DE10361266B4 - Vorrichtung zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Nasslackieranlage - Google Patents

Vorrichtung zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Nasslackieranlage Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Nasslackieranlage, mit einem abreinigbaren filternden Abscheider (3), welchem ein Luftverunreinigungen enthaltender Luftstrom aus einem Lackierraum (2) zugeführt ist, wobei dem Luftstrom Filtrations-Hilfsstoffe zuführbar sind, wobei zur Bildung einer Dosiereinheit die bei einer Abreinigung eines Filters (8) des Abscheiders (3) abgereinigten und in einem Auffangbehälter (10) gesammelten Filtrations-Hilfsstoffe in diesem aufwirbelbar und wieder am Filter (8) ablagerbar sind, und wobei wenigstens ein Teil des im abreinigbareren filternden Abscheider (3) gereinigten Luftstroms als Rückluftstrom in den Lackierraum (2) eingeleitet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Nasslackieranlage.
  • Nasslackieranlagen dieser Art werden beispielsweise in der Automobilindustrie zur Lackierung von Karosserien oder Karosserieteilen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die Lackierung dieser Einheiten erfolgt in abgeschlossenen Lackierräumen. Eine wesentliche Voraussetzung für die Erzielung der geforderten Lackqualität bei den lackierten Einheiten ist eine hinreichend hohe Reinheit der Umgebungsluft in dem Lackierraum, da sich ansonsten in der Luft enthaltene Luftverunreinigungen, insbesondere Staub- oder Lackpartikel, während des Lackiervorganges in der aufzutragenden Lackschicht ablagern.
  • Zur Erfüllung dieser Anforderungen wird bei bekannten Nasslackieranlagen ein aus dem Lackierraum ausgeführter Luftstrom, der einen Fortluftstrom bildet, mittels eines Speicherfilters gefiltert. Alternativ können zur Filterung Auswaschsysteme vorgesehen sein. Weiterhin wird ein in den Lackierraum einzuleitender Luftstrom, der einen Zuluftstrom bildet, mittels eines weiteren Speicherfilters gefiltert. Zur Erzielung der geforderten Oberflächenqualität sind Zuluft-Filterqualitäten von typischerweise F6 bis F9 gemäß der Norm DIN EN 779 erforderlich.
  • Nachteilig bei derartigen Nasslackieranlagen ist, dass die Betriebskosten zu deren Betrieb unerwünscht hoch sind. Ein wesentlicher Anteil der Betriebskosten wird durch die Energiekosten, Wartungskosten, Entsorgungskosten und Materialkosten zur Filtration der Fortluft bzw. der Zuluft verursacht. Dabei ist insbesondere nachteilig, dass Speicherfilter nur eine begrenzte Aufnahmekapazität für die aus dem jeweiligen Luftstrom ausgefilterten Partikel aufweisen und daher in regelmäßigen Intervallen ausgetauscht werden. Abgesehen von dem hierfür erforderlichen Materialeinsatz entstehen durch die hierfür erforderlichen Wartungsarbeiten zusätzliche Stillstandszeiten der Nasslackieranlagen, welche deren Produktivität in unerwünschter Weise herabsetzen.
  • Bei Anlagen, die mit Auswaschsystemen arbeiten, ist insbesondere nachteilig, dass Lackpartikel (overspray) im Wasser gebunden werden. Um eine Aufkonzentration von Lackpartikeln zu vermeiden, werden diese Lackpartikel aus dem Wasser mit hohem Aufwand, beispielsweise durch den Einsatz von Entklebungschemikalien oder Austragmaschinen, wie Separatoren, ausgetragen.
