DE19941184A1 - Lacktrockner und Lacktrockneranlage - Google Patents
Lacktrockner und LacktrockneranlageInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Lacktrockner, insbesondere zur Trocknung von Fahrzeugkarosserien. Ein erfindungsgemäßer Lacktrockner umfasst einen Kabineninnenraum (12) zur Aufnahme lackierter und zu trocknender Gegenstände (15). Es ist wenigstens eine Frischluftführung (8) vorhanden, mit der Frischluft in ein Umluftsystem des Trockners (1), in dem Umluft umgewälzt wird, einbringbar ist. Ferner ist wenigstens eine Reingasrohrleitung (7) vorhanden, in der einer thermischen Reinigung unterzogene und dabei erhitzte Abluft als Reingas geführt wird, mit welcher die in dem Umluftsystem umgewälzte Umluft auf dem gewünschten Temepraturniveau haltbar ist, so dass die im Kabineninnenraum (12) befindlichen Gegenstände (15) durch Strahlung und/oder Konvektion trockenbar sind. Die Reingasrohrleitung (7) ist zumindest über einen Rohrleitungslängsabschnitt von der Frischluftführung (8) umschlossen und zumindest in diesem Rohrleitungslängsabschnitt ist die Reingasrohrleitung (7) zur Wärmeabgabe an die in der Frischluftführung (8) strömende Frischluft ausgebildet. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner eine Lacktrockneranlage mit mehreren, hintereinander geschalteten Lacktrocknermodulen, die jeweils wie ein erfindungsgemäßer Lacktrockner ausgebildet sind.
Description
Die Erfindung betrifft einen Lacktrockner, der insbesondere
zur Trocknung von Fahrzeugkarosserien, wie LKW- oder
Automobilkarosserien geeignet ist. Ein solcher Lacktrockner
weist einen Kabineninnenraum zur Aufnahme lackierter und zu
trocknender Gegenstände auf. Es ist wenigstens eine
Frischluftführung vorhanden, mit der Frischluft in ein
Umluftsystem des Trockners einbringbar ist. In dem
Umluftsystem wird Umluft zur Aufrechterhaltung einer
gewünschten Prozeßtemperatur im Trockner umgewälzt. Darüber
hinaus ist wenigstens eine Reingasrohrleitung vorhanden, in
der einer thermischen Reinigung unterzogene und dabei
erhitzte Abluft als Reingas geführt wird, mit welchem die in
dem Umluftsystem umgewälzte Umluft auf dem gewünschten
Temperaturniveau haltbar ist, so dass die im Kabineninnenraum
befindlichen Gegenstände durch Strahlung und/oder Konvektion
trockenbar sind.
Die Erfindung betrifft ferner eine Lacktrockneranlage, die
sich aus mehreren, hintereinander geschalteten
Lacktrocknermodulen zusammensetzt. Die einzelnen
Lacktrocknermodule weisen einen im wesentlichen gleichen
Grundaufbau auf, sind jedoch je nach Anordnung in der Anlage
als Ein- bzw. Auslaufschleuse, Strahlungsmodul, Umluftmodul
oder gemischtes Strahlungs-Umluftmodul ausgestaltet. Dieses
modulare Konzept hat den Vorteil, dass die einzelnen
Lacktrockner herstellerseitig komplett montiert und ohne
weiteres zu der Baustelle transportiert werden können. Dort
werden die einzelnen Lacktrockner nur noch aufgestellt und
miteinander verbunden, normalerweise miteinander verschweißt.
Es sei hier noch angemerkt, dass bei Lacktrocknern bzw.
Lacktrockneranlagen für Fahrzeugkarosserien üblicherweise
Transportmittel vorhanden sind, mit denen die einzelnen
Karosserien vorteilhafterweise kontinuierlich durch den
Kabineninnenraum des Trockners transportiert werden.
Ein Lacktrockner für Lkw- oder Automobilkarosserien besteht
in der Regel aus einer Schleuse am Anfang und am Ende des
Lacktrockners, einer Aufheizzone und einer Halte- oder
Heizzone. Die Schleusen haben die Aufgabe, den Luftaustausch
zwischen dem Kabineninnenraum des Lacktrockners und der
Umgebung gering zu halten und damit die Wärmeverluste zu
minimieren. Nach der Einlaufschleuse werden die Karosserien
in die Aufheizzone transportiert. Da der Lack anfangs
gegenüber starken Luftbewegungen noch sehr empfindlich ist,
wird in der Aufheizzone zum Trocknen hauptsächlich
Wärmestrahlung erzeugt. Dies kann durch Infrarot-Quarz-
Strahler oder durch sogenannte Strahlungstaschen geschehen.
Eine Strahlungstasche besteht grundsätzlich aus einem meist
aus Blech bestehendes Gehäuse, das von heißer Luft,
insbesondere auch Reingas, durchströmt wird. Die Außenwände
des Gehäuses erwärmen sich und geben ihre Wärme über dunkle
Strahlung an den Kabineninnenraum ab. Nach der Aufheizzone
durchlaufen die Karosserien die Haltezone. Dort wird durch
Wärmekonvektion mit zirkulierender Heißumluft getrocknet. Die
Umluft wird durch Wärmetauscher mittels Reingas erwärmt und
über Ventilatoren in Bewegung versetzt.
