RU2572899C2

RU2572899C2 - Работающая в режиме рециркуляции воздуха окрасочная установка

Info

Publication number: RU2572899C2
Application number: RU2013109378/05A
Authority: RU
Inventors: Михаэль ШЛИПФ; Детлеф ХАЙЛАНД
Original assignee: Айзенманн Аг
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2016-01-20
Also published as: CN102971084A; EP2600985B1; DE102010033711A1; RU2013109378A; EP2600985A1; US20130125814A1; WO2012016663A1

Abstract

Изобретение относится к работающей в режиме циркуляции воздуха окрасочной установке и может быть использовано для окрашивания автомобильных деталей или автомобильных кузовов. Окрасочная установка включает в себя окрасочную кабину, которая сверху вниз включает в себя воздушный распределитель, окрасочную зону и аппарат мокрой очистки. Проходящий через окрасочную зону рециркуляционный воздух захватывает частицы избыточного распыления лака, которые в аппарате мокрой очистки с помощью потока воды снова в значительной мере удаляются из рециркуляционного воздуха. Рециркуляционный воздух проходит через кондиционирующий блок, прежде чем он снова подается в распределитель окрасочной кабины. Кондиционирующий блок содержит по меньшей мере один конденсатор и/или каплеотделитель. С их помощью возможно получение из рециркуляционного воздуха жидкости, которая еще содержит ценные химикаты и согласно изобретению подается назад в источник обеспечения для промывочной жидкости. Для очистки окрасочных установок в окрасочной зоне, например при смене краски, применяется промывочная жидкость. Техническим результатом изобретения является благоприятное воздействие на водяное хозяйство окрашивающей установки, т.е. снижение потребности в свежей воде. Кроме того, можно поддерживать низкую потребность в химикатах, т.к. часть химикатов, которая ранее вместе с конденсатом уходила в омывающую аппарат мокрой очистки воду и тем самым терялась, может быть рекуперирована. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к работающей в режиме рециркуляции воздуха окрасочной установке, прежде всего для окрашивания автомобильных деталей или автомобильных кузовов, с:

а) окрасочной кабиной, которая включает в себя сверху вниз:

аа) воздушный распределитель, в который предусмотрена возможность подачи кондиционированного рециркуляционного воздуха,

аб) окрасочную зону, в которой предусмотрено по меньшей мере одно окрашивающее устройство для нанесения лака и которая выполнена с возможностью прохождения сквозь нее рециркуляционного воздуха, который при этом захватывает и уносит с собой частицы избыточного распыления лака,

ав) аппарат мокрой очистки, в котором приходящий из окрасочной зоны, насыщенный частицами избыточного распыления лака рециркуляционный воздух приводится во взаимодействие с потоком воды и при этом по меньшей мере частично освобождается от частиц избыточного распыления лака,

б) кондиционирующим блоком, который находится в циркуляционном контуре рециркуляционного воздуха и содержит по меньшей мере один конденсатор и/или каплеотделитель, причем полученная из конденсатора и/или каплеотделителя жидкость является подаваемой обратно в окрасочную установку.

Работающие в режиме рециркуляции воздуха окрасочные установки подобного типа в общем случае имеют автоматические кабины, то есть кабины, которые оборудованы плоскостными автоматами или роботами для направления окрасочных устройств. Направляемый через окрасочную зону и аппарат мокрой очистки рециркуляционный воздух в последнем сильно обогащается водой и поэтому, прежде чем появится возможность его повторной подачи в окрасочную зону кабины для окрашивания распылением, он снова должен быть осушен. Это происходит посредством кондиционирующего блока, который включает в себя по меньшей мере один конденсатор и/или один каплеотделитель. Другими компонентами кондиционирующего блока могут быть нагревательное устройство и/или фильтр, которые в данном контексте неинтересны.

Для того чтобы удерживать общее водопотребление окрасочной установки минимально возможным, уже рекуперированная часть жидкости из кондиционирующего блока, точнее из находящегося в нем конденсатора или каплеотделителя, возвращается в установку. В известных окрасочных установках названного вначале типа это происходит посредством того, что данная жидкость направляется в системный бак, где производится промежуточное хранение воды, которая протекает через аппарат мокрой очистки. Эта промежуточно хранящаяся в системном баке вода при циркуляции через аппарат мокрой очистки обогащается различными химикатами и компонентами лака и поэтому должна регулярно регенерироваться. Каким образом это происходит, в данном контексте интереса не представляет. Здесь следует придерживаться лишь того, что под понятием "воды" в данном контексте понимается не чистая вода, а загрязненная химикатами вода.

