-
Die Erfindung betrifft eine Farbsprühkabine und insbesondere
eine Luftzufuhr-Gehäuseanordnung, die in einem Bodentank
einer Farbsprühkabine enthalten ist.
-
Für gewerbliche Farbsprühkabinen sind Systeme zur
Zurückführung/Filtration von Luft und Wasser wichtig, da diese Systeme
für akzeptable Umgebungsbedingungen und eine hohe Qualität
bei einer Fertigstellung des Farbauftrags sorgen. Bei einer
üblichen Farbsprühkabine werden restliche Farbsprühnebel und
Wasser gesammelt sowie zu einem bezüglich der Kabine externen
Rückführungstank transportiert. Nach dem Filtrieren wird das
Wasser in den Kabinenbodenteil zurückgepumpt. Futrierte Luft
wird der Sprühkabine aus einer Luftzufuhr-Gehäuseeinheit
zugeführt, die sich auf dem Dach des Gebäudes befindet.
Installationen dieser Einheiten sind kostspielig, da sie
ausgedehnte Arbeiten und einen hohen Materialaufwand (d.h.
Rohrleitungen und Kanäle) erfordern.
-
In der DE-OS 3134248, die den Stand der Technik darstellt,
auf den im Oberbegriff des Anspruchs 1 Bezug genommen wird,
ist eine Farbsprühkabine mit einer Belüftung oder einem
Luftzufuhrsystem beschrieben, das Leitungen zur Luftzirkulation,
für abziehende (austretende) Luft und für Frischluft
aufweist, wovon mindestens die Abluftleitung und die
Frischluftleitung isolierbar, d.h. abschließbar, sind. Es ist
bevorzugt, daß mindestens ein Teil der Abluft- und der
Zirkulationsleitungen geteilt sind. Obwohl die zirkulierende Luft
filtriert wird, gibt es kein Mittel zum Einstellen der
Feuchtigkeit oder der Temperatur der Luft. Es gibt auch kein
Wasserzirkulationssystem.
-
In der GB 1080702 ist eine frühe Farbsprühkabine mit einem
einfachen Wasserzirkulierungssystem beschrieben. Oberhalb des
Wassers wird Luft mittels eines Luftventilators zirkuliert.
Es gibt kein Mittel zum Einstellen der Bedingung,
insbesondere der Feuchtigkeit und der Temperatur, der zirkulierenden
Luft.
-
Es ist wünschenswert, eine Luftzufuhr-Gehäuseeinheit zu
haben, die innerhalb des Tanks im Farbsprühkabinenbodenteil
angeordnet ist. Dies würde zu einer wesentlichen
Kostenersparnis führen, da der Umfang an Materialien und Arbeit für
den Bau von externen Systemen reduziert wäre, weil man
Ausstattungseinheiten in Modulform verwenden würde. Eine
zusätzliche Kostenersparnis ergäbe sich, weil für das
Zurückführen der Luft und des Wassers weniger Pumpenergie
erforderlich wäre. Es ist erwünscht, für jede Farbsprühzone der
Kabine ein Rieselwasser-Behandlungssystem und eine Luftzufuhr-
Gehäuseeinheit zur verfügung zu haben. Dies würde den Bedarf
an großen Einheiten, die extern zur Farbsprühkabine vorhanden
sind, um die gesamte in dem Farbsprühverfahren verwendete
Luft- und Wassermenge aufzuarbeiten, beseitigen. Zusätzlich
ist für jeden Rückführungstank eine kürzere Wasserverweilzeit
nötig, im Gegensatz zu einem großen externen Tank.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Farbsprühkabine
mit einer Farbsprühzone zur Verfügung gestellt, wo eine Farbe
aufgetragen werden kann, mit einem Luftzufuhrsystem für
Arbeitsluft und mit einer Gehäuseanordnung für das
Luftzufuhrsystem, die ganz innerhalb der Farbsprühkabine angeordnet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftzufuhrsystem ein
Luftkonditioniersystem zur Steuerung der Temperatur von in
die Farbsprühzone eingeführter Luft aufweist und daß die
Gehäuseanordnung für das Luftzufuhrsystem unterhalb der
Farbsprühzone angeordnet ist.
-
Die Farbsprühkabine kann auch ein
Rieselwasser-Behandlungssystem zum Aufarbeiten von Farbsprühkabinenwasser und
Farbschlamm aufweisen, wobei das System mit mindestens einem
Aufnahmetank
für zurückgeführtes Wasser ausgerüstet ist, der
ganz oberhalb einer Oberfläche angebracht ist, auf der die
Farbsprühzone ruht und relativ zu der Gehäuseanordnung für
das Luftzufuhrsystem derart angeordnet ist, daß
Farbsprühkabinenluft behandelt und an einer Erhebung in der Kabine
unterhalb eines Wasserspiegels in dem Aufnahmetank für
zurückgeführtes Wasser abgesaugt wird.
