in Suspension gehaltene feste Farbpartikel zu entfernen.

Der Tank 11 hat einen im großen und ganzen rechtwinkligen Querschnitt und vier senkrechte Wände 5,6,7 und 8 sowie eine Basis 9· Das ankommende wässerige Medium, in diesem Falle Wasser mit in Suspension gehaltenen Farbpartikeln fließt durch die Düse 10 in den Tank und wird nach oben zur Wasseroberfläche 12 geleitet.

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Die leichteren Earbpartikel 13 werden zur Oberfläche getragen, wo sie sich miteinander verbinden und eine zusammenhängende Fläche 14 bilden, die danach über ein Wehr 16 auf einer Seite des Tanks entfernt wird.

Das Wasser wird durch Auslaß 17 in Wand 5 nahe der Basis 9 aus dem Tank entfernt.

Man hat festgestellt, daß die Konstruktion der Einlaßdüse 10 entscheidend für die wirksame !Funktion des Schwebetanks ist.

Bei einer herkömmlichen Düse erfolgt die Ausbreitung des einfließenden WasserStroms in Tank 10 durch Mitreißen des umgebenden Wassers, und die folgende Verringerung der Geshwindigkeit des Stroms wird geregelt durch den bei diesem Vorgang bewirkten Impulsaustausch.

Bei einer solchen herkömmlichen Anordnung kann man ferner zeigen, daß das Geschwindigkeitsprofil auf jeder beliebigen Ebene durch den einfließenden Strom (außerhalb des Gebiets in der Nachbarschaft der Düse) von einem Minimum an der Peripherie bis zu einem Maximum im mittleren Kern rächt; entsprechend der vom Strom zurückgelegten Strecke umfaßt dieser Geschwindigkeitsbereich ein Element, das noch die ursprüngliche Eintrittsgeschwindigkeit aufweißt.

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Diese Elemente hoher Geschwindigkeit schaffen eine wesentliche Turbulenz an der Oberfläche der Flüssigkeit, die die Farbschicht aufbrechen oder ihre Bildung verhindern kann.

Die Einlaßdüse 10 nach der Erfindung soll die hohen Eintrittsgeschwindigkeiten des einfließenden Stromes zerstören und im Tank 11 einen sich ausbreitenden Kegel bilden, der im ebenen Querschnitt ein flaches Geschwindigkeitsprofil hat und seine größte Breite an der sammslnden Oberfläche erreicht. Dies setzt die hohe Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms im Tank 11 auf einen Wert herab, daß Turbulenz an der Oberfläche 12 vermieden und die Bildung der Farbschicht 14 gestattet wird, während es gleichzeitig die maximale Fließgeschwindigkeit aus dem Spritzkabinenwaschsystem in den Tank 11 hinein ermöglicht und Farbverschmutaung der Düse 10 verhindert.

In der in den Zeichnungen gezeigten Verkörperung umfaßt die Düse 10 im allgemeinen einen Einlaßteil 20, ein Zwischenteil 21 und eine Düsenkammer 22.

Der Einlaßteil umfaßt einen senkrechten Kanal 23, der von einem U-förmigen Kanal 24 und einem Teil

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der Rückwand 7 von Tank 11 gebildet wird, an der Kanal 24 befestigt ist. Kanal 23 steht an einem Ende mit dem (nicht gezeigten) Waschteil der Farbspritzkabine in Verbindung und ist an seinem unteren Ende um 90 gedreht und tritt in Zwischenteil 21 im Tank 11 ein.

Zwischenteil 21 wird gebildet von einem Teil der Basis 9 von Tank 10, den divergierenden Wänden 29 und 30 und einer divergierenden Wand 31» die zusammen den Zwischenteil 21 bilden, dessen Querschnitt in der Fließrichtung von der Eintrittsstelle von Kanal 23 angeht.

Man kann feststellen, daß der senkrechte Kanal 23 und der auseinander laufende Zwischenteil 21 keine horizontal angeordneten oberen Leitflächen für das einströmende wässerige Medium aufweist; wenn horizontale Flächen eingebaut werden, verschmutzen sich die oberen Flächen schnell mit Farbe, die , da sie weniger dicht als das wässerige Medium ist, zur Oberfläche schwebt und diesen oberen Wänden anhaftet.

Die Formgebung des Einlaßteils 20 und des Zwischenteils 21 verringert die Farbverschmutzung während des Betriebs.

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Der divergierende Zwischenteil endet in einer Düsenkammer 22 j diese umfaßt in der gezeigten Verkörperung eine rohrförmige Struktur mit rechteckigem Querschnitt, der von den Wänden 35» 36, 37 und 38 begrenzt wird, und einen Mittelteil

39 der Basis 9 von Tank 11, der die Düsenkammer 22 an ihrer Basis abschließt.

Düsenkammer 22 ist an ihrem oberen Ende offen und bildet einen nach oben gerichteten Auslaß 33 für das durchlaufende wässerige Medium, und der Zwischenteil 21 der Einlaßdüse steht mit der Düsenkammer über eine öffnung 4-0 in Wand 38 in Verbindung. Das durch die Düse 10 fließende Medium wird in seinem Strömungspfad durch die Düse 10 durch in der Düsenkammer 22 angeordnete Prallbleche 50,51»52 verändert.

