DE29712707U1

DE29712707U1 - Vorrichtung zur Rückgewinnung von versprühten Farbpartikeln

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Publication number: DE29712707U1
Application number: DE29712707U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1998-11-12
Anticipated expiration: 2007-07-19

Description

Vorrichtung zur Rückgewinnung von versprühten Farbpartikeln

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von in einer Kabine als Farbwolke versprühten Farbpartikeln. Die Pulverbeschichtung von Werkstücken mit Farbpartikeln wird in Kabi-5 nen durchgeführt, deren Kabinenwände aus korrosionsgeschütztem Blech oder Kunststoffplatten gefertigt sind.

Die Pulverbeschichtung wird bekanntlich mit auf ein elektrisches Potential gebrachten Farbpartikeln vorgenommen, wobei das Werk-

10 stück auf ein gegenpoliges elektrisches Potential gebracht wird. Dennoch gelangt ein nicht unerheblicher Teil der Farbpartikel nicht auf das zu beschichtende Werkstück sondern lagert sich als Overspray-Farbwolke an den Kabinenwänden ab, die daher von Zeit zu Zeit aufwendig gereinigt werden müssen. Die Kabinen werden

15 üblicherweise durch eine Absaugeinrichtung unter einen gewissen Unterdruck gesetzt, um sicherzustellen, daß immer Luft von außen nach innen gesaugt wird, also keine Farbpartikel aus der Kabine herausgelangen können. Die mit der abgesaugten Luft mitgerissenen Farbstoffpartikel müssen aus dem Luftstrom entfernt werden,

20 was beispielsweise mit einem Elektrofilter gelingt.

Hannover:

Koblenzer Straße 21 D-30173 Hannover Bundesrepublik Deutschland Telefon 0511 / 988 75 07 Telefax 0511 / 988 75 09

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Braunschweig:

Theodor-Heuss-Straße 1 D-38122 Braunschweig Bundesrepublik Deutschland Telefon 0531 / 28 14 0-0 Telefax 0531 / 28 140 28

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Reinigung der Anlagen für die Pulverbeschichtung zu erleichtern und eine umweltfreundliche Verfahrensweise zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art gekennzeichnet, durch eine im oberen Bereich der Kabine angeordnete Berieselungseinrichtung zur Ausbildung eines Wasserfilms auf Kabinenwänden, einer Spannungsquelle zum Anlegen einer Hochspannung an den Wasserfilm, eine Ableitung des abgelaufenen Wassers zu einem Filter, einer Rückführung des gereinigten Wassers in einem Wasserkreislauf und durch eine Trocknungsstufe und eine Rückführung der abgeschiedenen Farbpartikel in einen Farbpartikelkreislauf.

Erfindungsgemäß lagert sich die Overspray-Farbwolke auf der Wasseroberfläche ab und wird aus dem Innenbereich der Beschichtungskabine mit dem Wasser, vorzugsweise in eine Filterzentrifuge, geleitet und dort mechanisch von dem Wasser als Träger getrennt. Das Wasser fließt in den Sammelbehälter zurück, während der abgefilterte Farbpulverbrei mit niedriger Restfeuchte aufbereitet wird, vorzugsweise in einem Niedertemperaturtrockner. Der Trocknungsvorgang kann mit einem Siebprozeß kombiniert werden, um das Pulver in den homogenen Ausgangszustand zurückzuführen und unmittelbar in den Pulvervorratsbehälter einzuspeisen. Durch die oberflächliche Benetzung mit Wasser wird auch die elektrische Ladung der Pulverpartikel neutralisiert, so daß nicht nur mechanisch sondern auch elektrisch der Ausgangszustand hergestellt wird.

Mit dieser Einrichtung entsteht ein in sich geschlossener Kreislauf des Pulvers, der ein 100 %iges Recyceln des Oversprays ermöglicht.