Durch den Trocknungsprozess entweichen die Lösungsmittel des
Lacks und geraten in den Trockner. Um die
Lösungsmittelkonzentration konstant niedrig zu halten, wird
ständig ein Teil der Trocknerluft als Abgas abgezogen und
durch vorgewärmte Frischluft ersetzt. Das Abgas wird einer
thermischen Nachverbrennung (TNV) zugeführt. Dort werden die
Lösungsmittelanteile unter Energiegewinn verbrannt und das so
entstehende, heiße Reingas in den Lacktrockner
zurückgeleitet. Hierin wird es zur Heizung der Strahltaschen
und der Wärmetauscher verwendet und anschließend ausgeleitet.
Aus der DE 44 36 018 A1 ist ein Lacktrockner für eine
Lackieranlage bekannt, der insbesondere für
Fahrzeugkarosserien bestimmt ist. Der kabinenartige
Lacktrockner umfasst einen Kabineninnenraum zur Aufnahme
lackierter und zu trocknender Gegenstände. Er ist mit
mindestens einem im Trockner angeordneten Heizelement zur
Beheizung der zu trocknenden Gegenstände ausgestattet. Das
zumindest eine Heizelement ist unter Verwendung von durch
wenigstens eine Reingasrohrleitung geführter, einer
thermischen Reinigung unterzogener und dabei erhitzter Abluft
der Lackieranlage beheizbar. Zur Minimierung der
Investitions- und Betriebskosten ist die Reingasrohrleitung
im Lacktrockner verlegt und zur Wärmeabgabe an den
Kabineninnenraum ausgebildet. Bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel sind zwei Reingasrohrleitungen vorhanden,
die sich in Kabinenlängsrichtung erstrecken und symmetrisch
zu einer vertikalen Längsmittelebene des Lacktrockners
angeordnet sind. Unterhalb der Reingasrohrleitungen sind zwei
Frischluftkanäle vorhanden, die aber von den
Reingasrohrleitungen isoliert sind. Hier ist vorgesehen, dass
die Reingasrohrleitungen zumindest über einen
Teilumfangsabschnitt unmittelbar in den Kabinenraum
abstrahlen können, um so zur Trocknung beizutragen. Zur
Erwärmung der im Kabinenraum umgewälzten Umluft ist darüber
hinaus vorgesehen, dass die Umluft an den
Reingasrohrleitungen vorbeigeführt wird.
Lacktrockner der vorbekannten Art nutzen zwar bereits die
Energie eines Reingases, das heißt, einer einer thermischen
Reinigung unterworfenen und dabei erhitzten Abluft, jedoch
wird die notwendige Frischluftaufwärmung in speziellen
Frischluftaggregaten durchgeführt, d. h. in eigenen, nur zu
diesem Zweck dienenden Heizeinrichtungen. Diese
Vorgehensweise ist zum einen mit zusätzlichen Kosten
verbunden ist, zum anderen erhöht sich der erforderliche
Raumbedarf bzw. es verschlechtert die Zugänglichkeit zu
anderen Kanälen, Leitungen, Filtern und insbesondere den
Strahlungstaschen eines Lacktrockners.
Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem
besteht darin, einen den Aggregateaufwand verringernden
Lacktrockner der eingangs genannten Art wie auch eine
ebenfalls weniger Aggregate erfordernde Lacktrockneranlage
bereitzustellen.
Dieses technische Problem wird durch einen Lacktrockner mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einer Lacktrockneranlage
mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Somit umfasst ein
Lacktrockner gemäß der Erfindung einen Kabineninnenraum zur
Aufnahme lackierter und zu trocknender Gegenstände. Es ist
wenigstens eine Frischluftführung vorhanden, mit der
Frischluft in ein Umluftsystem des Trockners einbringbar ist.
In dem Umluftsystem wird Umluft umgewälzt. Darüber hinaus ist
wenigstens eine Reingasrohrleitung vorhanden, in der einer
thermischen Reinigung unterzogene und dabei erhitzte Abluft
als Reingas geführt wird, mit welchem die in dem Umluftsystem
umgewälzte Umluft auf dem gewünschten Temperaturniveau
haltbar ist, so dass die im Kabineninnenraum befindlichen
Gegenstände durch Strahlung und/oder Konvektion trockenbar
sind. Die Reingasrohrleitung ist nunmehr zumindest über einen
Rohrleitungslängsabschnitt von der Frischluftführung
umschlossen. Zumindest in diesem Rohrleitungslängsabschnitt
ist die Reingasrohrleitung zur Wärmeabgabe an die in der
Frischluftführung strömende Frischluft ausgebildet.
Eine erfindungsgemäße Lacktrockneranlage umfasst mehrere,
hintereinander geschaltete Lacktrocknermodule, die jeweils
wie ein Lacktrockner der erfindungsgemäßen Bauart ausgebildet
sind. In der Lacktrockneranlage erstreckt sich die wenigstens
eine Reingasrohrleitung über alle Lacktrocknermodule. Die
Reingasrohrleitung ist dabei über einen
Rohrleitungslängsabschnitt, insbesondere einen wesentlichen,
von der Frischluftführung umschlossen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die
Reingasrohrleitung selbst zumindest über einen
Teillängsabschnitt als Vorwärmquelle für die zu erwärmende
Frischluft herzunehmen, wobei gleichzeitig zumindest in
diesem Abschnitt eine sehr platzsparende Bauweise ermöglicht
ist, da die Reingasrohrleitung in der Frischluftführung
verläuft. Diese spezielle Rohrführung hat somit eine
Doppelfunktion: Zum einen wird die Frischluft vorgewärmt,
ohne dass ein spezielles Aggregat vorgesehen werden muß, zum
anderen wird der Raumbedarf für beide Leitungen verringert.
