WO2023174486A1 - Behandlungsanlage und verfahren zum behandeln von werkstücken - Google Patents

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WO2023174486A1
WO2023174486A1 PCT/DE2023/100197 DE2023100197W WO2023174486A1 WO 2023174486 A1 WO2023174486 A1 WO 2023174486A1 DE 2023100197 W DE2023100197 W DE 2023100197W WO 2023174486 A1 WO2023174486 A1 WO 2023174486A1
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treatment
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treatment system
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Oliver IGLAUER-ANGRIK
Kevin Woll
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Dürr Systems Ag
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    • F26B2210/12—Vehicle bodies, e.g. after being painted

Definitions

  • the present invention relates to a treatment system for treating workpieces, in particular a dryer for drying coated vehicle bodies.
  • the treatment system is therefore in particular part of a painting system for painting vehicle bodies.
  • dryers have mostly been heated centrally. Burner systems, gas turbines or other gas-heated systems are particularly suitable for this.
  • central heating is often the concept of choice due to the flexibility, controllability, pre-assembly of the fan units and savings in electricity consumption, but can also have disadvantages when setting up external supply units and connecting them via gas ducts.
  • the present invention is based on the object of providing a treatment system which is simple and compact and enables efficient operation.
  • the treatment system is used to treat workpieces.
  • the treatment system is a dryer for drying vehicle bodies.
  • the treatment system preferably comprises the following: a treatment room which serves to accommodate one or more workpieces and in which a treatment process can be carried out; and one or more circulating air units, by means of which a circulating air flow guided through the treatment room can be generated, the one or more circulating air units each comprising one or more electrical heating devices.
  • the treatment system preferably comprises one or more circulating air units, each with one or more electrical heating devices
  • the Treatment system should preferably be simple and compact. In particular, complex duct systems can be saved compared to centrally gas-heated systems.
  • the treatment system preferably comprises several electrical heating devices, which are used in particular to heat different treatment room sections.
  • the treatment system therefore preferably comprises a decentralized heating system. This allows the interfaces and thus the complexity in engineering and on the construction site to be minimized.
  • the one or more heating devices each comprise one or more electrical heating registers.
  • the one or more heating devices can preferably be quickly regulated and have a low pressure loss.
  • the treatment room comprises several treatment room sections, with each treatment room section being assigned a separate circulating air unit.
  • the treatment system preferably comprises a conveyor device by means of which the workpieces can be conveyed along a conveying direction through the treatment room.
  • the treatment room sections are preferably arranged one after the other along the conveying direction of the conveying device of the treatment system.
  • the workpieces can preferably be conveyed through the treatment room in a transverse orientation, wherein in the transverse orientation a longitudinal axis, in particular the vehicle longitudinal axis, of the workpieces is aligned transversely, in particular at least approximately perpendicular, to the conveying direction and/or at least approximately horizontally.
  • each recirculation unit includes the following: a fan for driving the recirculation air flow in the respective recirculation unit; an electric heater for heating the circulating air stream; one or more supply devices for supplying the heated circulating air stream to the treatment room; one or more return channels for returning the circulating air flow from the treatment room to the fan.
  • the circulating air flow can preferably be driven in such a way that it successively flows through the electrical heating device, a distribution room, a treatment room section of the treatment room, a return channel and a suction room, in particular in this order, before reaching the fan again.
  • the electric heating device is preferably arranged downstream of the fan and/or upstream of a distribution room with respect to a flow direction of the circulating air flow.
  • the distribution room for example, is directly adjacent to the treatment room and serves to distribute the circulating air flow to several supply devices, in particular nozzles.
  • the circulating air flow can preferably be introduced into the treatment room in a directed manner through the supply devices, in particular nozzles.
  • each circulating air unit comprises a fan for driving the circulating air flow in the respective circulating air unit and an electrical heating device for heating the circulating air flow, with a suction space preferably being provided upstream of the fan.
  • the suction space extends in a horizontal transverse direction of the treatment system, which is in particular perpendicular to a conveying direction, over at least approximately 50%, in particular at least approximately 100%, preferably at least approximately 200%, of a horizontal extent of an impeller of the fan .
  • the suction space is arranged between the treatment space and the fan, in particular with respect to a horizontal transverse direction of the treatment system that runs perpendicular to a conveying direction.
  • the suction chamber is arranged in the vertical direction at least approximately at the same height as an impeller of the fan.
  • each recirculation unit comprises a fan for driving the recirculation air flow in the respective recirculation air unit and an electrical heating device for heating the recirculation air flow, wherein downstream of the fan preferably an ejection area and / or a Compensation area is provided.
  • the ejection area and/or the equalization area extend in the vertical direction over at least approximately 50%, in particular at least approximately 100%, preferably at least approximately 200%, of a vertical extent of an impeller of the fan (120).
  • the ejection area and/or the equalization area are arranged directly above the fan and/or an intake space.
  • the ejection area and/or the equalization area are arranged in the horizontal direction at least approximately at the same height as the one or more electrical heating devices.
  • the fan is a radial fan, with a rotation axis of an impeller of the radial fan preferably being aligned at least approximately horizontally and/or at least approximately perpendicular to a conveying direction of the treatment system.
  • the one or more return channels run below the treatment room, in particular in a bottom wall of the treatment system that delimits the treatment room at the bottom.
  • one or more of the circulating air units each have one or more supply channels, by means of which circulating air is supplied by means of the electrical Heating device was heated, can be guided from one side of the treatment room, on which the electric heating device is arranged, to another side of the treatment room and can be introduced there into the treatment room.
  • One or more supply channels can, for example, fluidly connect a distribution space arranged immediately downstream of the electric heating device to a further distribution space arranged on an opposite side of the treatment space.
  • one or more feed channels for example, fluidly connect a distribution space arranged immediately downstream of the electric heating device to one or more feed devices, in particular nozzles, in a bottom wall of the treatment system.
  • feed devices in particular nozzles
  • circulating air can be specifically supplied to sill areas or other high-mass parts of the workpieces.
  • one or more of the circulating air units each comprise several electrical heating devices.
  • the one or more electrical heating devices are the only devices that serve primarily to heat the circulating air flow.
  • the one or more recirculating air units in particular all of the recirculating air units, are arranged laterally adjacent to the treatment room.
  • a scaffolding for elevated assembly is then preferably unnecessary.
  • the one or more recirculating air units are completely accessible at ground level, in particular for assembly and/or maintenance work.
  • the treatment system then preferably does not require a complex scaffolding structure.
  • the present invention is also based on the object of providing a method which enables efficient operation of the treatment system using a simple and compact design. This object is achieved according to the invention by a method according to the independent method claim.
  • the method is in particular a method for treating workpieces, in particular for drying vehicle bodies.
  • the method comprises the following:
  • Heating the one or more circulating air streams by means of one or more electrical heating devices by means of one or more electrical heating devices.
  • the method preferably has one or more of the features and/or advantages described in connection with the treatment system.
  • the treatment system preferably also has one or more of the features and/or advantages described in connection with the method.
  • conditioned fresh air is supplied to the treatment room and this fresh air is then circulated in one or more recirculating air units as a recirculating air flow, with heat being supplied in the recirculating air units exclusively by electrical heating.
  • the conditioned fresh air is supplied in particular via one or two locks at one or both ends of the treatment room.
