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Beschreibung:
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Farbspritzkabine Die Erfindung betrifft eine Farbspritzkabine mit
einer Farbnebel-Absaugvorrichtung, die ein im Abstand oberhalb des Niveaus eines
mit dem Spritzraum in Verbindung stehenden Wasserbades ein sich nach oben erstreckendes
Auswaschrohr aufweist, dessen oberes, offenes Endstück sich innerhalb eines an einen
Saugzug anschliessbaren und mindestens einen Ablaufkanal aufweisenden Sammelraumes
befindet, in welchem sich oberhalb des Auswaschrohres eine Abscheidevorrichtung
zum Separieren des nach oben mitgerissenen Farbnebel-Wassergemisches aus der über
das Auswaschrohr aus dem Spritzraum abgesaugten Luft befindet.
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Farbspritzkabinen der eingangs beschriebenen Art sind allgemein bekannt.
Durch den im Sammelraum durch den Saugzug erzeugten Luftunterdruck wird das Farbnebel-Luftgemisch
aus der Spritzkabine abgesaugt, wobei es über das Auswaschrohr der Abscheidevorrichtung
zugeführt wird.
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Aufgrund dessen, dass sich die Ansaugöffnung des Auswaschrohres in
geringem Abstand oberhalb des Wasserspiegels des Wasserbades befindet, wird durch
die hohe Geschwindigkeit des Farbnebel-Luftgemisches auch Wasser aus dem Wasserbad
mit in das Auswaschrohr eingezogen, so dass in diesem ein Wasser-Farbnebel-
Luft-Gemisch
nach oben gefördert wird und es ist Aufgabe der such oberhalb des Auswaschrohres
befindenden Abscheidevorrichtung, die Luft aus disem Gemisch zu separieren.
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Die Abscheidevorrichtung der bekannten Konstruktionen ist verhältnismäßig
aufwendig ausgebildet, indem spezielle Wasserabscheider und Umlenkbleche und weitere
Komponenten vorgesehen sein müssen, um eine zufriedenstellende Separierung zu erzielen.
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Das schliesslich im Sammelraum anfallende Wasser-Farbnebel-Gemisch
wird in eine Überlauftasse gleitet, die widerum die Wasserrieselwand den Spritzkabine
speist, die sebst ein Teil der in der Spritzkabine entstehenden Farbnebel aufnimmt
und in das Becken einspült.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, dem Wirkungsgrad der
sich oberhalb des Auswaschrohres im Sammelnung befindenden Abscheidervorrichtung
wesentlich zu erhöhen und dabei deren Ausbildung erheblich zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegehenden Merkmals gelöst.
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Die Erfindung schafft somit eine Abscheidevorrichtung, die lediglich
noch aus einem Körper besteht, der die Form einer das Auswaschrohr überfangenden
Haube hat. der an sich oberhalb der Austrittsöffnung des Auswaschrohres befindender
Versprung, dessen Radialabmessung zumindest im übergangsbereich auf Innenwand der
haube kontinuierlich zunimmt, stellt dabei sicher, dass beim Aufprall des Wasser-Farbnebel-Luft-Gemisches
gegen den sich im Durchmesser vergrössernden Teil des Versprunges
dice
relativ zum Vorsprung radial nach aussen geschleudert wird, wobei, aufgrund der
wirksammen Zentrifugalkräfte bei der erfolgenden Umlenkung, das Wasser samt den
in ihm gebundenen Farbpartikeln, das ca. loon-mal schwerer ist als die Luft, radial
weg- und schließlich in tangentialer Richtung aus der Haube ausgeschledert wird.
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Dic gereinigte Ahluft tritt dann durch den durch die Hauhe gebildeten
iincl aus dieser nach unten ausströmenden Wasservorhaus hindurch, wobei sie sich
nahc Austritt aus dem Auswaschrohr innerhalb der Haube entsoannt und demgemäß mit
relativ niedriger Geschwindigkeit von ca. 1 his 2 m/sec. die Haube verläßt. Diese
niedrige Strömungsgeschwindigkeit verhindert, dass beim Abziehen der I,iift aus
der Haube Wassertropfen mitgerissen werden können. Das separierte und von den Farbpartikeln
verunreinigte Wasser verlässt dann, wie einagngs beschrieben, den Summelraum und
wird der Überlauftasse bzw. der Wasserieselwand zugeführt.