Darüber hinaus ist die ansonsten komplizierte Rohrführung
aufgrund der engen Platzverhältnisse in einem Lacktrockner,
insbesondere einer Lacktrockneranlage, die herstellerseitig
in einzelnen Modulen vorgefertigt wird, vereinfacht.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind eine Ein- und
eine Auslaufschleuse vorhanden, die den Kabineninnenraum
zwischen sich einschließen. Die Reingasrohrleitung erstreckt
sich zwischen der Ein- und Auslaufschleuse, so dass mit dem
Reingas zu versorgende Einrichtungen und Aggregate,
insbesondere im Umluftsystem integrierte Wärmetauscher, in
einfacher und zweckmäßiger Weise durch von der Reingasleitung
abzweigende Anschlußstücke versorgbar sind. Dabei ist aber
natürlich erfindungsgemäß die Reingasrohrleitung zumindest
abschnittsweise, vorteilhafterweise über im Wesentlichen die
gesamte Länge, von der Frischluftführung umschlossen.
Hierdurch wird an den vorteilhafterweise nicht isolierten
Rohrleitungslängsabschnitte der Reingasrohrleitung die in der
Frischluftführung strömende Frischluft durch das heiße
Reingas vorgewärmt.
Eine baulich sehr kompakte und einfache Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Lacktrockner sieht vor, dass nur eine
einzige Frischluftzuleitung im zwischen der Ein- und der
Auslaufschleuse gelegenen Trocknerbereich in die
Frischluftführung mündet. Ferner ist eine Frischluft-
Verteilungseinrichtung vorhanden, die einen Anteil der durch
die Frischluftzuleitung zugeführten Frischluft in Richtung zu
der Einlaufschleuse und einen Anteil in Richtung zu der
Auslaufschleuse lenkt. Damit erfolgt in beiden Richtungen
eine kontinuierliche Vorwärmung der zugeführten und in der
Frischluftführung strömenden Frischluft über einen einzigen
Zentralanschluss.
Unter Umständen ist es auch vorteilhaft, dass mehrere
Frischluftzuleitungen in dem zwischen der Ein- und der
Auslaufschleuse gelegenen Trocknerbereich in die
Frischluftführung münden. Dann ist es vorteilhaft, dass
jeweils einer Frischluftzuleitung ein Frischluft-
Verteilungseinrichtung zugeordnet ist, die die durch die
jeweilige Frischluftzuleitung zugeführte Frischluft in
Richtung zu der näherliegenden Schleuse lenken. Es kann aber
auch unter Umständen bevorzugt werden, dass alle Frischluft-
Verteilungseinrichtungen so ausgestaltet sind, dass die
Frischluft nur in eine einzige, zu einer Schleuse gerichteten
Richtung gelenkt wird, um eine über die Gesamtlänge der
Reingasrohrleitung gestaffelte Vorwärmung zu erzielen.
Verteilungseinrichtungen der vorgenannten Art können
beispielsweise Klappen sein, wie sie bereits in Trocknern
nach dem Stand der Technik verwendet werden.
Bei der Ausführung mit einer einzigen Frischluftzuleitung
wird es insbesondere bevorzugt, dass diese etwa in der Mitte
zwischen der Ein- und Auslaufschleuse in die
Frischluftführung mündet.
Eine weitere Vorwärmung der Frischluft wird dadurch erzielt,
dass die eine oder mehreren Frischluftzuleitungen zumindest
über einen Teillängsleitungsabschnitt innerhalb einer
Abluftleitung für die warme Abluft aus dem Trockner geführt
sind. Allein durch diese Führung der Abluftleitung und der
Frischluftzuleitung kann die Frischluft um etwa 20% erwärmt
werden. Durch die weitere Führung der Reingasrohrleitung in
der Frischluftführung bis zu der Ein- bzw. Auslaufschleuse
kann eine weitere Erwärmung um etwa 70% über der
ursprünglichen Frischlufttemperatur erzielt werden.
Vorteilhafterweise sind jeweils an der Ein- und der
Auslaufschleuse ein oder mehrere Wärmetauscher vorhanden, in
der die Frischluft auf ein noch höheres Temperaturniveau
erwärmt wird, wobei die Wärmetauscher durch das Reingas
betrieben werden. Vorteilhafterweise handelt es sich bei den
Wärmetauschern um Rohrwärmetauscher, die innenseitig mit dem
Reingas durchströmt sind, außenseitig von der Umluft bzw. der
Frischluft umströmt werden.
Die vorgenannte, erfindungsgemäße Anordnung der
Frischluftführung und der Reingasrohrleitung ermöglicht auch
eine sehr einfache bauliche Anordnung im Lacktrockner. So ist
es insbesondere baulich und isoliertechnisch einfach, die
Frischluftführung als langgestreckten Kanal auszubilden, in
dem die Reingasrohrleitung verläuft, so dass über die Länge
der Frischluftführung eine Vorwärmung der hierin strömenden
Frischluft durch das in der Reingasrohrleitung strömende,
heiße Reingas erfolgt. Dieser langgestreckte Kanal ist
vorteilhafterweise über seine Längserstreckung durch
wenigstens ein abnehmbares Deckelteil verschließbar und über
seine Länge isoliert.