Именно в автоматических кабинах зачастую производится смена краски. Каждая смена краски обуславливает то, что все компоненты установки, прежде всего окрасочные устройства, которые соприкасались с использованной до этого краской, тщательно очищаются, прежде чем можно будет начать эксплуатацию с новой краской. Для этого используется специальная промывочная жидкость.

Задачей предложенного изобретения является такое выполнение окрасочной установки названного в начале типа, чтобы при дальнейшем улучшении водного режима можно было осуществлять более экономную эксплуатацию.

Согласно изобретению данная задача решается посредством того, что

г) рекуперированная из конденсатора и/или каплеотделителя жидкость является по меньшей мере частично подаваемой в источник обеспечения для промывочной жидкости.

С помощью предложенного изобретения было установлено, что в полученной из конденсирующего блока жидкости в значительном объеме находятся химикаты, которые при их утилизации через системный бак ведут к повышенному расходу коагулирующих средств, противосклеивающих средств и полиэлектролитов, что удорожает эксплуатационные расходы на установку. Одновременно было установлено, что находящиеся в данной жидкости химикаты могут быть в общем полезными, если они предоставляются для изготовления промывочной жидкости, с помощью которой очищаются, прежде всего, окрасочные устройства при смене цвета. То есть в этом месте можно сэкономить химикаты.

Рассматриваемые химикаты представляют собой, например, бутилгликоль, бутилдигликоль, бутанол, длинноцепочечные спирты, аминоэтанолы и поверхностно-активные субстанции.

Целесообразным образом источник обеспечения для промывочной жидкости включает в себя заправочный резервуар, в который предусмотрена возможность подачи полученной из конденсатора и/или каплеотделителя жидкости, и накопительный резервуар для концентрата гидравлической промывки. Концентрация химикатов в отобранной из кондиционирующего блока жидкости с течением времени непостоянна, так что из накопительного резервуара для концентрата гидравлической промывки в заправочный резервуар может добавляться соответственно то количество концентрата гидравлической промывки, которое требуется для правильного принципа действия промывочной жидкости.

В общем случае полученная из конденсатора и/или каплеотделителя жидкость не может подаваться в источник обеспечения для промывочной жидкости напрямую. Она вполне еще может содержать определенный объем твердых веществ, которые могут привести к несовместимости в окрасочных устройствах и в результате окрашивания. Поэтому рекомендуется вариант выполнения изобретения, в котором предусмотрен фильтр, который выполнен с возможностью протекания через него полученной из конденсатора и/или каплеотделителя жидкости.

Даже отсутствие увеличенных твердых частиц в отобранной из кондиционирующего блока жидкости пока еще без сомнений не гарантирует, что данная жидкость пригодна для использования в промывающей жидкости. Существуют проходящие сквозь фильтр субстанции, которые могут привести к сбоям в работе окрасочной установки или в результате окрашивания. Поэтому в особо предпочтительной форме выполнения изобретения предусмотрена контрольная станция, которая путем измерения проводимости и/или показателя преломления и/или помутнения полученной из конденсатора и/или каплеотделителя жидкости проверяет ее пригодность для повторного использования в промывающей жидкости. При необходимости можно провести дополнительную проверку по партиям на нарушения смачиваемости лаком. Неподходящая жидкость подается в накопительный резервуар. Это низкокачественная часть жидкости также может использоваться в установке, разумеется, не как промывочная жидкость, а, например, в качестве чистящей жидкости, чтобы в периоды простоя установки очищать части установки, например находящиеся в кабине для окраски распылением стены, и/или решетки, и/или стены аппарата мокрой очистки, и/или вытяжные каналы.

Рациональным образом предусмотрены по меньшей мере два параллельно расположенных приемных резервуара, в которых по выбору является промежуточно хранимыми поступающие из конденсатора и/или каплеотделителя жидкости до их подачи в источник обеспечения для промывочной жидкости. При этом порядок действий таков, что сначала наполняется один из обоих приемных резервуаров. По завершении данного процесса споласкивания в приемном резервуаре устанавливается определенная концентрация химикатов в жидкости. Если затем эта жидкость из первого приемного резервуара подается в заправочный резервуар источника обеспечения для промывочной жидкости, из соответствующего накопительного резервуара может быть добавлено определенное, согласованное с данной концентрацией, количество концентрата гидравлической промывки. В то время как из первого приемного резервуара забирается жидкость, заполняется второй, расположенный параллельно приемный резервуар. Если он полон, то в общем случае в сохраненной в нем жидкости устанавливается иная концентрация химикатов, которая затем при добавлении в источник обеспечения для промывочной жидкости требует другой добавочной дозировки концентрата гидравлической промывки.

