DE2857092C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzlackieranlage mit einem Wasserbehälter, aus dem Wasser durch eine Pumpe abgezogen wird, um aufgesprühte Farbe von der Anlage ab­ zuwaschen und in den Behälter zurückzuführen, der in zwei miteinander verbundene Bereiche durch ein Leit­ blech unterteilt ist, das sich von der einen Seitenwand des Behälters über den größten Teil der Behälterbreite und von der Bodenfläche des Behälters bis zu einer Höhe erstreckt, die ausreicht, um über die Wasseroberfläche hinauszuragen.

Eine derartige Spritzlackieranlage ist aus der GB-PS 8 28 779 bekannt, bei der Wasser durch einen Tunnel zu zentrifugalen Luftwäschern zurückgeführt wird. Diese zentrifugalen Luftwäscher sind mit Pumpen ausgerüstet, die Wasser aus einem Behälter absaugen, in welchen der Tunnel mündet. Dieses abgesaugte Wasser dient als Spritzwasser in den Luftwäschern. Diese Pumpen dienen nicht dazu, einen Wasservorhang auszubilden, insofern sind die Einlässe der Pumpen entfernt von dem Wasserbehälter, aus dem Wasser abgezogen wird, um aufgesprühte Farbe von der Anlage ab­ zuwaschen, hinter einer Wand angeordnet.

In der GB-PS 13 09 737 ist eine Lacksprühzelle be­ schrieben, in der eine Pumpe einen Wasservorhang bildet, wobei die Pumpe Wasser von einem Sammelbehälter abzieht und wobei als Oberflächenabzugseinrichtung eine Venturi- Einrichtung verwendet wird. Es sind bei dieser bekannten Spritzlackieranlage weder Spritzfangbleche noch Ober­ flächenleitbleche vorgesehen.

Bei Spritzlackieranlagen ist es üblich, ein Luftab­ zugssystem vorzusehen, durch welches Luft, die fein verteilte Farb- bzw. Lackteilchen enthält, aus der Anlage abgezogen und gereinigt wird, bevor sie in die Atmosphäre ausgestoßen wird. Die Reinigung wird oft durch den Scheuereffekt von Wasserdüsen oder durch den Durchgang der Luft durch einen Wasservorhang er­ reicht. In vielen Anwendungsfällen bedeckt ebenso ein Wasser­ vorhang die Rückwand der Anlage, auf der der Übersprühvorhang empfangen wird. Sämtliche dieser Funktionen der Anlage hängen von einer Pumpe oder von einer anderen Einrichtung ab, die kontinuierlich eine entsprechende Wassermenge fördert. Dies ist schwierig zu erfüllen, da die Pumpe oder eine andere derartige Einrichtung zur Wasserversorgung leicht blockiert werden kann infolge der adhäsiven Beschaffenheit und den Koagulationseigenschaften von Farbe bzw. Lack in Wasser. Dies wird noch weiter in bestimmten Zuständen kompliziert, da eini­ ge der Farben bzw. Lacke absinken, während andere frei schwe­ ben. Es ist daher sehr schwierig, ein System zu schaffen, das beiden Bedingungen gerecht wird. Diese Schwierigkeiten sind in der Fachwelt allgemein bekannt.

Während in vielen Anwendungsfällen der Wasserbehäl­ ter, in welchem die Farbe bzw. der Lack gesammelt werden und aus welchem Waschwasser abgezogen wird, unterhalb des hinteren Teils der Anlage angeordnet ist, in welchem der Spritzvorgang abläuft, so daß der Lack und das Waschwasser direkt in den Be­ hälter hinunterströmen, ist es ebenso möglich, den Behälter entfernt von der Spritzanlage vorzusehen, wobei das mit Lack angereicherte Wasser von der Anlage in den Behälter fließt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spritzlackier­ anlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart zu ver­ bessern, daß der auf der Wasseroberfläche schwebende Lack aus der Emulsion Wasser-Lack ausgeschwemmt wird bei freier Zirkulation des Wassers unter Vermeidung einer Blockade der Oberflächenabzugseinrichtung bzw. des Pumpeneinlasses durch besonders große Materialklumpen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einlaß der Pumpe nahe der einen Seitenwand in dem ersten der beiden Bereiche angeordnet ist, daß sich eine erste Oberflächenabzugseinrichtung nahe dem Einlaß der Pumpe befindet und so angebracht ist, daß sie schwebenden Lack in der Nähe des Einlasses der Pumpe in den zweiten Bereich transportiert, daß das Wasser im zweiten Bereich durch auf die Wasseroberfläche auffallendes Wasser in Bewe­ gung versetzt ist und daß ein sich zwischen dem Leit­ blech und einer Wand des Behälters erstreckendes erstes Oberflä­ chenleitblech so in das Wasser eintaucht, daß es auf der Wasseroberfläche schwebendes Lackmaterial zurückhält und die Zirkulation darunter von dem zweiten Bereich zu dem Einlaß der Pumpe nicht unterbricht.