Da die Frischluftführung und die sich hierin erstreckende
Reingasrohrleitung optimalerweise auf der Oberseite des
Lacktrockners, der Unterseite oder der Seiten des
Lacktrockners angeordnet sind, ist es durch das Deckelteil
äußerst einfach, von außen einen Zugang zu der
Frischluftführung und benachbarter Trocknerbauteilen zu
erhalten. Bei einer Anordnung oberhalb des Kabineninnenraums
ist das Anheben über eine eigene Anhebeeinrichtung sehr
einfach, beispielsweise mittels eines Krans, wie
beispielsweise ein Portalkran, oder mittels einer Winde.
Durch diese baulich sehr einfache Konstruktion ist ein
ansonsten beim Stand der Technik äußerst schwieriger Zugang
zu Reinigungszwecken in die verschiedenen Einheiten des
Lacktrockners ohne größere Umstände möglich. Dieser Vorteil
ist unabhängig davon gegeben, ob die Frischluftführung und
die Reingasrohrleitung oberhalb, unterhalb oder seitlich des
Kabineninnenraums angeordnet sind.
Die Frischluft wird hier vorteilhafterweise durch an den Ein-
und Auslaufschleusen angeordnete Ventilatoren angesaugt.
Diese Ventilatoren sind Teil des Umluftsystems und dienen
gleichzeitig auch zur Umwälzung der Umluft in diesen
Bereichen. Damit kommt diesen Ventilatoren eine
Doppelfunktion zu: Zum einen die Umwälzung der Umluft im Ein-
und Ausgangskanal, zum anderen Ansaugung der Frischluft von
der Frischluftzuleitung zu den Ein- und Auslaufschleusen.
Grundsätzlich wird die Frischluft auf etwa Prozesstemperatur
erwärmt. So beträgt diese Temperatur bei Decklacktrocknern
ungefähr 135°C, bei Primertrocknern, das heißt
Grundlacktrocknern, etwa 165°C und bei Trocknern für mittels
katalytischer Tauchlackierung lackierter Gegenstände etwa 185
°C. Für die Trocknung von Unterbodenschutz beträgt die
Prozesstemperatur etwa 110°C. Die in vorgenannter Weise
vorgewärmte Frischluft und schließlich auf die genannten
Prozesstemperaturen erwärmte Frischluft wird durch
Zirkulation in dem Kabineninneren mit Umluft vermischt.
Im Bereich der Ein- bzw. Auslaufschleuse beträgt die
Temperatur der Frischluft somit bereits etwa 120°C. Indem
die Frischluftführung mit dieser erwärmten Frischluft
unmittelbar an die Decke des Kabineninnenraums im Ein- und
Auslaufschleusenbereich angrenzt, wird eine sogenannte "heiße
Decke" erzielt, was im Hinblick auf Kondensationsprobleme
äußerst vorteilhaft ist. Durch diese "heiße Decke" entstehen
keine Kondensationstropfen an dem ansonsten kälteren
Deckenelement, so dass sich auch keine Wassertropfen bilden
können, die auf die ein- bzw. auszutransportierenden
Gegenstände abtropfen. Insbesondere im
Einlaufschleusenbereich ist dies sehr vorteilhaft und kann
durch spezielle Maßnahmen noch erhöht werden. So ist
beispielsweise daran gedacht, die Frischluftführung im
Einlaufschleusenbereich über die gesamte
Kabineninnenraumbreite zu führen, so dass die gesamte
Deckenbreite über eine gewisse Länge beheizt ist.
Es sei hier noch angemerkt, dass ein erfindungsgemäßer
Lacktrockner und auch eine erfindungsgemäße
Lacktrockneranlage für alle bekannten Bauarten einsetzbar
ist. So kann ein erfindungsgemäßer Trockner bzw. eine Anlage
einen durchgehend ebenen Kabineninnenraumboden haben. Es ist
aber genauso möglich erfindungsgemäße Einrichtungen als
sogenannte A-Trockner auszuführen. Damit ist gemeint, dass am
Anfang und am Ende eines Lacktrockners bzw. einer
Lacktrockneranlage ein Lift vorhanden ist, der die
Karosserien auf Kabinenhöhe fährt. Der Kabineninnenraum, in
dem die eigentliche Trocknung stattfindet, ist also gegenüber
dem Anfang und Ende erhöht. Diese Bauart verhindert
zusätzlich zu den anderen Maßnahmen das Austreten von
Warmluft aus dem Kabineninnenraum. Gleiches gilt für einen
sogenannten "Camelback-Ofen". Bei dieser Bauart ist die
eigentliche Trocknerkabine ebenfalls erhöht, am Anfang und
Ende sind jedoch Schrägaufzüge für die Karosserien vorhanden.
