DE4225503A1 - Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen oder festen Stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen oder festen Stoffen aus einem Gas, ins­ besondere einen Abscheider in Absaugvorrichtungen für Farbspritznebel in Farbspritzkabinen, mit einer Umlenk­ einrichtung mit Durchströmkanälen zur Umlenkung des Gases zwecks Abscheidung der flüssigen oder festen Stof­ fe nach dem Fliehkraftabscheiderprinzip und mit einer Fördereinrichtung, z. B. Sauggebläse, zum Fördern des Gases durch die Umlenkeinrichtung.

Es sind bereits Spritzkabinen zum Lackieren von Werk­ stücken mit flüssigen Lacken bekannt (Prospekt Firma Sprimag), bei denen eine rückwärtige Spritzwand sowie u. U. auch Seitenwände mit Wasser berieselt werden, um das Absetzen einer Farbkruste durch den unvermeidlichen Overspray beim Spritzen zu vermeiden. Darüber hinaus wird der Farbspritznebel durch eine Absaugvorrichtung abgesaugt, wobei das Farbspritznebel-Luft-Gemisch ein Wasserbad passiert, damit in der abgesaugten Luft keine Farbspritznebelreste mehr enthalten sind. Die durch das Wasserbad gesaugte Luft wird dann anschließend durch ein Labyrinthfilter mit gestaffelten Ablenkflächen geführt, um ein Mitreißen von Wasserteilchen in die Absaugvor­ richtung zu verhindern. Bei solchen Spritzkabinen ist es auch möglich, auf das Berieseln der Spritzwand zu ver­ zichten und den Farbspritznebel über ein Mattenfilter abzusaugen, das sich jedoch schnell zusetzt und häufig ausgetauscht werden muß.

Darüber hinaus ist es für Pulverbeschichtungsanlagen bekannt (Prospekt Firma Itep, Italien), die aufgrund des Oversprays in der Absaugluft enthaltenen Pulverteilchen über Abscheide-Zyklone zu führen, um das aus dem Over­ spray stammende Beschichtungspulver der Wiederverwertung zuzuführen. Um die Absaugluft ins Freie oder dem Kreis­ lauf wieder zuführen zu können, sind darüber hinaus den Zyklonen weitere Filtereinrichtungen nachgeschaltet.

Diese bekannten Vorrichtungen zum Abscheiden von flüssi­ gen oder festen Stoffen aufgrund des Oversprays in Farb­ spritzkabinen sind verhältnismäßig kompliziert, aufwen­ dig aufgebaut und meist nicht sehr wirksam, wie z. B. die Notwendigkeit zeigt, beim Abscheiden von Beschichtungs­ pulver einer Zyklonen-Anordnung noch weitere Filterein­ richtungen nachzuschalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen oder fe­ sten Stoffen aus einem Gas vorzuschlagen, die einfach aufgebaut und außerordentlich wirksam ist und eine Wie­ derverwertung der abgeschiedenen flüssigen oder festen Stoffe erleichtert.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Oberflächen der Umlenkeinrichtung gegen­ über der Waagerechten geneigt, insbesondere senkrecht, angeordnet und mit einer Antihaftbeschichtung, insbeson­ dere aus PTFE, versehen sind.

Eine solche Vorrichtung zum Abscheiden ist außerordent­ lich wirksam, da die auf den Flächen der Umlenkeinrich­ tung, oder an der Außenfläche, abgeschiedenen flüssigen oder festen Stoffe aufgrund der Antihaftbeschichtung kaum oder gar nicht haften, so daß sie wegen der etwa senkrecht stehenden Oberflächen entweder durch die Schwerkraft selbst abfließen oder abfallen, oder auf einfache Weise durch entsprechende Zusatzeinrichtungen entfernt werden können. Wesentlich ist vor allem auch, daß die Flächen der Umlenkeinrichtung sich laufend selbst reinigen oder auf einfache Weise gereinigt werden können, so daß es möglich ist, die Durchströmkanäle in der Umlenkeinrichtung sehr eng und damit höchst wirksam auszubilden, ohne daß ein schnelles Zusetzen oder eine Verschlechterung der Eigenschaften zu befürchten ist.

Vorzugsweise besteht die Umlenkeinrichtung der Abschei­ devorrichtung aus einem flachen Körper mit einer Viel­ zahl von parallelen, engen Durchströmkanälen mit vielen Umlenkflächen. Diese Ausbildung läßt es zu, eine solche Umlenkeinrichtung z. B. einfach als Spritzwand in einer Farbspritzkabine anzubringen.

