EP1167908A1 - Process and apparatus for non-thermal drying of objects freshly painted with a water-based paint, in particular car bodies - Google Patents
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- EP1167908A1 EP1167908A1 EP01114615A EP01114615A EP1167908A1 EP 1167908 A1 EP1167908 A1 EP 1167908A1 EP 01114615 A EP01114615 A EP 01114615A EP 01114615 A EP01114615 A EP 01114615A EP 1167908 A1 EP1167908 A1 EP 1167908A1
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- F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
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Definitions
- the invention is based on a method and a device for non-thermal drying with a water-based paint freshly painted objects, in particular motor vehicle bodies according to the preamble of claim 1 (method) or that of claim 16 (device), such as both is known, for example, from DE 196 44 717 A1.
- Objects painted in series, in particular vehicle bodies are painted in several layers, for environmental reasons at least for the primer and filler paint mostly waterborne basecoats are used. These paints can not be applied wet on wet, but it must apply another coat of paint before each subsequent application the previously applied waterborne basecoat to certain maximum permissible residual moisture of about 5 to 10 wt .-% dried become. Higher residual moisture levels would result in the final thermal baking of the entire layer of varnish lead to cracking of the paint because the amount of the the remaining moisture vapor released through the composite layer can diffuse through quickly enough.
- the object of the invention is that of the generic type Method or the corresponding device to that effect improve that even with a different and above all rapidly changing supply of moisture on the part of the painted Objects always on a certain target residual moisture can be dried and still a constant Residence time of the painted objects in the paint drying system can be met.
- Exceeding the Target residual moisture in the dried varnish, i.e. an insufficient one Drying of the lacquer, caused when the lacquer is later burned in Paint breaks with time and cost intensive rework and with serious logistical problems.
- should the paintwork should not be over-dried because this is for one good connection of the subsequently applied lacquer layer is unfavorable is. Apart from that, overdrying would also be under Energy and cost considerations uneconomical. on the other hand may have a different stay for logistical reasons of the painted objects in the paint drying system not be admitted.
- the figures show a process plant for non-thermal Drying objects freshly painted with a water-based lacquer, e.g. of motor vehicle bodies 2, which are on body supports 3 are stored, which in turn on the air-permeable bottom 4 of a drying tunnel 1, 1 'with constant Conveying speed conveyed through this become.
- a water-based lacquer e.g. of motor vehicle bodies 2, which are on body supports 3 are stored, which in turn on the air-permeable bottom 4 of a drying tunnel 1, 1 'with constant Conveying speed conveyed through this become.
- This is the illustrated embodiment around a two-stage drying tunnel with two side by side adjoining but separable tunnel sections 1 and 1 'of a first and a second drying stage.
- a lock chamber In front of and behind the tunnel sections of the two drying stages is a lock chamber that can also be sealed off 14 or 14 'provided.
- the isolation of the tunnel sections with each other or to the lock chambers can be lift gates or through sliding gates that move transverse
- the paint drying system shown contains for a non-thermal Drying an air drying device 11, the the moisture-laden air from the drying tunnel over one Exhaust air line and a suction fan 6 is supplied.
- the Air drying device is a cold trap 15 containing where the moisture from the air is condensed.
- the dried air can by means of a supply air blower 31 a supply air line 32 can be returned to the drying tunnel.
- the bodies to be dried are in one end in the Dry tunnel introduced, the surfaces of the objects in it with dry air forced convectively and after after drying the paintwork the bodies from the drying tunnel discharged.
- the moisture-laden air is extracted from it, the air contained in the air drying device 11 Condensed moisture is removed and the Air so to a certain target value of absolute residual moisture - hereinafter referred to as "recirculating air target humidity" - dried and blown back into the drying tunnel.
- a number of measures are planned. From the exhaust air flow branches at junction 5, i.e. even before Suction blower 6 a by-pass line 30 from the air drying device 11 bypasses and thus untreated air to the supply air blower 31 directs. Accordingly, the suction fan 6 only promotes a maximum of about 60 vol .-% of the total circulated air amount of the total circulated air through the Air drying device 11 through. Because of a variable speed This part of drive 7 of the suction fan quickly variable.
- the air drying device is dimensioned in this way and designed that with maximum moisture loading of the exhaust air and at maximum exposure to the air drying device the air treated in it to a significantly lower preferably half the target air humidity is dryable.
- the untreated flowing through the by-pass line Air and the air emerging from the air drying device dried air combines in front of the supply air fan again, so that the dried and the untreated air in the Supply air blowers mixed and together the drying tunnel again be forwarded.
- Humidity sensors 9 are humidity data of the circulated Air is recorded at the relevant points and this measurement data processed in a controller 8.
- the controller changes automatically such as the drive speed of the suction fan or its Flow rate that the desired target air circulation on the supply air side can be met.
- the absolute target air humidity is between 3.0 to 5.0 g of water per kg of moisture Air, preferably about 4 ⁇ 0.2 g / kg.
- the performance of the refrigeration cycle of the condensate Cold trap becomes irrespective of the fluctuations in the moisture supply continued at a consistently high level.
- the air is reduced in the amount of air to be dried due to the installed dryer capacity compared to one Condition with high amount of air to dry overdry what however due to the mixing with the untreated portion the circulated air is not only harmless, it is can achieve the desired target recirculated air humidity in any case be respected.
- the air drying device 11 is in principle a flow cross section greatly expanded channel of preferably rectangular cross-sectional shape, in which several heat exchangers are arranged. Due to the enlarged flow cross-section the air flows through the air drying device relatively slowly through so that there is good heat exchange in it comes. In the front part of the air drying device are the air-loaded heat exchanger surfaces 20 and 15 cooling surfaces, whereas the air in the rear part Heat exchanger surfaces 16 is warmed up again.
- a main cooling circuit is initially closed mention that of a refrigerant compressor 17, from several the refrigerant flows parallel to each other Refrigerant condensers 16, from a throttle 18 and out another group of heat exchangers, namely the refrigerant evaporators 15, which represent a cold trap.
- a number of Pre-coolers 20 arranged in the air drying device the also act as a refrigerant evaporator, i.e. part of one another refrigerant circuit, namely a secondary cooling circuit are.
- this secondary refrigerant circuit The main components of this secondary refrigerant circuit are also a refrigerant compressor 22, several arranged side by side in a waste air duct 25 Refrigerant condensers 21, a throttle 23 and the already mentioned, located in the front of the air drying device Refrigerant evaporators 20.
- a refrigerant compressor 22 For the refrigerant flow there is a further refrigerant evaporator 20 'in parallel, the excess air line to be dealt with in more detail below 35 is arranged and the funded therein Excess air cools down.
- the refrigerant evaporator 20 of the secondary cooling circuit becomes the air flowing into the air drying device pre-cooled.
- the heat extracted is via that in the waste air duct 25 arranged refrigerant condensers 21 to uninvolved Hall air emitted by means of the cooling fan 24 through the refrigerant condensers and through the waste air duct finally through the hall roof 26 ins Free is promoted.
- the air enters the rows of refrigerant evaporators 15 of the main cooling circuit is thanks to the effect of the secondary cooling circuit already at temperatures close to freezing pre-cooled.
- the refrigerant in the main cooling circuit has in the refrigerant evaporators - depending on the strength of the air exposure the air drying device - a temperature from -10 to -20 ° C. If the air flow is high, there is a higher temperature than with lower air flow. In each Fall the cooling circuits regardless of the air flow through the air drying device at about the same Performance operated. Because of the low temperature the evaporator surface differs there in the Air contains moisture through condensation and stores it adhere to the surfaces of the heat exchanger fins.
- the on condensate liquid collecting and enriching the surface agglomerates into larger drops due to gravity along the smooth surface of the heat exchanger fins run down into and out of a collecting trough can be derived via the condensate line 27.