  • Die DE 42 11 465 C2 betrifft ein Verfahren zum trockenen Abschneiden, Wiedergewinnen und Aufarbeiten eines beim Spritzlackieren mit Flüssiglack anfallenden Nebels aus klebrigen Lackteilchen aus dem Absaugeluftstrom einer Lackierkabine, -stand oder -straße. Bei dem Verfahren wird ein filternder Abscheider eingesetzt, welchem der Nebel unter Zugabe eines lackverträglichen, auf die Verwendung des abgeschiedenen Nebels abgestellten Hilfsstaubs im Bereich der Erfassung des Nebels zugeführt wird. Die Zugabemenge bezogen auf einen Teil anfallenden Nebels liegt im Bereich von 1 bis 10 Teilen Hilfsstaub. Gemäß dem beschriebenen Verfahren erfolgt zunächst eine Abscheidung des mit dem Hilfsstaub durchsetzten Lacknebels in einem filternden Abscheider, anschließend ein Abreinigen dessen filternden Materials und Sammeln des Abgeschiedenen in dem Bunker des filternden Abscheiders. Weiterhin erfolgt eine Rückgewinnung des Abgeschiedenen und Rückführung eines Teiles davon im Kreislauf zur erneuten Zugabe als Hilfsstaub, während der andere Teil zur Aufarbeitung dieses Anteils des Abgeschiedenen zu neuem Lack unter Zusatz von frischen Lackrohstoffen und/oder Lösemitteln ausgeschleust und durch frischen Hilfsstaub ergänzt wird.
  • Die CH 629 686 A5 betrifft eine Farbspritzanlage, mit einem von Wänden, Decke, Boden und Tor allseits umgebendem Arbeitsraum, mit einem Abluftgebläse und einer Abluftleitung zum Absaugen von Abluft über einen Farbnebelfilter aus dem Arbeitsraum und zum Ausstossen von Abluft ins Freie, sowie mit einem Frischluftgebläse und einer Frischluftleitung zum Einblasen von Frischluft in den Arbeitsraum. An der Druckseite des Abluftgebläses ist eine Luftverteilvorrichtung und dieser nachgeschaltet eine Luftleitung in den Arbeitsraum vorgesehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels derer bei hoher Qualität die Wirtschaftlichkeit des Betriebs einer Nasslackieranlage verbessert wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bei geringen Betriebskosten gleichzeitig eine hohe Zuluft-Filterqualität erzielt, die zur Erzielung der gefor derten Oberflächenqualitäten bei den im Lackierraum durchgeführten Lackierprozessen notwendig ist.
  • Eine wesentliche Senkung der Betriebskosten der Nasslackieranlage ergibt sich durch den Einsatz des abreinigbaren filternden Abscheiders zur Elimination von Partikeln, insbesondere Lackpartikeln und Staubpartikeln, aus dem Luftstrom, der aus dem Lackierraum ausgeführt wird.
  • Da der abreinigbare filternde Abscheider während des Betriebs vorzugsweise während vorgegebener Zeitintervalle abgereinigt werden kann, wird ein häufiger Austausch von Filtermaterialien, wie das beim Einsatz von Speicherfiltern der Fall ist, vermieden. Dadurch wird eine signifikante Reduzierung des Wartungsaufwands und des Einsatzes der Filtermaterialien erzielt.
  • Für den Fall, dass sich in dem im abscheidenden filternden Abscheider gereinigten Luftstrom keine unerwünschten Stoffe mehr befinden, kann der gesamte gereinigte Luftstrom als Rückluftstrom wieder dem Lackierraum zugeführt werden.
  • Für den Fall, dass im gereinigten Luftstrom noch unerwünschte Stoffe enthalten sind, wird der gereinigte Luftstrom in einer vorteilhaften Ausführungsform mittels einer Verzweigungseinheit in einen Rückluftstrom, welcher in den Lackierraum rückgeführt wird, und in einen Fortluftstrom aufgespalten.
  • Über die Verzweigungseinheit wird ein definierter, vorzugsweise einstellbarer, Anteil des im abreinigbaren filternden Abscheider gereinigten Luftstroms als Rückluftstrom wieder in den Lackierraum eingeführt. Für den Fall, dass die erforderlichen Abluftgrenzwerte eingehalten werden, kann der Fortluftstrom ohne weitere Abluftnachbehandlung abgeführt werden. Andernfalls wird der verbleibende Teil des gereinigten Luftstromes als Fortluftstrom einer Abluftnachbehandlungseinheit zugeführt, in welcher vorzugsweise im Fortluftstrom enthaltene gasförmige Luftverunreinigungen wie insbesondere Kohlenwasserstoffe eliminiert werden.