Im Folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren
Verständnis mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben
und erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Lacktrocknermoduls
für eine Lacktrockneranlage gemäß der Erfindung,
das als Ein- bzw. Auslaufschleuse ausgebildet ist,
entlang der Linie I-I in Fig. 2,
Fig. 2 einen Vertikal-Längsschnitt des Lacktrocknermoduls
der Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt des Lacktrocknermoduls entlang
der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Horizontal-Längsschnitt des
Lacktrocknermoduls von Fig. 2 entlang der Linie IV-
IV,
Fig. 5 einen Querschnitt eines Strahlungs-Umluft-
Lacktrocknermoduls für eine Lacktrockneranlage
gemäß der Erfindung entlang der Linie V-V gemäß der
Fig. 6,
Fig. 6 einen Vertikal-Längsschnitt des Lacktrocknermoduls
von Fig. 5,
Fig. 7 einen Querschnitt des Lacktrocknermoduls entlang
der Linie VII-VII von Fig. 6,
Fig. 8 einen Horizontal-Längsschnitt des
Lacktrocknermoduls entlang der Linie VIII-VIII von
Fig. 6,
Fig. 9 einen Querschnitt eines Umluft-Lacktrocknermoduls
für eine erfindungsgemäße Lacktrockneranlage
entlang der Linie IX-IX von Fig. 10,
Fig. 10 einen Vertikal-Längsschnitt entlang der Linie X-X
in Fig. 11,
Fig. 11 einen Horizontal-Längsschnitt entlang der Linie
XI-XI in Fig. 20,
Fig. 12-15
eine aus verschiedenen Lacktrocknermodulen
zusammengesetzte Lacktrockneranlage von einer
Einlauf- bis zu einer Auslaufschleuse; wobei die
obere Reihe der Fig. 12 bis 15 ein Vertikal-
Längsschnitt entlang der Linie A-A der unteren
Reihe der Figuren ist.
Der grundlegende Aufbau eines Lacktrockners 1 gemäß der
Erfindung ist beispielsweise aus der Fig. 1 ersichtlich.
Diese Querschnittsansicht gemäß der Fig. 1 zeigt einen
Lacktrockner, der als Ein- bzw. Auslaufschleuse 1 ausgebildet
ist. Die Schleuse 1 umfasst einen Boden 2 und Seitenwände 3,
4. Mit dem Boden sind Führungseinrichtungen 13 für sogenannte
Skids 14 verbunden, damit hierauf befestigte
Fahrzeugkarosserien 15 längs eines Kabineninnenraums 12
verfahrbar sind. Der tunnelartige Kabineninnenraum 12 wird
durch Kabinenseitenwände 18, 19, dem Boden 2 sowie einer
Kabinendecke 27 gebildet.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Querschnitt der Ein- bzw.
Auslaufschleuse 1 sind die Seitenwände 18, 19 mit
Einströmöffnungen 20 ausgestattet, durch die erwärmte Umluft
in den Kabineninnenraum 12 einströmt.
Im Deckenbereich des Lacktrockners 1 verläuft im Querschnitt
gesehen mittig ein Frischluftführungskanal 8, der übefein
abnehmbares Deckelteil 5 oberseitig verschlossen ist. An dem
abnehmbaren Deckelteil 5 sind ein- oder mehrere Ösen 10 zum
Einhaken eines Hebemittels vorhanden. Die Frischluftführung 8
ist nach außen hin grundsätzlich allseitig isoliert. Bei dem
in Fig. 1 gezeigten Querschnitt allerdings ist, da es den
Eingangsbereich veranschaulicht, die Unterseite 27 nicht
isoliert, so dass diese Decke 27 durch heißes Reingas, das in
einer längs der Frischluftführung 8 verlaufende
Reingasrohrleitung 7 strömt, beheizt wird und damit eine
Wassertröpfchenbildung an der zum Kabineninnenraum 12
zeigenden Seite der Decke 27 verhindert wird.
Von der Reingasrohrleitung 7 zweigt ein
Wärmetauscheranschlussstück 22 ab, das in einem
Rohrleitungswärmetauscher 21 endet. Dies ist insbesondere
auch aus der Fig. 4 ersichtlich. Von dem Wärmetauscher 21
wird dann das durch den Wärmetauscher 21 geführte Reingas
über ein Auslassrohrstück 28 zu Umluftseitenkanälen 16, 17
geführt, über die es dann in den Kabineninnenraum strömt. Wie .
in der Fig. 4 ersichtlich, strömt also ein Anteil des
Reingases aus der Reingasrohrleitung 7 durch das
Anschlussstück 22 in die einzelnen Rohre des
Rohrwärmetauschers 21 und wird dann wieder über das
Reingasauslassrohrstück 28 gesammelt in die Seitenkanäle 16,
17 geführt. Über eine Klappe 29 ist der in die Seitenkanäle
16, 17 strömende Anteil steuerbar. Insgesamt ist die
Reingasströmung in der Rohrleitung 7 über die Klappe 9, wie
in Fig. 4 gezeigt, steuerbar.
Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, strömt Frischluft aus der
Frischluftführung 8 im Gegenstrom zu dem Reingas in der
Reingasrohrleitung 7 um die Reingasrohrleitung 7 herum. In
der Ein- bzw. Auslaufschleuse 1 wird die nun bereits
vorgewärmte Frischluft in den Deckenhohlraum 30 eingeleitet
wird, in welchem der Rohrwärmetauscher 21 sitzt. Durch das in
den Rohren des Rohrwärmetauschers 21 geführte heiße Reingas
wird die vorgewärmte Frischluft weiter erwärmt und strömt
dann über Öffnungen und Filter in Vorkammerbereiche, wie es
in Fig. 2 und 4 bzw. 1 und 3 dargestellt ist. Der
Deckenhohlraum 30 ist wiederum über ein abnehmbares
Deckelteil 6 deckenseitig verschlossen. Zur Abnahme des
Deckelteils 6 sind eine oder mehrere Ösen 11 für ein
Hebemittel vorhanden. Für eine Herausnahme des Wärmetauschers
wird das Deckelteil 6 mittels eines Hebemittels 11 abgehoben.