  • the treatment system preferably further comprises a discharge device for discharging exhaust air.
  • the exhaust air is removed in particular from a treatment room section which is arranged, for example, centrally with respect to the conveying direction. It can be advantageous if the exhaust air is fed to a cleaning device, for example a regenerative thermal oxidation device (RTO), in order to remove impurities contained in the exhaust air.
  • RTO regenerative thermal oxidation device
  • the cleaning device is preferably arranged outside a building in which the treatment system is set up.
  • the one or more circulating air streams are supplied to one or more fans of the one or more circulating air units in an at least approximately horizontal direction.
  • the one or more circulating air streams are discharged upwards from the one or more fans in at least an approximately vertical direction.
  • the one or more circulating air streams are deflected in a spatial area arranged above the one or more fans and/or, in particular in an at least approximately horizontal direction, are supplied to the one or more electrical heating devices.
  • the treatment system and/or the method can preferably have one or more of the features and/or advantages described below:
  • one or more guide elements for targeted flow guidance and/or flow influencing are arranged in a spatial area directly adjacent to a fan, which in particular opens into a heating device.
  • an at least approximately homogeneous flow to the heating device can preferably be achieved.
  • one or more cover elements can alternatively or additionally be provided, which partially cover an inflow cross-sectional area of the heating device. This can also serve to create a more homogeneous flow.
  • One or more cover elements can be designed, for example, as a perforated plate in order to locally throttle the flow.
  • the one or more cover elements are therefore preferably throttle elements.
  • the one or more heating devices are dimensioned in such a way that they can be removed from a receptacle for the respective heating device in a direction that is at least approximately parallel to the conveying direction, in particular without the need for dismantling other components the treatment facility.
  • each circulating air unit is assigned to several treatment room sections, but only extends over one of the treatment room sections, so that one or more adjacently arranged treatment room sections, starting from the heating device along the conveying direction, enable free space for maintenance and / or repair of the heating device.
  • one or more electric heating registers are dimensioned such that their insertion depth is less than the extent of a treatment room along the conveying direction.
  • the arrangement of the heating devices is chosen in particular so that in addition to each heating device, at least one adjacent treatment room section is not occupied by a heating device. The removal can then take place in or against the conveying direction (dryer flow direction). This preferably reduces the amount of space required perpendicular to the conveying direction to the expansion space of the fan.
  • Heat exchangers for example, can be provided to recover heat dissipated via the exhaust air. These transfer the heat, for example, to a stream of fresh air to be supplied. In particular, partial preheating of the fresh air flow can preferably be achieved in this way.
  • heat recovery can preferably be achieved via waste heat boilers.
  • the one or more recirculating air units can preferably be pre-assembled together with the assigned one treatment room section or together with the assigned multiple treatment room sections and transported as a unit to a final assembly location. This means that media interfaces can preferably be eliminated; All that is required is a power connection.
  • one or more, in particular all, electrically operated heating components can be supplied with a medium voltage of, for example, at least approximately 3 kV and/or at most approximately 8 kV, in particular 4160 V to 6600 V be, in particular instead of the usual 400 V.
  • a medium voltage of, for example, at least approximately 3 kV and/or at most approximately 8 kV, in particular 4160 V to 6600 V be, in particular instead of the usual 400 V.
  • one or more medium-voltage heating elements can be provided. This may require special heating elements with corresponding additional costs, but offers great potential for savings, preferably in the periphery, i.e. in terms of connections, cables, etc.
  • this preferably requires a significantly lower voltage transformation factor from the supply network, which, among other things, reduces the size of the transformer station in favor of lower investment costs and saves space.
  • the connection to an electrically operated heating component with such a medium voltage also preferably results in significantly smaller cable diameters.
  • FIG. 1 shows a schematic vertical cross section through an embodiment of a treatment system
  • Fig. 2 is an enlarged view of a circulating air unit of the treatment system from Fig. 1;
  • Fig. 3 is a schematic perspective view of a heating device of the circulating air unit of the treatment system from Fig. 1; and Fig. 4 shows a vertical cross section through an area of a treatment room of an alternative embodiment of a treatment system facing away from the recirculation unit.
  • a treatment system designated as a whole by 100 is used to treat workpieces 102, in particular vehicle bodies 104.
  • the treatment system 100 is in particular a dryer 106 for drying previously coated vehicle bodies 104.
  • the treatment system 100 includes a housing 108 which surrounds a treatment room 110.
  • the treatment room 110 serves to accommodate workpieces 102 for treatment of the same.
  • the workpieces 102 can be conveyed along a conveying direction 114 through the treatment room 110 in particular by means of a conveying device 112 (shown only in FIG. 4) of the treatment system 100 and can be acted upon with heated circulating air.
  • the treatment system 100 includes an air duct 116, which in particular includes one or more circulating air units 118. By means of the one or more circulating air units 118, a circulating air volume flow can be passed through the treatment room 110 several times.
  • Each circulating air unit 118 preferably comprises a fan 120 for driving the circulating air flow, an electrical heating device 122 for heating the circulating air stream and one or more feed devices 126, designed for example as nozzles 124, for supplying the circulating air stream to the treatment room 110 and one or more return channels 128 for discharging the circulating air stream from treatment room 110.
  • a distribution space 130 is preferably arranged, which serves to distribute the heated circulating air flow to the feed devices 126.
  • the distribution room 130 is preferably accessible to people and also serves as a maintenance area 132 Carrying out cleaning and/or maintenance work within the respective recirculation unit 118.
  • the fan 120 is preferably a free-running built-in fan.
  • the fan 120 is a centrifugal fan.
  • the fan 120 is a longitudinal flow fan (axial fan).
  • a suction chamber 134 is preferably provided, which extends in particular transversely, preferably perpendicularly, to the conveying direction 114 over a depth which corresponds at least approximately to a diameter of an impeller of the fan 120. This makes efficient suction perpendicular to the conveying direction 114 possible.
  • the suction chamber 134 is preferably arranged between the treatment chamber 110 and the fan 120, in particular with respect to a horizontal transverse direction of the treatment system 100 that runs perpendicular to the conveying direction 114.
  • An ejection area 136 of the fan 120 is preferably formed above the fan 120.
  • the fan 120 thus preferably sucks in in a horizontal direction and ejects upwards in a vertical direction.
  • the ejection area 136 is preferably followed by a uniformization area 138, which serves to supply the circulating air flow to the heating device 122 as homogeneously as possible.
  • a uniformization area 138 which serves to supply the circulating air flow to the heating device 122 as homogeneously as possible.
  • one or more guide elements 140, one or more cover elements 142 and/or one or more throttle elements 144 can be provided for further homogenization of the flow to the heating device 122, for example frame elements, perforated plates or other components , which contribute to a uniform flow on and/or through the heating device 120.
  • the one or more guide elements 140, the one or more cover elements 142 and/or the one or more throttle elements 144 can, for example, be screwed or otherwise fixed to support elements or other components of the air duct 116.
  • an interchangeable one Determination can be provided in order to be able to replace the element or elements for further optimization or maintenance.
  • the heating device 120 is or includes in particular a heating register 146 through which the circulating air flow can flow, in particular electrical resistance heating elements of the heating device 120 generating heat and releasing it to the circulating air flow.
