WO1995031292A1 - Bearbeitungskabine und verfahren zum belüften einer bearbeitungskabine - Google Patents
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- WO1995031292A1 WO1995031292A1 PCT/EP1995/001837 EP9501837W WO9531292A1 WO 1995031292 A1 WO1995031292 A1 WO 1995031292A1 EP 9501837 W EP9501837 W EP 9501837W WO 9531292 A1 WO9531292 A1 WO 9531292A1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B16/00—Spray booths
- B05B16/60—Ventilation arrangements specially adapted therefor
Definitions
- the invention relates to a method for ventilating a treatment booth, in particular a painting or spray booth for painting objects such as vehicle bodies, in which the fresh air to be fed into the booth is supplied via an air-permeable blanket, an air supply chamber being arranged above the blanket and having a at a fresh air supply system connected supply air chamber is connected via at least one passage opening and in which the amount of fresh air flowing into the air supply chamber flows in controllably by changing the passage opening.
- the invention relates to a processing booth, in particular a painting and spray booth for painting objects such as vehicle bodies, with an air supply chamber arranged over an air-permeable ceiling, which extends essentially over the entire ceiling length of the cabin, and with one with the air supply chamber over at least an adjustable passage opening connected air chamber, which is connected to a fresh air supply system.
- a processing booth of the type mentioned is known from DE 29 32 392 C3.
- fresh air or processed exhaust air is guided into one or more supply air chambers via vertical supply air lines, which in turn are via horizontally arranged, adjustable flaps in through openings with an underlying one
- Air inlet chamber are connected.
- the air inlet chamber is arranged above an air-permeable ceiling of the spray booth.
- the desired amount of fresh air is supplied in a controlled manner via horizontally arranged flaps which are arranged in the through openings from the supply air chamber to the individual sections of the air supply chamber.
- exhaust air fans are arranged in the floor area of the treatment cabin, which extract the cabin air via a paint mist separator.
- a technical problem on which the invention is based is to provide a method for ventilating a treatment cabin, in which the amount of fresh air to be fed into the treatment cabin can be exactly determined.
- Fresh air supply system connected supply air chamber is connected via at least one passage opening and in which the amount of fresh air flowing into the air supply chamber is regulated by changing the passage opening by at least a part of the fresh air amount fed into the supply air chamber in the supply air chamber is forcibly guided parallel to the ceiling before a predetermined length the forced fresh air flows through the passage opening into the air supply chamber, and by measuring the parameters necessary for the determination of the fresh air volume flowing through in the end region of the forced guidance.
- Another technical problem on which the invention is based is to create a treatment booth in which limited height, the amount of fresh air flowing into the treatment cabin can be determined very precisely.
- a processing cabin with an air supply chamber arranged above an air-permeable ceiling, which extends essentially over the entire length of the cabin and which is connected via at least one adjustable passage opening to an air supply chamber connected to a fresh air supply system, in that at least one duct connected to the passage opening extends parallel to the ceiling over a predetermined length such that an inlet opening of the duct, through which the fresh air introduced into the supply air chamber flows into the duct, extends partly or entirely over the entire width and partly over the height of the supply air chamber extends, and that at least one measuring device is arranged in the end region of the channel, with which the fresh air volume flowing through can be determined.
- the invention is based on the idea that the distribution of the fresh air to be fed into the processing cabin is now not, as in the known prior art, via vertically arranged air distribution pipes or channels in the for
- Air supply chamber of fresh air is sufficient Measuring section made available without increasing the overall height.
- the predetermined length of the forced guidance of the fresh air is advantageously determined in such a way that an essentially constant speed profile of the air flow can form in the forced guidance, so that the exact determination of the fresh air volume passing through the cross section of the forced guidance or of the duct is made possible.
- the parameters necessary for calculating the exact air flow volume are determined at the end of the forced guidance of the fresh air supplied by suitable measuring devices and then the passage opening is changed to a predetermined value in accordance with the calculated controlled variable .
- the amount of fresh air supplied and thus the rate of descent can be automatically and exactly maintained for one or more sections in the treatment booth, by precisely determining the inflowing amount of fresh air and, for example, by changing flaps in the area of the respective associated one Through openings are arranged, the flow cross section is changed so that a predetermined value for the inflowing amount of fresh air is always maintained.
- the air supply chamber is divided into individual sections by partition walls and the fresh air supplied to the supply air chamber is viewed in the inflow direction next to each other or one after the other, divided into different partial air flows and in each case forcibly guided over a suitable length parallel to the ceiling and only then flow into the individual sections of the air supply chamber through associated passage openings. This ensures that the fresh air volume can be exactly determined for each section of the air supply chamber and can be set independently of one another by regulating the associated passage openings to a predetermined value.
- predetermined values can be set for each section of the air supply chamber or the underlying sections of the treatment booth, such as air sinking speed, air volume supply, air humidity and air temperature or the like can be defined exactly in the desired manner independently of one another.
