DE19805514A1

DE19805514A1 - Powder coating plant with coating cabin

Info

Publication number: DE19805514A1
Application number: DE19805514A
Authority: DE
Inventors: Horst Adams
Original assignee: Wagner International AG
Current assignee: Wagner International AG
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1998-02-11
Publication date: 1999-08-19

Abstract

The powder coating plant has a coating cabin (1) in which workpieces are coated with a powder-air mixture. The exhaust air is sucked out of the cabin and cleaned. At least part of the cleaned air is returned to the coating cabin. The cabin is connected by a suction channel (5) to a powder recovery unit (2) which is itself connected via a clean air channel (8) to a fan unit (4), the output of which is in flow connection with the cabin cavity (19) via a return channel (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Pulverbeschichtungsanlage mit einer Beschichtungskabine gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1.The invention relates to a powder coating system a coating booth according to the preamble of the An saying 1.

Pulverbeschichtungsanlagen dieser Art sind bekannt und seit langem im Einsatz. In der Beschichtungskabine werden Werk stücke mit Beschichtungsgeräten, wie Sprühpistolen, elek trostatisch beschichtet. Die Werkstücke können dabei durch einen Fördermechanismus durch die Kabine gefördert werden, wobei der Fördermechanismus durch einen Förderspalt im Dach der Kabine greift. Nicht auf dem Werkstück deponiertes Pul ver wird aus dem Kabineninnenraum über einen Absaugkanal abgesaugt und in der Pulverrückgewinnungseinheit zurückge wonnen. Der Sog wird dabei durch eine Ventilatoreinheit er zeugt, die mit dem Kabineninnenraum über den Absaugkanal, die Pulverrückgewinnungseinheit und einen Reinluftkanal in Strömungsverbindung steht. In den Reinluftkanal ist gewöhn lich ein Nachfilter eingeschaltet, so daß die in den Venti lator gelangende Reinluft weitestgehend von Pulver befreit ist, so daß die Reinluft anschließend ohne Gesundheitsge fahren über den Auslaß der Ventilatoreinheit in die Halle ausgeblasen werden kann, in welcher sich die Pulverbe schichtungsanlage befindet.Powder coating systems of this type are known and have been used since long in use. In the coating booth there are plants pieces with coating devices, such as spray guns, elec coated trostatically. The workpieces can pass through a conveyor mechanism is conveyed through the cabin, the conveyor mechanism through a conveyor gap in the roof the cabin engages. Pul not deposited on the workpiece ver is converted from the cabin interior via a suction channel aspirated and recovered in the powder recovery unit won. The suction is created by a fan unit testifies that with the cabin interior via the suction duct, the powder recovery unit and a clean air duct in Flow connection is established. In the clean air duct is used Lich a post filter switched on, so that in the Venti Clean air entering the air is largely freed of powder is, so that the clean air then without Gesundheitsge drive into the hall via the outlet of the fan unit can be blown out in which the powder stratification system is located.

Üblicherweise verwendete Ventilatoreinheiten erzeugen Luft mengenströme in der Größenordnung von 3000 bis 30000 m³/h. Dabei wird die in der Zeiteinheit strömende Luftmenge so eingestellt, daß an jeder Kabinenöffnung, z. B. seitlichen Öffnungen in der Kabine zum Einführen von Sprühgeräten oder dem Förderspalt im Dach der Kabine, Lufteinströmgeschwin digkeiten von etwa 0,5 m/s herrschen. Hierdurch wird er reicht, daß aufgrund des in der Kabine erzeugten Unter druckes im Kabineninnenraum kein Pulver-/Luftgemisch durch die Öffnungen aus der Kabine in die Umgebung austreten kann. Die von der Ventilatoreinheit angesaugte, gereinigte Luft wird wie gesagt in die Halle ausgeblasen. Zum Erzeugen der erwähnten starken Luftströmung ist ein hoher Energie einsatz zum Antrieb des Ventilators erforderlich. Außerdem sind beim Ausblasen der Reinluft in die Halle strömungs technische Maßnahmen, wie der Einsatz von Diffusoren und Zugluft verhindernden Umlenkmitteln erforderlich, damit die Luft ausschließlich in Bereiche geleitet wird, in denen sie nicht stört.Fan units commonly used generate air flow rates in the range of 3000 to 30000 m ³ / h. The amount of air flowing in the unit of time is set so that at each cabin opening, for. B. lateral openings in the cabin for the introduction of sprayers or the conveyor gap in the roof of the cabin, Lufteinströmgeschwin speeds of about 0.5 m / s prevail. As a result, it is sufficient that no powder / air mixture can escape through the openings from the cabin into the environment due to the negative pressure generated in the cabin interior. The cleaned air sucked in by the fan unit is blown out into the hall as said. To generate the aforementioned strong air flow, a high level of energy is required to drive the fan. In addition, when the clean air is blown into the hall, flow-related measures, such as the use of diffusers and diverters to prevent drafts, are required so that the air is directed only into areas in which it does not interfere.