  • One or more filter elements 148 are preferably arranged downstream of the heating device 120, in particular in the distribution room 130 or adjacent thereto, for example immediately upstream of the one or more feed devices 126.
  • the one or more filter elements 148 serve in particular to separate contaminants from the circulating air stream before it is fed to the treatment room 110.
  • the one or more return channels 128 are arranged, in particular integrated, in a bottom wall 150 of the housing 108 of the treatment system 100, for example.
  • the one or more return channels 128 extend over more than half of the width of the treatment room, so that in particular the circulating air is extracted at least approximately on a side of the treatment room 110 opposite the supply devices 126.
  • FIGS. 1 to 3 The embodiment of a treatment system 100 shown in FIGS. 1 to 3 works as follows:
  • one or more workpieces 102 are introduced into the treatment room 110 along the conveying direction 114 by means of the conveying device 112.
  • the workpieces 102 are then exposed to heated circulating air from the one or more circulating air units 118 and are thereby dried, for example.
  • the circulating air is circulated by means of the fan 120 and, starting from the fan 120, flows successively through the equalization area 138, the heating device 122, the distribution room 130, optionally one or more filter elements 148, the one or more feed devices 126, the treatment room 110 and the one or more return channels 128. Finally, the circulating air returns to the fan 120 via the intake space 134.
  • the heat required to carry out the treatment process is generated by the heating device 122.
  • the heating device 122 is or comprises an electrical heating register 146, which releases electrically generated heat to the circulating air flow as it flows through it.
  • the heater 122 thus generates the heat where it is needed.
  • An additional heat source which is arranged outside the respective circulating air unit 118 and thus takes up space, is therefore preferably unnecessary.
  • the circulating air unit 118 can thereby be designed to be particularly compact. In particular, complex cable routing for heating gas or other heat transfer media is unnecessary.
  • each circulating air unit 118 includes a single heating device 122.
  • each circulating air unit 118 includes several heating devices 122.
  • the circulating air flow is not supplied completely on one side to the treatment room 110, but that, for example, a distribution room 130 is arranged on both sides.
  • the supply of heated circulating air then takes place, in particular, on the one hand, as in the embodiment according to FIGS. 1 to 3 and, on the other hand, according to FIG.
  • one or more feed channels 156 can additionally or additionally be arranged in the bottom wall 150 and, for example, lead to feed devices 126, which serve to act on high-mass components of the workpieces 102, for example sills or support structures of a vehicle body 104.
  • feed devices 126 in the area of one Dryer rear wall and / or in the floor area are arranged and, for example, extend along two vehicle sills of the workpiece 102.
  • a more uniform heating of the workpiece 102 can preferably be achieved overall, with the one or more electrical heating devices 122 resulting in a compact design and efficient system operation.
  • Treatment room conveyor device conveying direction air duct circulating air unit fan

Abstract

Um eine Behandlungsanlage (100) zur Behandlung von Werkstücken (102) bereitzustellen, welche einfach und kompakt aufgebaut ist und eine effiziente Werkstückbehandlung ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Behandlungsanlage (100) Folgendes umfasst: einen Behandlungsraum (110), welcher der Aufnahme eines oder mehrerer Werkstücke (102) dient und in welchem ein Behandlungsvorgang durchführbar ist; und eine oder mehrere Umlufteinheiten (118), mittels welcher ein durch den Behandlungsraum (110) geführter Umluftstrom erzeugbar ist, wobei die eine oder die mehreren Umlufteinheiten (118) jeweils eine oder mehrere elektrische Heizvorrichtungen (122) umfassen.

Description

Behandlungsanlage und Verfahren zum Behandeln von Werkstücken
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behandlungsanlage zum Behandeln von Werkstücken, insbesondere einen Trockner zum Trocknen von beschichteten Fahrzeugkarosserien. Die Behandlungsanlage ist somit insbesondere Bestandteil einer Lackieranlage zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien.
Trockner werden bislang zumeist zentral beheizt. Hierfür kommen insbesondere Brennersysteme, Gasturbinen oder sonstige gasbeheizte Anlagen in Betracht. Für gasbeheizte Anlagen ist die zentrale Beheizung aufgrund der Flexibilität, Regelbarkeit, Vormontage der Ventilatoreinheiten und Einsparungen im Stromverbrauch oft das Konzept der Wahl, kann jedoch in der Aufstellung von externen Versorgungsaggregaten und deren Anschluss über Gaskanäle auch Nachteile mit sich bringen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Behandlungsanlage bereitzustellen, welche einfach und kompakt aufgebaut ist und einen effizienten Betrieb ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Behandlungsanlage gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die Behandlungsanlage dient der Behandlung von Werkstücken. Insbesondere ist die Behandlungsanlage ein Trockner zum Trocknen von Fahrzeugkarosserien.
Die Behandlungsanlage umfasst vorzugsweise Folgendes: einen Behandlungsraum, welcher der Aufnahme eines oder mehrerer Werkstücke dient und in welchem ein Behandlungsvorgang durchführbar ist; und eine oder mehrere Umlufteinheiten, mittels welcher ein durch den Behandlungsraum geführter Umluftstrom erzeugbar ist, wobei die eine oder die mehreren Umlufteinheiten jeweils eine oder mehrere elektrische Heizvorrichtungen umfassen.
Dadurch, dass die Behandlungsanlage vorzugsweise eine oder mehrere Umlufteinheiten mit jeweils einer oder mehreren elektrischen Heizvorrichtungen umfasst, kann die Behandlungsanlage vorzugsweise einfach und kompakt aufgebaut sein. Insbesondere können im Vergleich zu zentral gasbeheizten Anlagen vorzugsweise aufwändige Kanalsysteme eingespart werden.
Die Behandlungsanlage umfasst vorzugsweise mehrere elektrische Heizvorrichtungen, welche insbesondere der Beheizung unterschiedlicher Behandlungsraumabschnitte dienen. Die Behandlungsanlage umfasst somit vorzugsweise eine dezentrale Heizanlage. Hierdurch können vorzugsweise die Schnittstellen und damit die Komplexität im Engineering sowie auf der Baustelle minimiert werden.
Vorzugsweise umfassen die eine oder die mehreren Heizvorrichtungen jeweils ein oder mehrere elektrische Heizregister. Hierdurch können die eine oder die mehreren Heizvorrichtungen vorzugsweise schnell regelbar sein und einen geringen Druckverlust aufweisen.
Vorteilhaft kann es sein, wenn der Behandlungsraum mehrere Behandlungsraumabschnitte umfasst, wobei jedem Behandlungsraumabschnitt eine separate Umlufteinheit zugeordnet ist.
Die Behandlungsanlage umfasst vorzugsweise eine Fördervorrichtung, mittels welcher die Werkstücke längs einer Förderrichtung durch den Behandlungsraum hindurch förderbar sind.
Die Behandlungsraumabschnitte sind vorzugsweise längs der Förderrichtung der Fördervorrichtung der Behandlungsanlage aufeinanderfolgend angeordnet.
Die Werkstücke sind vorzugsweise in einer Querausrichtung durch den Behandlungsraum hindurch förderbar, wobei in der Querausrichtung eine Längsachse, insbesondere Fahrzeuglängsachse, der Werkstücke quer, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht, zur Förderrichtung und/oder zumindest näherungsweise horizontal ausgerichtet ist.