Da der Wärmetauscher 21 über lediglich einige Schrauben an
die Anschlussstücke 23, 28 angeflanscht ist, ist dieser nun
leicht herausnehmbar.
Zur Umwälzung der Umluft in der Ein- bzw. Auslaufschleuse 1
ist ein Ventilator 31 vorhanden, der auch dafür sorgt, dass
die Frischluft in der Frischluftführung 8 von einer noch
später zu erläuternden Frischluftzuleitung in der Mitte einer
sich aus mehreren Modulen zusammensetzenden
Lacktrockneranlage her zu der Ein- bzw. Auslaufschleusenseite
hin angesaugt wird. Wie insbesondere aus der Darstellung der
Fig. 2 ersichtlich, ist die Ein- bzw. Auslaufschleuse 1 in
mehrere Segmente unterteilt, in welchen die erwärmte Umluft
mit verschiedenen Drücken in den Kabineninnenraum eingeleitet
bzw. aus diesem ausgeleitet wird. So ist das zur Einlaufseite
nächstliegende Segment mit Überdruck-Umluft versorgt, damit
keine Außenluft in die Lacktrockneranlage eingesogen wird.
Die weiteren nachfolgenden Segmente sind mit Unterdruck oder
Überdruck beaufschlagt. So erfolgt beispielsweise im dritten
Segment (von links gesehen) oberseitig die Einbringung der
Umluft mit Überdruck. Unterseitig wird durch Öffnungen 24 die
Umluft aus dem Kabineninnenraum abgesogen.
In den Fig. 5-8 sind verschiedene Schnittansichten eines
Lacktrockners gezeigt, der eine Strahlungs- und Umluftzone
aufweist. Wie aus der Querschnittsansicht gemäß der Fig. 5 zu
entnehmen ist, ist wiederum - wie bei der Ein- bzw.
Auslaufschleuse gemäß den Fig. 1-4 - die Reingasrohrleitung
7 längs des tunnelförmigen Kabineninnenraums 12 verlegt und
von der Frischluftführung 8 umgeben. Wiederum ist ein
abnehmbares Deckelteil 5 vorhanden, um einen leichten Zugang
zu dem Frischluftführungskanal und auch zu der
Reingasrohrleitung 7 sicherzustellen. Wie aus der
Schnittansicht gemäß der Fig. 5 ersichtlich ist, zweigen von
der Reingasrohrleitung 7 nach rechts und links jeweils zwei
Anschlussstücke 30a ab, die zur Versorgung von den
Umluftseitenkanälen 16, 17 dienen. Für die Umwälzung des als
heiße Umluft dienenden Reingases dienen jeweils auf einer
Seite angebrachte Ventilatoren 32. Weitere Ventilatoren 33
dienen zur Umwälzung von Umluft in der Umluftzone des
gezeigten Lacktrockners. Es ist also ersichtlich, dass der
Bereich gemäß der Fig. 5 als Strahlungszone ausgebildet ist,
der gemäß der Fig. 7 als Umluftzone. Der Verlauf der
Strömungen in den Seitenkanälen 16, 17 ist insbesondere aus
der Fig. 6 ersichtlich.
Wie insbesondere aus der Fig. 8 zu entnehmen ist, ist die
Reingasrohrleitung 7 in mehrere Teile unterteilt, die über
ein Ausgleichsstück 23 miteinander verbunden sind, um
verschiedene Wärmeausdehnungen über die Länge der Rohrleitung
7 auszugleichen.
Schließlich zeigen die Fig. 9-11 verschiedene
Schnittansichten eines Lacktrocknermoduls, das nur eine
Umluftzone umfasst. Wie bei den vorhergehenden Modulen ist
die Reingasrohrleitung 7 in der Frischluftführung 8 im
Querschnitt gesehen im Deckenbereich mittig angeordnet. In
diesem Modul ist in einem Gehäusehohlraum 41 ein
Rohrleitungswärmetauscher 40 jeweils rechts und links der
Frischluftführung 8 angeordnet. Diese
Rohrleitungswärmetauscher 40 werden mit dem Reingas aus der
Reingasrohrleitung 7 betrieben. Das durch die Rohre des
Rohrwärmetauschers 40 geleitete Reingas wird dann in
Reingasrückführungen 43 gesammelt und wieder zurück in die
Reingasrohrleitung geführt. Zur Steuerung der Strömungen sind
wiederum Klappen vorhanden. Wie bei der Ausführungsform gemäß
den Fig. 1-4 sind auch hier die Wärmetauscher 40 durch
abnehmbare Deckelteile 6 leicht zugänglich.
Die Rohrwärmetauscher 40 werden von Umluft umströmt, wie es
insbesondere aus der Fig. 10 ersichtlich ist. Für die
Umwälzung der Umluft sind Ventilatoren 44, jeweils einer für
einen Rohrwärmetauscher 40, vorhanden. Damit wird die Umluft
in dem Modul über die Rohrleitungswärmetauscher 40 geführt,
was zu deren Erwärmung führt. Die erwärmte Frischluft wird
nun in die Seitenkanäle 16, 17 eingebracht, wo sie durch
Öffnungen in den Kabineninnenraum 12 geleitet werden. Im
unteren Bereich wird dann durch Öffnungen 45 die Umluft aus
dem Kabineninnenraum 12 ausgeführt und wieder dem
Rohrleitungswärmetauscher zugeführt.
