DE3345422A1

DE3345422A1 - Schadstoffabsaugungseinrichtung

Info

Publication number: DE3345422A1
Application number: DE19833345422
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr.-Ing. 4030 Ratingen Baller; Karl-Ernst Dipl.-Ing.(FH) 3590 Bad Wildungen Heise; Detlev Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Krecklau
Original assignee: SAPCO SYSTEMANALYSE PROJEKT
Current assignee: SAPCO SYSTEMANALYSE PROJEKT
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1985-06-27

Description

Beschreibung Schadstoffabsaugungseinrichtung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Absaugen von Schadstoffen, insbesondere bei der Verarbeitung entzündlicher Anstrichstoffe, bestehend aus einer Vorrichtung für die Zufuhr von gereinigter Luft in einen Spritz- und in einen Trocknungsbereich sowie einer Einrichtung für die Absaugung der mit Schadstoffen belasteten Luft mit einer im Spritzbereich angeordneten und aus mehreren Teilstücken zusammengesetzten, an eine Vakuumleitung angeschlossenen Absaugwand.
Bei der Verarbeitung von leicht entzündlichen Anstrichstoffen sind aus Gründen der Unfallverhütung gesonderte Räume, z. B. Kabinen, Stände und ähnliches, vorgeschrieben.
Diese Raume müssen mit Schadstoffabsaugungsvorrichtungen versehen sein, wie sie beispielsweise durch Einrichtungen der eingangs genannten Gattung beschrieben sind. Damit soll ein Austreten von Spritz- oder Sprühnebeln aus dem Arbeitsbereich verhindert werden, so daß die maximal zulässige Konzentration an Schadstoffen nicht überschritten wird und sich auch keine explosionsfähigen Gemische im Spritzbereich bilden können.
Schadstoffabsaugungseinrichtungen der eingangs genannten Gattung finden in vielfältigen Gestaltungen in den Spritzbetrieben Anwendung. Üblicherweise ist dabei an einem zentralen Ort eine Zufuhrstation für die gereinigte und gegebenenfalls angewärmte Frischluft so angeordnet, daß der Trocknungsbereich für die bereits gespritzten Werkstücke und anschließend auch der Spritzbereich mit Frischluft versorgt werden kann, während im Spritzbereich selbst eine Absaugwand, Absaugkammer oder dergleichen aufgebaut ist, die über ein daran erzeugtes Vakuum die beim Auftragen der Anstrichstoffe und deren Trocknung entstehenden Sprühnebel sowie die frei werdenden Lösemitteldämpfe absaugen. Hierbei ist es bekannt, die Absaugwände baukastenartig aus mehreren Teilstücken zusammenzusetzen, um den Bedürfnissen eines jeden Betriebes hinsichtlich der Abmessungen der von ihm üblicherweise zu spritzenden Werkstücke gerecht zu werden.
Mit diesen bekannten Einrichtungen zum Absaugen von Schadstoffen ist der Nachteil verbunden, daß die herkömmlichen Absaugwände im Handwerksbetrieb der Palette der zu spritzenden Werkstücke, welche meist sehr breit von eher kubischen Teilen bis zu langgestreckten Teilen mit mehreren Metern Länge gestreut ist, nicht gerecht werden können. Eine für alle diese Werkstücke gleichermaßen wirksame Absaugwand muß eine entsprechend große Abmessung sowohl hinsichtlich ihrer Länge als auch ihrer Höhe aufweisen, um die Abführung der Schadstoffe im gesamten, jeweils möglichen Arbeitsbereich sicherzustellen. Entsprechend hoch sind dann bei bekannten Absaugungseinrichtungen auch die Aufwendungen für die Bewegung, Reinigung und gegebenenfalls Aufwärmung des Frischluftbedarfs.
Die Vielfältigkeit der Abmessungen der zu spritzenden Werkstücke führt dann entweder zu einer von vornherein vorzusehenden Überdimensionierung der Absaugwände mit den genannten Nachteilen oder zu einer Inkaufnahme dessen, daß die zu spritzenden Werkstücke in ihren Abmessungen die zur Verfügung stehende Absaugfläche überschreiten und so die Absaugung in Einzelfällen nicht vollständig und wirksam durchgeführt werden kann. Eine Anpassung der Absaugfläche an die zu spritzenden Werkstücke ist mit den bekannten Schadstoffabsaugungseinrichtungen nicht möglich.