Diese Prallbleche sind in Fig. 4 und 5 genauer gezeigt und umfassen ein Hauptprallblech 50 und ein Paar von Zwischenblechen 51 und 52. Prallblech 50 umfaßt ein von einer Halterung 55 herabhängendes Drosselblech 54, das, wie Fig. 3 zeigt, am oberen Teil von Wand 38 so befestigt ist, daß das Drosselblech 54 quer durch die öffnung

40 verläuft.

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Die Zwischenprallbleche 51 und 52 sind neben öffnung 33 in der Düsenkammer 22 in gegenüberliegenden Ecken der Kammer angebracht, wie Pig. 3 zeigt. Alle Prallbleche sind in dem gezeigten Beispiel aus Blech, z.B. Flußstahlblech hergestellt, das geschnitten und in die entsprechende Form gebogen

Jedes Prallblech ist mit Befestigungslöchern zum Befestigen der Prallbleche an die Wände der Düsenkammer 22 mittels Schrauben oder Bolzen versehen. Prallblech 50 weist eine dicke Versteifung 56 auf, und die Kanten des Drosselblechs 54 sind umgebogen und bilden die Flansche 57, die eine Versteifung für das Blech bilden.

Diese Flansche* 57 sind in der Strömungsrichtung durch die Vorrichtung gebogen, um Verschmutzung mit Farbe zu verhindern.

Die kleinen Prallbleche 51 und 52 sind im allgemeinen Winkelprofile und umgebogen, so daß sie die unteren Prallflächen 60 und 61 gegen den Fießstrom durch die Düsenkammer 22 bilden. Die Abmessungen der Prallbleche sind für die Bestimmung der Eigenschaften des Flüssigkeitsstroms durch, die EinlaSdüse wichtig.

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Man wird feststellen, daß der Strom beim Durchgang durch die öffnung im wesentlichen in zwei Teile geteilt wird. Außerdem ist die Breite _a dieses Prallblechs 50 gleich etwa der Hälfte der Breite von öffnung 40, und das Prallblech ist in der Mitte der öffnung angebracht, so daß es den Strom durch öffnung 40 in zwei gleichbreite Ströme leitet.

Die Breite Jb der kleinen Prallbleche 51 und 52 (gemessen, über Wand 36) ist gleich einem Viertel der Breite von öffnung 40, so daß der durch die Durchlässe zu beiden Seiten des Drosselblechs 54 fließende Strom durch die Plansche. 60 und 61 abgefangen wird.

Form, Lage und Abmessungen der beschriebenen Prallbleche zusammen mit der Formgebung der Einlaßdüse stellen sicher, daß feste Farbpartikel, die von dem in den Tank 11 einströmenden wässerigen Medium mitgeführt werden, zuverlässig an die Oberfläche der Flüssigkeit getragen werden können, wo sie sich so zusammenfügen, daß sie die zusammenhängende Schicht 14 bilden.

Außerdem wird die Farbverschmutzung innerhalb der Düse auf ein Minimum herabgesetzt} durch ihre Einwirkung auf den einfließenden Wasserstrom

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eimöglicht die Düse die Verwendung eines kürzeren und daher billigeren Schwebetanks.

Claims

Schutz ansprüche :

1. Schwebetank mit einher Einlaßdüse zur Rückgewinnung von in einer Flüssigkeit in Suspension gehaltenen Jfarbpartikeln, wobei diese Einlaßdüse in die Flüssigkeit im Tank eingetaucht ist und den Strom der einfließenden Flüssigkeit zu deren Oberfläche leitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (10) folgende Teile umfaßt: einen Einlaßteil (20), der mit einer Düsenkammer (22) mit einem nach oben gerichteten -Auslaß (33) mit einem größeren Querschnitt als dem des Einlaßteiles (20) verbunden ist, und ein gleichmäßiges Strömungsprofil aus dem Auslaß (33) zur Oberfläche (12) hin erzeugende Prallvorrichtungen (50,51,52) innerhalb der Düsenkammer (22).

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2. Schwebetank mit einer Einlaßdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßteil (20)
mit der Düsenkammer (22) durch einen di vei'gie renden Teil (21) verbunden ist.

3. Schwebetank mit einer Einlaßdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkammer (22) röhrenförmig und der Auslaß (33) an ihrem oberen Ende gebildet ist und der Zwischenteil (21) mit
der Düsenkammer durch eine öffnung (40) in
Verbindung steht.

4. Schwebetank mit einer ELnlaßdüse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Prallvorrichtungen ein Prallblech (50) umfassen, das die öffnung
(40) zum Seil schließt.

5. Schwebetank mit einer Einlaßdüse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallblech (50) in einem Winkel (o£) zur vertikalen Achse

der Düsenkammer (22) geneigt ist .

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6. Schwebetank mit einer Einlaßdüse nach Anspruch

4- oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Prallblech (50) eine Oberfläche gleich etwa der Hälfte der Fläche der öffnung (40) aufweist.

7. Schwebetank mit einer Einlaßdüse nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallvorrichtung ein Paar im seitlichem Abstand voneinander angebrachter Prallbleche (51»52) umfaßt, die innerhalb der Düsenkammer (22) an einei Wand (36) gegenüber der mit der öffnung (40) versehenen Wand (38) angeordnet sind.

8. Schwebetank mit einer Einlaßdüse nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßteil (20) einen vertikal verlaufenden Kanal (23) umfaßt.

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