- a duct connected to the passage opening extends over a predetermined length parallel to the ceiling and the inlet opening of the duct, through which the fresh air introduced into the supply air chamber flows into the duct, is partially or entirely over the
- the entire height and width of the supply air chamber extends at least one control flap at the end region of the duct arranged parallel to the ceiling, as seen in the direction of flow of the fresh air, so that the volume of fresh air flowing through the cross section of the duct is constantly adjusted to the fresh air volume flowing into the air supply chamber based on the control variable measured by the measuring device set a predetermined value.
- the inflowing fresh air volume can be regulated exactly for the sections of the treatment cabin underneath, for example by the adjustable flaps in the area in front of the respective passage openings
- Dependence on the individually measured air flow volumes are set automatically so that the predetermined value for the respectively assigned section in the treatment booth or the sections in the air supply chamber is always maintained.
- an air humidification and / or heating device is assigned in each of the channels, as a result of which, for each individual section in the treatment cabin or for each section of the divided air supply chamber, the air sink rate, the fresh air volume supplied and whose moisture content and / or its temperature can be set independently of one another with optimal use of the overall height.
- the air volume for each section can be achieved by the measuring devices arranged at the end can be determined exactly and - as already mentioned - the associated passage opening or openings can be changed in such a way, for example, by adjustable flaps, so that the value once specified can be adhered to exactly for each section in the treatment cabin below.
- the air supply chamber is divided by partition walls that form an angle of less than 90 ° with the direction of flow of the fresh air in the supply air chamber, the fresh air in the individual sections of the divided air supply chamber is deflected evenly approximately parallel to the ceiling and only then flows through at a constant rate of descent the air-permeable ceiling in the treatment cabin.
- the partitions are advantageously in the air supply chamber and the end walls directed towards the through opening at the end of the parallel channels in the supply air chamber are arranged parallel to one another, so that the air flow is deflected evenly.
- the supply air quantity can be set very precisely over the entire cabin area by entering the desired air quantity or the air sinking speed as a default and the volume measuring device with the individual measuring devices in connection with a control device for each control flap accordingly set to the required value.
- this specification can be entered, checked and documented when using a recording device. The accuracy of the setting options increases with an increasing number of sections per cabin area.
- the economic outlay for finishing work is reduced and the rate of workpieces which are properly coated in the first painting process is increased.
- the device according to the invention and the method according to the invention can be used both for wet painting and for powder coating booths.
- Fig. 1 shows a longitudinal section through an inventive
- Paint booth in a schematic representation, which is equipped with a number of series-connected channels arranged parallel to the cabin ceiling for the supply of fresh air, and
- an air supply chamber 2 which is divided into different sections by inclined partition walls 8, is arranged above an air-permeable ceiling 1.
- a supply air chamber 3 runs above the air supply chamber 2 and is separated from the air supply chamber 2 by an intermediate ceiling 31.
- the supply air chamber 3 is connected to a fresh air supply system, not shown, which ensures the supply of fresh air into the supply air chamber 3.
- the intermediate ceiling 31 has a number of through openings 4 located one behind the other in the flow direction of the fresh air introduced into the supply air chamber 3, as a result of which the supply air chamber 3 is connected to individual sections of the air supply chamber 2.
- Air supply chamber 2 are formed by the partitions 8 connected to the ceiling 1 and the intermediate ceiling 31; advantageously, as in this embodiment the dividing walls 8 are each connected to the front edge of a passage opening 4 and then run inclined in the flow direction up to the ceiling 1.
- adjustable flaps 5 are each rotatably fastened, as a result of which the flow cross section towards the passage opening 4 or the passage opening 4 itself is controllably changeable, ie the flow rate of the fresh air into the individual sections of the air supply chamber 2 can be regulated.
- a paint mist separator and suction device 10 are arranged below the cabin or the application area.
- a plurality of channels 6 running parallel to the ceiling 1 are arranged one behind the other in the flow direction in the supply air chamber 3, so that their respective inlet openings 7 are perpendicular to the inflow of fresh air from the fresh air supply system connected to the supply air chamber 3.
- the respective inlet openings 7 extend in their height and width over part of the cross section through the supply air chamber 3, so that in each case part of the fresh air supplied flows into a channel 6 and a further part above and / or next to it can flow further into the channels 6 behind .
- a channel 6 is simply formed by the intermediate ceiling 31 and a wall, which is arranged parallel to it and is spaced apart from it and extends over the entire width of the supply air chamber 3.
- heating and / or humidifying devices are provided at the beginning of each channel 6, so that the air can be humidified or warmed in the desired manner individually for the individual sections of the treatment booth or the individual sections in the air supply chamber 2. Then at the end of the channel 6, the incoming fresh air volume is precisely determined by the measuring devices and the flap 5 in each passage opening 4 is adjusted by a suitable drive such as an electric motor so that a predetermined value for the incoming air volume is exactly maintained.
- the individual air channels extend over a portion of the height of the supply air chamber 3, so that only a portion of the incoming fresh air volume is branched off into the supply air chamber 3 into the individual sections of the air supply chamber 2.
- the partial air flow is then brought individually for each section of the treatment cabin to the intended temperature, the desired air humidity content and also the amount of fresh air to be supplied.
