SE458804B - Saett att reglera till- och bortfoerseln av varmluft till resp fraan en blaastunnel - Google Patents

Description

458 804 Ett ytterligare problem med vattenbaserad färg är att om den fuktiga luft som bildas under färgens torkning i blåstunneln skulle läcka ut till den omgivande atmosfären via blâstunnelns ändar skulle man dels kunna få kondensation på och därigenom korrosion hos kring blåstunneln placerade föremål, exempelvis sprutboxar, dels kunna få försämrad funktion i sprutboxarna. Ur energisynpunkt är det naturligtvis inte heller önskvärt att den varma torkluften avges direkt till den omgivande atmosfären utan föregående energiutbyte med kall tilluft.

Om blåstunneln istället används för att torka ett yttre lackskikt på en bil- kaross, konmer=istället hälsovädliga lösningsmedelsångor att avges till torkluften inuti blåstunneln. Det är naturligtvis inte heller önskvärt att dessa ångor avges till den omgivande atmosfären.

Huvudändamâlet med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en lösning, som möjliggör en effektiv värmetillförsel till blâstunnelns olika delar.

Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen med ett sätt som är av det inlednings- vis angivna slaget och som kännetecknas av att gasernas tryckfall över munstyckena uppmäts, att gasernas temperatur före munstyckena uppmäts, att de uppmätta värdena på tryqkfallen jämförs med mot aktuell temperatur svarande börvärden och att en trycköknings- eller tryckreduceringssignal avges till ett första tryckändringsorgan för tillförsel av gaserna till anordningen, om de uppmätta värdena är mindre resp större än börvärdena.

Munstyckena är lämpligen anordnade i grupper om ett visst antal, företrädesvis 15-90, munstycken och gasernas tryckfall och temperatur kan uppmätas över resp före varje munstycksgrupp eller varje munstycke.

De uppmätta tryckfallen och temperaturerna över resp före munstycksgrupperna eller munstyckena jämförs lämpligen med förutbestämda börvärden, varefter sådana styrsignaler avges till ventilorgan, som är anbringade i mellan det första tryckändringsorganet och munstycksgrupperna eller munstyckena anordnade ledningar, att deras öppningsgrad ökar eller minskar om de uppmätta värdëha är mindre resp större än börvärdena.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att vid denna lösning åstadkomma att blâstunnelns varma torkluft och däri befintliga vatten- eller lösningsmedels- ångor inte utströmmar via blâstunnelns ändar till den omgivande atmosfären. 458 804 Detta ändamål uppnås genom att tryckskillnaderna mellan anordningens inre tryck och den anordningen omgivande atmosfärens tryck uppmäts, att de uppmätta värdena jämförs med förutbestämda börvärden och att, i avsikt att återföra tryckskillnaderna till börvärdena, en trycköknings- eller tryckreducerings- signal avges till ett andra tryckändringsorgan för bortförsel av gaserna från anordningens inre, om de uppmätta värdena är mindre resp större än börvärdena.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att vid denna lösning åstadkomma att luftfuktigheten inuti blåstunneln inte blir för hög samtidigt som en ur energisynpugkt*godtagbar återcirkulation av blâstunnelns frånluft erhålls.

Detta ändamål uppnås genom att gasernas fukthalt uppmäts efter det första tryckändringsorganet, att det uppmätta värdet jämförs med ett förutbestämt börvärde och att en sådan styrsignal avges till ett ventilorgan, som är an- bringat i en mellan det första tryckändringsorganets sugsida och det andra tryckändringsorganets trycksida anordnad återcirkulationsledning, att dess öppningsgrad ökar eller minskar om det uppmätta värdet är mindre resp större än det uppmätta börvärdet.

Tryckändringsorganen utgörs företrädesvis av fläktar och dessas varvtal och/eller skovelvinklar varieras lämpligen som funktion av nämnda trycköknings- och tryckreduceringssignaler.

Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig 1 visar schematiskt en för torkning av bildelar, exempelvis bilkarosser, avsedd blåstunnel, vars till- och bortförsel av varmluft regleras enligt sättet enligt föreliggande uppfinning.

Fig 2 visar en principskiss över ett reglersystem för genomförande av sättet enligt föreliggande uppfinning.

Den i Fig 1 visade blåstunneln 1 har en övre del 2, en nedre del 3 och två motstående sidoväggar 4, 5.

Den övre delen 2 utgörs av en plan topplatta 2', vilken utvändigt är försedd 458 804 med tre blåslâdor 6 och invändigt är försedd med munstycken 7 (se fig 2).

Munstyckena 7 är indelade i grupper, står i förbindelse med en enda blåslå 8 och 9 i topplattan 2' 2'. varvid munstyckena i samma munstycksgrupp, da 6 via mittför varandra upptagna öppningar resp i den av blâslådans sidor som är vänd mot topplattan Varje munstycksgrupp utgörs av 30-90 munstycken, företrädesvis 60.

Den nedre delen 3 utgörs av en bottenplatta 3' och tvâ kantlister 10 och 11, vilka förbinder bottenplattan 3' med sidoväggarna 4 resp 5. Bottenplattan är parallellt med kantlisten 11 försedd med en skena 12. Denna skena är avsedd att tjäna som styrskena för en icke-visad transportvagns vänstra hjulpar.

Transportvagnen är avsedd att transportera exempelvis en nylackerad bilkaross genom blåstunneln 1 i pilens F riktning, torkas av blâstunnelns varmluft. medelst en kedja 13. varvid bilkarossens lack komer att Transportvagnen dras genom blåstunneln Sidoväggarna 4 och 5 utgörs vardera av tre plana sidoplattor 4a, 4b, 4c resp Sa, 5b, 5c, som i längdled hopfästs så med varandra och topplattan 2' och bottenplattans 3' kantlister 10 och 11 att blâstunnelns 1 tvärsektion antar ungefär samma form som en ordinär bilkaross' tvärsektion. Detta medför att avståndet mellan sidoplattornas och topplattans insidor och en i blåstunneln befintlig bilkaross kommer att vara ungefär lika stort i hela blâstunneln.

Sidoplattorna 4a, 4b, 4c och 5a, Sb, 5c är var och en, liksom topplattan 2', utvändigt försedda med tre blåslådor 14, 15, 16 resp 17, 18, 19 och invändigt försedda med munstycken 20, 21, 22 resp 23, 24, 25 (se fig 2). Munstyckena är indelade i grupper (se fig 1), varvid munstyckena i samma munstycksgrupp står i förbindelse med en enda blâslâda. Detta sker via mittför varandra upptagna öppningar i sidoplattorna och i de av blâslådornas sidor som är vända mot sido- plattorna. Varje munstycksgrupp utgörs av 15-40 munstycken, företrädesvis 30 (blåslådornas 16 och 19 munstycksgrupper), 36 (blâslâdornas 15 och 18 munstycks- grupper) och 24 (blåslâdornas 14 och 17 munstycksgrupper).

Blástunneln 1 är dessutom medelst fyra längs dess innerperiferi anordnadë- deflektorer 26 i längdled uppdelad i tre sektioner, torkförlopp kan tillföras olika värmeflöde. blåstunneln täcker deflektorerna 26 ungefär h vilka i beroende av önskat Då en bilkaross är placerad inuti älften av det mellan sidoplattornäs 458 804 insidor och bilkarossens utsida bildade utrymmets bredd, varigenom deflektorerna sålunda kan reducera värmeutbytet mellan de olika sektionerna. Eftersom en deflektor dessutom placerats vid var och en av blåstunnelns ändar, kommer deflektorerna även att kunna reducera värmeavgivningen till den blåstunneln omgivande atmosfären.