Hinter der Beschichtungskabine einer oben beschriebenen Pulverbeschichtungsanlage ist häufig ein Einbrennofen zum Einbrennen des Pulvers in die Werkstückoberfläche angeord net. So wird oft heiße, aus diesem Einbrennofen stammende Luft in die Kabine eingesaugt. Dies kann zu vorzeitiger Pulvergelierung und außerdem zu unnötigen Energieverlusten im Ofen führen. Um dies zu vermeiden, hat man bisher als einzige Abhilfe aufwendige Schleusensysteme zwischen der Beschichtungskabine und dem Einbrennofen vorgesehen.Behind the coating booth one described above Powder coating system is often a baking oven for Burning the powder into the workpiece surface net. This is often how hot it comes from this stove Air sucked into the cabin. This can be too early Powder gelation and also unnecessary energy losses run in the oven. In order to avoid this, one has as only remedy complex lock systems between the Coating cabin and the baking oven provided.

Mit den großen, über die Kabinenöffnung eingesaugten Luft mengen werden stets auch Staubpartikel aus der Halle in die Kabine gesaugt, welche die Qualität der Lackschicht auf dem Werkstück beeinträchtigen.With the large air sucked in through the cabin opening Dust particles are always also from the hall into the Sucked, which the quality of the paint layer on the Affect the workpiece.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pulverbe schichtungsanlage der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die frei von den oben beschriebenen Problemen ist und ins besondere mit erheblich verringertem Energieaufwand zur Erzeugung des erforderlichen Luftdurchsatzes durch eine Beschichtungskabine betrieben werden kann.The invention has for its object a powder to create stratification system of the type specified at the outset, which is free from the problems described above and ins especially with significantly reduced energy consumption Generation of the required air throughput by Coating cabin can be operated.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Pulverbeschich tungsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An spruchs 1 vorgesehen, daß die gereinigte Abluft zumindest teilweise wieder in die Beschichtungskabine zurückgeführt wird.To solve this problem is with a powder coating system with the characteristics of the generic term of the An Say 1 provided that the cleaned exhaust air at least partially returned to the coating booth becomes.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Rückführung der gereinigten Abluft kann mit kleineren Ventilatorleistungen gefahren werden als bisher. Es muß nämlich nicht mehr auch an der ungünstigsten Stelle eine Einströmgeschwindigkeit von min destens 0,5 m/s garantiert werden, was zu unnötig hohen Strömungsgeschwindigkeiten an anderen Stellen führte. Da die Luft bei der Erfindung exakt dorthin geleitet werden kann, wo sie gebraucht wird, können die bisher unnötig stark durchströmten Öffnungen der Beschichtungskabine nun ebenfalls nur noch mit der erforderlichen minimalen Ge schwindigkeit durchströmt werden. Dies führt zu drastischen Einsparungen an Ventilator-Antriebsleistung. Due to the return of the cleaned according to the invention Exhaust air can run with smaller fan outputs be than before. It no longer has to be the most unfavorable point an inflow speed of min at least 0.5 m / s are guaranteed, which leads to unnecessarily high ones Flow velocities in other places. There the air can be directed exactly there in the invention can, where it is needed, can so far be unnecessary now heavily flowed through openings of the coating booth also only with the required minimum Ge flow through speed. This leads to drastic Savings in fan drive power.