Landscapes
- Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Belüften einer Behandlungskabine, insbesondere einer Lackier- oder Spritzkabine zum Lackieren von Gegenständen wie Fahrzeugkarosserien oder dergleichen, bei dem die in die Kabine zuzuführende Frischluft über eine luftdurchlässige Decke (1) zugeführt wird, wobei über der Decke (1) eine Luftzuführungskammer (2) angeordnet ist, die mit einer an einer Frischluftzuführungsanlage angeschlossenen Zuluftkammer (3) über mindestens eine Durchlaßöffnung (4) verbunden ist und bei dem die in die Luftzuführungskammer (2) einströmende Frischluftmenge durch Veränderung der Durchlaßöffnung (4) regelbar einströmt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der in die Zuluftkammern (3) zugeführten Frischluftmenge in der Zuluftkammer (3) über eine vorbestimmte Länge zwangsweise parallel zur Decke (1) geführt wird, bevor die zwangsweise geführte Frischluftmenge durch die Durchlaßöffnung (4) in die Luftzuführungskammer (2) einströmt, und im Endbereich der zwangsweisen Führung die für die Bestimmung des durchströmenden Frischluftvolumens notwendigen Parameter gemessen werden. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Behandlungskabine.
Description
Bearbeitungskabine und Verfahren zum Belüften einer
Bearbeitungskabine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Belüften einer Behandlungskabine, insbesondere einer Lackier- oder Spritzkabine zum Lackieren von Gegenständen wie Fahrzeugkarosserien, bei dem die in die Kabine zuzuführende Frischluft über eine luftdurchlässige Decke zugeführt wird, wobei über der Decke eine Luftzuführungskammer angeordnet ist, die mit einer an einer Frischluftzuführungsanlage angeschlossenen Zuluftkammer über mindestens eine Durchlaßöffnung verbunden ist und bei dem die in die Luftzuführungskammer einströmende Frischluftmenge durch Veränderung der Durchlaßöffnung regelbar einströmt.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Bearbeitungskabine, insbesondere eine Lackier- und Spritzkabine zum Lackieren von Gegenständen wie Fahrzeugkarosserien, mit einer über einer luftdurchlässigen Decke angeordneten Luftzuführungskammer, die sich im wesentlichen über die gesamte Deckenlänge der Kabine erstreckt, und mit einer mit der LuftZuführungskammer über mindestens eine einstellbare Durchlaßöffnung verbundenen Zuluftkammer, die an eine Frischluftzuführungsanlage angeschlossen ist.
Eine Bearbeitungskabine der genannten Art ist aus der DE 29 32 392 C3 bekannt. Bei dieser bekannten Kabine wird Frischluft oder aufbereitete Abluft über vertikale Zuluftleitungen in eine oder mehrere Zuluftkammern geführt, die wiederum über mittels
horizontal angeordneter, einstellbarer Klappen in Durchgangsöffnungen mit einer darunterliegenden
Lufteinlaßkammer verbunden sind. Die Lufteinlaßkammer ist dabei über einer luftdurchlässigen Decke der Spritzkabine angeordnet.
Bei der Zufuhr von Frischluft in eine Behandlungskabine der genannten Art ist es für die Qualität der Beschichtung bzw. Lackierung der zu behandelnden Gegenstände wie Fahrzeugkarosserien notwendig, eine hohe Gleichmäßigkeit der Luftsinkgeschwindigkeit in der Behandlungskabine herzustellen. Turbulenzen oder Querströmungen sowohl innerhalb wie auch zwischen den verschiedenen Arbeitsbereichen sind in der Behandlungskabine zu vermeiden, da diese die Qualität des Beschichtungsergebnisses - infolge ihres negativen Einflusses auf die in der Behandlungskabine angeordneten Lackapplikationsvorrichtungen - verschlechtern.
Bei der bekannten Behandlungskabine wird über horizontal angeordnete Klappen, welche in den Durchgangsöffnungen von der Zuluftkammer zu den einzelnen Sektionen der Luftzuführungskammer angeordnet sind, die gewünschte Frischluftmenge geregelt zugeführt. Zum Abtransport der Abluft sind im Bodenbereich der Behandlungskabine Abluftventilatoren angeordnet, die die Kabinenluft über eine Lacknebelabscheidevorrichtung absaugen.
Bei der bekannten Bearbeitungskabine besteht das Problem, daß nur mit einem hohen Arbeits- und Zeitaufwand die Einstellung der gewünschten zugeführten Luftmenge in exakter Weise erfolgen kann, da es notwendig ist, zuerst die durch die abgeführte Luftmenge auf der Abluftseite vorgegebene Einstellung auch für die Zuführung in den einzelnen Sektionen der Zuführseite als Grundeinstellung vorzugeben und dann mit Hilfe der Einstellung der Zuluftmengen die gewünschte und auch tatsächliche Zuluftführung in der Kabine zu erreichen. Eventuell auftretende
Änderungen der Betriebsbedingungen erfordern demnach einen sehr aufwendigen und zeitraubenden Einstellungsprozeß, insbesondere bei der Verwendung von Zuluftklappen, die manuell eingestellt werden müssen. Zudem ist eine genaue Messung der Zuluftmenge bei dem bekannten Stand der Technik praktisch unmöglich, da eine sinnvolle Messung eine ausreichend lange Anströmlänge benötigt, und diese bei den bekannten Bearbeitungskabinen bei beschränkter Bauhöhe begrenzt ist.