Wie insbesondere aus der Fig. 9 ersichtlich ist, sind
Dichtungen 50 vorhanden, um die Deckelteile 5, 6 dicht
aufzulegen, so dass die Umluftgehäusehohlräume 41 wie auch
die Frischluftführung 8 hermetisch dicht abgeschlossen sind.
Allen Figuren ist gemein, dass Überdruckbereiche der Umluft
mit einem ⊕ gekennzeichnet sind, Unterdruckbereiche mit
einem ⊖ gekennzeichnet sind.
Eine Lacktrockneranlage, die verschiedene Module gemäß den
Fig. 1-11 enthält, ist in den Fig. 12-15 dargestellt. Die
Fig. 12-15 hintereinandergereiht ergeben eine für die
Trocknung von Fahrzeugkarosserien geeignete Lackieranlage.
Die Fahrzeugkarosserien werden durch eine Einlaufschleuse in
der Fig. 12 linksseitig eingebracht und durchlaufen dort den
tunnelförmigen Kabineninnenraum. An die Einlaufschleuse
schließt sich eine Aufheizzone 1 (AHZ 1) an, in der die
Fahrzeugkarosserien vorgewärmt werden, der größte Anteil der
Trocknung aber durch Strahlung erfolgt. An die erste
Aufheizzone schließt sich eine zweite Aufheizzone (AHZ 2) an.
Diese Aufheizzone ist im Wesentlichen gleich zur ersten
Aufheizzone ausgebildet. Wie aus der Fig. 13 ersichtlich ist,
schließt sich an die zweite Aufheizzone eine Heizzone 1 (HZ
1) an. Zwischen der ersten Aufheizzone und der Aufheizzone 2
ist eine Frischluftzuleitung 60 vorhanden, die in die
Frischluftführung 8 mündet. Die Frischluftzuführung 60 ist
von einer Abluftleitung 61 über einen gewissen Längenbereich
umgeben. In der Abluftleitung 61 wird mit Lösungsmitteln
kontaminierte Umluft aus dem Kabineninnenraum als Abluft
abgeführt und einer thermischen Nachverbrennung zugeführt. Da
die mit Lösungsmitteln kontaminierte Abluft heiß ist, erfolgt
hier also durch die spezielle Anordnung der
Frischluftzuleitung 60 und der Abluftleitung 61 eine erste
Vorwärmung der Frischluft in der Frischluftleitung 60. Wie
bereits zuvor ausgeführt, wird dann die bereits vorgewärmte
Frischluft weiter vorgewärmt durch die Führung in der
Frischluftführung entgegengesetzt zu dem heißen Reingas in
der Reingasrohrleitung 7.
In der Heizzone 1 wird durch Konvektionstrocknung eine
weitere Trocknung der im Kabineninnenraum durchgeführten
Fahrzeugkarosserien erzielt. An die erste Heizzone schließen
sich weitere Heizzonen 2 und 3 (HZ 2 und HZ 3) an. Die
Lackieranlage endet dann in einer Auslaufschleuse, aus der
die getrockneten Fahrzeugkarosserien heraustransportiert
werden. Zu dem Aufbau der Einlaufschleuse, der AHZ 1, AHZ 2,
HZ 1-HZ 3 und der Auslaufschleuse wird auf die Fig. 1-11
verwiesen. Die Aufheizzone 1 und Aufheizzone 2 sind gemäß
den Fig. 5-8 ausgebildet, die Heizzonen 1-3 gemäß den
Fig. 9-11.
Claims (20)
1. Lacktrockner, insbesondere zur Trocknung von
Fahrzeugkarosserien, mit
- - einem Kabineninnenraum (12) zur Aufnahme lackierter und zu trocknender Gegenstände (15),
- - wenigstens einer Frischluftführung (8), mit der Frischluft in ein Umluftsystem des Trockners (1), in dem Umluft umgewälzt wird, einbringbar ist, und
- - wenigstens einer Reingasrohrleitung (7), in der einer thermischen Reinigung unterzogene und dabei erhitzte Abluft als Reingas geführt wird, mit welcher die in dem Umluftsystem umgewälzte Umluft auf dem gewünschten Temperaturniveau haltbar ist, so dass die im Kabineninnenraum (12) befindlichen Gegenstände (15) durch Strahlung und/oder Konvektion trockenbar sind, wobei
- - die Reingasrohrleitung (7) zumindest über einen Rohrleitungslängsabschnitt von der Frischluftführung (8) umschlossen ist und
- - zumindest in diesem Rohrleitungslängsabschnitt die Reingasrohrleitung (7) zur Wärmeabgabe an die in der Frischluftführung (8) strömende Frischluft ausgebildet ist.
2. Lacktrockner nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass
- - eine Ein- und eine Auslaufschleuse vorhanden ist und der Kabineninnenraum (12) sich durchgehend hierin erstreckt,
- - sich die Reingasrohrleitung (7 zwischen der Ein- und der Auslaufschleuse erstreckt.
3. Lacktrockner nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass
- - eine einzige Frischluftzuleitung (60) im zwischen der Ein- und der Auslaufschleuse gelegenen Bereich in die Frischluftführung (8) mündet und
- - eine Frischluft-Verteilungseinrichtung vorhanden ist, die einen Anteil der durch die Frischluftzuleitung zugeführten Frischluft in Richtung zu der Einlaufschleuse lenkt und einen Anteil in Richtung zu der Auslaufschleuse.