-
Der Aufnahmetank für zurückgeführtes Wasser kann ganz
innerhalb der Farbsprühkabine angeordnet sein.
-
Das Luftzufuhrsystem kann Mittel zum Absaugen von
Farbsprühkabinenluft zur Atmosphäre außerhalb der Kabine sowie Mittel
zum Einführen von Frischluft aus der Atmosphäre aufweisen.
Das Luftzufuhrsystem kann auch Mittel zum Zurückführen von
Luft innerhalb der Farbsprühkabine sowie Mittel zum
eventuellen Umschalten zwischen einem Einlaß für Frischluft und einem
Einlaß für zurückgeführte Luft umfassen.
-
Die Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich beim
Lesen der detaillierten Beschreibung, im Zusammenhang mit den
Zeichnungen, worin für die verschiedenen Ansichten ähnliche
Bezugszeichen ähnliche Elemente bedeuten:
-
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Farbsprühkabinensystems
gemäß dem Stand der Technik, das aus einer
Luftzufuhr-Gehäuseeinheit, einer Farbsprühkabine, einem
Sprühkabinenbodenteil und einem Rückführungstank
besteht;
-
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Tanks im
Farbsprühkabinenbodenteil als Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
-
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Tanks im
Sprühkabinenbodenteil und erläutert das Labyrinth
einer Luftzufuhr-Gehäuseeinheit und eines
Rückführungstanks;
-
Fig. 4 ist eine Seitenansicht der gesamten Länge des Tanks
im Sprühkabinenbodenteil und einer sekundären
Entwässerungs anordnung;
-
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht des Rückführungstanks
und der Luftzufuhr-Gehäuseeinheit, die beide in dem
Tank im Sprühkabinenbodenteil gemäß Fig. 2 enthalten
sind; und
-
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die mit jener gemäß
Fig. 5 vergleichbar ist, jedoch zeigt sie eine
alternative Ausführungsform des Rückführungstanks.
-
Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Darin wird ein
Sprühkabinensystern 13 gemäß dem Stand der Technik gezeigt, das
eine Luftzufuhr-Gehäuseeinheit 1, eine Sprühkabine 2, ein
Sprühkabinenbodenteil 3 und einen Wasserrückführungstank 4
aufweist. Wasser (enthaltend eine verdünnte Konzentration an
Farbe) und Luft treten in das Sprühkabinenbodenteil 3 ein.
Nach dem Durchtritt durch das Sprühkabinenbodenteil 3 sammelt
sich das Wasser in dem Becken 5 und gelangt unter der
Schwerkraft über die Leitung 10 in den Rückführungstank 4. Nach dem
Filtern transportiert eine Pumpe 9 das Wasser durch die
Leitung 11 zu dem Sprühkabinenbodenteil 3. Was die Zurückführung
von Luft betrifft, so wird die Luft durch den Tankauslaß 12
und die Leitung 6 abgesaugt, wo sie entweder bei 7 in die
Atmosphäre abgegeben oder zu der Luftzufuhr-Gehäuseeinheit 1
zurückgeführt wird. Falls die Luft an die Atmosphäre
abgegeben wird, wird über eine Klappe 8 Frischluft eingespeist.
-
Beim Stand der Technik bestehen verschiedene Probleme. Der
Bau des Rückführungstanks und der Luftzufuhr-Gehäuseeinheit
ist kostspielig und erfordert einen großen Aufwand an
Materialien und Arbeit. Viel Purnpenergie ist erforderlich, um das
Wasser in die Sprühkabine zurückzutransportieren. Zusätzlich
können es staatliche Vorschriften erforderlich machen, daß
der unterirdische Rückführungstank doppelwandig sein muß.
-
Im Hinblick auf das Vorstehende wird eine verbesserte
Plazierung der Luftzufuhr-Gehäuseeinheit in Betracht gezogen, um
die vorgenannten Schwierigkeiten, die das System gemäß dem
Stand der Technik, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, mit sich
bringt, aus zuräumen.
-
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. Dort wird eine erste
bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Sie beinhaltet einen Rückführungstank 15 und eine
Luftzufuhr-Gehäuseeinheit 16, die sich in der Zone 14 des
Sprühkabinenbodenteils befindet. Der rechteckige
Rückführungstank 15 ist unterhalb der Überflutungsplatten 17a und
17b sowie des Venturi-Rieselwäschers 18 angeordnet. Innerhalb
des Tanks 15 befinden sich das Becken 19, die Rinne 20 und
die horizontal geschlitzte Leitung 21. Das Ausspülventil 22
verbindet den Tankboden 23 mit dem Becken 24, das sich
entlang dem Tankboden 25 erstreckt. Zwischen dem Ablenkblech 37
und dem Luftzufuhrsystem 16 befindet sich das Labyrinth 26.