Auch erfindungsgemäß kann aus der Kabine ein Luftstrom abgesaugt und mit einem Elektrofilter gereinigt werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn in dem Elektrofilter der Luftstrom mit laminar fließenden Wasserelektroden gereinigt wird und das be-

ladene Wasser des Elektrofilters mit dem Wasser des Wasserfilms aufbereitet wird.

Die Wasseraufbereitung kann vorzugsweise mit einem zweistufigen Filtervorgang ausgeführt werden, bei dem ein Feinstanteil der Farbpartikel ausgesondert wird.

Das erfindungsgemäße Naßverfahren beinhaltet als Nebeneffekt die Erhöhung der Sicherheit gegen Staubexplosionen und ermöglicht auch eine bisher nicht durchführbare Reinraum-Beschichtung, wenn die bisher übliche Luftschleuse als Luftvorhang ausgebildet wird, so daß keine Staubpartikel von außen in die Beschichtungskammer eingesaugt werden.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Filter ist vorzugsweise durch eine Filterzentrifuge gebildet, die zweistufig kaskadiert zur Abscheidung eines unerwünschten Feinstpartikelanteils ausgeführt sein kann.

0 In einer Versuchsanordnung wurde eine Pulverprobe viermal durch den erfindungsgemäßen Recyclingprozeß geleitet und anschließend unter gleichen Bedingungen mit neuem Pulver parallel zur Pulverbeschichtung eingesetzt. Eine Qualitätsprüfung zeigte keinen Unterschied in den Eigenschaften der untersuchten Proben.

Das wieder aufgegangene und gereinigte Wasser zeigt keine Trübung und kann durch eine Umwälzpumpe zur Kabinenabdeckung gefördert und über Düsenrohre zu einem Wasserfilm auf den Wänden verteilt werden, so daß der Wasserkreislauf als kontinuierlich wirkender Transportmechanismus geschlossen ist.

Da ein in sich geschlossener Wasserkreislauf besteht, kann das Wasser bezüglich Benetzungsfähigkeit, Kalkhaltigkeit, Ionenhaltigkeit usw. prozeßbezogen optimiert werden. Hierbei ist auch eine antibakterielle Bestrahlung mit UV-C möglich.

Durch die vorliegende Erfindung lassen sich alle Komponenten der Kabine, insbesondere alle Kabinenwände während des Betriebes

kontinuierlich abreinigen. Nach dem Leerfahren der Anlage, wenn also kein Pulver mehr im Umlaufwasser ist, ist ein problemloser Farbwechsel möglich, da sämtliche Inneneinbauten sauber und ohne Farbrückstände sind.
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Im erfindungsgemäßen Farbpartikelkreislauf findet keine Entmischung des Pulvers statt, weil das gesamte Korngrößenspektrum im Filter festgehalten und über die Siebstufe ständig neu gemischt werden kann. Der Rückgewinnungsgrad des Farbpulvers entspricht 100 %, wenn nicht unerwünschter Feinstanteil ausgesondert wird.

Die geschlossenen Kreisläufe, getrennt in Pulver- und Wasserkreislauf, verhindern eine Wechselwirkung mit der Umwelt. Darüber hinaus werden Beschichtungskosten dadurch reduziert, das Pulvermaterial eingespart wird.

In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. In einer Kabine 1 wird ein Werkstück 2, das über ein Werkstücktransportsystem 3 zugeführt worden ist, zur Beschichtung gehalten. Eine Sprüheinrichtung 4 sprüht Farbstoffpartikel 5 gegen das Werkstück 2, wobei jedoch wesentliche Teile an dem Werkstück 2 in Richtung einer Kabinenwand 6 gesprüht werden. Mittels Düsen einer Berieselungseinrichtung 7 wird an Kabinenwänden 6 ein Wasserfilm 8 erzeugt, der laminar an den Wänden 6 abläuft. Die Kabine 1 weist eine Absaugöffnung 9 auf, an die ein Absauggebläse 10 über ein Elektrofilter 11 angeschlossen ist. Das Elektrofilter 11 bewirkt eine Zuführung von Hochspannung zum Wasserfilm 8 und eine Trennung der Farbstoffpartikel 5 aus dem über das Gebläse 10 abgesaugten Luftstrom. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet des Elektrofilter 11 mit laminar strömenden Wasserelektroden, so daß aus dem Elektrofilter mit Farbstoffpartikeln beladenes Wasser einem als Filterzentrifuge ausgebildeten Filter 12 zugeleitet wird. Das Wasser des Wasserfilms 8 gelangt aus einer Ablauföffnung 13 der Kabine zusammen mit den an der Wasseroberfläche haftenden Farbstoffpartikeln 5 heraus und gelangt ebenfalls in das Filter 12, in dem die Farbstoffpartikel 5 von dem Wasser ge-