- the absolute The residual moisture in the air thus dried is at maximum Flow of air to be dried depending on the design of the Air drying facility and the paint drying system as a whole at a value in the range between 1.5 to 2.5 g / kg, preferably at about 2 ⁇ 0.1 g / kg.
- the dehumidified air is still quite cold at first. she is in the air drying device through the heat exchanger rows of the refrigerant condensers 16 of the main cooling circuit passed through, inside which the passed, compressed but still vaporous refrigerant condensed and on the outside the air flowing around Room temperature is warmed. This will make the relative humidity lowered and their ability to absorb moisture increased.
- FIG operated paint drying plant with a drying tunnel two successive drying stages with air-technical separated Air drying devices 11 before.
- the following drying levels are approximately the same long formed, which is approximately in both stages equally long residence times for the bodies to be dried result.
- one becomes approximately the same Circulating air target humidity e.g. the already mentioned value of 4 ⁇ 0.2 g / kg observed.
- the two are different Drying levels through the intensity of ventilation.
- the painted objects are gentle, i.e.
- the air hits in the second drying stage at about three times the exit speed, preferably about 10 to 12 m / s on the already dried and solidified Paint on. Due to the greater flow intensity of the dry air in the second versus the first stage improved conditions for moisture transfer created from the paint to the air.
- the hall air is subject because of the size of the hall and because of the fact that it is heated or ventilated in a controlled manner, only very much slight fluctuations in temperature and humidity. Through the continuous addition of excess air, the Air circulating in the paint drying system continuously, albeit slowly renewed. This does not lead to enrichment of Solvent vapors or the like.
- Dust particles can also enter the drying process from the drying tunnel and dragged into the circulated air, on the partially wet heat exchange surfaces of the Attach air drying device 11 and heat exchange can affect. To prevent this, the Part of the circulated air to be dried before it enters filtered into the air drying device. Accordingly, in the exhaust air duct leading to the air drying device an air filter 33 is arranged.
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Abstract
Die zu trocknenden Gegenstände (2) werden in einem Trockentunnel (1) mit trockener Luft zwangskonvektiv beaufschlagt und die feuchtigkeitsbeladene Luft in einer Lufttrocknungseinrichtung (11) auf kondensativem Wege auf einen bestimmten Zielwert von absoluter Restfeuchtigkeit getrocknet. Um Schwankungen im Feuchtigkeitsangebot trägheitsarm ausregulieren zu können, wird nur ein Anteil der zirkulierten Luft, der in seiner Größe bedarfsabhängig angepaßt wird, in der Lufttrocknungseinrichtung (11) bei unverändert hoher Kondensationsleistung auf eine deutlich unterhalb der Umluft-Zielfeuchte liegende Restfeuchtigkeit getrocknet und der verbleibende, unbehandelte Teil der zirkulierten Luft nach Vermischen mit dem getrockneten Teilluftstrom in das Trocknergehäuse (1) zurückgeleitet. <IMAGE>The objects (2) to be dried are forced-convectively charged with dry air in a drying tunnel (1) and the moisture-laden air is condensatively dried in an air drying device (11) to a specific target value of absolute residual moisture. In order to be able to regulate fluctuations in the moisture supply with low inertia, only a portion of the circulated air, the size of which is adjusted as required, is dried in the air drying device (11) with a consistently high condensation capacity to a residual moisture which is well below the target air circulation humidity, and the remaining, untreated part of the circulated air after mixing with the dried partial air stream is returned to the dryer housing (1). <IMAGE>
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zum nicht-thermischen Trocknen von mit einem Wasserbasislack frisch lackierten Gegenständen, insbesondere von Kraftfahrzeugkarosserien nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 (Verfahren) bzw. dem von Anspruch 16 (Vorrichtung), wie beides beispielsweise aus der DE 196 44 717 A1 als bekannt hervorgeht.The invention is based on a method and a device for non-thermal drying with a water-based paint freshly painted objects, in particular motor vehicle bodies according to the preamble of claim 1 (method) or that of claim 16 (device), such as both is known, for example, from DE 196 44 717 A1.
Serienmäßig lackierte Gegenstände, insbesondere Fahrzeugkarosserien werden in mehreren Lagen lackiert, wobei aus Umweltschutz-Gründen zumindest für die Grundierung und die Füllerlackierung meist Wasserbasislacke verwendet werden. Diese Lacke lassen sich jedoch nicht naß in naß applizieren, sondern es muß vor jeder folgenden Applikation einer weiteren Lackschicht die zuvor aufgetragene Wasserbasislackschicht auf bestimmte maximal zulässige Restfeuchten von etwa 5 bis 10 Gew.-% getrocknet werden. Höhere Restfeuchten würden beim abschließenden thermischen Einbrennen des gesamten Lagenverbundes der Lacke zu Aufbrüchen des Lackes führen, weil die Menge des aus der Restfeuchte freigesetzte Wasserdampfes nicht durch den Lagenverbund schnell genug hindurchdiffundieren kann.Objects painted in series, in particular vehicle bodies are painted in several layers, for environmental reasons at least for the primer and filler paint mostly waterborne basecoats are used. These paints can not be applied wet on wet, but it must apply another coat of paint before each subsequent application the previously applied waterborne basecoat to certain maximum permissible residual moisture of about 5 to 10 wt .-% dried become. Higher residual moisture levels would result in the final thermal baking of the entire layer of varnish lead to cracking of the paint because the amount of the the remaining moisture vapor released through the composite layer can diffuse through quickly enough.
Bisher erfolgt das Zwischentrocknen der einzelnen Lagen insbesondere von Wasserbasislacken auf thermischem Wege in einem Trockentunnel, bei dem der Lack auf den Fahrzeugkarosserien durch heiße Umluft und/oder durch Wärmestrahler erwärmt und so das enthaltene Wasser vorsichtig verdampft wird. Die feuchtigkeitsbeladene Abluft wird - eventuell nach einer Wärmerückgewinnung - als ganzes dem Trocknungsprozeß entzogen. Dies ist ein sehr energie-intensiver Trocknungsvorgang, zummal nicht nur die Trocknungsluft laufend auf hohe Temperaturwerte, sondern auch die Fahrzeugkarosserien zunächst aufgeheizt und anschließend wieder abgekühlt werden müssen.So far, the individual layers have been dried in particular of waterborne basecoats thermally in one Dry tunnel, in which the paint on the vehicle bodies heated by hot circulating air and / or by radiant heaters and such the contained water is carefully evaporated. The moisture laden Exhaust air is - possibly after heat recovery - removed as a whole from the drying process. This is a very energy-intensive drying process, especially not only the drying air continuously at high temperature values, but the vehicle bodies are also heated up first and then must be cooled down again.
Deshalb hat man sich ein weniger energie-intensives Trocknungsverfahren zumindest für Wasserbasislacke überlegt, welches im Prinzip in der eingangs genannten Druckschrift beschrieben ist. Im Ansatz ist dieser Vorschlag richtig. Ein darin nicht gelöstes Problem besteht in einem unterschiedlichen Anfall von Feuchtigkeit auf seiten der frisch lackierten Gegenstände. Im Produktionsalltag werden die frisch lackierten Gegenstände nicht in stets gleichbleibender zeitlicher Folge in die Lacktrocknungsanlage eingebracht, sondern es ist diesbezüglich mit einem Wechsel, z.B. mit mehr oder weniger langen Unterbrechungen oder mit einem Neubeginn der Produktion zu rechnen.That's why you have a less energy-intensive drying process at least for water-based paints consider which one described in principle in the publication mentioned at the beginning is. This proposal is correct in the beginning. On the problem that is not solved consists of a different one Incidence of moisture on the part of the freshly painted Items. The freshly painted are used in everyday production Objects not in the same chronological order introduced into the paint drying system, but it is in this regard with a change, e.g. with more or less long ones Interruptions or with a new start of production expected.
Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäß zugrundegelegte Verfahren bzw. die entsprechende Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß auch bei einem unterschiedlichen und vor allem rasch wechselnden Angebot von Feuchtigkeit auf seiten der lackierten Gegenstände diese stets auf eine bestimmte Ziel-Restfeuchte getrocknet werden können und gleichwohl eine konstante Aufenthaltszeit der lackierten Gegenstände in der Lacktrocknungsanlage eingehalten werden kann. Eine Uberschreitung der Ziel-Restfeuchte im getrockneten Lack, also ein unzureichendes Trocknen des Lackes, verursacht beim späteren Lackeinbrennen Lackaufbrüche mit zeit- und kostenintensiver Nacharbeit und mit schwerwiegenden logistischen Problemen. Andererseits soll die Lackierung nicht übertrocknet werden, weil dies für eine gute Anbindung der nachfolgend applizierten Lackschicht ungünstig ist. Abgesehen davon wäre ein Übertrocknen auch unter Energie- und Kostengesichtspunkten unwirtschaftlich. Andererseits kann aus logistischen Gründen eine unterschiedliche Aufenthaltszeit der Lackierten Gegenstände in der Lacktrocknungsanlage nicht zugelassen werden.The object of the invention is that of the generic type Method or the corresponding device to that effect improve that even with a different and above all rapidly changing supply of moisture on the part of the painted Objects always on a certain target residual moisture can be dried and still a constant Residence time of the painted objects in the paint drying system can be met. Exceeding the Target residual moisture in the dried varnish, i.e. an insufficient one Drying of the lacquer, caused when the lacquer is later burned in Paint breaks with time and cost intensive rework and with serious logistical problems. On the other hand, should the paintwork should not be over-dried because this is for one good connection of the subsequently applied lacquer layer is unfavorable is. Apart from that, overdrying would also be under Energy and cost considerations uneconomical. on the other hand may have a different stay for logistical reasons of the painted objects in the paint drying system not be admitted.
Die genannte Aufgabe wird bei Zugrundelegung des gattungsgemäßen Verfahrens bzw. der Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 (Verfahren) bzw. die von Anspruch 16 (Vorrichtung) gelöst.The above task is based on the generic Method or the device according to the invention by the characterizing features of claim 1 (method) or the solved by claim 16 (device).
Entscheidend für eine zuverlässige Einhaltung der Zielrestfeuchte zumindest in einem zulässigen Toleranzfeld ist eine rasche Anpassung der Trocknungsleistung der Anlage an das wechselnde Feuchtigkeitsangebot. Eine rasche Anpassung wird erfindungsgemäß luftseitig durch eine Veränderung eines getrockneten und eines unbehandelten Teilluftstromes erreicht. Bei hohem Feuchtigkeitsangebot auf seiten der lackierten Gegenstände wird ein hoher getrockneter Luftanteil gefahren; der unbehandelte Umluftanteil ist entsprechend geringer. Bei geringem Feuchtigkeitsangebot ist es umgekehrt; dann wird der getrocknete Luftanteil zugunsten des unbehandelten Umluftanteils reduziert. Die Lufttrocknungseinrichtung ist mit ihrer Trockenleistung so ausgelegt, daß auch bei maximal erforderlichem, getrocknete Teilluftstrom mit Sicherheit noch die Umluft-Zielfeuchte eingehalten werden kann. Bei reduziertem Anteil an zu trocknender Luft wird die Luft zwar aufgrund der installierten Trocknerkapazität gegenüber dem oben erwähnten Zustand übertrocknet, was jedoch aufgrund der Vermischung mit dem unbehandelten Anteil nicht schädlich ist; in jedem Fall kann kurzfristig die gewünschte Umluft-Zielfeuchte eingehalten werden. Eine Übertrocknung der getrockneten Luft ist aus energetischen Gesichtspunkten ohne weiteres vertretbar, weil die Energiebilanz auch bei übertrocknetem Anteil nicht wesentlich anders ausfällt als im Auslegungsfall. Es muß lediglich einmal eine entsprechende Kapazität einer Trocknungsleistung installiert werden. Crucial for reliable adherence to the target residual moisture at least in a permissible tolerance range rapid adjustment of the drying capacity of the system to that changing moisture supply. A quick adjustment will according to the invention on the air side by changing a dried one and an untreated partial air flow is reached. When there is a high level of moisture on the part of the painted objects a high proportion of dried air is driven; the untreated air circulation is correspondingly lower. With little Moisture supply is the other way around; then the dried air fraction in favor of the untreated circulating air fraction reduced. The air drying device is with her Drying capacity designed so that even at the maximum required dried partial air flow with certainty still the circulating air target humidity can be met. With a reduced proportion in air to be dried, the air is admittedly due to the installed dryer capacity compared to the above Condition overdry, which is due to the mixing with the untreated portion is not harmful; In any case can maintain the desired target recirculated air humidity for a short time become. Over-drying of the dried air is energetic Aspects easily justifiable because the Energy balance not essential even with over-dried portion turns out differently than in the design case. It only has to be done once an appropriate capacity of a drying capacity installed become.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:
- Fig. 1
- ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Tunneltrockenanlage zum nicht-thermischen, zweistufigen Trocknen eines auf Kraftfahrzeugkarosserien frisch applizierten Wasserbasislackes und
- Fig. 2
- die Lufttrocknungseinrichtung der Anlage nach
Figur 1 in datailreicherer Darstellung und mit zugehörigen Peripheriegeräten.
- Fig. 1
- a schematically illustrated embodiment of a tunnel drying system for non-thermal, two-stage drying of a freshly applied waterborne basecoat on motor vehicle bodies and
- Fig. 2
- the air drying device of the system of Figure 1 in more detailed representation and with associated peripheral devices.
Die Figuren zeigen eine Verfahrensanlage zum nicht-thermischen
Trocknen von mit einem Wasserbasislack frisch lackierten Gegenständen,
z.B. von Kraftfahrzeugkarosserien 2, die auf Karosserieträgern
3 aufgelagert sind, welche ihrerseits auf dem
luftdurchlässigen Boden 4 eines Trockentunnels 1, 1' mit konstanter
Fördergeschwindigkeit durch diesen hindurchbefördert
werden. Dabei handelt es sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel
um einen zweistufigen Trockentunnel mit zwei aneinander
anschließenden, aber voneinander abschottbaren Tunnelabschnitten
1 und 1' einer ersten bzw. einer zweiten Trockenstufe.
Vor und hinter den Tunnelabschnitten der beiden Trockenstufen
ist jeweils eine ebenfalls abschottbare Schleusenkammer
14 bzw. 14' vorgesehen. Das Abschotten der Tunnelabschnitte
untereinander bzw. zu den Schleusenkammern kann durch Hubtore
oder durch quer bewegliche Schiebetore geschehen.The figures show a process plant for non-thermal
Drying objects freshly painted with a water-based lacquer,
e.g. of motor vehicle bodies 2, which are on
Die dargestellte Lacktrocknungsanlage enthält für ein nichtthermisches
Trocknen eine Lufttrocknungseinrichtung 11, der
die feuchtigkeitsbeladene Luft aus dem Trockentunnel über einen
Abluftstrang und ein Sauggebläse 6 zugeführt wird. In der
Lufttrocknungseinrichtung ist eine Kältefalle 15 enthaltenden,
an der die Feuchtigkeit der Luft kondensativ entzogen wird.