Auf diese Weise wird die Umgebung des Pumpeneinlas­ ses frei von schwebendem Lack bzw. Farbe sowohl durch das Ent­ fernen des in die Nähe der Pumpe gelangenden Lacks als auch durch die Verwendung eines Oberflächenleitblechs gehalten, das den schwebenden Lack in einen Bereich weg von der Pumpe leitet. Dies ermöglicht es, die Pumpe gegen eine Blockade durch frei schwebende Lack- bzw. Farbteilchen ohne Anwendung von teuren und aufwendigen Filtereinrichtungen, die sich in der Vergangen­ heit als wenig erfolgreich herausgestellt haben, abzusichern.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 10.

Die Oberflächenabzugseinrichtung ist bevorzugt eine Venturi-Einheit, wie sie beispielsweise in dem GB-Patent 13 09 737 beschrieben ist und unter anderem auch dazu dient, den schwebenden Lack im Waschwasser zu verteilen, die Lack­ schicht aufzubrechen und die schweren Bestandteile auszu­ scheiden, die sich dann am Boden des Behälters ansammeln.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen darge­ stellt sind, näher beschrieben, wobei in den Zeich­ nungen gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszahlen belegt sind. Es zeigt

Fig. 1 - eine Draufsicht in einer Schnittebene in Höhe des Behälterrandes auf den Wasserbehälter einer Spritz­ lackieranlage gemäß der Erfindung,

Fig. 2 - einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 - einen Vertikalschnitt des hinteren Teils der Anlage längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 - eine Draufsicht in einer Schnittebene in Höhe des Behälterrandes des Wasserbehälters einer zweiten Aus­ führungsform der Erfindung,

Fig. 5 - einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4, und

Fig. 6 - einen Vertikalschnitt der Anlage längs der Linie VI-VI in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt einen quaderförmigen Tankbehälter 10 mit einer Pumpe 11 zum Abziehen von Waschwasser durch ein ein­ faches Maschensieb 12. Der Pumpeneinlaß 13 ist in einer Sei­ tenwand 14 im vorderen Teil 15 des Behälters angeordnet, und der vordere Teil 15 ist von dem hinteren Teil 16 durch ein Leitblech 17 getrennt. Das Leitblech 17 erstreckt sich von der Seitenwand 14 über den Hauptteil der Breite des Wasserbehälters, läßt jedoch einen Bereich nahe der gegenüber­ liegenden Seitenwand 18 als Verbindung zwischen dem vorderen und hinteren Teil 15 und 16 offen. Die Höhe des Leit­ blechs 17 ist derart bemessen, daß es sich von dem Boden des Wasserbehälters bis auf eine Höhe oberhalb des normalen Was­ serpegels 19 erstreckt. Eine Venturi-Einrichtung 20 der Bau­ weise, wie sie in dem GB-Patent 13 09 737 beschrieben ist, ist nahe dem Einlaß 13 der Pumpe 11 befestigt, um den schwe­ benden Lack bzw. die schwebende Farbe von der Wasseroberfläche zu entfernen und sie von einem Auslaß 21 auszustoßen, der un­ terhalb der Wasseroberfläche im hinteren Teil 16 des Behälters liegt und ist mit der Venturi-Einrichtung durch ein Rohr 22 verbunden, das durch das Leitblech 17 hindurchgeführt ist. Die notwendige Betriebsflüssigkeit für den Betrieb der Venturi-Einrichtung 20 kann von der Pumpe 11 durch einen ent­ sprechenden Rohrstrang geliefert werden, der aus Gründen der besseren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Venturi-Einrichtung 20 ist nur schematisch gezeigt.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Spritzlackier­ anlage in üblicher Weise eine Rückwand 23 aufweist, die ober­ halb des Leitblechs 17 angeordnet ist und durch einen Wasservorhang bedeckt wird, der von einem Trog 24 herunter­ fällt, welchen Düsen 25 mit Wasser versorgen. Luft wird aus der Anlage mit Hilfe eines Ventilators 26 abgezogen und strömt unter der unteren Kante der Rückwand 23 vorbei und somit durch den Wasservorhang. Die weitere Waschung der Luft wird mit Hil­ fe von Sprühdüsen 27 durchgeführt und geneigte Platten 28 be­ wirken den Rücklauf des aus dem Luftstrom abgeschiedenen Was­ sers. Somit wird die Spritzware bzw. der Spritzlack, der nicht auf die zu spritzenden Gegenstände auftrifft, entweder durch den Wasservorhang über der Rückwand 23 ausgewaschen oder mit der Luft von der Anlage abgezogen und dann aus dem Luftstrom ausgewaschen, um in den hinteren Teil des Wasserbehälters zu­ rückzuströmen. Als Folge hiervon ergibt sich ein Aufbau von Lack bzw. Farbe im Wasser innerhalb des Behälters und ein An­ teil davon schwimmt auf der Oberfläche. Da jedoch die Venturi- Einrichtung 20 die schwebende Farbe bzw. den schwebenden Lack aus der Umgebung des Pumpeneinlasses 13 fernhält, wird dadurch das Risiko einer Blockade des Einlasses und somit der Pumpe selbst durch Farbe bzw. durch Lack verringert.