Günstig kann es sein, wenn jede Umlufteinheit Folgendes umfasst: einen Ventilator zum Antreiben des Umluftstroms in der jeweiligen Umlufteinheit; eine elektrische Heizvorrichtung zum Erhitzen des Umluftstroms; eine oder mehrere Zuführvorrichtungen zum Zuführen des erhitzten Umluftstroms zu dem Behandlungsraum; einen oder mehrere Rückführkanäle zur Rückführung des Umluftstroms aus dem Behandlungsraum zu dem Ventilator.
Mittels des Ventilators ist der Umluftstrom vorzugsweise derart antreibbar, dass er nacheinander die elektrische Heizvorrichtung, einen Verteilerraum, einen Behandlungsraumabschnitt des Behandlungsraums, einen Rückführkanal und einen Ansaugraum durchströmt, insbesondere in dieser Reihenfolge, bevor erneut zum Ventilator gelangt.
Die elektrische Heizvorrichtung ist vorzugsweise bezüglich einer Strömungsrichtung des Umluftstroms stromabwärts des Ventilators und/oder stromaufwärts eines Verteilerraums angeordnet. Der Verteilerraum grenzt beispielsweise direkt an den Behandlungsraum an und dient der Verteilung des Umluftstroms auf mehrere Zuführvorrichtungen, insbesondere Düsen. Durch die Zuführvorrichtungen, insbesondere Düsen, ist der Umluftstrom vorzugsweise gerichtet in den Behandlungsraum einleitbar.
Vorteilhaft kann es sein, wenn jede Umlufteinheit einen Ventilator zum Antreiben des Umluftstroms in der jeweiligen Umlufteinheit und eine elektrische Heizvorrichtung zum Erhitzen des Umluftstroms umfasst, wobei stromaufwärts des Ventilators vorzugsweise ein Ansaugraum vorgesehen ist.
Günstig kann es sein, wenn der Ansaugraum sich in einer horizontalen Querrichtung der Behandlungsanlage, welche insbesondere senkrecht zu einer Förderrichtung ist, über mindestens ungefähr 50 %, insbesondere mindestens ungefähr 100 %, vorzugsweise mindestens ungefähr 200 %, einer horizontalen Erstreckung eines Laufrads des Ventilators erstreckt.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der Ansaugraum zwischen dem Behandlungsraum und dem Ventilator angeordnet ist, insbesondere bezüglich einer senkrecht zu einer Förderrichtung verlaufenden horizontalen Querrichtung der Behandlungsanlage. Ferner kann alternativ oder ergänzend hierzu vorgesehen sein, dass der Ansaugraum in vertikaler Richtung zumindest näherungsweise auf derselben Höhe angeordnet ist wie ein Laufrad des Ventilators.
Bei einer weiteren Ausgestaltung oder einer Weiterbildung der Erfindung kann alternativ oder ergänzend vorgesehen sein, dass jede Umlufteinheit einen Ventilator zum Antreiben des Umluftstroms in der jeweiligen Umlufteinheit und eine elektrische Heizvorrichtung zum Erhitzen des Umluftstroms umfasst, wobei stromabwärts des Ventilators vorzugsweise ein Auswurfbereich und/oder ein Vergleichmäßigungsbereich vorgesehen sind.
Günstig kann es sein, wenn der Auswurfbereich und/oder der Vergleichmäßigungsbereich sich in vertikaler Richtung über mindestens ungefähr 50 %, insbesondere mindestens ungefähr 100 %, vorzugsweise mindestens ungefähr 200 %, einer vertikalen Erstreckung eines Laufrads des Ventilators (120) erstrecken.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann es günstig sein, wenn der Auswurfbereich und/oder der Vergleichmäßigungsbereich direkt oberhalb des Ventilators und/oder eines Ansaugraums angeordnet sind.
Ferner kann es alternativ oder ergänzend hierzu vorgesehen sein, dass der Auswurfbereich und/oder der Vergleichmäßigungsbereich in horizontaler Richtung zumindest näherungsweise auf derselben Höhe angeordnet sind wie die eine oder die mehreren elektrischen Heizvorrichtungen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Ventilator ein Radialventilator ist, wobei eine Rotationsachse eines Laufrads des Radialventilators vorzugsweise zumindest näherungsweise horizontal und/oder zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Förderrichtung der Behandlungsanlage ausgerichtet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass der eine oder die mehreren Rückführkanäle unterhalb des Behandlungsraums verlaufen, insbesondere in einer den Behandlungsraum nach unten begrenzenden Bodenwandung der Behandlungsanlage.
Günstig kann es sein, wenn eine oder mehrere der Umlufteinheiten jeweils einen oder mehrere Zuführkanäle aufweisen, mittels welcher Umluft, die mittels der elektrischen Heizvorrichtung erhitzt wurde, von einer Seite des Behandlungsraums, an welcher die elektrische Heizvorrichtung angeordnet ist, zu einer weiteren Seite des Behandlungsraums führbar und dort in den Behandlungsraum einleitbar ist.
Ein oder mehrere Zuführkanäle können beispielsweise einen unmittelbar stromabwärts der elektrischen Heizvorrichtung angeordneten Verteilerraum fluidwirksam mit einem an einer gegenüberliegenden Seite des Behandlungsraums angeordneten weiteren Verteilerraum verbinden.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Zuführkanäle beispielsweise einen unmittelbar stromabwärts der elektrischen Heizvorrichtung angeordneten Verteilerraum fluidwirksam mit einer oder mehreren Zuführvorrichtungen, insbesondere Düsen, in einer Bodenwandung der Behandlungsanlage verbinden. Hierdurch können insbesondere Schwellerbereiche oder andere massereiche Teile der Werkstücke gezielt mit Umluft angeströmt werden.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der Umlufteinheiten jeweils mehrere elektrische Heizvorrichtungen umfassen.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die eine oder die mehreren elektrischen Heizvorrichtungen die einzigen Vorrichtungen sind, die insbesondere primär zum Erhitzen des Umluftstroms dienen.
Günstig kann es sein, wenn die eine oder die mehreren Umlufteinheiten, insbesondere sämtliche Umlufteinheiten, seitlich angrenzend an den Behandlungsraum angeordnet sind. Insbesondere ein Gerüst zur erhöhten Montage ist dann vorzugsweise entbehrlich.
Vorzugsweise sind die eine oder die mehreren Umlufteinheiten vollständig ebenerdig zugänglich, insbesondere für Montage- und/oder Wartungsarbeiten.
Die Behandlungsanlage benötigt dann vorzugsweise keine aufwändige Gerüststruktur.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches unter Verwendung einer einfach und kompakt aufgebauten Behandlungsanlage einen effizienten Betrieb derselben ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch gelöst.
Das Verfahren ist insbesondere ein Verfahren zur Behandlung von Werkstücken, insbesondere zum Trocknen von Fahrzeugkarosserien.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren Folgendes:
Zuführen eines oder mehrerer Werkstücke zu einem Behandlungsraum einer Behandlungsanlage, insbesondere einer erfindungsgemäßen Behandlungsanlage;
Erhitzen des einen oder der mehreren Werkstücke mittels eines oder mehrerer Umluftströme, wobei der eine oder die mehreren Umluftströme mittels einer oder mehrerer Umlufteinheiten erzeugt werden;
Erhitzen des einen oder der mehreren Umluftströme mittels einer oder mehrerer elektrischer Heizvorrichtungen.