Далее на основании чертежа подробнее разъясняется один пример выполнения изобретения. На единственной фигуре схематически показана работающая в режиме рециркуляции воздуха установка для окрашивания автомобильных деталей.

Показанная на чертеже установка в качестве основных компонентов включает в себя известную по конструкции кабину для окрашивания распылением, которая обозначена общим ссылочным обозначением 1. На чертеже сверху вниз видны воздушный распределитель с фильтрующей крышкой 2, окрасочная зона 3, в которой в общем случае расположены не показанные поверхностные автоматы или роботы, которые направляют окрасочные устройства при процессе окрашивания. Сквозь окрасочную зону 3 посредством подходящей транспортировочной системы проводятся автомобильные детали. Через отверстие большой площади, покрытого решеткой с возможностью по ней хождения, окрасочная зона 3 соединена с находящимся под ней аппаратом 4 мокрой очистки.

Вся окрасочная кабина 1 сверху вниз пронизывается потоком рециркуляционного воздуха, который сначала через линию 5 подается в воздушный распределитель 2, а затем через ограничивающую воздушный распределитель снизу фильтрующую крышку вводится в окрасочную зону 3. Там он улавливает возникающее в процессе окрашивания избыточное распыление, то есть не закрепившиеся на автомобильных деталях путем адгезии частицы лака, и транспортирует их в аппарат 4 мокрой очистки. В аппарате 4 мокрой очистки, который зачастую выполнен в виде скруббера Вентури, частицы лака посредством потока воды, который подается через линию 6, вымываются из рециркуляционного воздуха. Когда последний выходит из аппарата 4 мокрой очистки по линии 7, то он в существенной степени освобожден от частиц лака. Насыщенная частицами лака вода отбирается из аппарата 4 мокрой очистки по линии 8 и подается в системный бак 9.

От системного бака 9 отходят две линии, а именно уже упомянутая выше линия 6, которая ведет к аппарату 4 мокрой очистки в кабине 1 для окраски распылением, а также другая линия 10, которая соединена с приемным резервуаром 11 отстойника. Там вода подвергается воздействию коагулирующих и расцепляющих средств, которые из соответствующего накопительного резервуара 12 вводятся через линию 13.

Из приемного резервуара 11 отстойника насыщенная частицами лака вода по линии 14 попадает в отстойник 15. Там, как явствует из названия "отстойник", с помощью процесса декантирования с образованием осадка частицы краски отделяются от воды. Освобожденная в существенной степени от частиц лака вода по линии 16 возвращается в системный бак 9, в то время как осадок лака по линии 17 подается в утилизационный резервуар 18.

Другой накопительный резервуар 50 для коагулирующих и расцепляющих средств посредством линии 51 соединен непосредственно с системным баком 9. Добавляемое в приемный резервуар 11 отстойника средство должно быть, по меньшей мере, хлопьеобразующим; непосредственно добавляемое в системный бак 9 средство должно быть, по меньшей мере, деактивирующим клеящие свойства лака.

Покидающий кабину 1 для окрашивания распылением, в существенной степени освобожденный в аппарате 4 мокрой очистки от частиц лака рециркуляционный воздух в данном примере выполнения сначала подается в двухступенчатый фильтрующий узел 19, а затем по линии 20 - в обозначенный общим ссылочным обозначением 21 кондиционирующий блок, который подробнее разъяснен ниже. В данном кондиционирующем блоке 21 рециркуляционный воздух обрабатывается так, чтобы он мог рециркулировать по уже упомянутой выше линии 5 в кабину 1 для окрашивания распылением.

В фильтре 19а фильтрующего блока 19 из рециркуляционного воздуха удаляются частицы лака и в фильтре 19b удаляются капли лака. Они оба по линии 22 возвращаются в системный бак 9.