Als weiterer Nachteil muß genannt werden, daß die zentrale Anordnung der Frischluftzufuhr und die jeweils beabsichtigte Erfassung der beim Abtrocknen der bereits gespritzten Werkstücke freiwerdenden Restdämpfe zur Folge haben, daß die dem Spritzbereich zufließende Luft häufig schon mit Schadstoffen vorbelastet ist, wodurch die Bedienungsperson für das Spritzgerät jeweils immer in einem schon mit Schadstoffen belasteten Luftstrom tätig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Absaugen von Schadstoffen der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß eine Anpassung der wirksamen Fläche der Absaugwand an die Abmessungen der zu spritzenden Werkstücke ermöglicht wird, und daß darüber hinaus die dem Spritzbereich zugeführte Frischluft frei ist von einer Vorbelastung mit Schadstoffen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.
Mit der Erfindung ist zunächst der Vorteil verbunden, daß durch den wahlweisen Anschluß der Einzelteile der Absaugwand an die Vakuumleitung und die damit erreichte Anpassung der wirksamen Absaugfläche an die Abmessungen der jeweils zu spritzenden Werkstücke der Luftvolumenstrom im Spritzbereich erheblich gesenkt werden kann.
Mit der Senkung des Volumenstromes an Frischluft geht einher eine Verringerung des Aufwandes für die Bewegung der Luft, für deren Reinigung sowie gegebenenfalls für deren Vorwärmung in kälteren Jahreszeiten. Weiterhin ermöglicht die Bauweise in Einzelteilen mit jeweils einem gezielten Anschluß an das Vakuum einen besseren Austausch nur derjenigen Filtermatten, die jeweils als erste verschmutzt sind. Weiterhin sind außer den sich aus den vorgenannten Vorteilen ergebenden niedrigeren Betriebskosten auch die Investitionskosten einer erfindungsgemäßen Schadstoffabsaugungseinrichtung geringer als diejenigen einer jeden möglichen Arbeitsbereich abdeckenden Absaugungseinrichtung.
Als weiterer Vorteil ist zu nennen, daß durch die zielgerichtete Zufuhr an Frischluft in Richtung auf die Absaugwand und die derartig vorgenommene raumlufttechnische Trennung von Trocknungsbereich und Spritzbereich die Bedienungsperson keiner Vorbelastung durch Schadstoffe mehr ausgesetzt ist. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung geschieht die Luftzufuhr durch den Luftvolumenstrom in Neigung und Menge regelbare Luftauslässe über die gesamte Länge der Absaugwand, wodurch das Entstehen von walzenförmigen Luftwirbeln vermieden ist. Solche Luftwalzen führen nämlich dazu, daß aus dem Spritzbereich vorbelastete Luft nach rückwärts in den Arbeitsbereich der Bedienungsperson gelangt.
Zur Vermeidung der Luftwalzen tragen in vorteilhafter Weise insbesondere die nach einem Ausführungsbeispiel als Halbkugeln ausgebildeten Verschließorgane für die Luftauslässe bei, die je nach Stellung zur Auslaßöffnung den Luftvolumenstrom nach Menge und Richtung regeln, weil sich bei Öffnung der Luftauslässe aufgrund der halbkugeligen Gestaltung der Verschließorgane eine gewölbte Einströmfläche ergibt, an der die Frischluft geführt in den jeweiligen Funktionsbereich eintritt.
Zur weiteren Verbesserung der Wirksamkeit der Gesamtanlage ist nach der Erfindung vorgesehen, je nach den geometrischen Raumkenngrößen in bestimmtem Abstand vor der Absaugwand hierzu parallel einen Absaugkanal mit Vor- und Feinfilterung vorzugsweise in einer Bodenwanne anzuordnen, wobei die erzeugte Strömungsrichtung der der Absaugwand zufließenden Luftströmung entgegengerichtet ist. Die Luftabsaugung in diesem Bereich führt dazu, daß sich die Schadstoffpartikel des sogenannten Over-spray verstärkt in der Bodenwanne niederschlagen, wo sie einfach entsorgt werden können und wodurch die Filterstandzeit in der Absaugwand positiv beeinflußt wird, bei gleichzeitig verbesserter Absaugwirkung in Bezug auf die von den Anstrichstoffen freigesetzten Lösungsmitteldämpfe.