  • Die Aufteilung der Mengen des Rückluftstroms und des Fortluftstromes erfolgt üblicherweise vor Inbetriebnahme der Nasslackieranlage und bleibt während des anschließenden Betriebs konstant. Bei Bedarf kann die Aufteilung der Mengen des Rückluftstromes und des Fortluftstroms auch während des Betriebs noch geändert werden. Mit der Aufteilung des aus dem abreinigbaren filternden Abscheider geführten gereinigten Luftstroms in einen Rückluft- und Fortluftstrom wird ein gleichmäßiger Luftvolumenstrom erzielt. Vorteilhaft ist weiterhin, dass durch die Rückführung eines Teils des Luftstroms am Ausgang des abreinigbaren filternden Abscheiders als Rückluftstrom ein geschlossener Luftkreislauf erhalten wird, in welchem eine Aufkonzentration der gasförmigen Luftverunreinigungen erhalten wird, was die Effizienz der gegebenenfalls vorgesehenen Abluftnachbehandlungseinheit erhöht. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Verzweigung des Luftstroms in der Verzweigungseinheit besteht darin, dass die Kapazität der Abluftnachbehandlungseinheit an die Aufteilung des Luftstroms in der Verzweigungseinheit angepasst werden kann, wodurch bei geeigneter Wahl der Mengenverteilung des Rückluftstromes und des Fortluftstromes die Kapazität der Abluftnachbehandlungseinheit optimiert und minimiert werden kann. Dadurch können die Betriebskosten der Nasslackieranlage weiter gesenkt werden können.
  • Um eine bestimmte Temperatur und Stoffkonzentration in dem Lackierraum nicht zu überschreiten, wird diesem neben dem Rückluftstrom zudem ein Frischluftstrom zugeführt. Gemäß einer ersten Variante kann die Frischluft nach Reinigung in einem weiteren Filter direkt in den Lackierraum eingeführt werden. Vorteilhaft hierbei ist, dass dabei die Menge des aus dem Lackierraum ausgeführten Luftstroms nicht erhöht werden muss, so dass demzufolge auch die Kapazität des abreinigbaren filternden Abscheiders nicht erhöht werden muss. Gemäß einer zweiten Variante kann ein Frischluftstrom auch dem Luft strom zugeführt werden, der aus dem Lackierraum in den abreinigbaren filternden Abscheider geführt wird. Zwar muss dadurch die Kapazität des abreinigbaren filternden Abscheiders entsprechend erhöht werden. Vorteilhaft hierbei ist jedoch, dass der Frischluftstrom ohne vorherige Reinigung dem Luftstrom aus dem Lackierraum zugeführt werden kann.
  • Der abreinigbare filternde Abscheider besteht vorzugsweise aus einem Filter, der mit einer Druckluftabreinigungseinheit abgereinigt wird. Vorteilhaft ist der Filter als Starrkörperfilter bestehend aus einer Anordnung aus PE(Polyethylen)-Röhren gebildet, auf welche Filtermembranen, bestehend aus PTFE (Polytetraflourethylen), laminiert sind.
  • Erfindungsgemäß ist in dem abreinigbaren filternden Abscheider eine Dosiereinheit angeordnet, über welche Filtrationshilfsstoffe dem in dem abreinigbaren filternden Abscheider zu reinigenden Luftstrom zugeführt werden.
  • Die Filtrationshilfsstoffe setzen sich mit den Luftverunreinigungen am Filter ab und schützen so die Filteroberfläche. Zudem dienen die Filtrationshilfsstoffe dazu, um einerseits den Abscheidegrad von Luftverunreinigungen am Filter zu erhöhen und um andererseits die Ablösung der abgeschiedenen Luftverunreinigungen von der Filteroberfläche des Filters zu verbessern.