Die getrocknete Luft kann mittels eines Zuluftgebläses 31 über
eine Zuluftleitung 32 in den Trockentunnel zurückgeleitet werden.The paint drying system shown contains for a non-thermal
Drying an
Die zu trocknenden Karosserien werden an dem einen Ende in den
Trockentunnel eingeschleust, die Oberflächen der Gegenstände
darin mit trockener Luft zwangskonvektiv beaufschlagt und nach
dem Trocknen der Lackierung die Karosserien aus dem Trockentunnel
ausgeschleust. Nach dem Durchtritt der Luft durch den
Trockentunnel wird die feuchtigkeitsbeladene Luft daraus abgesaugt,
der Luft in der Lufttrocknungseinrichtung 11 die enthaltene
Feuchtigkeit auf kondensativem Wege entzogen und die
Luft so auf einen bestimmten Zielwert von absoluter Restfeuchtigkeit
- im folgenden "Umluft-Zielfeuchte" genannt - getrocknet
und wieder in den Trockentunnel eingeblasen.The bodies to be dried are in one end in the
Dry tunnel introduced, the surfaces of the objects
in it with dry air forced convectively and after
after drying the paintwork the bodies from the drying tunnel
discharged. After the air has passed through the
Dry tunnel, the moisture-laden air is extracted from it,
the air contained in the
Aufgrund des Trocknungsprozeß' bzw. in der Trocknungsanlage soll der auf den Fahrzeugkarosserien applizierte Lack auf eine bestimmte, stets gleichbleibende Ziel-Restfeuchte getrocknet werden. Jedoch ist auf seiten der lackierten Fahrzeugkarosserien aufgrund unterschiedlicher Beladungsdichte im Trockentunnel mit einem unterschiedlichen und u.U. auch rasch wechselnden Angebot von Feuchtigkeit zu rechnen. Aus logistischen Gründen kann eine unterschiedliche Aufenthaltszeit der lackierten Fahrzeugkarosserien im Trockentunnel nicht zugelassen werden.Because of the drying process or in the drying plant the paint applied to the vehicle bodies is supposed to be applied to a certain, always constant target residual moisture dried become. However, on the side of the painted vehicle bodies due to different loading density in the drying tunnel with a different and possibly also rapidly changing Expect moisture supply. From logistic Reasons can be a different stay of the painted Vehicle bodies are not permitted in the dry tunnel become.
Um das wechselnde Feuchtigkeitsangebot in der Lufttrocknungseinrichtung
trägheitsarm ausregulieren zu können, sind erfindungsgemäß
eine reihe von Maßnahmen vorgesehen. Vom Abluftstrom
zweigt an der Verzweigungsstelle 5, d.h. noch vor dem
Sauggebläse 6 eine By-Pass-Leitung 30 ab, die die Lufttrocknungseinrichtung
11 umgeht und somit Luft unbehandelt zum Zuluftgebläse
31 leitet. Das Sauggebläse 6 fördert demgemäß nur
einen maximal etwa 60 Vol.-% der insgesamt zirkulierten Luft
betragenden Anteil der insgesamt zirkulierten Luft durch die
Luftrocknungseinrichtung 11 hindurch. Aufgrund eines drehzahlveränderbaren
Antriebes 7 des Sauggebläse ist dieser Anteil
rasch variabel. Die Luftrocknungseinrichtung ist so dimensioniert
und ausgelegt, daß bei maximaler Feuchtigkeitsbeladung
der Abluft und bei maximaler Beaufschlagung der Luftrocknungseinrichtung
die darin behandelte Luft auf einen deutlich geringeren,
vorzugsweise den halben Wert der Umluft-Zielfeuchte
trockenbar ist. Die durch die By-Pass-Leitung strömende, unbehandelte
Luft und die an der Luftrocknungseinrichtung austretende,
getrocknete Luft vereinigen sich vor dem Zuluftgebläse
wieder, so daß die getrocknete und die unbehandelte Luft im
Zuluftgebläse gemischt und gemeinsam dem Trockentunnel wieder
zugeleitet werden.To the changing moisture supply in the air drying facility
To be able to regulate with low inertia are according to the invention
a number of measures are planned. From the exhaust air flow
branches at
Mittels eines zuluftseitigen (10) und eines abluftseitigen
Feuchtigkeitsfühler 9 werden Feuchtigkeitsdaten der zirkulierten
Luft an den betreffenden Stellen erfaßt und diese Meßdaten
in einem Regler 8 verarbeitet. Der Regler verändert selbsttätig
derart die Antriebsdrehzahl des Sauggebläses bzw. dessen
Förderleistung, daß die gewünschte Umluft-Zielfeuchte zuluftseitig
eingehalten werden kann.By means of one on the supply air side (10) and one on the exhaust air
Aufgrund dieser Ausgestalltung der Lacktrocknungsanlage wird
bei unverändert hoher Kondensationsleistung in der Lufttrocknungseinrichtung
11 der getrocknete Teilluftstrom auf eine unterhalb
der Umluft-Zielfeuchte liegende Restfeuchtigkeit getrocknet
und der verbleibende, unbehandelte Teil der zirkulierten
Luft nach Vermischen mit dem getrockneten Teilluftstrom
in das Trocknergehäuse zurückgeleitet. Dadurch ist eine
rasche Anpassung der Trocknungsleistung der Anlage an das
wechselnde Feuchtigkeitsangebot möglich und es kann die Umluft-Zielfeuchte
zumindest in einem zulässigen Toleranzfeld
zuverlässig eingehalten werden. Die absolute Umluft-Zielfeuchte
beträgt zwischen 3,0 bis 5,0 g Wasser je kg feuchter
Luft, vorzugsweise etwa 4 ±0,2 g/kg.Because of this design of the paint drying system
with unchanged high condensation capacity in the
Wenn frisch lackierte Fahrzeugkarosserie in ununterbrochener Folge in den Trockentunnel eingebracht werden, ist das Feuchtigkeitsangebot auf seiten der lackierten Gegenstände sehr hoch und kann als maximal angesehen werden. Dann wird der Anteil der zu trocknenden Luft auf einen hohen, maximalen Bruchteil - Näheres zu diesem Auslegungskriterium siehe weiter unten - der insgesamt zirkulierten Luftmenge liegt, erhöht; der unbehandelte Umluftanteil ist entsprechend geringer. Bei geringem Feuchtigkeitsangebot ist es umgekehrt; dann wird der getrocknete Luftanteil zugunsten des unbehandelten Umluftanteils reduziert. Die Lufttrocknungseinrichtung ist mit ihrer Trockenleistung so ausgelegt, daß auch bei maximal erforderlichem, getrocknete Teilluftstrom mit Sicherheit noch die Umluft-Zielfeuchte in der insgesamt zirkulierten Luft im Zulauf in den Trockentunnel (Feuchtigkeitsmeßfühler 10) eingehalten werden kann. Wenn hingegen aufgrund von Unterbrechungen oder Störungen in der vorausgehenden Karosserie-Lackierung viele Plätze im Trockentunnel unbesetzt sind und wenig Feuchtigkeit in den Trockentunnel eingebracht wird, so wird der zu trocknende Luftanteil zugunsten des unbehandelten Luftanteiles z.B. auf etwa 25 bis 30 Vol.-% reduziert, wobei die je Zeiteinheit insgesamt zirkulierte Luftmenge jedoch konstant gehalten wird.When freshly painted vehicle body in uninterrupted The result is that moisture is brought into the drying tunnel on the part of the painted objects very much high and can be considered as maximum. Then the share of the air to be dried to a high, maximum fraction - For further information on this design criterion, see below - the total amount of air circulated is increased; the untreated air circulation is correspondingly lower. With little Moisture supply is the other way around; then the dried air fraction in favor of the untreated circulating air fraction reduced. The air drying device is with her Drying capacity designed so that even at the maximum required dried partial air flow with certainty still the circulating air target humidity in the total circulated air in the inlet adhered to the drying tunnel (moisture sensor 10) can be. If, however, due to interruptions or Faults in the previous body painting many Places in the drying tunnel are unoccupied and little moisture is placed in the drying tunnel, so the one to be dried Air fraction in favor of the untreated air fraction e.g. reduced to about 25 to 30 vol .-%, the per unit time total amount of air circulated is kept constant.