Blåstunneln 1 är vidare försedd med genomgående utblåsningskanaler 27, som är så upptagna i topplattan 2' att de i tvärled sträcker sig på ömse sidor om varje blâslåda 6 och dennas tillhörande munstycksgrupp. Utblåsningskanalerna mynnar i en.icke visad suglâda, som är anordnad pâ topplattans 2' utsida kring alla blåslâdorna 6.

Som framgår av fig 2, som bara visar den mittersta av blåstunnelns 1 tre sektioner, är blåslâdorna 6; 14; 15; 16; 17; 18 och 19 medelst ledningar 28, zsa, aaah; zsaz, zaaïb; 28.113, zsåb; zså; zsb, zsba; zsbz, zsbza resp 281,3 förbundna med en fläkt 29 för tillförsel av varmluft till blâstunnelns 1 inre via munstyckena 7; 20; 21; 22; 23; 24 och 25. Fläkten 29 är vidare medelst en ledning 30 förbunden med en luftförvärmare 31, vilken i sin tur medelst en ledning 32 är förbunden med en värmeväxlare 33.

Ledningen 28 grenar naturligtvis även ut sig till blâstunnelns övriga tvâ sektioner, som är placerade på ömse sidor om den visade sektionen.

Ovannämnda suglâda är däremot medelst en ledning 34 förbunden med en fläkt 35 för bortförsel av den till blåstunnelns inre tillförda luften. Fläkten 35 är vidare medelst en ledning 36 förbunden med värmeväxlaren 33 och medelst en återcirkulationsledning 37 förbunden med luftförvärmaren 31 via ledningen 32.

Av fig 2 framgår även att de ledningar som står i direkt förbindelse med blâslådorna, d v s ledningarna 28ab, 28a2b, 28a3b, 28a4, 28ba, 28b2a och 28b3, har försetts med spjäll 38, 39, 40, 41, 42, 43 resp 44. Återcirkulations- ledningen 37 har också försetts med ett spjäll 45.

För att reglera dessa spjälls öppningsgrad samt fläktarnas varvtal har den ovan beskrivna torkanläggningen försetts med ett reglersystem, som kommer att beskrivas närmare i det följande i samband med beskrivningen av torkan- läggningens funktionssätt. 458 804 Luft från den torkanläggningen omgivande atmosfären tillförs till värmeväxlaren 33 medelst en icke visad fläkt. Denna tilluft uppvärms i värmeväxlaren av den del av den från blâstunnelns 1 inre bortförda frânluften som inte återcirkuleras till luftförvärmaren 31 via återcirkulationsledningen 37. Från värmeväxlaren leds den nu delvis uppvärmda tilluften till luftförvärmaren 31, där den blandas med den âtercirkulerande frånluften. Denna blandning av till- och frânluft uppvärms i luftförvärmaren till önskad temperatur, varefter den leds till fläkten 29 via ledningen 30.

Den temperaturitill vilken blandningen uppvärms beror naturligtvis på vad för slags färg eller lack eller annat ytskikt man vill torka i blåstunneln, men iigger vaniigtvis i intervaiiet ao-2so°c, företrädesvis so-so°c.

Fläkten 29 tillför den nu uppvärmda luften till bláslådorna via deras till- hörande ledningar, och hur den tillförda luften fördelas mellan de olika blås- lâdorna bestäms av hur stor öppningsgrad de ovannämnda ledningarnas spjäll har.

Varje spjälls 38, 39, 40, 41, 42, 43 och 44 öppningsgrad regleras av en styr- enhet 46, 47, 48, 49, 50, 51 resp 52, som mottager mätsignaler från en tryck- fallsgivare 53, 54, 55, 56, 57, 58 resp 59 och en tem peraturgivare 60, 61, 62, 63, 64, 65 resp 66.

Varje tryckfallsgivare uppmäter den till den tillhörande blåslådan vid det motsvarande spjällets innevarande öppningsgrad tillförda luftens statiska tryckfall över blåslådans tillhörande munstycksgrupps medan motsvarande.temperaturgivare uppmäter denna lufts temperatur före blåslâdan, men efter det tillhörande spjället.