Gegenüber der Luftzufuhr-Gehäuseeinheit 16 befindet sich die
Absaugleitung 27 mit dem Ausgang 28 und der Klappe 29.
Klappen 30 und 31 sind an der Gehäuseeinheit 16 angeordnet.
-
Entlang des Sprühkabinenbodenteils 33 wird Wasser in Becken
32a und 32b verteilt. Das Wasser strömt durch die Schwerkraft
auf überfluteten Platten 17a und 17b und gelangt durch den
Venturi-Rieselwäscher 18 in den Rückführungstank 15. Der
Zweck des Venturi-Rieselwäschers 18 ist die Erzeugung eines
hohen Turbulenzgrades, wodurch es ermöglicht wird, daß die
Farbfeststoffe und Wasser gründlich gemischt werden. Wenn das
Wasser in den Abschnitt des Bodenteils der Farbsprühkabine
eintritt, wird es in dem Becken 19 gesammelt. Wenn sich das
Becken 19 füllt, gelangt das Wasser in die Rinne 20 und
strömt durch die Öffnung 33. Das Wasser fließt dann durch den
offenen Boden 34 und füllt den Rückführungstank 15. Beim
Austritt aus der Öffnung 34 spült das Wasser Farbsediment vom
Tankboden 23 weg, wodurch sich eine gleichmäßige Verteilung
von Wasser und Farbfeststoffen ergibt. Große Klumpen von
Farbschlamm setzen sich trotzdem auf dem Tankboden 23 ab. Das
Ausspülventil 22 wird periodisch geöffnet, um solche
Schlammklumpen zu entfernen und mittels des Beckens 24 zum
Entschlammungssystem 48 (Fig. 4) zu bringen. Die
Rückführungspumpe 35 zieht Wasser durch die geschlitzte Leitung 21 sowie
die externe Leitung 36 und führt es zu den Becken 32a und 32b
zurück.
-
Eine kleine Wassermenge umgeht den Rückführungstank 15 und
wird nicht in der oben beschriebenen Weise zurückgeführt.
Dieser Anteil (in Form von Wassertropfen) wird durch Luft,
die über den Venturi-Rieselwäscher 18 in den Tank 15
eintritt, beseitigt und über ein Leitbiech 37 transportiert. Die
Luft und die Wassertropfen gelangen in das Labyrinth 26. Die
Wassertropfen kommen mit den Labyrinthablenkblechen 39 in
Berührung und fallen auf den Tankboden 25. Die Tropfen werden
in dem Becken 24 gesammelt, wo sie zum Entschlammungssystem
48 transportiert werden.
-
Die Luft nähert sich dem Ende der Zonenlänge in der Nähe der
Luftzufuhr-Gehäuseeinheit 16, wo sie entweder in die
Farbsprühkabine 40 zurückgeführt oder in die Atmosphäre abgegeben
wird. Wenn sie dorthin abgegeben wird, strömt sie durch den
Ausgang 28 in die Luftleitung 27. Die Klappe 29 ist mit
Kanälen verbunden, welche zu einem externen Abgassystem führen.
Während dieser Zeit tritt Frischluft durch die Klappe 30 in
die Luftzufuhr-Gehäuseeinheit 16 ein, wird in dieser Einheit
behandelt und an die Farbsprühkabine 40 weitergegeben.
Während dieser Zeit ist die Klappe 31 geschlossen.
-
Während des Rückführungsvorgangs sind die Klappen 29 und 28
geschlossen. Die Klappe 31 wird geöffnet, wodurch die Luft in
die Luftzufuhr-Gehäuseeinheit 16 eintreten kann. Um den
Eintritt von Frischluft zu verhindern, wird die Klappe 30
geschlossen. Nach dem Behandeln wird die zurückgeführte Luft
in die Sprühkabine 40 zurückgeführt.
-
Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 dargestellte Zone 14 des
Farbsprühkabinenbodenteils und erläutert im einzelnen die
Luftkonditioniereinheit 41, die innerhalb der
Luftzufuhr-Gehäuseeinheit 16 angeordnet ist. Die Luftkonditioniereinheit 41
enthält der Reihe nach eine Entwässerungsleitblechanordnung
42, Luftteilchensackfilter 43a und 43b, eine
Entfeuchtungskühleinheit 44, einen Erhitzer 45 und Rückführungsgebläse 46a
und 46b. Frische oder zurückgeführte Luft tritt durch die
Leitungen 30 oder 31 in die Einheit 16 ein. Irgendwelche
Wasserteuchen, die in der Luft zurückbleiben, treffen auf die
Leitbleche 42 und werden beseitigt. Restliche Farbteilchen
werden durch die Sackfilter 43a und 43b aufgefangen.
