DE19912361B4

DE19912361B4 - Lackieranlage

Info

Publication number: DE19912361B4
Application number: DE19912361A
Authority: DE
Inventors: Tiemo Sehon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2019-03-20
Also published as: DE19912361A1

Abstract

Lackieranlage mit einer Spritzkabine (10), welche einen Zuluftkanal (12) und einen Abluftkanal (14) aufweist, und mit einer Heizeinrichtung im Zuluftkanal (12), wobei der Zuluftkanal (12) und der Abluftkanal (14) mit einer verstellbaren Umschaltklappe (22) in einem gemeinsamen Abschnitt beider Kanäle versehen sind, die im Lackierbetrieb die Abluft ausleitet und im Trocknerbetrieb die Abluft in den Zuluftkanal (12) überleitet, wobei eine die Luft vom Abluftkanal (14) in den Zuluftkanal (12) überleitende, der Umschaltklappe (22) abluftseitig nachgeordnete Bypassklappe (64) vorgesehen ist und dass der Abluftkanal (14) und/oder der Zuluftkanal (12) eine Absperrklappe (66, 68) aufweist oder aufweisen, die in Abluftstromrichtung nach der Umschaltklappe (22) und der Bypassklappe (64) vorgesehen ist oder sind, wobei in einem Rezirkulations- oder Standby-Betrieb die Umschaltklappe (22) die Abluft ausleitet, und die Abluft zumindest bei teilweise geschlossener Absperrklappe (66, 68) zumindest teilweise über die Bypassklappe (64) in den Zuluftkanal (12) übergeleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lackieranlage mit einer Spritzkabine mit einer Umschaltklappe in einem gemeinsamen Abschnitt des Zu- und Abluftkanals.

Derartige Lackieranlagen sind hinreichend bekannt. Bei derartigen Lackieranlagen beträgt während eines ganztägigen Lackierbetriebes die reine Lackierzeit mit separaten Trocknern etwa 30%. In kombinierten Anlagen, in der die Hälfte der Zeit reine Trockenzeiten sind, halbiert sich auch dieser Anteil entsprechend. Da während der Nebenarbeiten die Lackieranlagen aber meist weiterhin im sog. Zu-/Abluftbetrieb arbeiten, wird laufend unnötig Heizenergie verschwendet, um die zum Lackieren eingestellte Temperatur in der Kabine aufrecht zu erhalten. Da während des Lackiervorganges sog. Oversprays erzeugt werden und die Luft ausgetauscht wird, wird die der Spritzkabine entnommene Luft üblicherweise nach außen abgeführt und Frischluft der Spritzkabine zugeführt. Die Frischluft muss jedoch zuvor gefiltert und wärmebehandelt werden, so dass sie mit der gewünschten Temperatur in die Spritzkabine eintritt. Um die Wärme der Abluft zu nutzen, wird diese z.B. in einem Kreuzgangsystem oder in einem Rohr-in-Rohr-System zurückgewonnen. Derartige Systeme sind jedoch relativ teuer, kompliziert im Aufbau und daher bedienungs- und wartungsunfreundlich.