Maßnahmen zur Zugluftvermeidung, wie sie bei Ausblasen der Reinluft in die Halle unvermeidlich waren, erübrigen sich bei einer Pulverbeschichtungsanlage nach der Erfindung. Die über den Rückführkanal eingeführte Luft ist praktisch staubfrei, so daß durch Staub bedingte Qualitätsprobleme bei der Beschichtung vermieden sind. Auch kann es wegen Einspeisens der rückgeführten, gereinigten Luft in den Ka bineninnenraum nicht zum Einsaugen heißer Ofenluft kommen, so daß das Pulver nicht vorzeitig auf den Werkstücken ge lieren kann.Measures to avoid drafts, such as when blowing out the Clean air in the hall were inevitable in a powder coating system according to the invention. The Air introduced via the return duct is practical dust-free, so that dust-related quality problems are avoided in the coating. It can also because of Feeding the recycled, purified air into the Ka the interior of the leg does not come in to suck in hot furnace air, so that the powder does not ge prematurely on the workpieces can lieren.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the Un claims specified.

Eine vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Rückfüh rung der gereinigten Abluft zur Reinigung der Beschich tungskabine ist in Anspruch 9 unter Schutz gestellt.An advantageous use of the feedback of the cleaned exhaust air for cleaning the coating tungskabine is placed under protection in claim 9.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeich nungen an zwei Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzel heiten näher erläutert.The invention is based on the schematic drawing two examples with further details explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstel lung einer Pulverbeschichtungsanlage nach der Erfindung; Figure 1 is a schematic, perspective presen- tation of a powder coating system according to the invention.

Fig. 2 eine Einzelheit einer abgewandelten Pulver beschichtungsanlage nach der Erfindung. Fig. 2 shows a detail of a modified powder coating system according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine Pulverbeschichtungsanlage gemäß der Er findung mit einer Beschichtungskabine 1, einer Rückgewin nungseinheit 2, die beispielsweise als Zyklon ausgebildet sein kann, eine Nachfiltereinheit 3 und eine Ventilatorein heit 4. Fig. 1 shows a powder coating system according to the invention with a coating booth 1 , a recovery unit 2 , which can be designed, for example, as a cyclone, a post-filter unit 3 and a fan unit 4 .

Die Beschichtungskabine 1 ist über einen Absaugkanal 5 mit der Rückgewinnungseinheit 2 verbunden, in welcher der größ te Teil des im Pulver-Luftgemisch enthaltenen, nicht ge nutzten Pulvers abgeschieden und in einem Behälter 7 aufge fangen wird. Von diesem Behälter 7 aus ist das Pulver er neut Pulver-Applikationsgeräten (nicht gezeigt) zuführbar.The coating booth 1 is connected via a suction channel 5 to the recovery unit 2 , in which the largest part of the powder contained in the powder-air mixture, not used powder, is deposited and collected in a container 7 . From this container 7 , the powder can again be fed to powder application devices (not shown).