  • Zur weiteren Verbesserung der Filterwirkung kann die Vorrichtung eine dem abreinigbaren filternden Abscheider vorgeordnete Vorabscheidestufe aufweisen, die zum Beispiel von einem Auswaschsystem oder von diversen Filtersystemen gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann dem abreinigbaren filternden Abscheider eine weitere Filterstufe nachgeordnet sein, die insbesondere von einem Speicherfilter gebildet ist. Da dem Speicherfilter der aus dem abreinigbaren filternden Abscheider gereinigte Luftstrom zugeführt wird, ist gewährleistet, dass der Speicherfilter während des Betriebs der Nasslackieranlage nicht oder erst nach einer großen Zeitdauer mit Partikeln gesättigt ist, wodurch unerwünschte Ausfallzeiten durch Austausch des Speicherfilters vermieden werden.
  • Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1: Erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Nasslackieranlage.
  • 2: Zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Nasslackieranlage.
  • 1 zeigt schematisch den Aufbau eines erstens Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Nasslackieranlage. Die Nasslackieranlage umfasst einen geschlossenen Lackierraum 2 in Form einer Kabine, in welcher Teile, insbesondere Karosserieteile von Kraftfahrzeugen, lackiert werden. Zur Gewährleistung einer hohen Lackqualität muss die Umgebungsluft in dem Lackierraum 2 möglichst frei von Luftverunreinigungen sein. Bei derartigen Nasslackieranlagen befinden sich als Luftverunreinigungen in Lackierräumen 2 insbesondere Partikel wie Staub- und Lackpartikel sowie auch gasförmige Stoffe, wie zum Beispiel Kohlenwasserstoffe.
  • Zur Beseitigung derartiger Luftverunreinigungen wird ein Luftstrom aus dem Lackierraum 2 der Vorrichtung 1 zugeführt. Die Vorrichtung 1 weist im vorliegenden Fall einen abreinigbaren filternden Abscheider 3, eine dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 zugeordnete Dosiereinheit 4 sowie eine optionale Abluftnachbehandlungseinheit 5 auf.
  • Der Luftstrom wird über eine erste Rohrleitung 6 dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 zugeführt. Der abreinigbare filternde Abscheider 3 ist in einem Behälter 7 integriert und weist einen Filter 8 sowie eine Druckluftabreini gungseinheit 9 auf. Der Filter 8 ist im vorliegenden Fall von einem Starrkörperfilter gebildet, der aus einer Anordnung von PE(Polyethylen)-Röhren besteht. Die PE-Röhren sind jeweils mit einer Filtermembran beschichtet, die aus PTFE (Polytetraflourethylen) besteht. Der so ausgebildete Filter 8 verbindet somit die Vorteile einer Starrkörperfiltration mit einer Membranfiltration. Mit dem so ausgebildeten Filter 8 werden insbesondere im Luftstrom enthaltene Staub- und Lackpartikel ausgefiltert.
  • Über die dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 zugeordnete Dosiereinheit 4 werden dem zum Filter 8 geführten Luftstrom Filtrationshilfsstoffe zugeführt. Als Filtrationshilfsstoffe werden bevorzugt Lehmstaub oder Kalkstaub eingesetzt. Die Filtrationshilfsstoffe lagern sich mit den auszufilternden Luftverunreinigungen am Filter 8 an und schützen damit den Filter 8. Gleichzeitig wird durch den Einsatz der Filtrationshilfsstoffe der Abscheidegrad des Filters 8 verbessert.
  • Um die Funktionsfähigkeit des Filters 8 auch über große Zeiträume aufrecht zu erhalten, wird dieser mit der Druckluftabreinigungseinheit 9 vorzugsweise während vorgegebener Zeitintervalle in vorgegebenen Zeitabständen abgereinigt.