Aus der WO 98 28 088 A2 ist ein Zirkulationssystem für einen Arbeitsraum einer Spritzkabine bekannt geworden, bei dem mittels einer Umschaltklappe ein Teil der Abluft über eine Heizvorrichtung wieder zurück in die Spritzkabine geführt werden kann. Hierfür ist der Abluftkanal zweiflutig ausgeführt, wobei ein Teil stets und der andere Teil der Abluft entweder ins Freie oder über die Heizeinrichtung zurückgeführt wird. Aus der DE 27 10 254 A1 und der DE 33 14 590 A1 ist eine Farbspritzanlage bekannt geworden, bei der ein Teil der Abluft ebenfalls über eine Umschaltklappe in die Spritzkabine zurückgeführt werden kann. Die DE 27 10 254 A1 weist darüber hinaus vor der Umschaltklappe eine Bypassklappe auf, um Teile des Abluftstroms direkt dem Zuluftkanal zuführen zu können. Die DE 34 08 087 A1 zeigt eine Spritzkabine, bei der mittels einer Umschaltklappe ein Teil der Abluft direkt in die Kabine zurückgeführt werden kann. Der Anteil der zurückgeführten Luft wird durch die Schwenklage der Umschaltklappe eingestellt. Der ins Freie abgegebene Teil, der Abluft muss dann durch Frischluft ersetzt werden, deren Strömungsrichtung ebenfalls über die Umschaltklappe gesteuert wird. Mitunter kann es bei Zwischenstellungen der Umschaltklappe zu nicht eindeutigen Strömungsverhältnissen kommen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lackieranlage bereitzustellen, mit der auf relativ einfache und preiswerte Weise kostengünstig Lackierarbeiten durchgeführt werden können, ohne dass das Lackierergebnis nachteilig beeinflusst wird.

Diese Aufgabe wird mit einer Lackieranlage gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Die erfindungsgemäße Lackieranlage hat den wesentlichen Vorteil, dass die Umschaltklappe nur entweder die eine oder die andere Stellung einnehmen muss. Soll ein Teil der Abluft ins Freie abgeführt werden, dann wird dies durch die Bypassklappe und ein oder mehrere Absperrklappen bewirkt.

Die erfindungsgemäße Lackieranlage weist Sensoren auf, die anhand der Druckluftabnahme laufend überwachen, ob gerade lackiert wird und die Luft ausgetauscht werden muss, oder ob die Lackieranlage in einen Rezirkulations- oder Standby-Betrieb umgeschaltet werden kann. In diesen Rezirkulations- oder Standby-Betrieben wird die Luft der Spritzkabine zurückgeführt und es fallen nur noch geringfügige Heizkosten an. Der Rezirkulations-Betrieb entspricht dem Umluftbetrieb beim Trocknen, wobei aber beim Umschalten die Druckverhältnisse in der Kabine aufrecht erhalten werden. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass die Umwelt weniger belastet wird, da aufgrund der Heizenergieeinsparung auch die Abgase reduziert werden.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Zuluftkanal und/oder der Abluftkanal jeweils einen Luftventilator aufweist. Durch die Nutzung beider Ventilatoren wird die Luftzirkulation erhöht, wobei sich neben einer verbesserten Wasserlackverarbeitung auch noch die Durchlaufzeiten durch die schnelle Ablüftung verringern. Herkömmliche Lackieranlagen können auf einfache Weise auf die erfindungsgemäße Lackieranlage umgerüstet bzw. nachgerüstet werden. Die erfindungsgemäße Lackieranlage weist eine höhere Lebensdauer auf, da die Heizelemente weniger belastet werden. Ferner besitzt die erfindungsgemäße Lackieranlage eine verbesserte Funktionalität durch die erweiterten Einstellmöglichkeiten von Druck, Abluft usw. Die Lackieranlage stellt außerdem ein Ganzjahressystem dar, so dass sich ein Wechsel von Teilen für den Sommerbetrieb erübrigt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der auf die Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

1 ein Funktionsschema für den Lackierbetrieb mit Standardzu- und -abluftbetrieb;

2 ein Funktionsschema für den Trocknerbetrieb bei Umluftbetrieb;

3 ein Funktionsdiagramm für den Lackierbetrieb gemäß 1;

4 ein Funktionsdiagramm für das Lackieren im Rezirkulations- bzw. Standby-Betrieb gemäß 5 und

5 ein Funktionsschema für das Lackieren im Rezirkulations- bzw. Standby-Betrieb.

