SE458832B - Foerfarande foer att vid en sprutbox rena den utgaaende ventilationsluften fraan faergpartiklar, loesningsmedelsaangor etc - Google Patents

Description

458 852 och det är också tidigare känt att avskiljningsgraden i dessa vattenridâ- er icke är helt tillfredsställande för att uppfylla kravet på att kunna återcirkulera renad gasström till en sprutbox.

Det är vidare känt att vid ett utnyttjande utav vattenridåer, i en s.k. venturiavskiljare, komer den genompasserande partikelbemängda luftström- men att rycka med sig vatten, i form av droppar eller ånga.

Det är då tidigare känt att man kan anordna kompletterande vattendropps- avskiljare, men trots sådana åtgärder har man konstaterat att en från en sprutbox utgående ventilationsluftström ändå kommer att innehålla såväl färgpartiklar som vattendroppar utöver förångade lösningsmedel.

Det är också tidigare känt att man kan leda från sprutboxen erhållen ventilationsluft antingen till en brännkammare, incineratorer, eller släppa ut ventilationsluften direkt i det fria, där de dock kan utgöra en allvarlig miljöbelastning. vid stora sprutboxanläggningar kommer volymflödet av den genomströmmande ventilationsluftströmmen att vara mycket stor, vilket då innebär att J stora energimängder åtgår om föroreningarna skall kunna förbrännas och därtill kommer att investeringskostnaderna blir stora.

Praktiska prov talar för att vid en sprutboxanläggning, anpassad för sprutlackering av personbilar, kommer den utgående ventilationsluftström- men, utan ytterligare behandling, att innehålla S-15 kg lösningsmedel per lackerad kaross och detta konmer då att tillföras omgivningen.

Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även sådana anordningar som an- visat andra åtgärder för att helt eller delvis åstadkonma en återcirku- lation av den utgående ventilationsluftströmmen till sprutboxen. Såsom ett exempel på teknikens tidigare ståndpunkt härvidlag hänvisas till innehålletêi den amerikanska patentskriften 4,537,120. 458 832 Vid denna anordning har det anvisats en möjlighet att i en sprutbox an- ordna tvâ luftströmmar, där den ena luftströmmen skall passera förbi och omge en operatör och när den luftströmmen passerar ut ur sprutboxen, något förorenad, kan den återcirkuleras till sprutboxen som den andra luftströmmen, passerande förbi och omgivande det för sprutlackering av- sedda objektet. Den andra luftströmmen kan då tillåtas innehålla högre halter lösningsmedelsângor än den högsta tillåtna gällande för den ena luftströmmen.

När det gäller att avskilja fasta partiklar ur en medieström är det tidi- gare känt olika slag av mekaniska avskiljare.

Såsom exempel härpå kan nämnas att elektrostatiska stoftavskiljare är tidigare kända i ett flertal olika utföringsexempel och vid dessa har konstruktionen och utformningen anpassats till aktuellt för avskiljning avsett stoft, stoftets koncentration och stoftmängden.

Det är tidigare känt elektrostatiska stoftavskiljare, vid vilken en väts- ka, vanligtvis vatten, är anordnad att rinna, som en hinna, längs utfäll- ningselektrodernas yttre ytor, så att attraherat och avskilt stoft uppta- ges av nämnda vätska, som då avlägsnas ur stoftavskiljaren via ett under avskiljaren utbildat utlopp.

Elektrostatiska stoftavskiljare av ovan angiven beskaffenhet avskiljer således stoft på våta utfällningselektroder och är därför lämpliga för att avskilja av vattendroppar omslutna färgpartiklar.