Ein der Erfindung zugrundeliegendes technisches Problem besteht darin, ein Verfahren zum Belüften einer Behandlungskabine zu schaffen, bei dem die in die Behandlungskabine zuzuführende Frischluftmenge exakt bestimmbar ist.
Dieses technische Problem wird mit einem Verfahren zum Belüften einer Behandlungskabine gelöst, bei dem die in die Kabine zuzuführende Frischluft über eine luftdurchlässige Decke zugeführt wird, wobei über der Decke eine Luftzuführungskammer angeordnet ist, die mit einer an einer
Frischluftzuführungsanlage angeschlossenen Zuluftkammer über mindestens eine Durchlaßöffnung verbunden ist und bei dem die in die Luftzuführungskammer einströmende Frischluftmenge durch Veränderung der Durchlaßöffnung regelbar einströmt, indem zumindest ein Teil der in die Zuluftkammer zugeführten Frischluftmenge in der Zuluftkammer über eine vorbestimmte Länge zwangsweise parallel zur Decke geführt wird, bevor die zwangsweise geführte Frischluft durch die Durchlaßöffnung in die Luftzuführungskammer einströmt, und indem im Endbereich der zwangsweisen Führung die für die Bestimmung des hindurchströmenden Frischluftvolumens nötigen Parameter gemessen werden.
Ein weiteres der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, eine Behandluhgskabine zu schaffen, bei der bei
begrenzter Bauhöhe die in die Behandlungskabine einströmende Frischluftmenge sehr genau bestimmbar ist.
Dieses technische Problem wird mit einer Bearbeitungskabine mit einer über einer luftdurchlässigen Decke angeordneten Luftzuführungskammer, die sich im wesentlichen über die gesamte Deckenlänge der Kabine erstreckt und die über mindestens eine einstellbare Durchlaßöffnung mit einer an einer Frischluftzuführungsanlage angeschlossenen Zuluftkammer verbunden ist, dadurch gelöst, daß zumindest ein mit der Durchlaßöffnung verbundener Kanal sich über eine vorbestimmte Länge parallel zu der Decke erstreckt, daß eine Einlaßöffnung des Kanals, durch welche die in die Zuluftkammer eingeführte Frischluft in den Kanal einströmt, sich teilweise oder ganz über die gesamte Breite und teilweise über die Höhe der Zuluftkammer erstreckt, und daß im Endbereich des Kanals mindestens eine Meßeinrichtung angeordnet ist, mit der das durchströmende Frischluftvolumen bestimmbar ist.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Verteilung der in die Bearbeitungskabine zuzuführenden Frischluft nunmehr nicht wie beim bekannten Stand der Technik über vertikal angeordnete Luftverteilungsrohre bzw. Kanäle in die für die
Gesamtverteilung notwendige Luftzuführungskammer über der Decke einströmen zu lassen, sondern die Frischluftmenge, bevor sie in die Luftzuführungskammer oder deren unterteilte Sektionen einströmen kann, zuvor zwangsweise parallel zur Decke zu führen, so daß auf dieser vorbestimmten Länge die darin durchströmende Frischluftmenge genauer bestimmbar ist, bevor sie jeweils in die eine oder mehrere zugeordneten Sektionen der Luftzuführungskammer einströmen kann.
Durch die parallele Zuführung neben oder über der
Luftzuführungskammer der Frischluft wird eine ausreichende
Meßstrecke zur Verfügung gestellt, ohne daß die Gesamtbauhöhe sich vergrößert.
Die vorbestimmte Länge der Zwangsführung der Frischluft wird vorteilhafterweise derart bestimmt, daß sich ein im wesentlichen konstantes Geschwindigkeitsprofil des Luftstromes in der Zwangsführung ausbilden kann, so daß die exakte Bestimmung des durch den Querschnitt der Zwangsführung bzw. des Kanals hindurchtretenden Frischluftvolumens ermöglicht wird.
Vorteilhafterweise werden die zur Berechnung des genauen Luftstromvolumens notwendigen Parameter wie Luftfeuchtigkeit, Luftdichte etc. nach Ausbildung des im wesentlichen laminaren Geschwindigkeitsprofils in Strömungsrichtung gesehen am Ende der Zwangsführung der zugeführten Frischluft durch geeignete Meßeinrichtungen bestimmt und dann die Durchlaßöffnung entsprechend der berechneten Regelgröße auf einen vorbestimmten Wert verändert. Dadurch ist es erstmals möglich, für eine oder mehrere Sektionen in der Luftzuführungskammer und den darunterliegenden Bereichen der Behandlungskabine die Sinkgeschwindigkeitswerte der Frischluft vorzugeben und exakt einzuhalten, ohne daß in Abhängigkeit von der Abluftführung die zugeführte Frischluftmenge iterativ eingeregelt werden muß.