Ein besonders einfacher Aufbau, der gewünschten Größen­ verhältnissen flexibel angepaßt werden, ergibt sich für die Umlenkeinrichtung dadurch, daß diese aus zwei spie­ gelbildlich zueinander angeordneten Reihen von weitge­ hend senkrecht stehenden Profilleisten besteht, die im Abstand versetzt zueinander angeordnet sind, kammartig ineinander greifen und eine Vielzahl von engen Durch­ strömkanälen in Labyrinthform bilden. Die Ablenkflächen an den Durchströmkanälen sind dabei vorzugsweise abge­ rundet, und die Profilleisten sind zweckmäßigerweise derart ausgebildet, daß in den Durchströmkanälen eine mehrmalige Umlenkung erfolgt. Die Ausbildung einer Ab­ scheidevorrichtung in dieser Form ist zwar zum Abschei­ den von Ölnebeln in Absaugvorrichtungen für Großküchen an sich bereits bekannt (DE-PS 40 16 582). Solche Ab­ scheider können jedoch nur für gering mit flüssigen Teilchen versetzte Abgase, oder mit leicht ablaufenden Flüssigkeiten, die nicht verharzen (Öl), benutzt werden, da sich die Durchströmkanäle sonst sehr schnell zusetzen und damit weitgehend unwirksam würden.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch Farbspritzkabi­ nen unter Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen oder festen Stoffen. Eine vorteilhafte Farbspritzkabine ist dadurch gekennzeich­ net, daß die Umlenkeinrichtung als flacher Körper ausge­ bildet und in der Spritzkabine als Spritzwand, oder unterhalb der Kabine in einer Grube, angeordnet ist, wobei das die Durchströmkanäle verlassende Gas durch ein Sauggebläse abgesaugt wird. Wird in der Farbspritzkabine mit wasserlöslichen Lacken gearbeitet, so können an der Oberseite der Umlenkeinrichtung durch Wasser (entsalztes Wasser) gespeiste Spritzdüsen vorgesehen sein, die die nur gering an den beschichteten Flächen haftenden Over­ spray-Reste abspülen, so daß das von der Umlenkeinrich­ tung aufgrund der Schwerkraft ablaufende Wasserlack- Wassergemisch der Wiederverwendung zugeführt werden kann.

Wird in einer Farbspritzkabine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Pulverbeschichtung gearbeitet, so ist an der Umlenkeinrichtung zweckmäßigerweise ein Schwingungs­ erzeuger zum Abrütteln der niedergeschlagenen Pulver­ teilchen vorgesehen. Wird in der Farbspritzkabine jedoch mit Lösungsmittel-Lacken gearbeitet, so wäre ein Abspü­ len über Spritzdüsen zwar unter Verwendung des Lösungs­ mittels möglich; die Wiederverwertung des Oversprays ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden. Deshalb ist in einer vorteilhaften Ausführungsform einer Farbspritzka­ bine eine Rakeleinrichtung zum Abrakeln der der Spritz­ kabine zugekehrten Fläche der Umlenkeinrichtung vorgese­ hen, um die am meisten beeinträchtigte Fläche der als Spritzwand benutzten Umlenkeinrichtung sauber zu halten. Die abgerakelten Lackreste können dann in konzentrierter Form entsorgt werden.

Die vorliegende Erfindung hat in der Anwendung in Ver­ bindung mit Farbspritzkabinen den großen Vorteil, daß die als Spritzwand benutzte Umlenkeinrichtung sehr schnell und wirkungsvoll gereinigt werden kann, so daß schnelle Farbwechsel möglich sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von mehreren Aus­ führungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Aufriß einer Spritzkabine mit einer Spritzwand in der Form der erfindungsgemäßen Abscheidevorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht zur Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform ähnlich Fig. 2;

Fig. 4 die Draufsicht zu einem Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Abschei­ devorrichtung; und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Abscheidevorrichtung.