REDOGURELSE FOR FURELIGGANDE UPPFINNING TEKNISKA PROBLEM Det är mot bakgrund av den ovan angivna teknikens tidigare ståndpunkt, och dess tillämpning vid sprutboxar, ett kvalificerat tekniskt problem att kunna reducera den till det fria utsläppta ventilationsluftsmängden per tidsenhet från en sprutbox, enär stor energibesparing därmed är att förvänta. 458 832 Det är ett tekniskt problem att kunna anvisa en anordning som möjliggör en recirkulation av den utgående ventilationsluften från en sprutbox med bibehâllna krav på tilluftens partikelfrihet, under beaktande av att en hög partikelförekomst ger väsentligt sämre lackkvalitê.

Det är ett tekniskt problem att med enkla medel skapa förutsättningar för att anpassa andelen lösningsmedelsângor så att fara för explosion (eller brand) i ventilationsluftströmmen ej uppstår.

Det är ett tekniskt problem att kunna hålla lösningsmedelskoncentrationen låg, säg ca 3000 ppm, för att kunna få en flerfaldig säkerhet, säg fyr- faldig säkerhet, mot explosion.

Det är vidare ett tekniskt problem att konstruera en elektrostatisk stoft- avskiljare med sådana yttre dimensioner att denna elektrostatiska stoft- avskiljare kan bilda, eller appliceras intill, ett väggparti för ett slutet utrymme, anpassat för sprutmålning av detaljer, såsom karosserier för motorfordon, en s.k. sprutbox, och där den elektrostatiska stoftav- skiljaren, kopplas till nämnda sprutbox, för att nyttjas för att avlägsna färgpartiklar och vätskedroppar ur en från sprutboxen avgående luftström och därjämte skapa förutsättningar i den elektrostatiska stoftavskiljaren att ur ventilationsluftströmmen kunna avskilja lösningsmedelsångor.

Det är ett tekniskt problem att skapa en enkel kanaldragning mellan sprut- boxen och den elektrostatiska stoftavskiljaren och ändå kunna uppnå lös- ningen pâ de ovan angivna tekniska problemen.

Det är slutligen ett tekniskt problem, eller i vart fall ett kvalificerat tekniskt övervägande, att kunna skapa förutsättningar för att inom detta tekniska omrâde kunna återanvända en för reaktion eller sorption av lös- ningsmedelsångor avsett medel eller vätska i den elektrostatiska stoftav- skiljaren. 1 458 852 LUSNINGEN Föreliggande uppfinning anvisar nu ett förfarande för att vid en sprutbox med genomströmmande ventilationsluft i två eller flera reningssteg åstad- komma en rening av den utgående, i sprutboxen medelst färgpartiklar, lösningsmedelsângor och liknande, förorenade ventilationsluftströmmen, genom att från ventilationsluften i ett första reningssteg avskilja åt- minstone huvuddelen av färgpartiklarna och i ett efterföljande andra reningssteg avskilja åtminstone huvuddelen av alla återstående färgpar- tiklar samt från det första reningssteget härrörande vätskedroppar.

Vid ett sådant förfarande utnyttjar föreliggande uppfinning den egenheten att reningen i det första reningssteget skall ske genom att den förore- nade ventilationsluftströmmen bringas på känt sätt att passer igenom vätskeridâer, i en s.k. venturiavskiljare, och att reningen i det andra reningssteget sker genom att den i viss mån renade ventilationsluftström- men ledes genom en eller flera på känt sätt utformade elektrostatiska stoftavskiljare, varvid för avskiljning av lösningsmedelsångor i den elektrostatiska stoftavskiljaren utnyttjas en på utfällningselektroderna och mellan dessa sprutbar vätska, som uppvisar benägenhet att binda lös- ningsmedel och/eller lösningsmedelsångor, varjämte en sålunda renad ven- tilationsluft, åtminstone till en del, återcirkuleras till sprutboxen som ingående ventilationsluft.

För lösningen av ett eller flera av de ovan angivna tekniska problemen föreslår föreliggande uppfinning att vätskan med fördel utgöres av en oljeemulsion med god förmåga att binda lösningsmedel och/eller lösnings- medelsångor i form av kolväten.

FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara förknippade med ett förfarande, i enlighet med föreliggande uppfinning, är att härigenom har det skapats förutsättningar för att på ett enkelt sätt kunna recirkulera huvuddelen av den i eh sprutbox erforderliga ventilationsluftströmen i kombination med att en enkel kanaldragning kan ske mellan sprutbox och de nyttjade* elektrostatiska stoftavskiljarna, i vilka det vidtagits åtgärder för att 458 832 däri kunna avskilja lösningsmedelsångor från ventilationsluftströmmen, genom att dessa får bindas till en längs elektroderna rinnande eller mellan elektroderna sprutad vätska.

KORT FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform av en anordning, arbetande enligt principerna för ett enligt uppfinningen anvisat förfarande, upp- visande de för föreliggande uppfinning signifikativa kännetecknen, skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogad ritning där; figur 1 visar i snitt och i stark förenkling en sprutbox och en därtill applicerad elektrostatisk stoftavskiljare, figur 2 visar ett snitt av den elektrostatiska stoftavskiljaren enligt figur 1, och figur 3 visar en anläggning för rening av en vätska bemängd med lösta lösningsmedelsångor.

BESKRIVNING OVER NU FURESLAGEN UTFURINGSFORM Med hänvisning till figur 1 visas således där i snitt och i stark för- enkling en tidigare känd sprutbox 1, som lämpligen kan vara anordnad för sprutmålning av karosserier för personbilar.

Då föreliggande uppfinning inte hänför sig till sprutboxens konstruktion och/eller dess förväntade användning kommer den inte att beskrivas när- mare.

Det antages att en färg- och lösningsmedelbemängd gasström bringas att lämna sprutboxen via dess undersida, medan en, i vart fall från partiku- lära föroreningar, renad gasström (luftström) får tillträde till sprut- boxen ovanifrân.

Det anvisas en möjlighet att kunna applicera en fristående elektrostatisk stoftavskiijare 2 alldeles intill sprutboxen 1, genom att låta sprutbox- ens väggparti la vara orienterade på ett litet avstånd från stoftavskil¥ 458 832 jarens 2 väggparti 2a, så att däremellan enbart finns fritt tillträde för servicepersonal.

Vid en anläggning enligt figur 1 är det vanligt att man låter frisk luft passera in genom den övre delen 1c av sprutboxen samt låter med färgpar- tiklar m.m. bemängd luftström passera ut via botten lb i sprutboxen 1 och via ett första reningssteg 21 rena luftströmmen från i första hand fasta partiklar.

Denna partikelbemängda luftström, passerande via botten lb och renad i vätska vanligtvis vatten, i reningssteget Zl, skall nu tillföras den elektrostatiska stoftavskiljaren 2, genom i dess bottendel 2b utbildade öppningar 2b'.

Den visade utföringsformen av den elektrostatiska stoftavskiljaren 2, framgår mera i detalj i figur 2, och härav framgår att denna stoftavskil- jare innefattar ett flertal rader av emissionselektroder, där tvâ rader har tilldelats hänvisningsbeteckningarna 3, 3a, och ett antal sinsemellan lika utfällningselektroder, där intill varandra belägna utfällningselek- troder har tilldelats hänvisningsbeteckningarna 4, 4a.

Utfällningselektroderna 4, 4a bildar motstående väggpartier, vanligtvis nyttjade som mellanväggar, och avgränsar ett utrymme omkring raden av emissionselektroder 3a. Detta utrymme har givits hänvisningsbeteckningen 5 och avgränsas av ytterligare två motstående väggpartier för avskilja- ren.