Das Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der Behandlungsanlage beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Vorzugsweise weist ferner die Behandlungsanlage einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Günstig kann es sein, wenn dem Behandlungsraum konditionierte Frischluft zugeführt und diese Frischluft anschließend in einer oder mehreren Umlufteinheiten als Umluftstrom umgewälzt wird, wobei eine Wärmezufuhr in den Umlufteinheiten ausschließlich durch elektrische Heizung erfolgt.
Die konditionierte Frischluft wird insbesondere über eine oder zwei Schleusen an einer oder beiden Enden des Behandlungsraums zugeführt.
Die Behandlungsanlage umfasst ferner vorzugsweise eine Abführvorrichtung zum Abführen von Abluft. Die Abluft wird insbesondere aus einem bezüglich der Förderrichtung beispielsweise mittig angeordneten Behandlungsraumabschnitt abgeführt. Vorteilhaft kann es sein, wenn die Abluft einer Reinigungsvorrichtung, beispielsweise einer regenerativen thermischen Oxidationsvorrichtung (RTO) zugeführt wird, um in der Abluft enthaltene Verunreinigungen zu entfernen. Die Reinigungsvorrichtung ist vorzugsweise außerhalb eines Gebäudes angeordnet, in welchem die Behandlungsanlage aufgebaut ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der eine oder die mehreren Umluftströme in zumindest näherungsweise horizontaler Richtung einem oder mehreren Ventilatoren der einen oder der mehreren Umlufteinheiten zugeführt werden.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der eine oder die mehreren Umluftströme in zumindest näherungsweise vertikaler Richtung nach oben aus dem einen oder den mehreren Ventilatoren abgeführt werden.
Ferner kann alternativ oder ergänzend hierzu vorgesehen sein, dass der eine oder die mehreren Umluftströme in einem oberhalb des einen oder der mehreren Ventilatoren angeordneten Raumbereich umgelenkt und/oder, insbesondere in zumindest näherungsweise horizontaler Richtung, der einen oder den mehreren elektrischen Heizvorrichtungen zugeführt werden.
Ferner können die Behandlungsanlage und/oder das Verfahren vorzugsweise einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen:
Optional kann vorgesehen sein, dass in einem unmittelbar an einen Ventilator angrenzenden Raumbereich, welcher insbesondere in eine Heizvorrichtung mündet, ein oder mehrere Leitelemente zur gezielten Strömungsführung und/oder Strömungsbeeinflussung angeordnet sind.
Mittels eines oder mehrerer Leitelemente ist vorzugsweise eine zumindest näherungsweise homogene Anströmung der Heizvorrichtung erhältlich.
Ferner können alternativ oder ergänzend ein oder mehrere Abdeckelemente vorgesehen sein, welche eine Anströmquerschnittsfläche der Heizvorrichtung partiell abdecken. Dies kann ebenfalls einer homogeneren Strömung dienen. Ein oder mehrere Abdeckelemente können beispielsweise als Lochblech ausgebildet sein, um lokal eine Drosselung der Strömung zu bewirken.
Das eine oder die mehreren Abdeckelemente sind somit vorzugsweise Drosselelemente.
Günstig kann es sein, wenn die eine oder die mehreren Heizvorrichtungen, insbesondere Heizregister, derart dimensioniert sind, dass diese in einer zumindest näherungsweise parallel zur Förderrichtung verlaufenden Richtung aus einer Aufnahme für die jeweilige Heizvorrichtung entnehmbar sind, insbesondere ohne das Erfordernis einer Demontage von anderen Komponenten der Behandlungsanlage.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass jede Umlufteinheit mehreren Behandlungsraumabschnitten zugeordnet ist, sich aber nur über einen der Behandlungsraumabschnitte erstreckt, so dass ein oder mehrere benachbart angeordnete Behandlungsraumabschnitte ausgehend von der Heizvorrichtung längs der Förderrichtung einen Freiraum zur Wartung und/oder Reparatur der Heizvorrichtung ermöglichen.
Insbesondere sind ein oder mehrere elektrische Heizregister so dimensioniert, dass ihre Einstecktiefe eine Erstreckung eines Behandlungsraums längs der Förderrichtung unterschreitet. Die Anordnung der Heizvorrichtungen wird insbesondere so gewählt, dass neben jeder Heizvorrichtung mindestens ein benachbarter Behandlungsraumabschnitt nicht durch eine Heizvorrichtung belegt ist. Der Ausbau kann dann in oder entgegen der Förderrichtung (Trocknerdurchlaufrichtung) erfolgen. Dadurch reduziert sich vorzugsweise ein benötigter Platzvorhalt senkrecht zur Förderrichtung auf den Ausbauraum des Ventilators.
Zur Rückgewinnung von über die Abluft abgeführter Wärme können beispielsweise Wärmeübertrager vorgesehen sein. Diese übertragen die Wärme beispielsweise auf einen zuzuführenden Frischluftstrom. Insbesondere kann hierdurch vorzugsweise eine partielle Vorwärmung des Frischluftstroms erzielt werden.
Alternativ hierzu kann eine Wärmerückgewinnung vorzugsweise über Abhitzekessel realisiert werden. Die eine oder die mehreren Umlufteinheiten sind vorzugsweise zusammen mit dem zugeordneten einen Behandlungsraumabschnitt oder zusammen mit den zugeordneten mehreren Behandlungsraumabschnitten vormontierbar und als Einheit zu einem finalen Montagestandort transportierbar. Medienschnittstellen können hierdurch vorzugsweise entfallen; lediglich ein Stromanschluss ist dann erforderlich.
Vorzugsweise können eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, elektrisch betriebenen Heizkomponenten, wie u.a. Frischluft-Wärmeübertrager und/oder Frischluft-Erhitzer, mit einer Mittelspannung von beispielsweise mindestens ungefähr 3 kV und/oder höchstens ungefähr 8 kV, insbesondere 4160 V bis 6600 V, versorgt werden, insbesondere statt der üblichen 400 V. Hierfür können beispielsweise ein oder mehrere Mittelspannungs- Heizelemente vorgesehen sein. Das kann besondere Heizelemente mit entsprechenden Mehrkosten erfordern, bietet jedoch vorzugsweise in der Peripherie, d.h. bzgl. der Anschlüsse, Kabel, etc., große Einsparpotentiale. Außerdem ist hierdurch vorzugsweise ein wesentlich geringerer Faktor der Spannungstransformation aus dem Versorgungsnetz notwendig, was u.a. die Transformatorstation zugunsten geringerer Investitionskosten verkleinert und Platz spart. Der Anschluss an eine elektrisch betriebene Heizkomponente mit einer derartigen Mittelspannung bringt zudem vorzugsweise deutlich geringere Kabeldurchmesser mit sich.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Figuren zeigen:
Fig. 1 einen schematischen vertikalen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer Behandlungsanlage;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer Umlufteinheit der Behandlungsanlage aus Fig. 1 ;
Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Heizvorrichtung der Umlufteinheit der Behandlungsanlage aus Fig. 1 ; und Fig. 4 einen vertikalen Querschnitt durch einen der Umlufteinheit abgewandten Bereich eines Behandlungsraums einer alternativen Ausgestaltung einer Behandlungsanlage.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Behandlungsanlage dient der Behandlung von Werkstücken 102, insbesondere Fahrzeugkarosserien 104. Die Behandlungsanlage 100 ist insbesondere ein Trockner 106 zum Trocknen von zuvor beschichteten Fahrzeugkarosserien 104.