Wasserkondensat wird durch den Entfeuchter 44 entfernt. Schließlich
erwärmt der Erhitzer 45 wieder die Luft, und die
Rückführungsgebläse 46a und 46b bringen die Luft zurück in die
Sprühkabine.
-
Besondere Vorteile bezüglich der Verringerung der
erforderlichen Kabinenhöhe und der Forderungen nach wenig Energie
werden durch Anordnen der Luftzufuhr-Gehäuseeinheit ganz
innerhalb der Kabine und neben dem Aufnahmetank 15 für die Wasser
rückführung erreicht, und zwar derart, daß Kabinenluft an
einer Erhebung in der Kabine unterhalb des in dem
Rückführungstank 15 gehaltenen Wassers behandelt und abgeführt wird.
Alternativ könnte der Rückführungstank 15 außerhalb der
Sprühkabine plaziert werden, jedoch an einer Erhebung bezüg
lich der Kabine, und zwar derart, daß der Tank ganz oberhalb
einer Fläche angeordnet ist, die das Sprühkabinenbodenteil
trägt.
-
In Fig. 4 wird die gesamte Länge 47 des Tanks im Sprühkabi
nenbodenteil einschließlich des Entschlammungssystems 48
gezeigt. In den Zonen 49a - 49d der Sprühkabine wird Wasser
zurückgeführt und Luft wird zurückgeführt oder in der oben im
Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Weise abgeführt.
Zusätzlich werden Leitungen 50a - 50d verwendet, um einen
Anteil des Wassers in den Rückführungstanks 15a - 15d
abzulassen. Die Ventile 51a - 51d öffnen zu verschiedenen Zeiten
und lassen eine kleine Fraktion ab. Diese Fraktionen werden
über die Leitung 52 zum Entschlammungssystem 48
transportiert. Wenn die Ventile 53 und 54 offen sind, fördert die
Pumpe 55 das Wasser zur Zentrifuge 56, wo Farbfeststoffe
abgetrennt und in einem Schlarnmwagen 57 abgelagert werden.
Das filtrierte Wasser wird dann in der Leitung 58 zum
Sammeltank 59 geführt.
-
Durch Öffnen der Ventile 60a - 60d werden periodisch große
Schlammablagerungen aus den Rückführungstanks 15a - 15d
abgezogen. Die Ablagerungen fließen in das Becken 24 und durch
die Leitung 61. Durch das Öffnen des Ventils 62 können die
Ablagerungen in den Filterkorb 63 fallen, wobei das
abfiltrierte Wasser in den Samrneltank 59 gelangt. Der Inhalt des
Tanks 59 wird dann mittels der Pumpe 64 durch die Leitung 65
zum Becken 32 zurückgeführt. Dieser geklärte Wasserstrom
stellt sicher, daß die Konzentration der Farbfeststoffe in
dem Wasser im Becken 32 sehr klein ist.
-
Beim normalen Betrieb ist das Ventil 66 offen und das Ventil
70 ist geschlossen. Dadurch kann das Wasser zurückgeführt
werden. Das Ventil 70 wird periodisch (z.B. einmal pro Jahr)
geöffnet und das Ventil 66 wird geschlossen. Dies gestattet
es, das System zu entleeren und zu reinigen.
-
Fig. 5 erläutert einen Rückführungstank 15, wie er in den
Fig. 2, 3 und 4 dargestellt ist, im einzelnen. Wasser und
Luft treten in der vorher beschriebenen Weise in den Tank 15
ein. In den früheren Darstellungen wurde nicht gezeigt, daß
ein Entwässerungsleitblech 65 das Wasser sammelt und es ihm
ermöglicht, in das Becken 19 überzufließen.
-
Fig. 6 erläutert eine alternative Ausführungsform des
Rückführungstanks 15 gemäß der Erfindung, ähnlich der Ausfüh
rungsform in den Fig. 1 bis 5, jedoch mit der Ausnahme, daß
Entwässerungsleitbleche 66a und 66b sowie ein zweiter
Venturi-Rieselwäscher 67 hinzugefügt wurden. Die zusätzlichen
Leitbieche beseitigen das Erfordernis eines Labyrinths, da
sie Wasser auffangen, das über die Oberseite des Beckens 19
strömt.