Auch die Leistung des Kältekreislaufes der kondensativ wirkenden Kältefalle wird ungeachtet der Schwankungen des Feuchtigkeitsangebotes auf konstant hohem Niveau weitergefahren. Bei reduziertem Anteil an zu trocknender Luft wird die Luft zwar aufgrund der installierten Trocknerkapazität gegenüber einem Zustand mit hohem zu trocknenden Luftanteil übertrocknet, was jedoch aufgrund der Vermischung mit dem unbehandelten Anteil der zirkulierten Luft nicht nur unschädlich ist, sondern es kann in jedem Fall kurzfristig die gewünschte Umluft-Zielfeuchte eingehalten werden. Eine Übertrocknung der getrockneten Luft ist aus energetischen Gesichtspunkten nicht nur ohne weiteres vertretbar, sondern wegen der Vermischung mit der feuchteren, unbehandelten Luft zur Einhaltung der gewünschten Umluft-Zielfeuchte sogar erforderlich. Es muß lediglich eine entsprechende Kapazität einer Trocknungsleistung installiert werden.The performance of the refrigeration cycle of the condensate Cold trap becomes irrespective of the fluctuations in the moisture supply continued at a consistently high level. at The air is reduced in the amount of air to be dried due to the installed dryer capacity compared to one Condition with high amount of air to dry overdry what however due to the mixing with the untreated portion the circulated air is not only harmless, it is can achieve the desired target recirculated air humidity in any case be respected. Overdrying of the dried From an energetic point of view, air is not only without further justifiable, but because of the mixing with the humid, untreated air to maintain the desired Circulating air target humidity even required. It only has to be one appropriate drying capacity installed become.
Es hängt von der jeweiligen Auslegung der Lacktrocknungsanlage ab, wie hoch bei einem Betriebszustand eines höchsten Feuchtigkeitsangebotes der maximal erforderliche Anteil von zu trocknender Luft gemacht wird. Wird in der Lufttrocknungseinrichtung eine sehr hohe Kondensationsleistung installiert und demgemäß die darin behandelte Luft sehr stark ausgetrocknet, so braucht bei sehr hohem Feuchtigkeitseintrag in die Lacktrocknungsanlage die Lufttrocknungseinrichtung nur mit einem relativ geringen maximalen Anteil von beispielsweise 40 Vol.-% Trockenluft - bezogen auf die insgesamt zirkulierte Luftmenge - gefahren zu werden. Wird hingegen bei knapp bemessener Kondensationsleistung die in der Lufttrocknungseinrichtung behandelte Luft weniger stark getrocknet, so muß bei einem hohem Feuchtigkeitseintrag der Anteil der Trockenen Luft auf z.B. 60 % betragen. Wenn die in der Lufttrocknungseinrichtung behandelte Luft so stark getrocknet wird, daß sie im Vergleich zur Umluft-Zielfeuchte nur noch etwa die halbe Menge an Feuchtigkeit je Mengeneinheit Luft enthält, so wird bei einem maximal anzunehmenden Feuchtigkeitseintrag in die Lacktrocknungsanlage der Anteil an getrockneter Luft etwa 50 % der insgesamt zirkulierten Luftmenge betragen. Bei reduziertem Eintrag von Feuchtigkeit in die Lacktrocknungsanlage wird der Anteil an getrockneter Luft entsprechend reduziert, wobei aufgrund der gleichbleibend hoch betriebenen Kondensationsleistung die Restfeuchte der getrockneten Luft weniger hoch ist, die behandelte Luft dann also stärker getrocknet wird. Durch Vermischen der getrockneten Luft mit dem unbehandelten Luftanteil wird in der insgesamt zirkulierten Luft zuluftseitig in jedem Fall die gewünschte Umluft-Zielfeuchte eingehalten.It depends on the particular design of the paint drying system depending on how high an operating state of a highest moisture supply the maximum required proportion of to drying air is made. Will be in the air drying facility installed a very high condensing capacity and accordingly the air treated in it is very dry, so needs with very high moisture input into the paint drying system the air drying device with only one relatively low maximum proportion of, for example, 40% by volume Dry air - based on the total amount of air circulated - to be driven. On the other hand, if the condensing capacity is limited that treated in the air drying facility Air dried less strongly, so with a high Moisture input the proportion of dry air on e.g. 60 %. When treated in the air dryer Air is dried so much that it is compared to the Circulating air target humidity is only about half the amount of moisture contains air per unit of measure, so at a maximum assumption of moisture in the paint drying system the proportion of dried air around 50% of the total circulated Amount of air. With reduced entry of moisture the proportion of dried is in the paint drying system Air reduced accordingly, due to the consistently high condensation output Residual moisture content of the dried air is less high, the treated Air is then dried more. By mixing the dried air with the untreated air content is in of the total circulated air on the supply side in any case desired target air circulation humidity maintained.
Grundsätzlich ist es denkbar, den Anteil der zu trocknenden
Luft auf verschiedene Art und Weise zu variieren, z.B. durch
Umlenklappen, die den Eintrittsquerschnitt in die By-Pass-Leitung
30 zugunsten oder zu Ungunsten des Eintrittsquerschnittes
in die Lufttrocknungseinrichtung verändern. Bei dem
in den Figuren dargestelten Ausführungsbeispiel ist das Sauggebläse
6 im Zulauf nur zur Lufttrocknungseinrichtung angeordnet.
Der zu trocknende Luftanteil kann auch durch eine Veränderung
der Förderleistung dieses Gebläses variiert werden.
Auch dafür gibt es grundsätzlich unterschiedliche Möglichkeiten,
z.B. durch Verstellen des Anstellwinkels der Förderschaufeln
oder durch Veränderung der Antriebsdrehzahl des Fördergebläses
6. Es ist auch denkbar, den zu trocknenden Umluftanteil
mittelbar dadurch zu variieren, daß der unbehandelte Umluftanteil
unmittelbar durch Maßnahmen der oben erwähnten Art
beeinflußt wird.In principle, it is conceivable to reduce the proportion of those to be dried
Vary air in different ways, e.g. by
Deflection flaps that cross the entry into the by-
Die Lufttrocknungseinrichtung 11 ist im Prinzip ein im Strömungsquerschnitt
stark erweiterter Kanal von vorzugsweise
rechteckiger Querschnittsform, in dem mehrere Wärmetauscher
angeordnet sind. Aufgrund des vergrößerten Strömungsquerschnittes
strömt die Luft relativ langsam durch die Lufttrocknungseinrichtung
hindurch, so daß es zu einem guten Wärmeaustausch
darin kommt. Im vorderen Teil der Lufttrocknungseinrichtung
sind die luftbeaufschlagten Wärmetauscherflächen 20
und 15 Kühlflächen, wogegen im hinteren Teil die Luft über
Wärmetauscherflächen 16 wieder angewärmt wird.The
Zur Erzeugung der erforderlich niedrigen Temperaturen an den Kühlflächen - der Taupunkt der feuchten Luft muß deutlich unterschritten werden - sind verschieden Kältemittelkreisläufe in der Lacktrocknungsanlage vorgesehen, die durch die genannten Wärmetauscher hindurchführen. To generate the required low temperatures at the Cooling surfaces - the dew point of the moist air must be significantly below are - are different refrigerant circuits provided in the paint drying system by the aforementioned Pass the heat exchanger through.