От линии 5 ответвляется ведущий в окружающую атмосферу вытяжной воздуховод 52, в области кондиционирующего блока 21 по линии 53 может подаваться приточный воздух. Так, при необходимости, можно перейти от чистого рециркуляционного режима в режим приточного/отработанного воздуха при работах по техническому обслуживанию или в смешанный режим для уменьшения содержания растворителя в рециркуляционном воздухе для предотвращения опасности взрыва.

До этого речь шла, в основном, о двух средах, которые используются в окрасочной установке, а именно о рециркуляционном воздухе, который пронизывает кабину 1 для окрашивания распылением сверху вниз, а также о воде, которая используется в аппарате 4 мокрой очистки для (существенного) освобождения воздуха от частиц лака. Однако в окрасочных установках подобного типа находит применение еще одна среда, а именно промывающая жидкость, о которой пойдет речь подробнее.

В окрасочных установках интересующего здесь типа, то есть, обычно, в автоматических кабинах, в кабинах для окрашивания распылением которых расположены плоскостные автоматы или роботы для направления окрашивающих устройство, зачастую происходит смена цвета. Перед переходом с одного цвета на другой цвет используемого лака нужно очистить, прежде всего, окрашивающие устройства от использованного последним лака. Для этого применяется уже упомянутая промывочная жидкость, которая по линии 23 подается в окрашивающую зону 3 кабины 1 для окрашивания распылением, там, прежде всего, в окрашивающие устройства. Данная промывочная жидкость поступает из заправочного резервуара 24 источника 24, 25 обеспечения, в котором она может предварительно размешиваться и заправляться разбавляющим концентратом гидравлической промывки из накопительного резервуара 25.

Как только промывочную жидкость можно будет уловить в окрасочной зоне 3 кабины 1 для окрашивания распылением, то она через линию 26 направляется в приемный резервуар 11 отстойника.

Из вышеприведенного описания следует, что "вода", которая является очищающей воздушный поток средой в аппарате 4 мокрой очистки, не является чистой водой, а насыщена различными химикатами.

Кондиционирующий блок 21 в показанном примере выполнения включает в себя четыре подблока, а именно конденсатор 29, каплеотделитель 30, нагреватель 31 и дополнительный фильтр 32. Конденсатор 29 и каплеотделитель 30 предназначены для уменьшения степени влажности перекачиваемого рециркуляционного воздуха, нагреватель - для доведения перекачиваемого рециркуляционного воздуха до требуемой в кабине 1 для окрашивания распылением температуры, в то время как фильтр 32 удаляет из перекачиваемого рециркуляционного воздуха последние частицы.

Жидкости, который отбираются из конденсатора 29 и каплеотделителя 30, в дальнейшем для упрощения называются общим понятием "конденсат", хотя, строго говоря, лишь одна из обеих жидкостей является истинным конденсатом. Они через линию 33 сначала попадают в приемный резервуар 34 конденсата. Линия 35 соединяет перепускное устройство приемного резервуара 34 конденсата с системным баком 9, так что при излишках выпадающего конденсата он может возвращаться непосредственно в контур протекающей через аппарат 4 мокрой очистки воды.

Пока уровень в перепускном устройстве не достигнут, собираемый в приемном резервуаре 34 конденсата конденсат через линию 36 сначала попадает в мешочный фильтр 37, в котором удаляются возможно содержащиеся частицы, и затем через линию 38 - в контрольную станцию 39. В этой контрольной станции 39 конденсат исследуется на то, могут ли при его повторном использовании возникнуть дефекты смачивания лаком или иные проблемы. Для этого, помимо всего прочего, производится проверка проводимости, показателя преломления и помутнения конденсата. При необходимости, здесь также может быть взята пробная партия и исследована на возможные причины дефектов смачивания лаком. Если данные проверки заканчиваются отрицательно в смысле, что конденсат непригоден для повторного применения, то он через линию 40 подается в приемный резервуар 41. Собирающийся здесь конденсат можно использовать лишь в качестве чистящей жидкости для установки. Но он выбраковывается для использования в контуре.

Как только в процессе проверки будет установлено, что конденсат пригоден для повторного применения, то он через линии 42, 43 подается по выбору в один из двух приемных резервуаров 44 и 45. При выпадении излишков конденсата, так что приемные резервуары 44 и 45 не могут его вместить, он через линию 48 также направляется в приемный резервуар 41 для чистящей жидкости. В то время как один из обоих приемных резервуаров 44, 45 наполняется, например приемный резервуар 44, из другого приемного резервуара, обозначенного в примере ссылочным обозначением 45, конденсат через линию 49 подается в заправочный резервуар 24 источника обеспечения для промывочной жидкости и, при необходимости, в накопительном резервуаре 25 требуемым способом доводится до требуемой концентрации с помощью концентрата гидравлической промывки.