En i figuren ej visad spänningskälla, av tidigare känd konstruktion, är anordnad för att till dessa elektroder 3, 3a, 4, 4a mata en högspänd lik- ström, för att i utrymmet 5 mellan elektroderna 3, 3a, 4 och 4a utbilda ett elektrostatiskt fält och detta fält är avsett att ladda till utrymmet inkommande stoftpartiklar och/eller vätskedroppar i en gasström (ventila- tionsluftštröm) 6, så att dessa av laddningen attraheras främst mot ut- fällningselektroderna 4, 4a. 458 832 Enär den utnyttjade spänningskäiian tiiihör teknikens tidigare ståndpunkt är denna inte visad i bifogad figur.

Det är uppenbart från figur 2 att en komplett eiektrostatisk stoftavskii- jare består av ett fïertai rader av emissionseiektroder 3 och ett flertal utfäiïningseiektroder 4, 4a, bildande ett fiertal i en rad orienterade sektioner.

Den eiektrostatiska stoftavskiijaren 2 arbetar med våta utfäiïningseïek- troder och ytan 4' samt övriga ytor är besprutade med vätska från ett antai meiian emissionseiektroder piacerade dysor 7, 8, som kan vara vrid- bart infästade.

Dysor 9 och 10 är anordnade för att bespruta ytterväggarna 2a och 2c.

För samtliga gäiier att en tunn vätskefilm eiier -skikt skaii utbiida sig utefter ytorna, så att avskiit stoft eiier vätskedroppar kan fastna på denna fiim och följa med nedåt. Avskiida partikiar samt vätska tages ut via ett utiopp 11.

När den partikeibemängda iuftströmmen 6, som även omfattar iösningsme- deisångor, passerar in i den eiektrostatiska stoftavskiijarens nedre parti skaii den passera ett antal dysor 12, 13, med sina vätskestrålar riktade i Iuftströmmens riktning, samt vinkias uppåt och passera mot riktningen för andra vätskestråiar från ett antai dysor 14, 15 och 16.

Härvid tiiïförsäkras att luftströmmen 6 innehåiïer tiiïräckiigt mycket avskiljbara vätskedroppar när den passerar genom stoftavskiijaren 10.

Föreiiggande uppfinning utgår ifrån att vid en sprutbox, med genomström- mande ventiiationsiuft, i tvâ eiier fiera reningssteg, åstadkomma en ren- ing av den utgâende, i sprutboxen medeist färgpartikïar, iösningsmedels- ångor ochíiiknande, förorenade ventiiationsiuftströmmen, genom att från ventiïationsiuften i ett första reningssteg 21 avskilja åtminstone huvud- deien av färgpartikiarna och i ett efterföijande andra reningssteg 2 458 832 avskilja åtminstone huvuddelen av alla återstående färgpartiklar samt från det första reningssteget härrörande vätskedroppar, och kvarvarande lösningsmedelsângor, varefter en sålunda renad ventilationsluft, åtmin- stone till sin huvuddel, återcirkuleras till sprutboxen 1 som den ingå- ende ventilationsluften.

Speciellt anvisar föreliggande uppfinning att reningen i det första re- ningssteget 21 sker genom att den förorenade ventilationsluften bringas på känt sätt att passera vätskeridåer i en s.k. venturiavskiljare och att reningen i det andra reningssteget sker genom att den i viss mån renade ventilationsluften ledes vertikalt och i riktning uppåt i en eller flera på känt sätt utformade elektrostatiska stoftavskiljare 2 arbetande enligt en våt avskiljningsmetod.

Speciellt anvisas att vätskeförluster, uppträdande i det första renings- steget 21, ersättes genom att överföra använd vätska via utloppet 11 från den elektrostatiska stoftavskiljaren 2 till inloppet för en pump 22.

Vätskeförlusterna kan också i viss mån kompenseras med hjälp av i det andra reningssteget avskilda partiklar. Eventuellt behov av ytterligare vätska i det andra reningssteget uppfylles genom en tillförsel av ny vätska.

Huvuddelen av den från fasta partiklar renade ventilationsluften kan tillföras sprutboxen igen via en kanal 17 och en fläkt 18. Tillförsel kan ske till samma sektion.