  • Die Druckluftabreinigungseinheit 9 umfasst mit Druckluft gespeiste Blasrohre, mittels derer die am Filter 8 abgelagerten Luftverunreinigungen und Filtrationshilfsstoffe entfernt werden. Weiterhin weist die Druckluftabreinigungseinheit 9 eine Steuereinheit auf, mittels derer zu vorgegebenen Zeitpunkten die Blasrohre zur Durchführung der Abreinigung des Filters 8 mit der Druckluft beaufschlagt werden. Die bei einer Abreinigung vom Filter 8 abgereinigten Luftverunreinigungen enthaltene Filtrationshilfsstoffe werden in einem Auffangbehälter 10, der am Boden des Behälters 7 platziert ist, gesammelt. Zweckmäßigerweise können in den Auffangbehälter 10 auch nicht verunreinigte Filtrationshilfsstoffe eingeführt werden. Durch Aufwirbelung der Filtrati onshilfsstoffe im Auffangbehälter 10 können diese wieder dem Luftstrom zugeführt werden und damit wieder am Filter 8 abgelagert werden. Damit wird eine weitere Dosiereinheit 4 erhalten, die zusätzlich oder alternativ zur externen Dosiereinheit 4 eingesetzt werden kann.
  • Der im Filter 8 gereinigte Luftstrom wird über einen Ventilator 11 im Behälter 7 aus dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 ausgeführt und in eine weitere Rohrleitung 12 eingespeist.
  • Die Rohrleitung 12 führt auf eine Verzweigungseinheit 13. Die Verzweigungseinheit 13 weist eine Verzweigung auf, von welcher zwei Rohrleitungen 14, 15 abzweigen. Eine Rohrleitung 14 führt zurück zum Lackierraum 2, die andere Rohrleitung 15 führt zur Abluftnachbehandlungseinheit 5. Weiterhin weist die Verzweigungseinheit 13 Steuermittel wie zum Beispiel steuerbare Ventile auf, mittels derer ein vorgegebener Anteil des in der Rohrleitung 12 geführten gereinigten Luftstroms als Rückluftstrom in den Lackierraum 2 geleitet und der restliche Teil des gereinigten Luftstroms als Fortluftstrom in die Abluftnachbehandlungseinheit 5 geleitet wird.
  • Die Einstellung der Mengen des Rückluftstromes und des Fortluftstromes erfolgt vor der Inbetriebnahme der Nasslackieranlage und der Vorrichtung 1 und bleibt während des Betriebs der Nasslackieranlage konstant. Alternativ kann die Mengeneinstellung auch noch während des Betriebs der Nasslackieranlage geändert werden. Entsprechend der in der Verzweigungseinheit 13 eingestellten Luftmengenverteilung werden die Kapazitäten des abreinigbaren filternden Abscheiders 3 und der Abluftnachbehandlungseinheit 5 ausgelegt.
  • Für den Fall, dass mit dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 die erforderlichen Abluftgrenzwerte eingehalten werden, kann auf die Abluftnachbehandlungseinheit 5 verzichtet werden. Für den Fall, dass nach der Filterung im abreinigbaren filternden Abscheider 3 keine unerwünschten Stoffe mehr im Luftstrom sind, kann dieser vollständig in den Lackierraum 2 rückgeführt werden, so dass neben der Abluftnachbehandlungseinheit zusätzlich auf die Verzweigungseinheit 13 verzichtet werden kann.
  • In der Abluftnachbehandlungseinheit 5, welcher der Rückluftstrom zugeführt ist, erfolgt eine Oxidation der noch im Rückluftstrom enthaltenen Luftverunreinigungen. Insbesondere können bei dem Verbrennungsprozess auch Kohlenwasserstoffe als Luftverunreinigungen aus dem Fortluftstrom entfernt werden. Beispielsweise ist die Abluftnachbehandlungseinheit 5 als thermische Nachverbrennungseinheit ausgebildet. Alternativ können auch andere Abluftnachbehandlungsverfahren zum Einsatz kommen. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades können in der Abluftnachbehandlungseinheit 5 die Luftverunreinigungen im Fortluftstrom in geeigneter Weise aufkonzentriert werden.