Die Absaugung der beim Abtrocknen von den frischlackierten Werkstücken freigesetzten Lösungsmitteldämpfe im Trocknungs- bereich erfolgt erfindungsgemäß über einen zur Luft führungseinrichtung parallel angeordneten weiteren Absaugkanal, dessen Absaugvolumenstrom dem des Zuluftvolumenstromes für diesen Funktionsbereich gleichgestellt ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die nachstehend beschrieben sind. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Spritzhalle mit einer Schadstoffabsaugungseinrichtung, Fig. 2 eine Absaugwand in einer Vorderansicht, Fig. 3 die Absaugwand in einer rückwärtigen Ansicht, Fig. 4 eine schematische Wiedergabe der Luftverteilung in der Spritzhalle, Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 4 in einem anderen Betriebszustand.
Eine Spritzhalle 10 ist in einen Trocknungsbereich 11 und einen Spritzbereich 12 unterteilt. In Längsrichtung der Halle 10 verläuft im Dachbereich eine Luftzufuhrleitung 13. In der Leitung 13 sind Luftauslässe 14 in Richtung auf den Spritzbereich 12 sowie Luftauslässe 15 in Richtung auf den Trocknungsbereich 11 angeordnet, wobei die auf den jeweiligen Funktionsbereich gerichteten Luftauslässe 14, 15 wechselweise nach vorn und nach unten angeordnet sind. Die Luftauslässe 14, 15 sind mit Verschließorganen 28 versehen, die als halbkugelförmige, zum Inneren der Luftzufuhrleitung 13 hin offene Schalen ausgebildet und von denen jeweils zwei qegen- überliegend für jeden Auslaß 14, 15 angeordnet sind.
Im Trocknungsbereich 11 ist ein Absaugkanal 16 für die den Trocknungsbereich 11 durchströmende Luft eingerichtet, von dem aus die abgesaugte Luft über einen nicht dargestellten Vakuumkanal einem zentralen Abluftkanal zugefihrt wird. Im Spritzbereich 12 ist in einer Bodenwanne ein Absaugbodenkanal 17 mit Vor- und Feinfilterung angeordnet, der einen Teil des den Spritzbereich 12 durchströmenden Luftvolumenstromes über einen Vakuumkanal, der ebenfalls an den zentralen Abluftkanal angeschlossen ist, abführt.
Weiterhin ist im Spritzbereich 12 eine Absaugwand 18 aufgestellt, die aus mehreren Teilstücken 19 besteht, von denen drei nebeneinander und im mittleren Bereich drei übereinander angeordnet sind, wobei die einzelnen Teilstücke 19 mit Filtermatten 20 versehen sind. Vor der Absaugwand 18 lagert auf zwei Böcken 21 ein zum Spritzen bereitliegendes Werkstück 22 (Figur 2).
Wie Figur 3 zu entnehmen ist, sind die einzelnen Teilstücke 19 der Absaugwand 18 in ihrem rückwärtigen Bereich an eine Vakuumleitung 23 angeschlossen, und zwar jeweils über Stichleitungen 24, in denen sich Sperrschieber 25 befinden. Die Sperrschieber 25 sind über ein Gestänge 26 betätigbar.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zum Spritzen des langgestreckten Werkstücks 22 die drei nebeneinanderliegenden Teilstücke 19 der Absaugwand 18 an die Vakuumleitung 23 geschaltet, so daß einerseits eine Absaugung der beim Spritzen der gesamten Länge des Werkstücks 22 entstehenden Schadstoffanteile sichergestellt ist, und daß andererseits durch das Still- liegen der beiden oberen Teilstücke 19 im Mittelbereich der Absaugwand 18 eine deutliche Verminderung der beim Spritzen für die Absaugung benötigten Luftmenge gegeben ist.
Infolge der aus der oberhalb des Arbeitsbereiches und von diesem etwas zurückliegend angeordneten Luftzuführungsg leitung 13 über die strömungsrichtenden Luftauslässe 14 austretenden Frischluft steht die Bedienungsperson für das Spritzgerät jeweils im unbelasteten Frischluftstrom, insbesondere auch deswegen, weil die im Trocknungsbereich 11 noch anfallenden Schadstoffemissionen durch die aus den zum Trocknungsbereich 11 gerichteten Luftauslässen 15 in der Luftzuführungsleitung 13 austretende Luft und die entsprechend angeordnete Absaugung 16 erfaßt werden.