In 1 ist in vereinfachter Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lackieranlage dargestellt, die mit einer mit 10 bezeichneten Spritzkabine versehen ist, in welche ein Zuluftkanal 12 einmündet und ein Abluftkanal 14 ausmündet. Die beiden Kanäle 12 und 14 sind an den Frischluftkreislauf (Umgebung) der insgesamt mit 16 bezeichnet ist, angeschlossen. Die Frischluft 18 tritt aus dem Frischluftkreislauf 16 in den Zuluftkanal 12 ein und passiert zunächst eine Luftmengenregulierklappe 20. Nach dieser Luftmengenregulierklappe 20 wird sie von einer Umschaltklappe 22, die sich in einem gemeinsamen Abschnitt des Zuluftkanals 12 und des Abluftkanals 14 befindet, in einen Aufheizabschnitt 24 des Zuluftkanals 12 umgelenkt. Dabei passiert sie zunächst einen Vorfilter 26 und wird von einem Zuluftventilator 28 transportiert. Im Anschluss daran befindet sich ein Brenner 30 mit einem Lufterhitzer 32, durch welchen die Luft hindurchgeleitet wird. Nach dem Lufterhitzer 32 ist das Abgasrohr 34 des Brenners 30 vorgesehen. Die erhitzte Luft tritt dann in eine Anschlussleitung 36 ein und passiert vor dem Eintritt in die Spritzkabine 10 einen Hauptfilter 38. Die mit Overspray beladene Luft tritt über den Abluftkanal 14 aus der Spritzkabine 10 aus, wobei sie von einem Abluftventilator 40 transportiert wird. Die Abluft wird ebenfalls von der Umschaltklappe 22 in Richtung des Frischluftkreislaufes 16 umgelenkt, wobei sie nach der Umschaltklappe 22 eine Luftmengenregulierklappe 42 passiert.

Die 3 erläutert das Funktionsprinzip der einzelnen Funktionselemente, wobei mit der Spritzvorrichtung 44 eine andeutungsweise dargestellte Spritzpistole bezeichnet ist. Diese Spritzpistole 44 wird über eine Leitung 46 mit Druckluft versorgt, wobei während des Lackiervorganges die Leitung 46 entlastet ist. An der Leitung 46 ist außerdem ein insgesamt mit 48 bezeichneter Druckluftsensor vorgesehen, der druckentlastungsbetätigt ist. Dieser Sensor 48 ist mit einer elektrischen Steuerung 50 mit automatischer Druckregelung elektrisch verbunden. Über die elektrische Steuerung 50 werden die Ventilatoren 28 und 40 angesteuert.

Der Sensor 48 ist außerdem mit einem 5/2-Wegeventil 52, welches elektrisch betätigt ist, verbunden. Über dieses Wegeventil 52 werden insgesamt vier doppelt wirkende Zylinder 54, 56, 58 und 60 angesteuert. Diese Zylinder 54 bis 60 dienen zur Betätigung einer Absperrklappe 66, einer Absperrklappe 68 sowie einer Rückluftklappe 62 und einer Bypassklappe 64. Die Rückluftklappe 62 ist, wie in 1 dargestellt, im Abluftkanal 14 vorgesehen und die Bypassklappe 64 verbindet den Abluftkanal 14 mit dem Zuluftkanal 12 nach den Luftmengenregulierklappen 20 und 42.

Die 5 zeigt die Anlage gemäß 1 im Rezirkulations- bzw. Standby-Betrieb. Dabei bleibt die Umschaltklappe 22 in gleicher Stellung, in welcher die Abluft direkt vom Zuluftventilator 28 in den Aufheizabschnitt 24 übergeleitet wird. Diese Betriebsstellung zeigt das Rezirkulieren im Lackierbetrieb und hat den wesentlichen Vorteil, dass die Restwärme der Abluft verwendet werden kann, so dass der Brenner 30 nicht oder nur mit sehr verringerter Leistung gefahren werden muss. Anteilig wird bei der Absperrklappe 66 Frischluft angesaugt und bei der Abluftklappe 68 anteilig Abluft mit einem Lösemittel/wasser-Gemisch abgeführt.