  • Der auf diese Weise in der Abluftnachbehandlungseinheit 5 endgereinigte Abluftstrom wird über eine weitere Rohrleitung 16 und einen Wärmetauscher 17 aus der Nasslackieranlage ausgeführt. Dadurch wird der Abluftstrom vor Ausführen aus der Nasslackieranlage abgekühlt. Die dabei gewonnene Wärme wird zweckmäßigerweise über einen nicht dargestellten Wärmekreislauf genutzt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 bildet somit einen geschlossenen Luftkreislauf, in welchem der Luftstrom aus dem Lackierraum 2 dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 zugeführt wird und ein Teil des dort gereinigten Luftstroms als Rückluftstrom dem Lackierraum 2 wieder zugeführt wird. Ein annähernd konstanter Teil des gereinigten Luftstroms wird aus dem geschlossenen Luftkreislauf als Fortluftstrom ausgekoppelt und in der Abluftnachbehandlungseinheit 5 endgereinigt. Auf diese Weise wird ein annähernd gleichmäßiger Luftvolumenstrom in der Vorrichtung 1 erzielt. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass der abreinigbare filternde Abscheider 3 durch die kontinuierliche Abreinigung über große Zeiträume funktionsfähig bleibt und nicht ausgetauscht wer den muss. Damit ist ein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung 1 ohne häufige Unterbrechungen durch Wartungsintervalle gewährleistet.
  • Wenn eine bestimmte Stoffkonzentration, zum Beispiel von flüchtigen organischen Verbindungen aus explosionsschutztechnischen Gründen, nicht überschritten werden darf, wird nur ein Teil des im abreinigbaren filternden Abscheider 3 gereinigten Luftstroms als Rückluftstrom wieder dem Lackierraum 2 zugeführt. Zum Ausgleich wird dem Lackierraum 2 wieder gefilterte Frischluft zugeführt.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Frischluftstrom über eine weitere Rohrleitung 18 dem Luftstrom, der aus dem Lackierraum 2 ausgeführt wird, zugeführt. Die Rohrleitung 18 mündet hierzu in die aus dem Lackierraum 2 herausführende Rohrleitung 6 ein. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Frischluftstrom mit dem Luftstrom aus dem Lackierraum 2 dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 zugeführt wird und dort gereinigt wird. Somit muss keine separate Filterstufe zur Reinigung des Frischluftstroms vorgesehen werden. Bei Bedarf erfolgt hierbei eine Temperierung (Erwärmung oder Kühlung) der Luftströme.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Ausführungsform gemäß 1 sind im Bodenbereich des Lackierraums 2 nicht dargestellte Staub-Bindevorrichtungen angeordnet. Hierzu können geölte Filtermatten, sonstige klebrige oder staubbindende Vorrichtungen oder auch Wasser vorgesehen sein.
  • 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Nasslackieranlage. Der Aufbau der Vorrichtung 1 gemäß 2 entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß 1. Insbesondere entsprechend die Komponenten der Vorrichtung 1 gemäß 2 sowie deren Anordnung der Ausführungsform gemäß 1. Somit wird wiederum der aus dem Lackierraum 2 ausgeführte, die Luftverunreinigungen enthaltenden Luftstrom dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 zugeführt, welchem die Dosiereinheit 4 zugeordnet ist. Der Aufbau des abreinigbaren filternden Abscheiders 3 entspricht dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 gemäß 1. Der im abreinigbaren filternden Abscheider 3 gereinigte Luftstrom wird wiederum in der Verzweigungseinheit 13 in einen Rückluftstrom, welcher auf den Lackierraum 2 rückgeführt ist, und in ein Fortluftstrom, welchen der Abluftnachbehandlungseinheit 5 zur Endreinigung zugeführt wird, aufgeteilt.
  • Im vorliegenden Fall wird im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 1 der Frischluftstrom über eine Zuleitung 19 direkt in den Lackierraum 2 eingeführt. Dabei ist eine zusätzliche Filtereinheit 20 vorgesehen, mittels derer die Frischluft gereinigt wird, bevor diese in den Lackierraum 2 eingeführt wird. Die Filtereinheit 20 kann von einem Speicherfilter oder dergleichen gebildet sein. Der Vorteil dieser Anordnung gegenüber der Ausführungsform gemäß 1 besteht darin, dass durch die direkte Zufuhr von Frischluft eine Frischluftzufuhr in die vom Lackierraum 2 zum abreinigbaren filternden Abscheider 3 führende Rohrleitung 6 entfällt. Da dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 somit eine geringe Luftmenge zugeführt wird, kann dieser entsprechend kleiner dimensioniert werden, was zu einer entsprechenden Kosteneinsparung führt.