Varje styrenhet jämför det uppmätta värdet pâ tryckfallet med ett mot aktuell temperatur svarande börvärde. Om det uppmätta värdet är mindre än börvärdet, skickas en sådan styrsignal till det tillhörande spjället att dess innevarande öppningsgrad ökar. Om det uppmätta värdet däremot är större än börvärdet, skickas istället en sådan styrsignal till spjället att dess innevarande öppningsgrad minskar. Om det uppmätta värdet överensstämmer med börvärdet, skickas ingen styrsignal till spjället.

Eftersom storleken på det värmeflöde som avges från en viss munstycksgrupp bestäms dels av den genom munstycksgruppen passerande luftens temperatur (som uppmäts av temperaturgivaren), dels av denna lufts flöde, vilket i sin tur bestäms av luftens densitet, munstyckenas utloppsarea och lufthastigheten, som 458 804 bestäms av den statiska tryckskillnaden (som uppmäts av tryckfallsgivaren) över munstycksgruppen, är det i själva verket munstycksgruppens värmeflöde som regleras medelst styrenheten för det munstycksgruppen tillhörande spjället.

Storleken på värmeflödet för den luft som passerar genom en viss styrenhet bestäms således av den tillhörande styrenhetens börvärden.

Dessa börvärden kan exempelvis ändras från en icke visad kontrollpanel.

Från denna kontrollpanel kan man också påverka styrenheterna så att de skickar ut en stängningssignal till spjällen. Detta kan exempelvis vara användbart i det fall dä endast vissa delar av bilkarossen har omlackerats. I detta fall skickas stängningssignaler till alla spjäll, vars tillhörande munstycksgrupper är så placerade att de i drift skulle avge varmluft till ej omlackerade delar av karossen.

Det totala luftflöde som tillförs till blåsládorna av fläkten 29 bestäms av fläktens varvtal. Fläktens varvtal regleras medelst en styrenhet 67, som mottager mätsignaler från de ovan beskrivna tryckfallsgivarna och temperatur- givarna (se fig 2). I styrenheten 67 jämförs de medelst givarna uppmätta värdena på tryckfallen med mot aktuell temperatur svarande börvärden på konven- tionellt sätt. Om majoriteten av de uppmätta värdena är mindre än motsvarande börvärden, skickar styrenheten en sådan styrsignal till fläkten att dess varvtal ökar. Om majoriteten av de uppmätta värdena däremot är större än_ motsvarande börvärden, skickar styrenheten en sådan styrsignal till fläkten att dess varvtal minskar. Om majoriteten av de uppmätta värdena överensstämmer med börvärdena skickas ingen styrsignal till fläkten.

Då den lackerade eller målade bilkarossen torkas i blåstunneln avges lösnings- medelsångor resp vattenånga. Dessa lösningsmedelsângor får av hälsoskäl inte försvinna ut genom blâstunnelns ändar till den omgivande atmosfären och därför måste ett undertryck upprätthållas inuti blâstunneln. Det är inte heller ur energisynpunkt önskvärt att den varma torkluften strömmar ut till den omgivande atmosfären via blåstunnelns ändar (se beskrivningsinledningen). Eftersom'man inte heller vill att ouppvärmd luft från den omgivande atmosfären skall strömma in i blåstunneln via dess ändar och avkyla blâstunnelns torkluft skall detta undertryck följaktligen vara så litet som möjligt.

För att upprätthålla denna tryckbalans inuti blâstunneln uppmäts kontinuerligt _ nl 458 804 tryckskillnaden mellan trycket inuti blåstunneln och den omgivande atmosfärens tryck medelst en tryckgivare 68. Denna skickar en mätsignal till en styrenhet 69, som jämför det uppmätta värdet med ett förutbestämt börvärde, som är något under noll.

Om det uppmätta värdet är mindre än börvärdet, skickar styrenheten 69 en sådan styrsignal till fläkten 35 att dess varvtal minskar, varigenom det luftflöde som bortförs medelst fläkten från blàstunnelns 1 inre via utblâsningskanalerna 27, suglådan och ledningen 34 minskar, d v s trycket inuti blåstunneln ökar.