In der 4 ist der Rezirkulations- bzw. Standby-Betrieb dargestellt. Dabei befindet sich die Spritzpistole 44 in Ruhe, d.h. der Lackiervorgang ist gestoppt. Die Leitung 46 steht unter Druck, so dass der Druckluftsensor 48 umschaltet. Für die elektrische Steuerung 50 kann, wie mit dem Bauteil 70 dargestellt, eine regelbare Umschaltzeit vorgesehen sein. Das 5/2-Wegeventil 52 wird umgeschaltet, was die doppelt wirkenden Zylinder 54 bis 60 umschaltet. Dadurch werden die Absperrklappen 66 und 68 teilweise geschlossen, die Rückluftklappe 62 ebenfalls teilweise geschlossen und die Bypassklappe 64 geöffnet. Die Rückluftklappe 62 stellt das Druckverhältnis in der Spritzkabine 10 ein.

Beim Ausführungsbeispiel der 5 können die Absperrklappen 66 und 68 den Zuluftkanal 12 bzw. Abluftkanal 14 vollständig oder teilweise sperren, so dass z.B. ein Frischluftanteil von 5% bis 30%, insbesondere von 10%, zugeführt und ein Abluftanteil, welcher ein Lösemittel-Wasser-Gemisch enthält, abgeführt wird. Die Rückluftklappe 62 hat die Aufgabe, während der Umschaltphasen die Druckverhältnisse in der Spritzkabine 10 zu stabilisieren, die mit der automatischen Druckregelung der elektrischen Steuerung 50 abgestimmt wird.

Claims

Lackieranlage mit einer Spritzkabine (10), welche einen Zuluftkanal (12) und einen Abluftkanal (14) aufweist, und mit einer Heizeinrichtung im Zuluftkanal (12), wobei der Zuluftkanal (12) und der Abluftkanal (14) mit einer verstellbaren Umschaltklappe (22) in einem gemeinsamen Abschnitt beider Kanäle versehen sind, die im Lackierbetrieb die Abluft ausleitet und im Trocknerbetrieb die Abluft in den Zuluftkanal (12) überleitet, wobei eine die Luft vom Abluftkanal (14) in den Zuluftkanal (12) überleitende, der Umschaltklappe (22) abluftseitig nachgeordnete Bypassklappe (64) vorgesehen ist und dass der Abluftkanal (14) und/oder der Zuluftkanal (12) eine Absperrklappe (66, 68) aufweist oder aufweisen, die in Abluftstromrichtung nach der Umschaltklappe (22) und der Bypassklappe (64) vorgesehen ist oder sind, wobei in einem Rezirkulations- oder Standby-Betrieb die Umschaltklappe (22) die Abluft ausleitet, und die Abluft zumindest bei teilweise geschlossener Absperrklappe (66, 68) zumindest teilweise über die Bypassklappe (64) in den Zuluftkanal (12) übergeleitet wird.
Lackieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Abluftkanal (14) eine Rückluftklappe (62) in Abluftstromrichtung vor der Umschaltklappe (22) und der Bypassklappe (64) vorgesehen ist.
Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluftkanal (14) und/oder der Zuluftkanal (12) Luftmengenregulierklappen (20, 42) aufweist oder aufweisen.
Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Druckluftleitung (46) für eine Spritzvorrichtung (44) ein Sensor (48) vorgesehen ist, mit dem die Luftentnahme erfassbar ist.
Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassklappe (64), die Absperrklappen (66, 68) und/oder die Rückluftklappe (62) mittels doppelt wirkenden Hydraulik- oder Pneumatikzylindern (54, 56, 58, 60) oder Elektroantrieben betätigbar sind.
Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuluftkanal (12) und/oder der Abluftkanal (14) einen Luftventilator (28, 40) aufweist oder aufweisen.