  • Ein weiterer Unterschied der Vorrichtung 1 gemäß 2 gegenüber der Ausführungsform gemäß 1 besteht darin, dass zwischen dem Lackierraum 2 und dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 eine Vorabscheidestufe 21 angeordnet ist. In der Vorabscheidestufe 21 werden in einer ersten Reinigungsstufe bereits Partikel aus dem in der Rohrleitung 6 geführten Luftstrom entfernt. Der so vorgereinigte Luftstrom wird dann dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 zugeführt. Durch diese Vorabscheidung können die Anforderungen an den abreinigbaren filternden Abscheider 3 reduziert werden. Die Vorab scheidestufe 21 besteht zum Beispiel aus einem Auswaschsystem oder diversen Filtersystemen.
  • Schließlich besteht ein Unterschied der Vorrichtung 1 gemäß 2 gegenüber der Ausführungsform gemäß 1 darin, dass dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 eine weitere Filterstufe 22 nachgeordnet ist, welche bevorzugt von einem Speicherfilter gebildet ist.
  • Mit der weiteren Filterstufe 22 werden in dem aus dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 ausgeführten gereinigten Luftstrom noch enthaltene Luftverunreinigungen, insbesondere Staub- und Lackpartikel, weiter ausgefiltert, wodurch die Filterqualität des in den Lackierraum 2 rückgeführten Rückluftstromes weiter erhöht wird. Da die Filterstufe 22 der Verzweigungseinheit 13 vorgeordnet ist, weist auch der zur Abluftnachbehandlungseinheit 5 geführte Fortluftstrom eine verringerte Partikelkonzentration auf.
  • Ein wesentlicher Aspekt hierbei ist, dass der die weitere Filterstufe 22 bildende Speicherfilter dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 nachgeordnet ist. Da in dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 bereits ein Großteil der im Luftstrom aus dem Lackierraum 2 enthaltenen Partikel ausgefiltert wird, enthält der dem Speicherfilter zugeführte gereinigte Luftstrom nur noch eine geringe Partikelkonzentration. Entsprechend gering ist die während des Betriebs der Vorrichtung 1 im Speicherfilter angesammelte Menge an Partikeln. Damit wird eine Sättigung des Speicherfilters während des Betriebs der Vorrichtung 1 weitgehend vermieden, so dass der Speicherfilter während des Betriebs der Vorrichtung 1 nicht oder nur in entsprechend großen Zeitabständen ausgetauscht wird. Somit ist auch für die Vorrichtung 1 gemäß 2 ein wartungsarmer Betrieb gewährleistet.
  • Die Ausführungsform gemäß 2 stellt eine Ausbaustufe der Ausführungsform gemäß 1 dar, da bei der Vorrichtung 1 gemäß 2 zusätzlich zum abreinigbaren filternden Abscheider 3 eine diesem vorgeordnete Vorabscheidestufe 21 und eine diesem nachgeordnete weitere Filterstufe 22 vorgesehen sind. Generell sind auch Abwandlungen der Ausführungsform gemäß 2 derart möglich, dass dem abreinigbaren filternden Abscheider 3 entweder nur eine Vorabscheidestufe 21 oder nur eine weitere Filterstufe 22 zugeordnet ist.