In diesem Zusammenhang ist zunächst ein Hauptkühlkreislauf zu
erwähnen, der aus einem Kältemittelverdichter 17, aus mehreren
parallel nebeinander angeordneten vom Kältemittel durchströmten
Kältemittelkondensatoren 16, aus einer Drossel 18 und aus
einer weiteren Schar von Wärmetauschern, nämlich den Kältemittelverdampfern
15, die eine Kältefalle darstellen, besteht. Um
eine ausreichend niedrige Temperatur in der Luft und an den
Wärmetauscherflächen zu erreichen, ist in Luftströmungsrichtung
vor den Kältemittelverdampfern 15 noch eine Reihe von
Vorkühlern 20 in der Lufttrocknungseinrichtung angeordnet, die
ebenfalls als Kältemittelverdampfer fungieren, also Teil eines
anderen Kältemittelkreislaufes, nämlich eines Nebenkühlkreislauf
sind. Die Hauptkomponenten dieses nebengeordneten Kältemittelkreislaufes
sind ebenfalls ein Kältemittelverdichter 22,
mehrere nebeinander in einer Abwärmeluftleitung 25 angeordnete
Kältemittelkondensatoren 21, einer Drossel 23 und den bereits
erwähnten, vorne in der Lufttrocknungseinrichtung befindlichen
Kältemittelverdampfern 20. Für das Kältemittel strömungsmäßig
parallel ist ein weiterer Kältemittelverdampfern 20' vorhanden,
der in einer weiter unten noch näher zu behandelnden Überschußluftleitung
35 angeordnet ist und die darin geförderte
Überschußluft abkühlt.In this context, a main cooling circuit is initially closed
mention that of a
Durch die Kältemittelverdampfer 20 des Nebenkühlkreislaufes
wird die in die Lufttrocknungseinrichtung einströmende Luft
vorgekühlt. Die entzogene Wärme wird über die in der Abwärmeluftleitung
25 angeordneten Kältemittelkondensatoren 21 an unbeteiligte
Hallenluft abgegeben, die mittels des Kühlgebläses
24 durch die Kältemittelkondensatoren und durch die Abwärmeluftleitung
hindurch schließlich über das Hallendach 26 ins
Freie gefördert wird.Through the
Bei Eintritt der Luft in die Reihen der Kältemittelverdampfer
15 des Hauptkühlkreislaufes ist diese dank der Wirkung des Nebenkühlkreislaufes
bereits auf Temperaturen nahe des Gefrierpunktes
vorgekühlt. Das Kältemittel des Hauptkühlkreislaufes
hat in den Kältemittelverdampfern - je nach Stärke der Luftbeaufschlagung
der Lufttrocknungseinrichtung - eine Temperatur
von -10 bis -20 °C. Bei hohem Luftdurchsatz stellt sich eine
höhere Temperatur ein als bei geringerem Luftdurchsatz. In jedem
Fall werden die Kühlkreisläufe ungeachtet des Luftdurchsatzes
durch die Lufttrocknungseinrichtung bei etwa gleichbleibender
Leistung betrieben. Aufgrund der niedrigen Temperatur
der Verdampferoberfläche scheidet sich dort die in der
Luft enthaltene Feuchtigkeit durch Kondensation aus und lagert
sich an den Oberflächen der Wärmetauscherlamellen an. Die an
der Oberfläche sich sammelnde und anreichernde Kondensatflüssigkeit
agglomeriert zu größeren Tropfen, die schwerkraftbedingt
entlang den glattflächig gestalteten Wärmetauscherlamellen
nach unten in eine Auffangmulde ablaufen und aus dieser
über die Kondensatleitung 27 abgeleitet werden können. Die absolute
Restfeuchte der so getrockneten Luft liegt bei maximalem
Durchsatz von zu trocknender Luft je nach Auslegung der
Lufttrocknungseinrichtung und der Lacktrocknungsanlage insgesamt
bei einem Wert im Bereich zwischen 1,5 bis 2,5 g/kg, vorzugsweise
bei etwa 2 ±0,1 g/kg.When the air enters the rows of
Die so entfeuchtete Luft ist zunächst noch recht kalt. Sie
wird in der Lufttrocknungseinrichtung durch die Wärmetauscher-Reihen
der Kältemittelkondensatoren 16 des Hauptkühlkreislaufes
hindurchgeleitet, in deren Inneres das hindurchgeleitete,
verdichtete aber noch Dampfförmige Kältemittel kondensiert
wird und auf deren Außenseite die umströmende Luft etwa auf
Raumtemperatur erwärmt wird. Dadurch wird die relative Luftfeuchtigkeit
abgesenkt und ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen,
gesteigert.The dehumidified air is still quite cold at first. she
is in the air drying device through the heat exchanger rows
of the
Nachdem der frisch applizierte Wasserbasislack seine Feuchtigkeit
in dem Trockentunnel anfänglich leichter an die umströmende
Luft abgibt, als wenn die Lackierung schon etwas angetrocknet
ist, sieht die in Figur 1 dargestellte kontinuierlich
betriebene Lacktrocknungsanlage mit einem Trockentunnel zwei
aufeinander folgende Trockenstufen mit lufttechnisch getrennten
Lufttrocknungseinrichtungen 11 vor. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel sind die innerhalb des Trockentunnels aufeinander
folgende Trockenstufen untereinander annähernd gleich
lang ausgebildet, wodurch sich in beiden Stufen annähernd
gleich lange Aufenthaltszeiten für die zu trocknenden Karosserien
ergeben. Für beide Stufen wird eine annähernd gleich große
Umluft-Zielfeuchte, z.B. der bereits erwähnte Wert von 4
±0,2 g/kg eingehalten. Jedoch unterscheiden sich die beiden
Trocknungsstufen durch die Intensität der Belüftung. In der
ersten Trocknungsstufe werden die lackierten Gegenstände schonend,
d.h. mit einer geringeren Geschwindigkeit als in der
zweiten Trocknungsstufe, beispielsweise mit etwa 2 bis 5 m/s,
vorzugsweise etwa 3 m/s zwangskonvektiv mit getrockneter Luft
beaufschlagt. In der zweiten Trocknungsstufe trifft die Luft
mit etwa der dreifachen Austrittsgeschwindigkeit, vorzugsweise
etwa 10 bis 12 m/s auf den bereits angetrockneten und verfestigten
Lack auf. Aufgrund der größeren Strömungsintensität der
trockenen Luft in der zweiten gegenüber der ersten Stufe werden
verbesserte Bedingungen für einen Feuchtigkeitsübergang
vom Lack an die Luft geschaffen.After the freshly applied water-based paint has lost its moisture
in the drying tunnel initially easier to flow around
Emits air as if the paint has already dried somewhat
is seen continuously in FIG
operated paint drying plant with a drying tunnel two
successive drying stages with air-technical separated
In die zum Trockentunnel führende Zuluftleitung 32 mündet eine
Überschußluftleitung 35 ein. Diese ist mit einem Überschußgebläse
36 verbunden, welches über einen Ansaugstutzen 37 Luft
aus der Umgebung der Lufttrocknungseinrichtung ansaugt. Dadurch
wird bei der kontinuierlich betriebenen und mit einem
Trockentunnel versehenen Lacktrocknungsanlage im Trockentunnel
laufend ein kleiner Überdruck gegenüber dem Umgebungsluftdruck
erzeugt und so ein unkontrollierter Eintritt von Luft aus angrenzenden
Behandlungszonen in die Trockenzone des Trockentunnels
verhindert. Bezogen auf die insgesamt zirkulierte
Luftmenge wird laufend ein Anteil von etwa 1 bis 8 Vol.-%,
vorzugsweise etwa 3 Vol.-% an Umgebungsluft zu der in den Trockentunnel
insgesamt rezirkulierten Luft zugegeben. Die Überschußluft
kann in die Schleusenkammern 14, 14' übertreten und
von dort in die Hallenumgebung austreten. Die Hallenluft unterliegt
aufgrund der Größe der Halle und aufgrund des Umstandes,
daß sie beheizt bzw. kontrolliert belüftet ist, nur sehr
geringen Schwankungen in der Temperatur und der Feuchtigkeit.