Из вышеприведенного описания следует, что рекуперация конденсируемых и каплеобразных компонентов рециркуляционного воздуха, который выходит из аппарата 4 мокрой очистки кабины для окрашивания распылением, не только благоприятно воздействует на водяное хозяйство окрашивающей установки, то есть можно снизить потребность в свежей воде. Кроме того, можно поддерживать низкую потребность в химикатах, так как часть химикатов, которая ранее вместе с конденсатом уходила в омывающую аппарат 4 мокрой очистки воду и, тем самым, терялась, может быть рекуперирована.

Claims

1. Работающая в режиме рециркуляции воздуха окрасочная установка, прежде всего для окрашивания автомобильных деталей или автомобильных кузовов, с:
а) окрасочной кабиной, которая включает в себя сверху вниз:
аа) воздушный распределитель, в который предусмотрена возможность подачи кондиционированного рециркуляционного воздуха,
аб) окрасочную зону, в которой предусмотрено по меньшей мере одно окрашивающее устройство для нанесения лака и которая выполнена с возможностью прохождения сквозь нее рециркуляционного воздуха, который при этом захватывает и уносит с собой частицы избыточного распыления лака,
ав) аппарат мокрой очистки, в котором приходящий из окрасочной зоны, насыщенный частицами избыточного распыления лака рециркуляционный воздух приводится во взаимодействие с потоком воды и при этом по меньшей мере частично освобождается от частиц избыточного распыления лака,
б) кондиционирующим блоком, который находится в циркуляционном контуре рециркуляционного воздуха и содержит по меньшей мере один конденсатор и/или каплеотделитель, причем полученная из конденсатора и/или каплеотделителя жидкость является подаваемой обратно в окрасочную установку,
в) источником обеспечения для промывочной жидкости, которая является подаваемой в окрашивающее устройство для очистки,
отличающаяся тем, что
г) полученная из конденсатора (29) и/или каплеотделителя (30) жидкость является по меньшей мере частично подаваемой в источник (24, 25) обеспечения для промывочной жидкости.

2. Окрасочная установка по п.1, отличающаяся тем, что источник обеспечения (24, 25) для промывочной жидкости включает в себя заправочный резервуар (24), который выполнен с возможностью подачи в него полученной из конденсатора (29) и/или каплеотделителя (30) жидкости, и накопительный резервуар (25) для концентрата (25) гидравлической промывки.

3. Окрасочная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что предусмотрен фильтр (34), который выполнен с возможностью прохождения через него полученной из конденсатора (29) и/или каплеотделителя (30) жидкости.

4. Окрасочная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что предусмотрена контрольная станция (39), которая путем измерения проводимости и/или показателя преломления и/или помутнения полученной из конденсатора (29) и/или каплеотделителя (30) жидкости проверяет ее пригодность для повторного применения в промывочной жидкости, причем непригодная жидкость является направляемой в накопительный резервуар (41).

5. Окрасочная установка по п.3, отличающаяся тем, что предусмотрена контрольная станция (39), которая путем измерения проводимости и/или показателя преломления и/или помутнения полученной из конденсатора (29) и/или каплеотделителя (30) жидкости проверяет ее пригодность для повторного применения в промывочной жидкости, причем непригодная жидкость является направляемой в накопительный резервуар (41).

6. Окрасочная установка по одному из пп.1, 2, 5, отличающаяся тем, что предусмотрены по меньшей мере два параллельно расположенных приемных резервуара (44, 45), в которых по выбору является промежуточно хранимой поступающая из конденсатора (29) и/или каплеотделителя (30) жидкость, прежде чем она будет подаваемой в источник (24, 25) обеспечения для промывочной жидкости.

7. Окрасочная установка по п.3, отличающаяся тем, что предусмотрены по меньшей мере два параллельно расположенных приемных резервуара (44, 45), в которых по выбору является промежуточно хранимой поступающая из конденсатора (29) и/или каплеотделителя (30) жидкость, прежде чем она будет подаваемой в источник (24, 25) обеспечения для промывочной жидкости.