De elektrostatiska stoftavskiljarna är byggda som rektangulära enheter, exempelvis en för varje utrymme, och där varje utrymme har samtliga be- gränsningsytor elektriskt ledande och med en vätskeridâ flödande över dess ytor, och orienterade sida vid sida för att bilda en rad med en längd motsvarande längden för sprutboxen. Djupet på denna rad skall an- passas mot önskad flödeshastighet genom stoftavskiljaren. q 458 832 10 Föreliggande uppfinning har som främsta ändamål att vid en anordning av ovan angiven beskaffenhet skapa förutsättningar för att i den elektros- tatiska stoftavskiljaren jämväl kunna avskilja lösningsmedelsångor.

Detta sker genom att i den elektrostatiska stoftavskiljare, gärna via de i figur 1 och 2 angivna dysorna 7,8,9,10,12,13,14,15 och 16, tillföres en speciell vätska, som uppvisar en utpräglad benägenhet att binda lösnings- medel och/eller lösningsmedelsângorna.

Med hänvisning till figur 3 visas en anläggning 24 för rening av en med lösningsmedelsångor bemängd vätska, vilket innebär att den renade vätskan kan återföras till den elektrostatiska partikelavskiljaren enligt ovan.

Speciellt föreslås att vätskan skall utgöras av en olja och/eller en oljeemulsion med god löslighet, speciellt för gasformiga kolväten.

För rening av vätskan med lösta lösningsmedelsångor från lösningsmedel föreslås att den från den elektrostatiska stoftavskiljaren uttagna väts- kan tillföres, via en ledning 20, ansluten till utloppet 11, till ett antal dysor 21. Dessa sprutar denna vätska över värmeelement 22 och där- vid avgår lösningsmedel i form av ånga. Denna kan då avlägsnas exempelvis med hjälp av en luftström, som tillföres via en kanal 23, och som lös- ningsmedelsbemängd lämnar enheten 24 via en kanal 25 till en brännare.

Reningen av denna vätska kan även ske på andra kända sätt, såsom destil- lation eller avdunstning.

Från lösningsmedel renad vätska passerar via en ledning 26 åter till ett pumpsystem för att tillföras den elektrostatiska stoftavskiljaren via där utplacerade tidigare nämnda dysor.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel an- givna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinningstanken illustrerad i efterföljande patentkrav.

Claims (1)

1. 458 832 11 PATENTKRAV Förfarande för att vid en sprutbox, med genomströmande ventilations- luft, i två eller flera reningssteg åstadkomma en rening av den utgå- ende, i sprutboxen medelst färgpartiklar, lösningsmedelsångor och lik- nande, förorenade ventilationsluften, genom att från ventilationsluften i ett första reningssteg avskilja åtminstone huvuddelen av färgpartik- larna och i ett efterföljande andra reningssteg avskilja åtminstone huvuddelen av alla återstående färgpartiklar samt från det första re- ningssteget härrörande vätskedroppar, varvid reningen i det första re- ningssteget sker genom att den förorenade ventilationsluften bringas på känt sätt att passera igenom vätskeridåer, i en s.k. venturiavskiljare, medan reningen i det andra reningssteget sker genom att den i viss mån renade ventilationsluften ledes genom en eller flera på känt sätt utfor- made elektrostatíska stoftavskiljare, varvid för avskiljning av lösnings- medelsångor i den elektrostatiska stoftavskiljaren utnyttjas i denna en vätska, som uppvisar benägenhet att binda lösningsmedel och/eller lös- ningsmedelsångor, varjämte en sålunda renad ventilationsluft, åtminstone till en del, âtercirkuleras till sprutboxen som ingående ventilations- luft, k ä n n e t e c k n a t därav, att vätskan utgöres av en oljeemul- sion uppvisande god förmåga att binda nämnda lösningsmedel.