4. Lacktrockner nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass
- - mehrere Frischluftzuleitungen (60) im zwischen der Ein- und der Auslaufschleuse gelegenen Bereich in die Frischluftführung (8) münden und
- - jeweils einer Frischluftzuleitung (60) eine Frischluft-Verteilungseinrichtung zugeordnet ist, die die durch die jeweilige Frischluftzuleitung zugeführte Frischluft in Richtung zu der näher gelegenen Schleuse lenken.
5. Lacktrockner nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die wenigstens eine
Frischluftzuleitung (60) zumindest über einen
Teillängsleitungsabschnitt innerhalb einer
Abluftableitung (61) geführt ist.
6. Lacktrockner nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, dass
- - die Frischluftführung (8) als langgestreckter Kanal ausgebildet ist, in dem die Reingasrohrleitung (7) verläuft, und
- - der Kanal über seine Längserstreckung durch wenigstens ein abnehmbares Deckelteil (5) verschließbar ist.
7. Lacktrockner nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass
- - der Frischluftführungskanal (8) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt und
- - das wenigstens eine abnehmbare Deckelteil (5) die offene Kanalseite verschließt.
8. Lacktrockner nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, dass die zumindest eine
Frischluftführung (8) und die zumindest eine
Reingasrohrleitung (7) oberhalb des Kabineninnenraums
(12) angeordnet sind.
9. Lacktrockner nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, dass die zumindest eine
Frischluftführung (8) und die zumindest eine
Reingasrohrleitung (7) seitlich des Kabineninnenraums
(12) angeordnet sind.
10. Lacktrockner nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, dass die zumindest eine
Frischluftführung (8) und die zumindest eine
Reingasrohrleitung (7) unterhalb des Kabineninnenraums
(12) angeordnet sind.
11. Lacktrockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - zumindest ein Wärmetauscher (21, 40) vorhanden ist, der zum einen mit der Reingasrohrleitung (7) verbunden ist, zum anderen mit dem Umluftsystem,
- - der Wärmetauscher (21, 40) in einem Gehäusehohlraum (30, 41) untergebracht ist und
- - der Gehäusehohlraum (30, 41) mit dem Umluftsystem verbunden ist, so dass der hierin untergebrachte Wärmetauscher (21, 40) von der im Umluftsystem umgewälzten Umluft umströmt wird und hierbei von dem in der Reingasrohrleitung (7) strömenden Reingas erwärmt wird,
- - der Gehäusehohlraum (30, 41) durch einen abnehmbaren Gehäusedeckel (6) zugänglich ist.
12. Lacktrockner nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der zumindest eine
Wärmetauscher (21, 40) oberhalb, seitlich oder unterhalb
des Kabineninnenraums (12) angeordnet ist und der
Gehäusedeckel (6) nach oben hin wegnehmbar ist.
13. Lacktrockner nach Anspruch 6, 7 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, dass das Deckelteil (5) des
Frischluftführungskanals (8) und/oder der Gehäusedeckel
(6) des Gehäusehohlraums (30, 41) durch eine
Anhebeeinrichtung wegnehmbar sind.
14. Lacktrockner nach Anspruch 6, 7 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, dass das Deckelteil (5) des
Frischluftführungskanals (8) und/oder der Gehäusedeckel
(6) des Gehäusehohlraums (30, 41) ein oder mehrteilig
ausgebildet sind.
15. Lacktrockner nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass
- - der Wärmetauscher (21, 40) aus dem Lacktrockner (1) herausnehmbar angeflanscht ist und
- - der dem Wärmetauscher (21, 40) benachbarte Umlufthohlraum (30, 41), der von einer Außenwand (3, 4) des Lacktrockners und einer den Kabineninnenraum (12) begrenzenden Kabinenwand (18, 19) gebildet ist, hierdurch zugänglich ist.
16. Lacktrockneranlage
- - mit mehreren, hintereinander geschalteten Lacktrocknermodulen, die jeweils wie ein Lacktrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15 ausgebildet sind,
- - in der sich die wenigstens eine Reingasrohrleitung (7) über alle Lacktrocknermodule erstreckt und die Reingasrohrleitung (7) über einen wesentlichen Rohrleitungslängsabschnitt von der Frischluftführung (8) umschlossen ist.
17. Lacktrockneranlage nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, dass
- - zumindest ein Lacktrockner als strahlungstrocker ausgebildet ist und
- - zumindest ein Lacktrockner als Konvektionstrockner ausgebildet ist.
18. Lacktrockneranlage nach Anspruch 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, dass
- - eine Ein- und eine Auslaufschleuse vorhanden ist, die den gesamten, durch alle hintereinander geschalteten Lacktrocknermodule gebildeten Kabineninnenraum (12) zwischen sich einschliessen, und
- - sowohl die Ein- wie auch die Auslaufschleuse beheizt ist.
19. Lacktrockneranlage nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, dass
- - die Ein- und die Auslaufschleuse jeweils mit wenigstens einem Wärmetauscher (21) ausgestattet sind,
- - jeder dieser Wärmetauscher (21) mit der Reingasrohrleitung (7) verbunden ist, und
- - die Ein- und die Auslaufschleuse jeweils über ein eigenes Umluftsystem mit im jeweiligen Wärmetauscher (21) erwärmter Umluft beheizt sind.
20. Lacktrockneranlage nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, dass
das Reingas an der Einlaufschleuse in die
Reingasrohrleitung (7) eingespeist wird, in Richtung der
Auslaufschleuse strömt und dort abgeleitet wird.
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