In den Fig. 1 und 2 sind die wichtigsten Teile einer Absaugvorrichtung einer Spritzkabine zu sehen, die im vorliegenden Fall für das Spritzen mit wasserlöslichem Lack eingerichtet ist. Die Rückwand der Spritzkabine 5 ist mit einer Spritzwand 1 ausgerüstet, die als Abschei­ devorrichtung in der Form eines flachen Körpers ausge­ bildet ist. Wird das in der Spritzkabine 5 aufgehängte Werkstück 6 lackiert, so entsteht ein Farbspritznebel aufgrund des Oversprays, der sich insbesondere an der Spritzwand 1 niederschlägt. Diese Spritzwand 1 ist nun selbst als Abscheidevorrichtung ausgebildet, und zwar besteht sie aus einer Umlenkeinrichtung 1 mit einer Vielzahl von senkrecht stehenden Profilleisten 2a und 2b (siehe hierzu insbesondere Fig. 4), die spiegelbildlich zueinander angeordnet und gestaffelt nebeneinander lie­ gen. Durch diese Umlenkeinrichtung 1 wird über ein Saug­ gebläse 14 (siehe Fig. 2) der Farbspritznebel aus der Spritzkabine 5 abgesaugt und entweder gereinigt der Spritzkabine 5 wieder zugeführt oder ins Freie abgelei­ tet.

Die in Fig. 4 im Detail gezeigte Umlenkeinrichtung besteht - wie bereits ausgeführt - aus zwei Reihen A und B von spiegelbildlich zueinander angeordneten Profillei­ sten 2a, 2b, zwischen denen Durchströmkanäle 3a, 3b bestehen, durch die der aus der Spritzkabine 5 stammende Farbspritznebel hindurchgeführt wird. Entsprechende Umlenkflächen 4 sorgen dafür, daß das durchströmende Gas stark und vielfach umgelenkt wird, so daß sich nach dem Prinzip eines Fliehkraftabscheiders die flüssigen oder festen Stoffe in dem Gas an den Umlenkflächen 4 nieder­ schlagen und aufgrund der Schwerkraft - die Profillei­ sten 2a, 2b stehen im wesentlichen senkrecht oder sind gegenüber der Waagerechten zur Herstellung einer senk­ rechten Komponente geneigt - nach unten abfließen oder abfallen. Erfindungsgemäß sind die Flächen der Profil­ leisten 2a, 2b mit einer Antihaftbeschichtung 13 ver­ sehen, so daß die direkt aufgespritzten oder aus dem Farbspritznebel abgeschiedenen Farbreste des Oversprays sich nicht festsetzen können. Zweckmäßigerweise sind alle Flächen der Profilleisten 2a, 2b beschichtet; es würde aber auch genügen, nur die zur Spritzkabine zei­ genden Flächen (2c) sowie die inneren Umlenkflächen 4 zu beschichten. Als Antihaftbeschichtung ist im vorliegen­ den Fall PTFE vorgesehen; es können jedoch auch andere geeignete Beschichtungen verwendet werden.

In den Fig. 1 und 2 ist außerdem zu sehen, daß ober­ halb der Umlenkeinrichtung 1 auf der der Spritzkabine 5 zugekehrten Fläche 2c der Umlenkeinrichtung 1 eine Spritzdüsenanordnung vorgesehen ist. Über diese Spritzdüsenanordnung kann ständig oder bei Bedarf Ver­ dünnungsmittel für den aufgebrachten Lack, im vorliegen­ den Fall also voll entsalztes Wasser für Wasserlack, auf die Fläche 2c gespritzt werden, um auf diese oder in die Durchströmkanäle 3a eingespritzte Farbreste, sowie auch sich im Innern auf den Umlenkflächen 4 absetzende Farb­ reste abzuspülen. Das ablaufende Wasser-Farbrest-Gemisch läuft dann an den etwa senkrecht stehenden Profilleisten 2a und 2b ab in einen Trog 7 und kann von hier über entsprechende Einrichtungen in einen Behälter 10 zur Wiederverwendung gefördert werden.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung kann statt mit wasserlöslichem Lack natürlich auch mit lö­ sungsmittelhaltigem Lack betrieben werden, jedoch wird in diesem Fall ein Abspritzen über die Spritzdüsenanord­ nung 9 nicht in Frage kommen, da dann die durch die Umlenkeinrichtung 1 abgesaugte Luft noch gesondert vom Lösungsmittel befreit werden müßte. Eine bevorzugte Anordnung für Lösungsmittellacke ist in Fig. 3 gezeigt.

Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung unterscheidet sich von der nach den Fig. 1 und 2 dadurch, daß keine Spritzdüsenanordnung 9 vorgesehen ist, sondern dafür eine Rakeleinrichtung 8. Aufgrund der Antihaftbeschich­ tung 13 aller Flächen der Umlenkeinrichtung 1 haften die im Farbspritznebel enthaltenen Farbreste gar nicht oder kaum auf den inneren Umlenkflächen 4, sondern höchstens auf der der Spritzkabine 5 zugekehrten Fläche 2c, wo die Farbreste (Overspray) direkt aufgespritzt werden. Zur Reinigung der Fläche 2c, insbesondere bei einem Farb­ wechsel, wird lediglich eine Rakeleinrichtung 8 über die Fläche 2c gezogen, so daß feste Farbreste, die kaum haften, in einen Trog 7 fallen. Von hier aus können diese Farbreste auf einfache Weise entsorgt werden.