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Eine wesentliche Erhöhung des Angestrechten Wirkungsgrades wird dabei
nahc Anspruch 2 erzielt, indem dadurch der sich in radialer Richtung vollziehende
Vorhang des Wasserauschluederns optimiert wird, da in diesem Falle das Wasser auf
dem gesamten Aufprallebereich in der Haube in radialer Richtung abgelenkt wird.
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Die Axialabmessung des Vorsprungs kann dabei geringer sein als die
Tiefe der Haube. Wesentlich günstiger ist es jedoch, wenn der Vorsprung gemäßß Anspruch
3 im wesentlichen in der Ebene des Haiberan des endet.
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Eine weitere vorteilhafte Wettebildung des Vorsprunges besteht darin,
diesen gemäss Anspruch 4 als Kegel auszubilden, wobei vorteilhaft dessen Kegelmantel
auf seiner gesamten Länge eine konkav gekrümmte Kontur aufweist. es sit dabei günstig,
gemäss den Ansprüchen 5 und 6 den kegel spitz auslaufen zu lassen und die Kegelspitze
im Zentrum der kreisförmigen Queschnitt aufweisenden Haube vorzusehen. Eine bevorzugte
konstruktive Ausbildung der Haube sit Gegenstand des Ansprüches 7, wodurch sichergestellt
ist, dass das ausgeschleuderte wasser einen gleichmässigen, im wesentlichen geschlossenen
und nach unten geichteteb Wasserschleier ergibt.
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Eine diese Ausbildung aufweisende Haube besitzt praktish die ideale
Form zur Erzielung eines hohen Wirkungsrades, bei der der Druckvelustet durch die
genau definierte Krümmung der Innenwand der Haube klein gehalten wird. Ein den Saugzug
erzeugender Ventilator kann deshalb für eine verhältnismässig geringe Lesitungsausfnahme
ausgelegt werden.
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Gemäss Anspruch 8 ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
die Haube koaxial zum Auswaschrohr verstellbar vorzusehen, s dass d@ren Abstand
zur Austrittsöffnung des Auswaschrohres vorändert und dadurch der jeweils günstigste
Arbeitspunkt eingestellt werden kann.
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Die erfindungsgemäss als Haube ausgebildete Abscheidevorrichtung emöglciht
ein Seprieren des Auswaschwassers in einem Durchgang, arbeitet geräuschrarm, besitzt
keine Verschleissteile und ist schnell zu montieren.
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In der Zeichnung ist schematisch eine erfindungsgemässe Spritzkabine
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Teillängschnitt durch die Spritzkabine; Fig.
2 eine Unteransicht der Abscheidevorrichtung der Spritzkabine; Fig. 3 einen Ausschintt
aus Fig. 2.
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In Fig. 1 ist mit 10 eine Wasserrieselwand des Spritzraumes einer
Farbespritzkabine bezeichnet, die im Abstand oberhalb einer Waserbeckens 12 endet.
Innerhalb dieses wasserbeckens befindet sich hinter der Wasserrieselwand 10 ein
Stauwohr 14.
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16 bezeichnet das Niveau des innerhalb des Waserbeckens befindenen
Wasserbades. Die untere längskante 18 der Wasserrieselwand sowie die obere Längskante
20 des Stauwohres definieren einen sich in geringer Entfernung oberhalb des Wasserniveaus
16 befindenden Ansaugschlitz 22, der eine Verbindung vom Spritzraum zu einem Ansaugraum
24 schafft. In disem Ansaugraum befindet sich ein vertikal angeordnetes Auswaschrohr
26, dessen unter Ansaugöffnung sich in geringem Abstand oberhalb des Niveaus 16
des im Wasserbecken vorhandenen Wasserbades befindet, während sich dessen Austrittsöffnung
innerhalb eines vom Ansaugraum getrennten Sammelraumes 28 befindet, in dem sich
oberhalb des Auswaschrohres eine als Ganzes mit 30 bezeichnete Abscheidevorrichtung
befindet, deren Abstand relativ zur Austrittsöffnung des Auswaschrohres mit Hilfe
einer Verstellvorrichtung 32 veränderbar ist. 34 bezeichnet als Ganzes eine einen
Ventilaotr aufweisende Absaugvorrichtung, mit deren ljilfe im Sammelraum 28 ein
Untcrdruck zum Ansaugen des im Spritzraum entstehenden Farbnebel-Luftgemisches erzeugbar
ist. am
Boden 36 des Sammlraumes ist mindestens ein Ablaufkanal
38 angeordnet, der in eine im Bereich des oberen Endes der Wasserrieselwand 10 vorgesehene
Überlauftasse 40 mündet, aus der das aus dem Sammelraum abfliessende, mit Farbpartikeln
verunreinigte Wasser wiederum der Rieselwand 10 zugeführt wird. Beim Absaugen des
Farbnebel-Luftgemisch2s aus dem Snritzraum über den Ansaugschlitz 22, das in die
untere Absallvöffnung des Auswaschrohres mit hoher Geschwindikgeit, üblicherweise
15 bis 20 m/sec.