Die Behandlungsanlage 100 umfasst ein Gehäuse 108, welches einen Behandlungsraum 110 umgibt. Der Behandlungsraum 110 dient der Aufnahme von Werkstücken 102 zur Behandlung derselben.
Die Werkstücke 102 sind insbesondere mittels einer (nur in Fig. 4 dargestellten) Fördervorrichtung 112 der Behandlungsanlage 100 längs einer Förderrichtung 114 durch den Behandlungsraum 110 hindurch förderbar und dabei mit erhitzter Umluft beaufschlagbar.
Die Behandlungsanlage 100 umfasst eine Luftführung 116, welche insbesondere eine oder mehrere Umlufteinheiten 118 umfasst. Mittels der einen oder mehreren Umlufteinheiten 118 ist ein Umluftvolumenstrom mehrfach durch den Behandlungsraum 110 hindurchführbar.
Jede Umlufteinheit 118 umfasst vorzugsweise einen Ventilator 120 zum Antreiben des Umluftstroms, eine elektrische Heizvorrichtung 122 zum Erhitzen des Umluftstroms sowie eine oder mehrere beispielsweise als Düsen 124 ausgebildete Zuführvorrichtungen 126 zum Zuführen des Umluftstroms zu dem Behandlungsraum 110 und einen oder mehrere Rückführkanäle 128 zum Abführen des Umluftstroms aus dem Behandlungsraum 110.
Zwischen der Heizvorrichtung 122 und der einen der den mehreren Zuführvorrichtungen 126 ist vorzugsweise ein Verteilerraum 130 angeordnet, welcher der Verteilung des erhitzten Umluftstroms auf die Zuführvorrichtungen 126 dient. Der Verteilerraum 130 ist vorzugsweise für Personen zugänglich und dient auch als Wartungsbereich 132 zur Durchführung von Reinigungs- und/oder Wartungsarbeiten innerhalb der jeweiligen Umlufteinheit 118.
Der Ventilator 120 ist vorzugsweise ein frei laufender Einbauventilator.
Vorzugsweise ist der Ventilator 120 ein Radialventilator. Alternativ hierzu kann bei einer nicht dargestellten Ausführungsform jedoch auch vorgesehen sein, dass der Ventilator 120 ein Längsstromventilator (Axialventilator) ist.
Stromaufwärts des Ventilators 120 ist vorzugsweise ein Ansaugraum 134 vorgesehen, welcher sich insbesondere quer, vorzugsweise senkrecht, zur Förderrichtung 114 über eine Tiefe erstreckt, die mindestens ungefähr einem Durchmesser eines Laufrads des Ventilators 120 entspricht. Hierdurch ist eine effiziente Ansaugung senkrecht zur Förderrichtung 114 möglich.
Der Ansaugraum 134 ist vorzugsweise zwischen dem Behandlungsraum 110 und dem Ventilator 120 angeordnet, insbesondere bezüglich einer senkrecht zur Förderrichtung 114 verlaufenden horizontalen Querrichtung der Behandlungsanlage 100.
Ein Auswurfbereich 136 des Ventilators 120 ist vorzugsweise oberhalb des Ventilators 120 gebildet. Der Ventilator 120 saugt somit vorzugsweise in horizontaler Richtung an und wirft in vertikaler Richtung nach oben aus.
An den Auswurfbereich 136 schließt sich vorzugsweise ein Vergleichmäßigungsbereich 138 an, welcher der möglichst homogenen Zuführung des Umluftstroms zu der Heizvorrichtung 122 dient. Wie insbesondere den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, können zur weitergehenden Homogenisierung der Anströmung der Heizvorrichtung 122 ein oder mehrere Leitelemente 140, ein oder mehrere Abdeckelemente 142 und/oder ein oder mehrere Drosselelemente 144 vorgesehen sein, beispielsweise Rahmenelemente, Lochbleche oder sonstige Bauteile, die zu einer gleichmäßigen Anströmung und/oder Durchströmung der Heizvorrichtung 120 beitragen.
Das eine oder die mehreren Leitelemente 140, das eine oder die mehreren Abdeckelemente 142 und/oder das eine oder die mehreren Drosselelemente 144 können beispielsweise angeschraubt oder anderweitig an Trägerelementen oder sonstigen Bestandteilen der Luftführung 116 festgelegt sein. Insbesondere kann eine austauschbare Festlegung vorgesehen sein, um das oder die Elemente zur weitergehenden Optimierung oder Wartung austauschen zu können.
Die Heizvorrichtung 120 ist oder umfasst insbesondere ein Heizregister 146, das mit dem Umluftstrom durchströmbar ist, wobei insbesondere elektrische Widerstandsheizelemente der Heizvorrichtung 120 Wärme erzeugen und an den Umluftstrom abgeben.
Stromabwärts der Heizvorrichtung 120, insbesondere im Verteilerraum 130 oder daran anschließend, beispielsweise unmittelbar stromaufwärts der einen oder der mehreren Zuführvorrichtungen 126, sind vorzugsweise ein oder mehrere Filterelemente 148 angeordnet. Das eine oder die mehreren Filterelemente 148 dienen insbesondere der Abscheidung von Verunreinigungen aus dem Umluftstrom vor dessen Zuführung zu dem Behandlungsraum 110.
Der eine oder die mehreren Rückführkanäle 128 sind beispielsweise in einer Bodenwandung 150 des Gehäuses 108 der Behandlungsanlage 100 angeordnet, insbesondere integriert. Vorzugsweise erstrecken sich der eine oder die mehreren Rückführkanäle 128 über mehr als die Hälfte einer Breite des Behandlungsraums, so dass insbesondere eine Absaugung der Umluft zumindest näherungsweise an einer den Zuführvorrichtungen 126 gegenüberliegenden Seite des Behandlungsraums 110 erfolgt.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform einer Behandlungsanlage 100 funktioniert wie folgt:
Zunächst werden ein oder mehrere Werkstücke 102 mittels der Fördervorrichtung 112 längs der Förderrichtung 114 in den Behandlungsraum 110 eingebracht. Die Werkstücke 102 werden dann mit erhitzter Umluft aus der einen oder den mehreren Umlufteinheiten 118 beaufschlagt und hierdurch beispielsweise getrocknet.
Die Umluft wird hierfür mittels des Ventilators 120 im Kreis geführt und durchströmt dabei ausgehend von dem Ventilator 120 nacheinander den Vergleichmäßigungsbereich 138, die Heizvorrichtung 122, den Verteilerraum 130, optional ein oder mehrere Filterelemente 148, die eine oder die mehreren Zuführvorrichtungen 126, den Behandlungsraum 110 und den einen oder die mehreren Rückführkanäle 128. Schließlich gelangt die Umluft über den Ansaugraum 134 zurück zum Ventilator 120. Die zum Durchführen des Behandlungsvorgangs erforderliche Wärme wird mittels der Heizvorrichtung 122 erzeugt. Die Heizvorrichtung 122 ist oder umfasst hierzu ein elektrisches Heizregister 146, welches beim Durchströmen desselben elektrisch erzeugte Wärme an den Umluftstrom abgibt.