Erstmals ist es somit möglich, daß für einen oder mehrere Abschnitte in der Behandlungskabine die zugeführte Frischluftmenge und somit die Sinkgeschwindigkeit automatisch exakt eingehalten werden kann, indem zuvor die einströmende Frischluftmenge exakt bestimmt wird und entsprechend durch zum Beispiel veränderbare Klappen, die im Bereich der jeweils zugehörigen Durchlaßöffnungen angeordnet sind, der Strömungsquerschnitt verändert wird, so daß immer ein vorbestimmter Wert für die einströmende Frischluftmenge eingehalten wird.
Indem die in die Luftzuführungskammer zugeführte Frischluft direkt nach Eintritt in die Luftzuführungskammer durch eine gegenüber der Vertikalen geneigten Wand umgelenkt wird, kann sich die zugeführte Frischluft in der Luftzuführungskammer, ohne direkt auf die luftdurchlässige Decke zu treffen, in der Luftzuführungskammer bzw. deren einzelnen Sektionen verteilen und dann gleichmäßig durch die luftdurchlässige Decke hindurchtreten.
Sind aufgrund der auszuführenden Behandlungen an den Gegenständen - wie Fahrzeugkarosserien - verschiedene Sinkgeschwindigkeiten der Frischluft in einzelnen Abschnitten der Behandlungskabine erwünscht, so ist es vorteilhaft, daß die Luftzuführungskammer in einzelne Abschnitte durch Trennwände unterteilt ist, und die in die Zuluftkammer zugeführte Frischluft an in Einströmrichtung gesehen nebeneinander- oder hintereinanderliegenden Positionen in verschiedene Teilluftströme aufgeteilt und jeweils zwangsweise über eine geeignete Länge parallel zur Decke geführt wird und dann erst durch zugehörige Durchlaßöffnungen in die einzelnen Sektionen der Luftzuführungskammer einströmen. Dadurch wird erreicht, daß für jede Sektion der Luftzuführungskammer das Frischluftvolumen exakt bestimmt und jeweils durch Regelung der zugehörigen Durchlaßöffnungen auf einen vorbestimmten Wert unabhängig voneinander festgelegt werden kann.
Indem die Frischluft in Strömungsrichtung gesehen vor oder am Anfang der zwangsweisen Führung parallel zur Decke auf vorbestimmte Werte aufgewärmt, angefeuchtet oder dergleichen wird, können für jede Sektion der LufZuführungskammer bzw. den darunterliegenden Abschnitten der Behandlungskabine die einzelnen Werte wie Luftsinkgeschwindigkeit, Luftmengenzufuhr, Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur oder dergleichen exakt in gewünschter Weise unabhängig voneinander festgelegt werden.
Vorteilhafterweise ist bei einer erfindungsgemäßen Bearbeitungskabine, bei der ein mit der Durchlaßöffnung verbundener Kanal sich über eine vorbestimmte Länge parallel zu der Decke erstreckt und die Einlaßöffnung des Kanals, durch die die in die Zuluftkammer eingeführte Frischluft in den Kanal einströmt, sich teilweise oder ganz über die gesamte Höhe und Breite der Zuluftkammer erstreckt, am in Strömungsrichtung der Frischluft gesehen Endbereich des parallel zur Decke angeordneten Kanals mindestens eine Regelklappe angeordnet, um die durch den Querschnitt des Kanals hindurchströmende Frischluftmenge anhand der durch die Meßeinrichtung gemessenen Regelgröße das in die Luftzuführungskammer einströmende Frischluftvolumen ständig auf einen vorbestimmten Wert einzustellen. Dadurch wird in optimaler Weise - unter Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Gesamtbauhöhe - erreicht, daß die in die einzelnen Abschnitte bzw. Sektionen der Luftzuführungskammer zugeführte Frischluftmenge exakt auf einen vorbestimmten Wert eingeregelt werden kann, da vor der Durchlaßöffnung die Meßeinrichtungen genau die Bestimmung des zugeführten Luftstromvolumens unabhängig von etwaigen vorhergehenden Änderungen in der Zuluftkammer ermöglichen.
Indem in Strömungsrichtung der Frischluft in der Zuluftkammer eine Anzahl neben- und/oder hintereinandergeschalteter, sich über eine vorbestimmte Länge parallel zur Decke erstreckende Kanäle angeordnet sind, die jeweils mit zumindest einer einstellbaren Durchgangsöffnung verbunden sind und in die Luftzuführungskammer führen, die in eine der Anzahl von Kanälen entsprechende Anzahl von separaten Sektionen durch gegenüber der Vertikalen geneigten Wände unterteilt sind, kann für die darunterliegenden Abschnitte der Behandlungskabine exakt die Luftströmgeschwindigkeit bzw. Sinkgeschwindigkeit, das einströmende Frischluftvolumen eingeregelt werden, indem zum Beispiel die verstellbaren Klappen im Bereich vor den jeweiligen Durchgangsöffnungen jeweils in.Abhängigkeit von den
einzelnen gemessenen Luftstromvolumina automatisch eingestellt werden, so daß immer der vorbestimmte Wert für den jeweils zugeordneten Abschnitt in der Behandlungskabine bzw. den Sektionen in der LufZuführungskammer eingehalten wird.