Durch die laufende Zugabe von Überschußluft wird zugleich die
in der Lacktrocknungsanlage zirkulierte Luft laufend wenn auch
langsam erneuert. Dadurch kommt es nicht zu Anreicherungen von
Lösungsmitteldämpfen o.dgl.One opens into the
Aufgrund der ständigen und intensiven Verwirbelung der zirkulierten
Luft in leistungsstarken Gebläsen mit einem mäßigen
Wirkungsgrad wird laufend ein nicht unerheblicher Leistungsbetrag
in die Luft hineingetragen, der zu einer Erwärmung der
Luft führt. Tendenziell würde sich die Luft also bald auf unzweckmäßig
hohe Temperaturen erwärmen. Um die zirkulierte Luft
dauerhaft auf einem niedrigeren Temperaturniveau im Bereich
von etwa 25 bis 35 °C zu stabilisieren, wird hierfür die zugegebene
Überschußluft ebenfalls ausgenutzt, indem diese vor ihrer
Zugabe zur Umluft auf etwa 5 bis 15 °C, vorzugsweise auf
etwa 10 °C gekühlt wird. Zur Abkühlung der eingespeisten Überschußluft
ist in der Überschußluftleitung 35 der bereits erwähnte
Wärmetauscher, nämlich ein weiterer Kältemittelverdampfer
20' des Nebenkühlkreislaufes angeordnet.Because of the constant and intense swirling of the circulated
Air in powerful blowers with a moderate
Efficiency is becoming a not inconsiderable amount of performance
carried into the air, which leads to a warming of the
Air leads. The air would soon tend to become unsuitable
heat high temperatures. Around the circulated air
permanently at a lower temperature level in the area
To stabilize from about 25 to 35 ° C, the added
Excess air also exploited by this before their
Add to circulating air at about 5 to 15 ° C, preferably up
about 10 ° C is cooled. For cooling the excess air fed in
is in the
Da ständig aus der Hallenluft, die auch Staubpartikel enthalten
kann, neue Luft in den Luftkreislauf eingetragen wird,
wird zum Schutz der Lackierung gegen Staubanlagerung die gesamte
rezirkulierte Luft vor ihrem Eintritt in den Trockentunnel
gefiltert. Zu diesem Zweck ist in der zum Trockentunnel
führenden Zuluftleitung 32 ein Luftfilter 34 angeordnet.Because constantly from the indoor air, which also contain dust particles
can, new air is introduced into the air circuit,
is used to protect the paintwork against dust accumulation
recirculated air before entering the drying tunnel
filtered. For this purpose it is in the drying tunnel
leading
Auch aus dem Trockentunnel können Staubpartikel in den Trockenprozeß
und in die zirkulierte Luft eingeschleppt werden,
die sich an den teilweise nassen Wärmeaustauschflächen der
Lufttrocknungseinrichtung 11 anlagern und den Wärmeaustausch
beeinträchtigen können. Um dies zu verhindern, wird auch der
zu trocknende Anteil der zirkulierten Luft vor seinem Eintritt
in die Lufttrocknungseinrichtung gefiltert. Demgemäß ist in
der zur Lufttrocknungseinrichtung führenden Abluftleitung ebenfalls
ein Luftfilter 33 angeordnet.Dust particles can also enter the drying process from the drying tunnel
and dragged into the circulated air,
on the partially wet heat exchange surfaces of the
Attach
Claims (22)
dadurch gekennzeichnet, daß
entsprechend einem sich ändernden Eintrag von Feuchtigkeit in das Trocknergehäuse (1, 1') die Trockenleistung der Lufttrocknungseinrichtung (11) bedarfsabhängig trägheitsarm angepaßt wird, indem nur ein Anteil der zirkulierten Luft, der in seiner Größe bedarfsabhängig angepaßt wird, in der Lufttrocknungseinrichtung (11) bei unverändert hoher Kondensationsleistung auf eine unterhalb der Umluft-Zielfeuchte liegende Restfeuchtigkeit getrocknet und der verbleibende, unbehandelte Teil der zirkulierten Luft nach Vermischen mit dem getrockneten Teilluftstrom in das Trocknergehäuse (1, 1') zurückgeleitet wird. Process for the non-thermal drying of objects freshly painted with a water-based lacquer, in particular of motor vehicle bodies, in which the objects to be dried are introduced into a dryer housing, in particular into a drying tunnel, the surfaces of the objects are force-convectively applied therein and after the coating has dried the objects are brought out of the dryer housing, whereby after the air has passed through the dryer housing, the moisture-laden air is sucked out of it, the moisture contained in it is condensed in an air drying device and the air thus reaches a specific target value of absolute residual moisture - hereinafter "circulating air" -Target moisture "- dried and blown back into the dryer housing,
characterized in that
In accordance with a changing entry of moisture into the dryer housing (1, 1 '), the drying capacity of the air drying device (11) is adjusted with low inertia as required, in that only a proportion of the circulated air, the size of which is adjusted as required, in the air drying device (11) If the condensation output remains unchanged, it is dried to a residual moisture below the target air recirculation humidity and the remaining, untreated part of the circulated air is returned to the dryer housing (1, 1 ') after mixing with the dried partial air stream.
dadurch gekennzeichnet, daß
bei einem Betriebszustand eines höchsten Feuchtigkeitsangebotes und dementsprechend bei einem maximal erforderlichen Anteil von zu trocknender Luft, bei dem die Kondensationsleistung der Lufttrocknungseinrichtung (11) gleichwohl konstant gehalten, d.h. nicht gesteigert wird, die Restfeuchte der getrockneten Luft bei etwa 40 bis 60 %, vorzugsweise bei etwa 50 % der Umluft-Zielfeuchte und daß die Restfeuchte der getrockneten Luft bei weniger hoch erforderlichen Anteilen von zu trocknender Luft darunter liegt, die behandelte Luft dann also stärker getrocknet wird.Method according to claim 1,
characterized in that
in the case of an operating state of a high level of moisture and accordingly at a maximum required proportion of air to be dried, in which the condensation performance of the air drying device (11) is nevertheless kept constant, ie not increased, the residual moisture content of the dried air is approximately 40 to 60%, preferably at about 50% of the target air circulating humidity and that the residual moisture of the dried air is less, with less required parts of the air to be dried, so that the treated air is then dried more intensely.
dadurch gekennzeichnet, daß
der variable Anteil der zu trocknenden Luft durch drehzahlabhängige Veränderung der Förderleistung eines entsprechenden Fördergebläses (6) eingestellt wird.Method according to claim 1,
characterized in that
the variable proportion of the air to be dried is set by changing the delivery rate of a corresponding delivery fan (6) depending on the speed.
dadurch gekennzeichnet, daß
die luftbeaufschlagten Flächen einer Kältefalle (15) im Zustand eines maximal erforderlichen Anteils von zu trocknender Luft auf einer im stationären Zustand gleichbleibenden Temperatur im Bereich von -10 bis -20 °C gehalten wird und bei einem weniger hohen Anteilen von zu trocknender Luft darunter liegt.Method according to claim 1,
characterized in that
the air-loaded surfaces of a cold trap (15) are kept in the state of a maximum required proportion of air to be dried at a temperature which is constant in the steady state in the range of -10 to -20 ° C and is below this with a less high proportion of air to be dried.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umluft-Zielfeuchte im Bereich zwischen 3,0 bis 5,0 g Wasser je kg feuchter Luft liegt, vorzugsweise etwa 4 ±0,2 g/kg beträgt und daß die Restfeuchte der getrockneten Luft des behandelten Teilmengenstromes bei einem maximal erforderlichen Anteil von zu trocknender Luft im Bereich zwischen 1,5 bis 2,5 g/kg, vorzugsweise bei etwa 2 ±0,1 g/kg liegt.Method according to claim 1,
characterized in that
the target ambient air humidity is in the range between 3.0 to 5.0 g of water per kg of moist air, preferably about 4 ± 0.2 g / kg, and that the residual moisture in the dried air of the treated partial flow is at a maximum required proportion of drying air is in the range between 1.5 to 2.5 g / kg, preferably about 2 ± 0.1 g / kg.
dadurch gekennzeichnet, daß
die getrocknete Luft des behandelten Teilmengenstromes mit der Luft des unbehandelten Teilmengenstromes durch ein beide Teilmengenströme gemeinsam förderndes Fördergebläse (31) vor der Einspeisung der Zuluft in das Trocknergehäuse (1, 1') vermischt wird.Method according to claim 1,
characterized in that
the dried air of the treated partial flow is mixed with the air of the untreated partial flow by a conveying fan (31) which conveys both partial flows before the supply air is fed into the dryer housing (1, 1 ').