Die Venturi-Einrichtung hat darüber hinaus noch die Aufgabe, die Farbe bzw. den Lack zu verteilen, so daß die schweren Bestandteile ausgeschieden werden und sich am Boden des Wasserbehälters absetzen, wodurch das Volumen an schweben­ den Teilen auf der Oberfläche reduziert wird. Eine Zirkula­ tion wird in dem Wasserbehälter von dem Auslaß 21 der Venturi- Einrichtung 20 längs dem hinteren Teil 16 des Behälters gegen die Seitenwand 18 in Gang gesetzt, des weiteren durch den von dem Leitblech 17 freigelassenen Spalt und zurück längs dem vorderen Teil 15 des Tanks gegen die Venturi-Einrichtung 20 und die Seitenwand 14. Des weiteren ist ein erstes Oberflächenleit­ blech 30 zwischen dem Leitblech 17 und der Rückwand des Behälters angebracht, über dem hinteren Teil 16 des Behälters und dieses Oberflächenleitblech verhindert, daß das schwebende Material an der zuvor beschriebenen Zirkulation teilnimmt. So­ mit sammelt sich das schwebende Material nach der Behandlung durch die Venturi-Einrichtung in dem Bereich an, der zwischen der Seitenwand 14 und dem Oberflächenleitblech 30 im hinteren Teil des Behälters liegt. Da das Oberflächenleitblech 30 nur die Oberfläche des Wassers durchbricht und sich auf eine be­ grenzte Tiefe unterhalb der Oberfläche erstreckt, setzt sich die Wasserzirkulation unterhalb des Oberflächenleitblechs fort.

Ein zweites Oberflächenleitblech 31 kann zusätzlich als Verlängerung des Leitblechs 17 so angeordnet sein, daß die andere Hälfte des hinteren Teils 16 als eine Auffang­ stelle für das schwebende Material verwendet werden kann.

Die in dem Bereich zwischen der Seitenwand 14 und dem Oberflächenleitblech 30 eingefangenen schwebenden Teilchen sind verschiedenen Kräften ausgesetzt. Die Venturi-Einrichtung 20 bewirkt eine große Bewegung und Turbulenz in diesem Bereich und es ist möglich, daß ein kontinuierlicher Strom von Luftbla­ sen eindringt, die die großen Teilchen dabei unterstützen, in einer schwebenden Position zu verbleiben. Zur gleichen Zeit ist die Oberfläche starken Durchzugsströmungen von der abgezogenen Luft und ebenso von der zurückkehrenden Wasserkaskade des Was­ servorhangs und der Düsen 27 ausgesetzt. Diese Hin- und Herbe­ wegungen bewirken, daß die schwebende Farbe bzw. der schweben­ de Lack, die bzw. der aus diesem Bereich nur schwer entkommen kann, auf kleinere Größen der Teilchen reduziert wird, die dann sicher durch das System geleitet werden, ohne daß sie eine Gefahr für die Pumpe bilden. Die Festteile sinken, wenn sie zuletzt von ihren schwebenden Komponenten befreit sind, auf den Grund des Behälters. Farbe bzw. Lack oder andere schwe­ bende Teilchen, deren Anteil auf diese Weise nicht verringert werden kann, werden von der Oberfläche entfernt, wenn dies notwendig sein sollte.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 6 ist der Behälter 10 wieder durch ein Leitblech 17 in einen vorderen und einen hinteren Teil 15 bzw. 16 unterteilt. In diesem Fall ist das Leitblech 17 Teil einer Vertikal­ wand 32 (Fig. 6), die die Rückwand eines Luftabzugsdurchgangs bildet, dessen gegenüberliegende Wand von der Wand 23 gebildet wird, über welche der Wasservorhang herabfällt. Innerhalb des Luftabzugdurchgangs sind Wasserdüsen 27 und Bleche 28, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, vorhanden. Somit wird Luft, die von der Anlage und der Wand 23 abgesaugt wird und durch den Wasservorhang hindurchströmt, zusätzlich durch die Düsen 27 ausgewaschen und eine Hin- und Herbewegung der Wasseroberfläche wird in Front des Leitblechs 17 bewirkt.