Fig. 5 zeigt nun eine ähnliche Vorrichtung mit Umlenk­ einrichtung 1 wie in den Fig. 1, 2 und 3, sowie im Detail wie in Fig. 4. Diese Vorrichtung nach Fig. 5 ist jedoch insbesondere für die Pulverbeschichtung in einer Spritzkabine vorgesehen. Die Umlenkeinrichtung 1 ist hier mittels Federn 12 federnd aufgehängt und mit Schwingungserzeugern 11 gekoppelt. Da das Beschichtungs­ pulver aufgrund der Antihaftbeschichtung der Flächen der Umlenkeinrichtung 1 auf diesen kaum haftet, kann es durch Erregung der Schwingungserzeuger 11 auf einfache Weise abgeschüttelt werden, so weit es nicht vorher von selbst wegen der geringen Haftung auf den Flächen schon abgefallen ist.

Das in einen Trog 7 fallende Pulver kann durch eine entsprechende Fördereinrichtung (nicht gezeigt) der Wiederverwertung zugeführt werden.

Obwohl die in den Fig. 1, 2, 3 und 5 dargestellten Farbspritzkabinen die Vorrichtung zum Abscheiden, d. h. die Umlenkeinrichtung 1, in der Form einer Spritzwand zeigen, so ist es auch möglich, den Farbspritznebel, z. B. in einer geschlossenen Kabine, von unten (in einer Grube) über eine solche Vorrichtung abzusaugen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen oder fe­ sten Stoffen aus einem Gas, insbesondere Abscheider in Absaugvorrichtungen für Farbspritznebel in Farbspritzka­ binen,
mit einer Umlenkeinrichtung mit Durchströmkanälen zur Umlenkung des Gases zwecks Abscheidung der flüssigen oder festen Stoffe nach dem Fliehkraftabscheiderprinzip und
mit einer Fördereinrichtung, z. B. Sauggebläse, zum För­ dern des Gases durch die Umlenkeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen (2c, 4) der Umlenkeinrichtung (1) gegen­ über der Waagerechten geneigt, insbesondere senkrecht, angeordnet und mit einer Antihaftbeschichtung (13) ver­ sehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antihaftbeschichtung (13) aus PTFE.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung (1) aus einem flachen Körper mit einer Vielzahl von paralle­ len, engen Durchströmkanälen (3a, 3b) mit vielen Umlenk­ flächen (4) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung (1) aus zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten Reihen (A, B) von weitgehend senkrecht stehenden Profilleisten (2a, 2b) aufgebaut ist, die im Abstand versetzt zuein­ ander angeordnet sind, kammartig ineinander greifen und eine Vielzahl von engen Durchströmkanälen (3a, 3b) in Labyrinthform bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (2a, 2b) derart ausgebildet sind, daß in den Durchströmkanälen (3a, 3b) eine mehrmalige Umlenkung erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkflächen (4) an den Durchströmkanälen (3a, 3b) abgerundet sind.

7. Farbspritzkabine mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als flacher Körper aus­ gebildete Umlenkeinrichtung (1) in der Spritzkabine (5) als Spritzwand angeordnet ist und das die Durchströmka­ näle (3a, 3b) verlassende Gas durch ein Sauggebläse (14) abgesaugt wird.

8. Farbspritzkabine nach Anspruch 7 für Wasserlacke, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der Umlenk­ einrichtung (1) durch Wasser gespeiste Spritzdüsen (9) vorgesehen sind und daß das von der Umlenkeinrichtung (1) ablaufende Wasserlack-Wassergemisch als Wiederver­ wendung zugeführt wird.

9. Farbspritzkabine nach Anspruch 7 für die Pulver­ beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an der Umlenkeinrichtung (1) ein Schwingungserzeuger (11) zum Abrütteln der Pulver­ teilchen vorgesehen ist.

10. Farbspritzkabine nach Anspruch 1 für Lösungsmit­ tel-Lacke, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rakeleinrichtung (8) zum Abrakeln der der Spritzkabine (5) zugekehrten Fläche (2c) der Umlenkeinrichtung (1) vorgesehen ist.