Sehr vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Behandlungskabine, daß in den einzelnen Kanälen jeweils eine Luftbefeuchtungs- und/oder Heizeinrichtung zugeordnet ist, wodurch für jeden einzelnen Abschnitt in der Behandlungskabine bzw. für jede Sektion der unterteilten LuftZuführungskammer in gewünschter Weise die Luftsinkgeschwindigkeit, das zugeführte Frischluftvolumen und dessen Feuchtigkeitsgehalt und/oder auch dessen Temperatur unabhängig voneinander unter optimaler Ausnutzung der Bauhöhe einstellbar ist.
Da die Luftbefeuchtungs- und/oder Heizeinrichtungen für jeden Kanal in der Zuluftkammer separat vorgesehen sind, kann trotz der Veränderung der charakteristischen Parameter der einzelnen Teilluftströme, die in die einzelnen Sektionen der LufZuführungskammer zugeführt werden, das Luftvolumen für jede Sektion durch die am Ende angeordneten Meßeinrichtungen exakt bestimmt werden und jeweils - wie bereits erwähnt - die zugehörige Durchlaßöffnung oder Öffnungen derart durch zum Beispiel verstellbare Klappen verändert werden, so daß der einmal vorgegebene Wert exakt für jeden Abschnitt in der darunterliegenen Behandlungskabine eingehalten werden kann.
Indem die Luftzuführungskammer durch Trennwände unterteilt ist, die mit der Strömungsrichtung der Frischluft in der Zuluftkammer einen Winkel kleiner als 90° einschließen, wird die Frischluft in den einzelnen Sektionen der unterteilten Luftzuführungskammer gleichmäßig in etwa parallel zur Decke umgelenkt und strömt erst dann mit gleichmäßiger Sinkgeschwindigkeit durch die luftdurchlässige Decke in die Behandlungskabine. Vorteilhafterweise sind die Trennwände in
der Luftzuführungskammer und die am Ende der parallelen Kanäle in der Zuluftkammer zur Durchgangsöffnung hin gerichteten Abschlußwände parallel zueinander angeordnet, so daß die Luftströmung gleichmäßig umgelenkt wird.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren kann die Zuluftmenge sehr genau über den gesamten Kabinenbereich eingestellt werden, indem die gewünschte Luftmenge bzw. die Luftsinkgeschwindigkeit als Vorgabe eingegeben wird und die Volumenmeßvorrichtung mit den einzelnen Meßeinrichtungen in Verbindung mit einer Regeleinrichtung für jede Regelklappe sich entsprechend auf den geforderten Wert einstellt. Diese Vorgabe ist für den Betreiber der Bearbeitungskabine über ein Bedienungspult eingebbar, kontrollierbar und bei Einsatz eines Aufzeichnungsgeräts dokumentierbar. Die Genauigkeit der Einstellmöglichkeiten nimmt mit steigender Anzahl der Sektionen pro Kabinenbereich zu.
Damit wird ein Regelungssystem für den Lufthaushalt in einer Behandlungskabine geschaffen, welches sich durch eine einfache und automatisierbare Handhabe der Betreiber auszeichnet und eine im Vergleich zu heutigen Systemen exaktere Einstellung des Lufthaushaltes in der Kabine zuläßt, wodurch die Luftverhältnisse innerhalb des Applikationsbereichs der Kabine durch eine stabilere Luftführung mit weniger Querströmungen verbessert werden. Dadurch wird die Applikation von Lackmaterial auf ein zu beschichtendes Werkstück erleichtert und die erzielbare Qualität der Beschichtung verbessert. Infolge der verbesserten Qualität der Beschichtung wird der wirtschaftliche Aufwand für Lackiernacharbeiten verringert und die Rate von Werkstücken erhöht, welche im ersten Lackierprozeß ordnungsgemäß beschichtet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl für Naßlackierungs- als auch für Pulverbeschichtungskabinen verwendet werden.
Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel näher beschreiben und erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Lackierkabine in schematischer Darstellung, die mit einer Anzahl hintereinandergeschalteter parallel zur Kabinendecke angeordneter Kanäle zur Zuführung von Frischluft ausgestattet ist, und
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spritzkabine ist eine in verschiedene Sektionen durch geneigte Trennwände 8 unterteilte Luftzuführungskammer 2 über einer luftdurchlässigen Decke 1 angeordnet. Über der Luftzuführungskammer 2 verläuft eine Zuluftkammer 3, die durch eine Zwischendecke 31 von der Luftzuführungskammer 2 getrennt ist. Die Zuluftkammer 3 ist mit einer nicht gezeigten Frischluftzuführungsanlage verbunden, die für die Zuführung von Frischluft in die Zuluftkammer 3 sorgt.