Der vordere Teil 15 des Behälters enthält ein zweites Leitblech 33, das sich parallel zu dem ersten Leitblech 17 er­ streckt und unterhalb der Wand 23 angeordnet ist. Das Leitblech 33 ist mit dem Leitblech 17 durch ein drittes Leitblech 34 verbunden, das einen Spalt 35 zwischen dem Leitblech 34 und der Seitenwand 18 freiläßt, durch welchen hindurch eine freie Verbindung zwischen dem vorderen und hinteren Teil 15 bzw. 16 des Behälters besteht. Der Bereich des Behälters zwi­ schen den Leitblechen 17 und 33 ist mit dem Bereich vor dem Leitblech 33 nur durch einen Spalt 36 nahe der Sei­ tenwand 14 verbunden.

Bei dieser Ausführungsform ist der Einlaß 13 der Pumpe 11 in der Seitenwand 14, jedoch im hinteren Teil 16 des Behälters, angeordnet. Die Venturi-Einrichtung 20 liegt gleich­ falls im hinteren Teil des Behälters und hat ihren Auslaß 21 im vorderen Teil 15, so daß die Wasserzirkulation in die ent­ gegengesetzte Richtung zu derjenigen im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 verläuft. In diesem Fall beschränkt das erste Oberflächenleitblech 30 den Zugang von schwebender Farbe bzw. schwebendem Lack zu der Venturi-Einrichtung 20. Des wei­ teren ist eine zweite Venturi-Einrichtung 37 stromaufwärts von dem Oberflächenleitblech 30 angeordnet, um schwebende Far­ be bzw. schwebenden Lack zu entfernen, der in irgendeiner an­ deren Weise dazu neigt, sich in diesem Bereich anzusammeln, als ein Ergebnis der Wasserzirkulation im Behälter. Die Venturi- Einrichtung 37, ähnlich wie die Einrichtung 20, hat ein Aus­ laßrohr 38, das sich durch das Leitblech 17 in den Teil 15 des Behälters erstreckt.

Das Auslaßrohr 38 öffnet sich in dem Bereich zwi­ schen den Leitblechen 17 und 33, von denen ein Zirkula­ tionsfluß mit Hilfe der Spalte 36 und 35 in den hinteren Teil 16 des Behälters in Gang gesetzt wird. In dem Bereich zwischen den Blechen 17 und 33 wird die Farbe bzw. der Lack infolge des Wasservorhangs und der Wasserdüsen aufgerührt. Dieser Vorgang ist ähnlich dem Aufrühren, das in dem Bereich zwischen der Sei­ tenwand 14 und dem Oberflächenleitblech 30 in der Ausführungs­ form nach den Fig. 1 bis 3 auftritt.

Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsformen der Wasserbehälter unmittelbar unterhalb der Spritzlackier- bzw. der Spritzfarbanlage angeordnet ist, kann die Erfindung eben­ sogut bei einem Behälter eingesetzt werden, der entfernt von der Spritzfläche aufgestellt ist und Wasser empfängt, das mit Farbe bzw. mit Lack von einem Sammeltrog oder einem Behälter unterhalb der Anlage aufgeladen ist.