Die Heizvorrichtung 122 erzeugt die Wärme somit dort, wo sie benötigt wird. Eine zusätzliche, außerhalb der jeweiligen Umlufteinheit 118 angeordnete und somit raumgreifende andere Wärmequelle ist dadurch vorzugsweise entbehrlich. Die Umlufteinheit 118 kann hierdurch besonders kompakt ausgebildet sein. Insbesondere sind aufwändige Leitungsführungen für Heizgas oder andere Wärmeträgermedien entbehrlich.
Es kann vorgesehen sein, dass jede Umlufteinheit 118 eine einzige Heizvorrichtung 122 umfasst.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass jede Umlufteinheit 118 mehrere Heizvorrichtungen 122 umfasst.
Wie insbesondere anhand Fig. 4 ersichtlich ist, kann es vorgesehen sein, dass der Umluftstrom nicht vollständig einseitig zu dem Behandlungsraum 110 zugeführt wird, sondern dass beispielsweise beidseitig jeweils ein Verteilerraum 130 angeordnet ist. Die Zuführung von erhitzter Umluft erfolgt dann insbesondere einerseits wie bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 und andererseits gemäß Fig. 4 an der gegenüberliegenden Seite des Behandlungsraums 110. Der gegenüberliegende Verteilerraum 130 wird hierfür vorzugsweise mittels eines Zuführkanals 156 mit erhitzter Umluft versorgt.
Bei weiteren alternativen Ausführungsformen von Behandlungsanlagen 100 können ferner zusätzlich oder ergänzend ein oder mehrere Zuführkanäle 156 in der Bodenwandung 150 angeordnet sein und beispielsweise zu Zuführvorrichtungen 126 hinführen, die der Beaufschlagung von massereichen Bauteilen der Werkstücke 102, beispielsweise Schweller oder Tragstrukturen einer Fahrzeugkarosserie 104, dienen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Zuführvorrichtungen 126 im Bereich einer Trocknerrückwand und/oder im Bodenbereich angeordnet sind und sich beispielsweise längs zweier Fahrzeugschweller des Werkstücks 102 erstrecken.
Dadurch kann vorzugsweise insgesamt eine gleichmäßigere Erhitzung des Werkstücks 102 realisiert werden, wobei sich durch die eine oder die mehreren elektrischen Heizvorrichtungen 122 eine kompakte Bauweise und ein effizienter Anlagenbetrieb ergeben können.
Bezugszeichenliste
Behandlungsanlage Werkstück
Fahrzeugkarosserie Trockner Gehäuse
Behandlungsraum Fördervorrichtung Förderrichtung Luftführung Umlufteinheit Ventilator
Heizvorrichtung Düse
Zuführvorrichtung Rückführkanal Verteilerraum Wartungsbereich Ansaugraum Auswurfbereich
Vergleichmäßigungsbereich Leitelement Abdeckelement Drosselelement Heizregister Filterelement Bodenwandung Zuführkanal

Claims

Patentansprüche Behandlungsanlage (100) zur Behandlung von Werkstücken (102), insbesondere zum Trocknen von Fahrzeugkarosserien, wobei die Behandlungsanlage (100) Folgendes umfasst:
- einen Behandlungsraum (110), welcher der Aufnahme eines oder mehrerer Werkstücke (102) dient und in welchem ein Behandlungsvorgang durchführbar ist;
- eine oder mehrere Umlufteinheiten (118), mittels welcher ein durch den Behandlungsraum (110) geführter Umluftstrom erzeugbar ist, wobei die eine oder die mehreren Umlufteinheiten (118) jeweils eine oder mehrere elektrische Heizvorrichtungen (122) umfassen. Behandlungsanlage (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsraum (110) mehrere Behandlungsraumabschnitte umfasst, wobei jedem Behandlungsraumabschnitt eine separate Umlufteinheit (118) zugeordnet ist. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Umlufteinheit (118) Folgendes umfasst:
- einen Ventilator (120) zum Antreiben des Umluftstroms in der jeweiligen Umlufteinheit (118);
- eine elektrische Heizvorrichtung (122) zum Erhitzen des Umluftstroms;
- eine oder mehrere Zuführvorrichtungen (126) zum Zuführen des erhitzten Umluftstroms zu dem Behandlungsraum (110);
- einen oder mehrere Rückführkanäle (128) zur Rückführung des Umluftstroms aus dem Behandlungsraum (110) zu dem Ventilator (120). Behandlungsanlage (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizvorrichtung (122) bezüglich einer Strömungsrichtung des Umluftstroms stromabwärts des Ventilators (120) und stromaufwärts eines Verteilerraums (130) angeordnet ist, wobei der Verteilerraum (130) an den Behandlungsraum (110) angrenzt und der Verteilung des Umluftstroms auf mehrere Zuführvorrichtungen (126), insbesondere Düsen (124), dient. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Umlufteinheit (118) einen Ventilator (120) zum Antreiben des Umluftstroms in der jeweiligen Umlufteinheit (118) und eine elektrische Heizvorrichtung (122) zum Erhitzen des Umluftstroms umfasst, wobei stromaufwärts des Ventilators (120) ein Ansaugraum (134) vorgesehen ist, wobei a) der Ansaugraum (134) sich in einer horizontalen Querrichtung der Behandlungsanlage (100), welche insbesondere senkrecht zu einer Förderrichtung (114) ist, über mindestens ungefähr 50 %, insbesondere mindestens ungefähr 100 %, vorzugsweise mindestens ungefähr 200 %, einer horizontalen Erstreckung eines Laufrads des Ventilators (120) erstreckt; und/oder b) der Ansaugraum (134) zwischen dem Behandlungsraum (110) und dem Ventilator (120) angeordnet ist, insbesondere bezüglich einer senkrecht zu einer Förderrichtung (114) verlaufenden horizontalen Querrichtung der Behandlungsanlage (100); und/oder c) der Ansaugraum (134) in vertikaler Richtung zumindest näherungsweise auf derselben Höhe angeordnet ist wie ein Laufrad des Ventilators (120). Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Umlufteinheit (118) einen Ventilator (120) zum Antreiben des Umluftstroms in der jeweiligen Umlufteinheit (118) und eine elektrische Heizvorrichtung (122) zum Erhitzen des Umluftstroms umfasst, wobei stromabwärts des Ventilators (120) ein Auswurfbereich (136) und/oder ein Vergleichmäßigungsbereich (138) vorgesehen sind, wobei a) der Auswurfbereich (136) und/oder der Vergleichmäßigungsbereich (138) sich in vertikaler Richtung über mindestens ungefähr 50 %, insbesondere mindestens ungefähr 100 %, vorzugsweise mindestens ungefähr 200 %, einer vertikalen Erstreckung eines Laufrads des Ventilators (120) erstrecken; und/oder b) der Auswurfbereich (136) und/oder der Vergleichmäßigungsbereich (138) direkt oberhalb des Ventilator (120) und/oder eines Ansaugraums (134) angeordnet sind; und/oder c) der Auswurfbereich (136) und/oder der Vergleichmäßigungsbereich (138) in horizontaler Richtung zumindest näherungsweise auf derselben Höhe angeordnet sind wie die eine oder die mehreren elektrischen Heizvorrichtungen (122). Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (120) ein Radialventilator ist, wobei eine Rotationsachse eines Laufrads des Radialventilators zumindest näherungsweise horizontal und/oder zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Förderrichtung (114) der Behandlungsanlage (100) ausgerichtet ist. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Umlufteinheit (118) Folgendes umfasst:
- einen Ventilator (120) zum Antreiben des Umluftstroms in der jeweiligen Umlufteinheit (118);
- eine elektrische Heizvorrichtung (122) zum Erhitzen des Umluftstroms;
- eine oder mehrere Zuführvorrichtungen (126) zum Zuführen des erhitzten Umluftstroms zu dem Behandlungsraum (110);
- einen oder mehrere Rückführkanäle (128) zur Rückführung des Umluftstroms aus dem Behandlungsraum (110) zu dem Ventilator (120); und dass der eine oder die mehreren Rückführkanäle (128) unterhalb des Behandlungsraums (110) verlaufen, insbesondere in einer den Behandlungsraum (110) nach unten begrenzenden Bodenwandung (150) der Behandlungsanlage (110). Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Umlufteinheit (118) Folgendes umfasst:
- einen Ventilator (120) zum Antreiben des Umluftstroms in der jeweiligen Umlufteinheit (118);
- eine elektrische Heizvorrichtung (122) zum Erhitzen des Umluftstroms;
- eine oder mehrere Zuführvorrichtungen (126) zum Zuführen des erhitzten Umluftstroms zu dem Behandlungsraum (110);
- einen oder mehrere Rückführkanäle (128) zur Rückführung des Umluftstroms aus dem Behandlungsraum (110) zu dem Ventilator (120); und dass eine oder mehrere der Umlufteinheiten (118) jeweils einen oder mehrere Zuführkanäle (156) aufweisen, mittels welcher Umluft, die mittels der elektrischen Heizvorrichtung (122) erhitzt wurde, von einer Seite des Behandlungsraums (110), an welcher die elektrische Heizvorrichtung (122) angeordnet ist, zu einer weiteren Seite des Behandlungsraums (110) führbar und dort in den Behandlungsraum (110) einleitbar ist. Behandlungsanlage (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere der Zuführkanäle (156) einen unmittelbar stromabwärts der elektrischen Heizvorrichtung (122) angeordneten Verteilerraum (130) fluidwirksam mit einem an einer gegenüberliegenden Seite des Behandlungsraums (110) angeordneten weiteren Verteilerraum (130) verbinden. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren elektrischen Heizvorrichtungen (122) die einzigen Vorrichtungen zum Erhitzen des Umluftstroms sind. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Umlufteinheiten (118) seitlich angrenzend an den Behandlungsraum (110) angeordnet und/oder vollständig ebenerdig zugänglich sind, insbesondere für Montage- und/oder Wartungsarbeiten. Verfahren zur Behandlung von Werkstücken (102), insbesondere zum Trocknen von Fahrzeugkarosserien (104), wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
- Zuführen eines oder mehrerer Werkstücke (102) zu einem Behandlungsraum (110) einer Behandlungsanlage (100), insbesondere einer Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12;
- Erhitzen des einen oder der mehreren Werkstücke (102) mittels eines oder mehrerer Umluftströme, wobei der eine oder die mehreren Umluftströme mittels einer oder mehrerer Umlufteinheiten (118) erzeugt werden;
- Erhitzen des einen oder der mehreren Umluftströme mittels einer oder mehrerer elektrischer Heizvorrichtungen (122). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behandlungsraum (110) konditionierte Frischluft zugeführt und diese Frischluft anschließend in einer oder mehreren Umlufteinheiten (118) als Umluftstrom umgewälzt wird, wobei eine Wärmezufuhr in den Umlufteinheiten (118) ausschließlich durch elektrische Heizung erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Umluftströme a) in zumindest näherungsweise horizontaler Richtung einem oder mehreren Ventilatoren (120) der einen oder der mehreren Umlufteinheiten (118) zugeführt; und/oder b) in zumindest näherungsweise vertikaler Richtung nach oben aus dem einen oder den mehreren Ventilatoren abgeführt; und/oder c) in einem oberhalb des einen oder der mehreren Ventilatoren (120) angeordneten Raumbereich umgelenkt und insbesondere in zumindest näherungsweise horizontaler Richtung der einen oder den mehreren elektrischen Heizvorrichtungen (122) zugeführt werden.
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WO (1) WO2023174486A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849001A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-24 Robert sen. Wälti Spritzkabine und Luftzirkulationssystem für einen Arbeitsraum
WO2017021324A1 (de) * 2015-07-31 2017-02-09 Dürr Systems Ag Behandlungsanlage und verfahren zum behandeln von werkstücken
CN109564062A (zh) * 2016-07-18 2019-04-02 杰艺科股份公司 用于喷漆物体的干燥设备
US20190137180A1 (en) * 2017-11-03 2019-05-09 Sst Systems, Inc. Oven with internal voc catalyst
EP3730884A1 (de) * 2015-12-10 2020-10-28 Dürr Systems AG Behandlungsanlage und verfahren zum behandeln von werkstücken
WO2021160218A2 (de) * 2020-02-11 2021-08-19 Dürr Systems Ag Temperieranlage
CN214065621U (zh) * 2020-12-01 2021-08-27 安徽吉川科技有限公司 一种汽车零件的快速烘干装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH469237A (de) 1967-01-13 1969-02-28 Ineta Establishment Verfahren und Einrichtung zum Trocknen von Gütern
DE102012207312A1 (de) 2012-05-02 2013-11-07 Dürr Systems GmbH Prozesskammer mit Vorrichtung zum Einblasen von gasförmigem Fluid
DE102015012466A1 (de) 2015-09-29 2017-03-30 Eisenmann Se Vorrichtung zur Temperierung von Gegenständen, insbesondere zum Trocknen von beschichteten Fahrzeugkarosserien
DE102020207717A1 (de) 2020-06-22 2021-12-23 Dürr Systems Ag Verfahren zum Temperieren von Fahrzeugkarosserien und Temperieranlage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849001A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-24 Robert sen. Wälti Spritzkabine und Luftzirkulationssystem für einen Arbeitsraum
WO2017021324A1 (de) * 2015-07-31 2017-02-09 Dürr Systems Ag Behandlungsanlage und verfahren zum behandeln von werkstücken
EP3730884A1 (de) * 2015-12-10 2020-10-28 Dürr Systems AG Behandlungsanlage und verfahren zum behandeln von werkstücken
CN109564062A (zh) * 2016-07-18 2019-04-02 杰艺科股份公司 用于喷漆物体的干燥设备
US20190137180A1 (en) * 2017-11-03 2019-05-09 Sst Systems, Inc. Oven with internal voc catalyst
WO2021160218A2 (de) * 2020-02-11 2021-08-19 Dürr Systems Ag Temperieranlage
CN214065621U (zh) * 2020-12-01 2021-08-27 安徽吉川科技有限公司 一种汽车零件的快速烘干装置

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