Om det uppmätta värdet är större än börvärdet, skickar styrenheten 69 en sådan styrsignal till fläkten 35 att dess varvtal ökar, varigenom det från blåstunnelns 1 inre bortförda luftflödet ökar, d v s trycket inuti blåstunneln minskar. Om det uppmätta värdet överensstämmer med börvärdet skickas ingen styrsignal till fläkten.

Fläkten 35 tillför en del av den från blåstunnelns inre bortförda frânluften till luftförvärmaren 31 via återcirkulationsledningen 37 och återstoden till värmeväxlaren 33. Härifrån avges sedan den nu avkylda frånluften till den omgivande atmosfären.

Som påpekats ovan avges en del vattenånga till luften inuti blâstunneln vid torkning av vattenbaserade färger, vilket innebär att frânluftens fukthalt ökar. Eftersom bilkarossens ytskikt torkar sakta vid för hög fukthalt medför detta att man måste begränsa den mängd frånluft som återcirkuleras, trots att frånluften har högre energivärde än den från värmeväxlaren 33 tillförda till- luften.

Hur stor del av frånluften som âtercirkuleras regleras medelst en styrenhet 70, som mottager en mätsignal från en fuktgivare 71. Eftersom det är den till blåstunneln tillförda luftens fukthalt som är av betydelse är fuktgivaren 71 placerad så att den mäter luftens fukthalt efter fläkten, men för e förgreningen av ledningen 28 till de olika blåslådorna.

Styrenheten jämför sedan det uppmätta värdet med ett förutbestämt börvärde.

Detta börvärde bör vara mindre än 0,03 kg vatten/kg luft, företrädesvis mindre än 0,02 kg vatten/kg luft. Om det uppmätta värdet är mindre än börvärdet skickar styrenheten en sådan styrsignal till àtercirkulationsledningens 37 spjäll 45 att dess öppningsgrad ökar. 458 804 Om det uppmätta värdet är större än börvärdet, skickar styrenheten en sådan styrsignal till spjället 45 att dess öppningsgrad minskar. Om det uppmätta värdet överensstämmer med börvärdet skickas ingen styrsignal till spjället. Om tilluften har en fukthalt som är högre än ovannämnda börvärde leds den före- trädesvis genom en icke visad avfuktare innan den leds in i värmeväxlaren 33.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till den ovan beskrivna utförings- formen, utan kan modifieras på olika sätt inom ramen för efterföljande patent- krav. Exempelvis kan fläktarnas styrenheter reglera fläktarnas skovelvinklar istället för deras varvtal eller så kan dessa styrenheter istället reglera fläktarna indirekt genom att reglera öppningsgraden för framför eller bakom fläktarna anordnade spjäll eller ledskenor.

I det ovan beskrivna utföringsexemplet har blåstunneln endast tillförts varm- luft, men den kan givetvis även tillföras kalluft för kylning av bilkarossen innan ett nytt ytskikt skall appliceras på denna. I detta fall leds luft från den omgivande atmosfären direkt in i fläkten 29 utan att passera genom värmeväxlaren 33 och luftförvärmaren 31. Om speciellt kall luft erfordras kan luften ledas genom en luftkylare innan den leds in i fläkten.

Blåstunnelns olika sektioner kan naturligtvis tillföras luft som uppvärmts och/eller avkylts till olika temperaturer och den sektion genom vilken bil- karossen först passerar tillförs då vanligtvis den varmaste luften.

För att hindra i blåstunneln bildade lösningsmedelsångor från att strömma ut från blästunneln via dennas ändar, kan man förutom ovannämnda undertryck även skapa luftslussar vid blåstunnelns ändar. Den luft som tillförs i slussarna är oftast en blandning av varmluft och kalluft direkt från den omgivande atmosfären.