In den beschriebenen Ausführungsformen dient die Venturi-Einrichtung 20 als eine Oberflächenabzugseinrichtung, die die schwebende Farbe bzw. den schwebenden Lack zu der ge­ genüberliegenden Seite eines Leitblechs transportiert. Die schwebende Farbe läuft über eine Wehr, das von der Kante einer Sammelkammer gebildet wird und die Antriebsflüssigkeit der Pumpe 11, betätigt durch eine Venturi-Pumpe, zieht das gesammelte Material aus der Sammelkammer ab und spritzt es aus dem Auslaß 21 aus. Bei einer abgewandelten Ausführungs­ form einer Oberflächenabzugseinrichtung kann die Venturi-Pumpe durch eine sich drehende Flügelpumpe ersetzt sein.

Claims (10)

1. Spritzlackieranlage mit einem Wasserbehälter (10), aus dem Wasser durch eine Pumpe (11) abgezogen wird, um aufgesprühte Farbe von der Anlage abzuwaschen und in den Behälter zurückzuführen, der in zwei mitein­ ander verbundene Bereiche (15, 16) durch ein Leitblech (17) unterteilt ist, das sich von der einen Seitenwand (14) des Behälters über den größten Teil der Behälter­ breite und von der Bodenfläche des Behälters bis zu einer Höhe erstreckt, die ausreicht, um über die Wasser­ oberfläche hinauszuragen, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (13) der Pumpe nahe der einen Seiten­ wand (14) in dem ersten der beiden Bereiche (15, 16) angeordnet ist, daß sich eine erste Oberflächenabzugs­ einrichtung (20) nahe dem Einlaß der Pumpe befindet und so angebracht ist, daß sie schwebenden Lack in der Nähe des Einlasses der Pumpe in den zweiten Bereich transportiert, daß das Wasser im zweiten Bereich durch auf die Wasseroberfläche auffallendes Wasser in Bewe­ gung versetzt ist und daß ein sich zwischen dem Leit­ blech (17) und einer Wand des Behälters erstreckendes erstes Oberflächenleitblech (30) so in das Wasser eintaucht, das es auf der Wasseroberfläche schwebendes Lackmaterial zurückhält und die Zirkulation darunter von dem zweiten Bereich zu dem Einlaß der Pumpe nicht unterbricht.

2. Spritzlackieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sprühdüsen (27) oberhalb des zweiten Bereiches (16) ange­ ordnet sind, die Wasser auf die Wasseroberfläche im zweiten Bereich aufsprühen und diese in Bewegung versetzen.

3. Spritzlackieranlage nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Rückwand (23) und Einrichtungen (24, 25) zum Erzeugen eines Wasservorhangs über der Rückwand, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (23) so angeordnet ist, daß sie Wasser von dem Wasservorhang auf die Wasseroberfläche im zweiten Bereich leitet.

4. Spritzlackieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (26), die Luft aus der Anlage unterhalb der Rückwand (23) und durch den Wasser­ vorhang abzieht, hinter der Rückwand (23) angeord­ net ist.

5. Spritzlackieranlage nach jedem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenleitblech (30) in dem zweiten Bereich angeordnet ist.

6. Spritzlackieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Oberflächenleitblech (30) im ersten Bereich und eine zweite Oberflächenabzugseinrichtung (37) im ersten Bereich an der gegenüberliegenden Seite des Oberflächenleitbleches (30) zu der ersten Oberflächenabzugseinrichtung (20) befindet und daß die zweite Oberflächenabzugseinrichtung (37) den schwebenden Lack von dem ersten in den zweiten Be­ reich transportiert.

7. Spritzlackieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bereich ein zweites Leitblech (33) parallel zu dem ersten Leitblech (17) enthält, das durch ein drittes Leitblech (34) mit dem freien Ende des ersten Leitblechs (17) verbunden ist.

8. Spritzlackieranlage nach jedem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Oberflächenleitblech (31) als Ver­ längerung des ersten Leitblechs (17) sich bis zur anderen Seitenwand (18) des Behälters erstreckt.

9. Spritzlackieranlage nach jedem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslaß (22) der ersten Oberflächenabzugseinrich­ tung (20) sich in den zweiten Bereich unterhalb der Wasser­ oberfläche erstreckt.

10. Spritzlackieranlage nach jedem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Oberflächenabzugseinrichtung (20) eine Venturi-Einrichtung mit einer Sammelkammer, in die die Oberflächenschicht der Flüssigkeit hineinströmt und mit einer Venturi-Pumpe zum Absaugen der Flüssigkeit der Oberflächenschicht aus der Sammelkammer ist.