Die weitgehend von Pulver befreite, gereinigte Luft wird dann durch einen Reingaskanal 8 in eine Nachfiltereinheit 3 gesaugt. In dieser Nachfiltereinheit 3 angeordnete Patro nen- oder Plattenfilter reinigen die Luft vollständig. Die Ventilatoreinheit 4 erzeugt den Sog, der zum Absaugen des Pulver-Luftgemisches aus dem Innenraum 19 der Beschich tungskabine 1 über den Absaugkanal 5 und über den Reinluft kanal 8 erforderlich ist. Ein bei 20 angedeuteter Auslaß der Ventilatoreinheit 4 steht über einen Rückführkanal 9 mit der Beschichtungskabine 1 in Strömungsverbindung, und zwar wie folgt: die in Fig. 1 gezeigte Beschichtungskabine hat als Hohlkörper 10 ausgebildete Wände. Der Absaugkanal 9 ist mit den Hohlräumen in den Hohlkörpern 10 auf nichtge zeigte Weise strömungsverbunden, so daß die über den Rück führkanal 9 gespeiste Reinluft in die Hohlräume der Hohl körper 10 eingespeist wird. In Randflächen der Hohlkörper 10, welche einen Förderspalt 13 und eine seitliche Öffnung 12 begrenzen, befinden sich in den Innenraum 19 der Be schichtungskabine 1 hineinweisende Ausströmöffnungen 11. Über diese Ausströmöffnungen 11 wird die in die Hohlkörper 10 eingeleitete Reinluft gezielt in den Innenraum 19 der Beschichtungskabine 1 mit definierter Einströmgeschwindig keit in der Größenordnung von mindestens 0,5 m/s eingelei tet. Der dadurch erzeugte Unterdruck verhindert, daß das Pulverluftgemisch während des Beschichtungsvorganges aus der Beschichtungskabine 1 austritt.The cleaned, largely powder-free, air is then sucked through a clean gas duct 8 into a post-filter unit 3 . In this post-filter unit 3 arranged cartridge or plate filters clean the air completely. The fan unit 4 generates the suction that is required for suction of the powder-air mixture from the interior 19 of the coating cabinet 1 via the suction duct 5 and the clean air duct 8 . An outlet of the fan unit 4 , indicated at 20, is in flow communication with the coating booth 1 via a return duct 9 , specifically as follows: the coating booth shown in FIG. 1 has walls formed as hollow bodies 10 . The suction channel 9 is in fluid communication with the cavities in the hollow bodies 10 in a manner not shown, so that the clean air fed via the return channel 9 is fed into the cavities of the hollow bodies 10 . In edge surfaces of the hollow body 10 , which delimit a conveying gap 13 and a lateral opening 12 , there are outflow openings 11 pointing into the interior 19 of the coating cabin 1 . Via these outflow openings 11 , the clean air introduced into the hollow body 10 is introduced into the interior 19 of the coating booth 1 with a defined inflow speed in the order of magnitude of at least 0.5 m / s. The negative pressure generated thereby prevents the powder-air mixture exits during the coating process of the coating booth. 1

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführung, bei welcher statt einer doppelwandigen Konstruktion mit den Hohlkörpern 10 eine einwandige Kabinenkonstruktion 16 gewählt ist. In diesem Fall ist ein Rückführkanal 14 vorgesehen, der mit seinem kabinenseitigen Abschnitt eine geschlossene Schleife 18 bildet. Diese Schleife 18 umgibt eine Öffnung 15 in der Kabinenwand 16. Im gezeigten Fall sind die Schleife 18 und die Öffnung 15 rechteckig ausgebildet. Die Öffnung 15 ist durch senkrecht auf der Kabinenwand 16 ste hende Wandabschnitte 22, 23 des Rückführkanals 14 begrenzt. In diesen insgesamt vier Wandabschnitten, von denen nur zwei in Fig. 2 sichtbar sind, befinden sich Aus strömöffnungen 17, welche in die Öffnung 15 hinein in den Innenraum 19 (Fig. 2 nicht gezeigt) der Beschichtungskabine 1 gerichtet sind. Über diese Ausströmöffnungen des Rück führkanals 17 kann also die Reinluft gezielt und mit vor bestimmter Strömungsgeschwindigkeit durch die Öffnung 15 in die Beschichtungskabine 1 einströmen. Der Pfeil F bezeich net die Reinluftströmungsrichtung der aus einer Ventilato reinheit 4 wie bei Fig. 1 gelieferten Reinluft, die im übrigen auf gleiche Weise und über gleiche Baugruppen 2, 3, 5, 8 gefördert wird wie bei der Ausführung nach Fig. 1. Diese Baugruppen sind deshalb hier nicht nochmals gezeich net. Fig. 2 shows an alternative embodiment, in which instead of a double-walled construction with the hollow bodies 10, a single-walled cabin construction 16 is selected. In this case, a return duct 14 is provided, which forms a closed loop 18 with its section on the cabin side. This loop 18 surrounds an opening 15 in the cabin wall 16 . In the case shown, the loop 18 and the opening 15 are rectangular. The opening 15 is delimited by wall sections 22 , 23 of the return duct 14 , which are perpendicular to the cabin wall 16 . In these four wall sections, of which only two are visible in FIG. 2, there are flow openings 17 which are directed into the opening 15 into the interior 19 ( FIG. 2 not shown) of the coating booth 1 . About this outflow of the return duct 17 so the clean air can flow correctly and without prior specific flow rate through the opening 15 into the coating booth. 1 The arrow F denotes the direction of clean air flow of the clean air supplied from a fan unit 4 as in FIG. 1, which is otherwise conveyed in the same manner and via the same modules 2 , 3 , 5 , 8 as in the embodiment according to FIG Modules are therefore not shown again here.