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Lackierraum
    3
    Abreinigbarerer filternder Abscheider
    4
    Dosiereinheit
    5
    Abluftnachbehandlungseinheit
    6
    Rohrleitung
    7
    Behälter
    8
    Filter
    9
    Druckluftabreinigungseinheit
    10
    Auffangbehälter
    11
    Ventilator
    12
    Rohrleitung
    13
    Verzweigungseinheit
    14
    Rohrleitung
    15
    Rohrleitung
    16
    Rohrleitung
    17
    Wärmetauscher
    18
    Rohrleitung
    19
    Zuleitung
    20
    Filtereinheit
    21
    Vorabscheidestufe
    22
    Filterstufe

Claims (22)

  1. Vorrichtung zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Nasslackieranlage, mit einem abreinigbaren filternden Abscheider (3), welchem ein Luftverunreinigungen enthaltender Luftstrom aus einem Lackierraum (2) zugeführt ist, wobei dem Luftstrom Filtrations-Hilfsstoffe zuführbar sind, wobei zur Bildung einer Dosiereinheit die bei einer Abreinigung eines Filters (8) des Abscheiders (3) abgereinigten und in einem Auffangbehälter (10) gesammelten Filtrations-Hilfsstoffe in diesem aufwirbelbar und wieder am Filter (8) ablagerbar sind, und wobei wenigstens ein Teil des im abreinigbareren filternden Abscheider (3) gereinigten Luftstroms als Rückluftstrom in den Lackierraum (2) eingeleitet wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Verzweigungseinheit (13) aufweist, mittels derer der im abreinigbaren filternder Abscheider (3) gereinigte Luftstrom in einen Rückluftstrom und einen Fortluftstrom aufgeteilt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortluftstrom einer Abluftnachbehandlungseinheit (5) zugeführt wird, in welcher ein endgereinigter Abluftstrom generiert wird.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abreinigbare filternde Abscheider (3) einen Filter (8) aufweist, der mittels einer Druckluftabreinigungseinheit (9) abreinigbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (8) als Starrkörperfilter ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Starrkörperfilter aus einer Anordnung von PE(Polyethylen)-Röhren gebildet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf die PE-Röhren jeweils eine Filtermembran auflaminiert ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtermembranen aus PTFE (Polytetraflourethylen) bestehen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigung des Filters (8) in vorgegebenen Zeitintervallen erfolgt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Dosiereinheit (4) vorgesehen ist, mittels derer dem in einer Rohrleitung (6) zu dem Abscheider (3) geführten zu reinigenden Luftstrom die Filtrationshilfsstoffe zuführbar sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationshilfsstoffe von Lehnstaub oder Kalksteinmehl gebildet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der abreinigbare filternde Abscheider (3) in einem Behälter (7) integriert ist, an dessen Ausgang eine Rohrleitung (12) ausmündet, über welche der gereinigte Luftstrom der Verzweigungseinheit (13) zugeführt ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzweigungseinheit (13) zwei von der Rohrleitung (12) abzweigende weitere Rohrleitungen (14, 15) sowie Steuermittel aufweist, mittels derer die Aufteilung des gereinigten Luftstroms in den Rückluftstrom und den Fortluftstrom erfolgt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abluftnachbehandlungseinheit (5) eine Beseitigung weiterer im Fortluftstrom enthaltener Luftverunreinigungen erfolgt.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel zur Zufuhr von gereinigter Frischluft in den Lackierraum (2) aufweist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel zur Zufuhr von ungereinigter Frischluft in den dem abreinigbaren filternden Abscheider (3) zugeführten Luftstrom aufweist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem abreinigbaren filternden Abscheider (3) eine Vorabscheidestufe (21) vorgeordnet ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorabscheidestufe (21) von einem Auswaschsystem gebildet ist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass dem abreinigbaren filternden Abscheider (3) eine weitere Filterstufe (22) nachgeordnet ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterstufe (22) von einem Speicherfilter gebildet ist.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Bodenbereich des Lackierraums (2) Staub-Bindevorrichtungen angeordnet sind.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass aus dieser der Abluftstrom über einen Wärmetauscher (17) ausgeführt wird, wobei die im Wärmetauscher (17) gewonnene Wärme der Abluftnachbehandlungseinheit (5) zugeführt wird.
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Owner name: KRUG, HENNER, DIPL.-ING., 28832 ACHIM, DE

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R037 Decision of examining division or of federal patent court revoking patent now final

Effective date: 20120619