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eingesaugt wird, wird aufgrund des geringen Abstandes der Einsaugöffnung
vom Niveau 16 des Wasserbades zugleich auch Wasser in das Auswaschrohr mithineingezogen,
so dass innerhalb des Auswaschrohres ein h'asscr-Farbnebel-Luft-,emisch entst2ht,
das mit entsprechend hoher Austrittsgeschwindigkeit das Auswaschrohr innerhalb des
Sammelraumes 28 verlässt und in die Abscheidevorrichtung 30 gelangt, in welcher
die Luft aus diesem Gemisch separiert wird. Die gereinigte Luft wird anschliessend
aus dem Sammelraum ins Freie geblasen.
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Der bis hierher beschriebene Aufbau einer Farbspritzkabine ist grundsätzlich
beitannt. Ncu hingegen ist die spezielle Ausbildung der Abscheidevorrichtung 30,
deren I;onstruktion im folgenden im einzelnen näher beschrieben wird.
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Die Abscheidevorrichtung bildet eine die Austrittsöffnung des Auswaschrohres
26 überfangende Haube, deren Durchmesser grösser ist als derjenige der Austrittsöffnung
des Auswaschrohres. Die Haube besitzt einen kreisförmigen Querschnitt und weist
einen in deren Innern im l1aubenzentrum vorgesehenen Vorsprung 42 auf, der sich
in Richtung der Austrittsöffnung des Auswaschrohres
erstreckt und
zu dieser koaxial vorgesehen ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet dieser
Vorsprung einen spitz auslaufenden Kegel mit konkav gekrümmter Kontur seines Kegel
mantels 44. Die Kegelspitze 56 befindet sich demgemäss im trum der Haube und im
wesentlichen in der Ebene des Haubenrandes 54.
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Wie Fig. 1 zeicjt, bildet die innenwand der Haube zusammen mit dem
Mantel 44 des kegelförmigen Vorsprunges zwei einander tangierende halbkreise 46,48,
deren Mittelpunkte 50,52 einen Abstand voneinander haben, der rösr ist als der Inncndurchmesser
der Austrittsöffnung des Auswaschrohres 26. Dadurch ist sichergestellt, dass das
im Wasser-Farbnebel-Luft-Gemisch enthaltene Wasser bei Eintritt in die Haube an
einen konkav gekrümmen Wandteil geschleudert und dadurch radial nach aussen umgelenkt
und dabei das Wasser zusammen mit den in ihm gebundcnen Farbpartikeln aus dem genannten
Geiuisch ausgeschleudert wird.
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Die in der Zeichnung gezeigte Form der ilaube gewährleistet hierbei
einen optimalen Wirkungsgrad, wobei ds aus der haube nach unten tangential ausströmende
Wasser einen im wesentlichen geschlossenen Wasserschleier bildet, durch den die
gereinigt Luft mit relativ niedriger Geschwindigkeit hindurchtritt, so dass ein
Mitreissen von Wassertröpfchen mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Diese geringe
Luftgeschwindigkeit wird durch eine entsprechend große Bemessung des Sammelraumes
28 erreicht. Mit ililfe der Verstellvorrichtung 32 lässt sich der günstigste Arbeitspunkt
der Haube cinstellen. Dic mit dem aus dem Sammelraum abgeleiteten Wasser mitgeführten
Farbpartikel bilden mit der Zeit an der Oberfläche des Wasserbades im Wasser
becken
einen Lackschlamm, dessen Eindringen in den Ansaugraum 24 durch das Stauwehr 14
verhindert wird und der von Zeit zu Zeit bzw. kontinuierlich aus dem Wasserbad in
geeigneter Weise entfernt wird.