dadurch gekennzeichnet, daß
bei kontinuierlich betriebenen, d.h. einerends beschickten und nach Durchlauf der Gegenstände durch das als Trockentunnel (1, 1') ausgebildete Trocknergehäuse anderends entleerten Trocknungsanlagen die Gegenstände (2) in wenigstens zwei aufeinander folgenden Trockenstufen mit lufttechnisch getrennten Lufttrocknungseinrichtungen (11) getrocknet werden.Method according to claim 1,
characterized in that
in the case of continuously operated, ie one-end, and after the objects have passed through the dryer housing designed as a drying tunnel (1, 1 ') otherwise emptied drying systems, the objects (2) are dried in at least two successive drying stages with air-drying devices (11) which are separated in terms of ventilation.
dadurch gekennzeichnet, daß
für beide Stufen eine annähernd gleich große Umluft-Zielfeuchte eingehalten wird.Method according to claim 7,
characterized in that
an approximately equal target air humidity is maintained for both stages.
dadurch gekennzeichnet, daß
in beiden Stufen eine annähernd gleich lange Aufenthaltszeit der zu trocknenden Gegenstände (2) eingehalten wird.Method according to claim 7,
characterized in that
in both stages an approximately equally long residence time of the objects (2) to be dried is observed.
dadurch gekennzeichnet, daß
die lackierten Gegenstände (2) in der ersten Trocknungsstufe mit einer geringeren Geschwindigkeit zwangskonvektiv mit der getrockneten Luft beaufschlagt werden als in der zweiten Trocknungsstufe.Method according to claim 7,
characterized in that
the varnished objects (2) in the first drying stage are forced-convectively exposed to the dried air at a lower speed than in the second drying stage.
dadurch gekennzeichnet, daß
die lackierten Gegenstände (2) in der ersten Trocknungsstufe mit einer Austrittsgeschwindigkeit der getrockneten Luft von etwa 2 bis 5 m/s, vorzugsweise etwa 3 m/s und in der zweiten Trocknungsstufe mit etwa der dreifachen Austrittsgeschwindigkeit, vorzugsweise etwa 10 bis 12 m/s beaufschlagt werden.A method according to claim 8,
characterized in that
the lacquered objects (2) in the first drying stage with an exit speed of the dried air of about 2 to 5 m / s, preferably about 3 m / s and in the second drying stage with about three times the exit speed, preferably about 10 to 12 m / s be charged.
dadurch gekennzeichnet, daß
der zu trocknende Anteil der zirkulierten Luft vor seinem Eintritt in die Lufttrocknungseinrichtung (11) gefiltert (Abluftfilter 33) und die gesamte rezirkulierte Luft vor ihrem Eintritt in das Trockengehäuse ebenfalls gefiltert (Zuluftfilter 34) wird.Method according to claim 1,
characterized in that
the portion of the circulated air to be dried is filtered before it enters the air drying device (11) (exhaust air filter 33) and all the recirculated air is also filtered before it enters the dryer housing (supply air filter 34).
dadurch gekennzeichnet, daß
bei kontinuierlich betriebenen, d.h. einerends beschickten und nach Durchlauf der Gegenstände durch das als Trockentunnel (1, 1') ausgebildete Trocknergehäuse anderends entleerten Trocknungsanlagen zuluftseitig laufend ein Überschuß von Luft gegenüber der abluftseitig entnommenen Luft aufgrund einer Zugabe von Umgebungsluft zu der in den Trockentunnel (1, 1') rezirkulierten Luft zugegeben wird und so ein unkontrollierter Eintritt von Luft aus angrenzenden Behandlungszonen in die Trockenzone des Trockentunnels (1, 1') verhindert und ferner zugleich die darin zirkulierte Luft laufend wenn auch langsam erneuert wird.Method according to claim 1,
characterized in that
In continuously operated, ie one-sided, and after the objects have passed through the dryer housing designed as a drying tunnel (1, 1 ') otherwise emptied drying systems, an excess of air over the air extracted on the exhaust air side due to an addition of ambient air to the drying tunnel (1 , 1 ') recirculated air is added and thus an uncontrolled entry of air from adjacent treatment zones into the drying zone of the drying tunnel (1, 1') is prevented and at the same time the air circulated therein is continuously, albeit slowly, renewed.
dadurch gekennzeichnet, daß
- bezogen auf die insgesamt zirkulierte Luftmenge - laufend ein Anteil von etwa 1 bis 8 Vol.-%, vorzugsweise etwa 3 Vol.-% an Umgebungsluft zu der in den Trockentunnel (1, 1') rezirkulierten Luft zugegeben wird.A method according to claim 13,
characterized in that
- based on the total amount of air circulated - a proportion of about 1 to 8% by volume, preferably about 3% by volume, of ambient air is continuously added to the air recirculated into the drying tunnel (1, 1 ').
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umgebungsluft vor ihrer Zugabe zur Umluft auf etwa 5 bis 15 °C, vorzugsweise auf etwa 10 °C gekühlt wird (Verdampfer 20').A method according to claim 13,
characterized in that
the ambient air is cooled to about 5 to 15 ° C., preferably to about 10 ° C., before it is added to the circulating air (evaporator 20 ′).
dadurch gekennzeichnet, daß
bei kontinuierlich betriebenen, als Trockentunnel (1, 1') ausgebildete Trocknergehäuse wenigstens zwei aufeinander folgende Trockenstufen mit lufttechnisch getrennten Lufttrocknungseinrichtungen (11) vorgesehen sind.Device according to claim 16,
characterized in that
In the case of continuously operated dryer housings designed as drying tunnels (1, 1 '), at least two successive drying stages with air-drying devices (11) separated from the air are provided.
dadurch gekennzeichnet, daß
die innerhalb des Trockentunnels (1, 1') aufeinander folgende Trockenstufen untereinander annähernd gleich lang ausgebildet sind.Device according to claim 17,
characterized in that
the drying stages which follow one another within the drying tunnel (1, 1 ') are of approximately the same length.
dadurch gekennzeichnet, daß
in der zur Lufttrocknungseinrichtung (11) führenden Abluftleitung ein Luftfilter (33) angeordnet ist.Device according to claim 16,
characterized in that
An air filter (33) is arranged in the exhaust air line leading to the air drying device (11).
dadurch gekennzeichnet, daß
in der zum Trocknergehäuse (1, 1') führenden Zuluftleitung (32) ein Luftfilter (34) angeordnet ist.Device according to claim 16,
characterized in that
An air filter (34) is arranged in the supply air line (32) leading to the dryer housing (1, 1 ').
dadurch gekennzeichnet, daß
in die zum Trockentunnel (1, 1') führende Zuluftleitung (32) eine Überschußluftleitung (35) einmündet, die mit einem Umgebungsluft aus der Umgebung der Lufttrocknungseinrichtung (11) ansaugenden Überschußgebläse (36) verbunden ist.Device according to claim 17,
characterized in that
An excess air line (35) opens into the supply air line (32) leading to the drying tunnel (1, 1 ') and is connected to an excess fan (36) which draws in ambient air from the surroundings of the air drying device (11).
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Überschußluftleitung (35) ein Wärmetauscher (20') zur Abkühlung der darin strömenden Überschußluft angeordnet ist.Device according to claim 16,
characterized in that
A heat exchanger (20 ') for cooling the excess air flowing therein is arranged in the excess air line (35).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE10030383 | 2000-06-21 | ||
| DE10030383A DE10030383C1 (en) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | Non-thermal drying of water-based paint on bodywork, employs constant capacity dryer for recirculated air, operated with variable bypass |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| EP1167908A1 true EP1167908A1 (en) | 2002-01-02 |
| EP1167908B1 EP1167908B1 (en) | 2005-04-27 |
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