Luftslussarna hindrar naturligtvis även varmluften vid blâstunnelns ändar att strömma ut till den omgivande atmosfären. Detta medför att man även erhåller en god värmetillförsel till och därigenom bra torkning av det ytskikt som applicerat: på bilkarossens front och bakparti. Undertrycket inuti blåstunneln förhindrar naturligtvis också utströmning av varmluft och lösningsmedelsähgor från blåstunneln.

Enligt det ovan beskrivna utföringsexemplet uppmäts tryckfall och temperatur över resp före varje munstycksgrupp, men om man vill erhålla en finare reglering kan naturligtvis tryckfall och temperatur uppmätas över resp före varje mun- stycke. '

Claims (4)

458 804 10 PATENTKRAV

1. Sätt att reglera till- och bortförseln av varma och/eller kalla gaser till resp från en för torkning och/eller kylning av fordon eller delar därav avsedd, tunnelformad anordning (1), vilken i längdled är uppdelad i ett antal sektioner, varvid varje sektion är försedd med ett flertal, företrädesvis 60-250, munstycken (7, 20, 21, 22, 23, 24, 25), vilka är väsentligen jämnt fördelade över sektionens krökta inneryta och genom vilka gaserna tillförs och blâses mot det genom anordningen passerande fordonet eller delarna därav, k ä n n e t e c k n a t a v att gasernas tryckfall över munstyckena (7, 20, 21, 22, 23, 24, 25) uppmäts, att gasernas temperatur före munstyckena uppmäts, att de uppmätta värdena på tryckfallen jämförs med mot aktuell temperatur svarande börvärden och att en trycköknings- eller tryckreducerings- signal avges till ett första tryckändringsorgan (29) för tillförsel av gaserna till anordningen (1), om de uppmätta värdena är mindre resp större än börvärdena.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att munstyckena (7, 20, 21, 22, 23, 24, 25) är anordnade i grupper om ett visst antal, företrädesvis 15-90, munstycken och att gasernas tryckfall och temperatur över resp före varje munstycksgrupp uppmäts.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att gasernas tryckfall och temperatur över resp före varje munstycke (7, 20, 21, 22, 23, 24, 25) uppmäts.

4. Sätt enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t a v att de uppmätta tryckfallen och temperaturerna över resp före munstycks- grupperna eller munstyckena (7, 20, 21, 22, 23, 24, 25) jämförs med förutbestämda börvärden och att sådana styrsignaler avges till ventil- organ (38, 39, 40, 41, 42, 43, 44), som är anbringade i mellan det första tryckändringsorganet (29) och munstycksgrupperna eller mun- styckena anordnade ledningar (28ab, 28a2b, 28a3b, 28a4, 28ba, 28b2a, 458 804 11 28b3, att deras öppningsgrad ökar eller minskar, om de uppmätta värdena är mindre resp större än börvärdena. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att tryckskillnaderna mellan anordningens (1) inre tryck och den anordningen omgivande atmosfärens tryck uppmäts, att de uppmätta värdena jämförs.med förutbestämda börvärden och att, i avsikt att återföra tryckskillnaderna till börvärdena, en tryckökningsï eller tryckreduceringssignal avges till ett andra tryckändringsorgan (35) för bortförsel av gaserna från anordningens inre om de uppmätta värdena är mindre resp större än börvärdena. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att gasernas fukthalt uppmäts efter det första tryckändringsorganet (29), att det uppmätta värdet jämförs med ett förutbestämt börvärde och att en sådan styrsignal avges till ett ventilorgan (45), som är anbringat i en mellan det första tryckändringsorganets (29) sugsida och det andra tryckändringsorganets (35) trycksida anordnad åter- cirkulationsledning (37), att dess öppningsgrad ökar eller minskar, det uppmätta värdet är mindre resp större än det uppmätta börvärdet. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n at a v att tryckändringsorganen utgörs av fläktar (29, 35) och att dessas varvtal och/eller skovelvinklar varieras som funktion av nämnda _ trycköknings- och tryckreduceringssignaler. Om