Die Zwischendecke 31 weist eine Anzahl von in Strömungsrichtung der in die Zuluftkammer 3 eingeführten Frischluft gesehen hintereinanderliegende Durchlaßöffnungen 4 auf, wodurch die Zuluftkammer 3 mit einzelnen Sektionen der LufZuführungskammer 2 verbunden ist. Die einzelnen Sektionen der
Luftzuführungskammer 2 werden durch die mit der Decke 1 und der Zwischendecke 31 verbundenen Trennwände 8 gebildet; vorteilhafterweise, wie bei diesem Ausführungsbeispiel, sind
die Trennwände 8 jeweils mit dem vorderen Rand einer Durchlaßöffnung 4 verbunden und verlaufen dann in Strömungsrichtung gesehen geneigt bis zur Decke 1. Im Bereich vor den Durchlaßöffnungen 4 sind jeweils einstellbare Klappen 5 drehbar befestigt, wodurch der Strömungsquerschnitt zur Durchlaßöffnung 4 hin bzw. die Durchlassöffnung 4 selbst jeweils regelbar veränderbar ist, d.h. die Durchflußmenge der Frischluft in die einzelnen Sektionen der Luftzuführungskammer 2 regelbar ist. Unterhalb der Kabine bzw. des Applikationsbereiches ist eine Lacknebelabscheidevorrichtung und Absaugeinrichtung 10 angeordnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind mehrere parallel zur Decke 1 verlaufende Kanäle 6 in Strömungsrichtung hintereinander in der Zuluftkammer 3 angeordnet, so daß deren jeweilige Einlaßöffnungen 7 senkrecht zu der Anströmung der Frischluft aus der an die Zuluftkammer 3 angeschlossenen Frischluftzuführungsanlage stehen. Die jeweiligen Einlaßöffnungen 7 erstrecken sich in ihrer Höhe und Breite über einen Teil des Querschnitts durch die Zuluftkammer 3, so daß jeweils ein Teil der zugeführten Frischluft in einen Kanal 6 strömt und ein weiterer Teil darüber und/oder daneben in die dahinterliegenden Kanäle 6 weiterströmen kann. Einfacherweise wird ein Kanal 6 durch die Zwischendecke 31 und einer parallel dazu angeordneten, davon beabstandeten, darüberliegenden Wand gebildet, die sich über die gesamte Breite der Zuluftkammer 3 erstreckt. Dadurch wird erreicht, daß ein Teilluftstrom jeweils parallel zur Decke 1 in einem Kanal 6 zwangsgeführt wird und sich jeweils im Kanal 6 ein im wesentlichen konstantes Geschwindigkeitsprofil ausbildet, so daß am Ende des Kanals 6 kurz vor der jeweils zugehörigen Durchlaßöffnung 4 mit den darin angeordneten Regelklappen 5 durch Meßeinrichtungen 9 die durch den jeweiligen Kanalquerschnitt strömenden Frischluftvolumina exakt bestimmt werden können.
Die jeweils zugehörige Frischluftmenge strömt dann durch die Durchlaßöffnung 4 in die dazugehörige Sektion der Luftzuführungskammer 2 über der luftdurchlässigen Decke 1 ein, wobei die schräg stehenden Trennwände 8 die einströmende Frischluft parallel zur Decke umlenken und erst dann die Frischluft gleichmäßig senkrecht nach unten durch die luftdurchlässige Decke 1 hindurchströmt und in die jeweiligen Abschnitte der Behandlungskabine einströmt.
Vorteilhafterweise sind nicht gezeigte Heiz- und/oder Luftbefeuchtungseinrichtungen am Anfang jedes Kanals 6 vorgesehen, so daß individuell für die einzelnen Abschnitte der Behandlungskabine bzw. den einzelnen Sektionen in der Luftzuführungskammer 2 die Luft in gewünschter Weise befeuchtet bzw. angewärmt werden kann. Dann wird am Ende des Kanals 6 durch die Meßeinrichtungen das jeweils einströmende Frischluftvolumina exakt bestimmt und die Klappe 5 in jeder Durchlaßöffnung 4 so durch einen geeigneten Antrieb wie Elektromotor eingestellt, daß ein vorgegebener Wert für das einströmende Luftvolumina exakt eingehalten wird.
Wie in der Fig. 2 gezeigt, erstrecken sich die einzelnen Luftkanäle über einen Teilbereich der Höhe der Zuluftkammer 3, so daß jeweils nur ein Anteil des einströmenden Frischluftvolumens in die Zuluftkammer 3 in die einzelnen Sektionen der Luftzuführungskammer 2 abgezweigt wird. Der Teilluftstrom wird dann individuell für jeden Abschnitt der Behandlungskabine entsprechend auf die vorgesehene Temperatur, den gewünschten Luftfeuchtigkeitsgehalt und auch die zuzuführende Frischluftmenge gebracht.