trennt werden. Das gereinigte Wasser gelangt in einen Wassersammelbehälter 14 und wird mittels einer Umwälzpumpe 15 in einen Wasserkreislauf 17 zurückgepumpt aus dem die Berieselungseinrichtung 7 und das Elektrofilter 11 gespeist werden. 5

Der im Filter 12 abgefilterte Farbpulverbrei gelangt in einen Trockner 15, wo er bei niedriger Temperatur getrocknet wird. An den Trockner 15 schließt sich eine Siebstufe 18 und eine Frischpulverergänzung 19 an. Das gesiebte Pulver gelangt in einen PuI-vervorratsbehalter 20 und von dort in einen Pulverkreislauf zur Sprüheinrichtung 4 zurück.

Somit sind zwei geschlossene Kreisläufe 17, 21 für das Wasser und das Pulver ausgebildet, die sich im Bereich des Wasserfilms 8, des Elektrofilters 11 und des Filters 12 überschneiden, im übrigen aber separat ausgebildet sind.

In der Zeichnung sind an Öffnungen der Kabine 1 und innerhalb der Kabine 1 strichlierte Pfeile dargestellt, die einen offenen Luftkreislauf verdeutlichen, der über die Absaugöffnung 9 und das Elektrofilter 11 zum Gebläse 10 führt.

Li/ho

Claims

Vorrichtung zur Rückgewinnung von in einer Kabine (1) als Farbwolke versprühten Farbpartikeln, mit einer Kabine (1) mit einer Farbsprüheinrichtung (4), einer Halterung für zu beschichtende Werkstücke (2) und einer Absaugeinrichtung (10) zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Kabine (I)/ gekennzeichnet durch eine im oberen Bereich der Kabine (1) angeordnete Berieselungseinrichtung (7) zur Ausbildung eines Wasserfilms (8) auf Kabinenwänden (6), einer Spannungsquelle zum Anlegen einer Hochspannung an den Wasserfilm (8), eine Ableitung des abgelaufenen Wassers zu einem Filter (12), einer Rückführung des gereinigten Wassers in einen Wasserkreislauf (17) und durch eine Trocknungsstufe (15) und eine Rückführung der abgeschiedenen Farbpartikel in einen Farbpartikelkreislauf (21).

Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch einen der Absaugeinrichtung (10) vorgeschalteten Elektrofilter (11) mit laminar strömenden Wasserfilmelektroden und einer Wasser-Verbindungsleitung zum Filter (12).

Hannover:

Koblenzer Straße D-30173 Hannover Bundesrepublik Deutschland Telefon 0511 / 988 75 Telefax 0511 / 988 75

Antwort bitte nach / please reply to:

Braunschweig:

Theodor-Heuss-Straße 1 D-38122 Braunschweig Bundesrepublik Deutschland Telefon 0531 / 28 14 0-0 Telefax 0531 / 28 140 28

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (12) durch eine Filterzentrifuge gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterzentrifuge zweistufig kaskadiert zur Abscheidung eines unerwünschten Feinstpartikelanteils ausgeführt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Öffnung der Kabine (1) mit einer als Luftvorhang ausgebildeten Luftschleuse.

GRAMM, LINS & PARTNER
Li/ho