Mit einer Pulverbeschichtungsanlage nach den Fig. 1 oder 2 wird ein Abblasen in die Halle der für die Pulverbe schichtung verbrauchten Saugluft vermieden. Vielmehr wird die abgesaugte Luft nach der Befreiung von nicht verwende tem Pulver und Nachreinigung in der Nachfiltereinheit 3 ganz oder teilweise wieder in die Pulverbeschichtungskabine 1 gezielt mit vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeiten ein geblasen. Dadurch wird der Leistungsbedarf der Ventilato reinheit 4 wesentlich reduziert. Ferner wird vermieden, daß staubbeladene und/oder unerwünscht heiße Luft aus der Umgebung in die Pulverbeschichtungskabine 1 eingesaugt wird. With a powder coating system according to FIGS. 1 or 2, blowing off into the hall of the suction air used for the powder coating is avoided. Rather, the extracted air after the release of powder not used and post-cleaning in the post-filter unit 3 is wholly or partially blown back into the powder coating booth 1 in a targeted manner at predetermined flow rates. This significantly reduces the power requirement of the fan unit 4 . Furthermore, it is avoided that dust-laden and / or undesirably hot air is sucked into the powder coating booth 1 from the surroundings.

Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprü chen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl ein zeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirkli chung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsfor men wesentlich sein.The in the above description and in the claims Chen disclosed features of the invention can be both as well as in any combination for the tangling chung of the invention in its various embodiments be essential.

Claims

1. Powder coating system with a coating booth ( 1 ), in the workpieces are coated by spraying with a powder / air mixture and the exhaust air is extracted and cleaned from the coating booth, characterized in that the cleaned exhaust air is at least partially returned to the coating booth ( 1 ) is returned.

2. Powder coating system according to claim 1, characterized in that the coating booth ( 1 ) via a suction channel ( 5 ) is connected to a powder recovery unit ( 2 ), which in turn is connected to a Ven tilator unit ( 4 ) via a clean air channel ( 8 ) is, and that the outlet ( 20 ) of the fan unit ( 4 ) via a return channel ( 9 ) with the cabin interior ( 19 ) is in flow connection.

3. Powder coating system according to claim 2, characterized in that in the area of openings ( 12 , 13 ; 15 ) of the coating booth ( 1 ) in the cabin interior ( 19 ) directed from flow openings ( 11 ; 17 ) are provided, which of the return channel ( 9 ) are fed with recirculated, cleaned air.

4. Powder coating system according to claim 3, characterized in that the openings comprise a delivery gap ( 13 ) in the roof of the coating booth ( 1 ), on which a row of outflow openings ( 11 ) is provided at least on one side.

5. Powder coating system according to claim 3 or 4, characterized in that the openings include lateral and / or end openings ( 12 ; 15 ) in the cabin walls ( 10 ; 16 ).

6. Powder coating system according to one of claims 2 to 5, characterized in that the cabin walls ( 10 ) are designed as hollow bodies, and that the return channel ( 9 ) communicates with the cavities in these hollow bodies, which in turn via the in borders of the openings ( 12 , 13 ) provided outflow openings ( 11 ) are in flow connection with the cabin interior ( 19 ).

7. Powder coating system according to one of claims 2 to 5, characterized in that an air channel ( 14 ) adjoining the corresponding opening ( 15 ) is placed on the outer wall of the cabin ( 16 ) and is fed with recirculated air from the return channel ( 9 ) and in the opening ( 15 ) bordering sections ( 18 ) has the outflow openings ( 17 ) directed into the cabin interior.

8. Powder coating system according to one of claims 2 to 6, characterized in that a post-filter ( 3 ) is switched on in the clean air duct ( 8 ).

9. Use of a powder coating system according ei nem of claims 1 to 8 coating cabin for internal cleaning of the Be (1), terized in characterized in that in the closed Beschich tung cabin (1), the booth interior (19) supplied through a return duct (9) clean air to Cleaning of the inner walls of the coating booth is used.

10. Use according to claim 9, characterized records that the recirculated clean air in one for cleaning through the coating booth too promotional pipe cleaning system with on the inside outflow nozzles for clean air is fed.