Claims
P a t e n t a n s p r ü c h e
Verfahren zum Belüften einer Behandlungskabine, insbesondere einer Lackier- oder Spritzkabine zum Lackieren von Gegenständen wie Fahrzeugkarosserien, bei dem die in die Kabine zuzuführende Frischluft über eine luftdurchlässige Decke (1) zugeführt wird, wobei über der Decke (1) eine Luftzuführungskammer (2) angeordnet ist, die mit einer an einer Frischluftzuführungsanlage angeschlossenen Zuluftkammer (3) über mindestens eine Durchlaßöffnung (4) verbunden ist und bei einem die in die Luftzuführungskammer (2) einströmende Frischluftmenge durch Veränderung der Durchlaßöffnung (4) regelbar einströmt,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß
zumindest ein Teil der in die Zuluftkammer (3) zugeführten Frischluftmenge in der Zuluftkammer (3) über eine vorbestimmte Länge zwangsweise parallel zur Decke (1) geführt wird, bevor die zwangsweises geführte Frischluftmenge durch die Durchlaßöffnung (4) in die Luftzuführungskammer (2) einströmt, und
im Endbereich der zwangsweisen Führung die für die Bestimmung des durchströmenden Frischluftvolumens notwendigen Parameter gemessen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der parallelen Führung der Frischluft zur Decke (1) in der Zuluftkammer (3) sich dadurch bestimmt, daß sich ein im wesentlichen konstantes Geschwindigkeitsprofil des Luftstromes in der Zwangsführung (6) ausbilden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Berechnung des genauen Luftstromvolumens notwendigen Parameter wie Luftfeuchtigkeit, Luftdichte nach Ausbildung des im wesentlichen laminaren Geschwindigkeitsprofils in Strömungsrichtung gesehen am Ende der Zwangsführung (6) der zugeführten Frischluft durch eine Meßeinrichtung (9) bestimmt werden, und dann die Durchlaßöffnung (4) entsprechend der berechneten Regelgröße auf einen vorbestimmten Wert verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Luftzuführungskammer (2) zugeführte Frischluft direkt nach Eintritt in die LufZuführungskammer (2) durch eine gegenüber der Vertikalen geneigten Wand (8) umgelenkt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Zuluftkammer (3) zugeführte Frischluft an in Einströmrichtung gesehen neben- und/oder hintereinander liegenden Positionen aufgeteilt und jeweils zwangsweise über eine geeignete Länge parallel zur Decke (1) geführt wird und dann durch zugehörige Durchlaßöffnungen (4) in einzelne Sektionen der unterteilten Luftzuführungskammer (2) einströmt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilluftströme durch die jeweiligen Durchlaßöffnungen (4) individuell und unabhängig voneinander regelbar in die separaten Sektionen der unterteilten Luftzuführungskammer (2) zugeführt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft in
Strömungsrichtung vor oder am Anfang der zwangsweisen Führung parallel zur Decke (1) auf vorbestimmte Werte aufgewärmt und angefeuchtet wird.
Bearbeitungskabine, insbesondere eine Lackier- und Spritzkabine zum Lackieren von Gegenständen wie Fahrzeugkarosserien, mit
einer über einer luftdurchlässigen Decke (1) angeordneten Luftzuführungskammer (2) , die sich im wesentlichen über die gesamte Deckenlänge der Kabine erstreckt,
einer über der Luftzuführungskammer (2) angeordneten, mit dieser über mindestens eine einstellbare Durchlaßöffnung (4) verbundenen Zuluftkammer (3), die an eine Frischluftzuführungsanlage angeschlossen ist,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß
zumindest ein mit der Durchlaßöffnung (4) verbundener Kanal (6) sich über eine vorbestimmte Länge parallel zu der Decke (1) erstreckt,
eine Einlaßöffnung (7) des Kanals (6), durch welche die in die Zuluftkammer (3) eingeführte Frischluft in den Kanal (6) einströmt, sich teilweise oder ganz über die gesamte Breite und teilweise über die Höhe der Zuluftkammer (3) erstreckt, und
mindesten eine Meßeinrichtung (9) im Endbereich des Kanals (6) angeordnet ist.
9. Bearbeitungskabine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am, in Strömungsrichtung der Frischluft gesehen, Ende des parallel zur Decke (1) angeordneten Kanals (6) die Meßeinrichtung (9) angeordnet ist, um die durch den Querschnitt des Kanals hindurchströmende Frischluftmenge zu bestimmen, mit deren gemessenen Wert die Größe der Durchlaßöffnung (4) entsprechend einstellbar ist.
10. Behandlungskabine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung der Frischluft in der Zuluftkammer (3) eine Anzahl neben- und/oder hintereinander geschalteter, sich über eine vorbestimmte Länge parallel zur Decke (1) erstreckende Kanäle (6) angeordnet sind, die jeweils mit zumindest einer einstellbaren Durchgangsöffnung (4) verbunden sind und in die Luftzuführungskammer (2) führen, die entsprechend der Anzahl von Kanälen (6) in separate Sektionen durch gegenüber der Vertikalen geneigten Wände unterteilt sind.
11. Bearbeitungskabine nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kanal (6) zumindest eine Luftbefeuchtungs- und/oder Heizeinrichtung zugeordnet ist, inklusive deren Meß- und Regelsysteme.
12. Behandlungskabine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die LufZuführungskammer (2) unterteilenden Trennwände (8) mit der Strömungsrichtung der Frischluft in der Zuluftkammer (3) einen Winkel kleiner als 90° einschließen.
13. Behandlungskabine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kabine eine Pulverbeschichtung durchgeführt wird.
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