Bei einem weiteren, in den Figuren 4 und 5 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind die Luftauslässe 14, 15 in der Luftzuführungsleitung 13 gleichermaßen nach unten gerichtet. An die Luftzuführungsleitung 13 sind sodann zwei Düsen 27 angeschlossen, von denen jeweils eine zum Trocknungsbereich 11 und eine zum Spritzbereich 12 hinweisend gerichtet ist, wobei jede Düse 27 jeweils auf der ihrem Wirkungsbereich gegenüberliegenden Seite der Leitung 13 angeordnet ist. Mittels dieser Düsen 27, die in der Schärfe des von ihnen abgegebenen Luftstrahls regelbar sind, kann der aus den nach unten gerichteten Auslässen 14, 15 austretende Frischluftstrom wahlweise in den Trocknungsbereich 11 oder den Spritzbereich 12 gelenkt werden, indem der aus den Düsen 27 austretende Strahl Luft in den gleichmäßig ausströmenden Luftstrom induziert und so eine Aufteilung und Ablenkung des Luftstromes in den Trocknungsbereich 11 bzw. den Spritzbereich 12 bewirkt. So ist der Luftstrom in dem Betriebszustand gemäß Figur 4 überwiegend zum Trocknungsbereich 11 gelenkt, was bei ruhendem Spritzbetrieb zweckmäßig ist, während in dem Betriebszustand gemäß Fiqur 5 der überwiegende Teil der aus der Luftzuführungsleitung 13 austretenden Frischluft zum Spritzbereich 12 und damit zur Absaugwand 18 gelenkt ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Zusammenfassunq - Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zum Absaugen von Schadstoffen, insbesondere bei der Verarbeitung entzündlicher Anstrichstoffe, bestehend aus einer Vorrichtung für die Zufuhr von gereinigter Luft in einen Spritz-und in einen Trocknungsbereich sowie einer Einrichtung für die Absaugung der mit Schadstoffen belasteten Luft mit einer im Spritzbereich angeordneten und aus mehreren Teilstücken zusammengesetzten, an eine Vakuumleitung angeschlossenen Absaugwand, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstücke (19) der Absaugwand (18) getrennt voneinander an die Vakuumleitung (23) anschließbar sind und daß die Luftzuführungsvorrichtung (13) im wesentlichen parallel zur Absaugwand (18) ausgerichtet und mit strömungsrichtenden Luftauslässen (14, 15) versehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teilstück (19) der Absaugwand (18) über wenigstens eine Stichleitung (24) an eine zentrale Vakuumleitung (23) angeschlossen ist, wobei an der Verbindungsstelle ein Sperrschieber (25) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Gestänge (26) zur Betätigung der Sperrschieber (25).
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführungsvorrichtung (13) als sich über die Länge der Absaugwand (18) erstreckende Leitung ausgebildet ist, und daß die Luftauslässe (14, 15) sowohl in Richtung auf den Trocknungsbereich (11) als auch auf den Spritzbereich (12) weisend angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführungsleitung (13) oberhalb der Absaugwand (18) und mit Abstand zurückgesetzt davon angeordnet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslässe (14, 15) bezüglich der aus ihnen austretenden Luftmenge und/oder der Strömungsrichtung einzeln oder gruppenweise zusammengefaßt steuerbar sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Luftauslässe (15) auf der Seite zum Trocknungsbereich (11) geringer ist als die Anzahl der Luftauslässe (14) auf der Seite zum Spritzbereich (12).
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslässe (14, 15) in der Luftzuführungsvorrichtung (13) in der jeweiligen Richtung auf den Trocknungsbereich (11) und den Spritzbereich (12) im Anstellwinkel stufenlos einstellbar sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Luftauslaß (14, 15) mit einem die Bildung von Luftwalzen ausschließenden Verschließorgan (28) versehen ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließorgan (28) als eine zur Luftzuführungsvorrichtung (13) hin offene Halbkugel ausgebildet ist, die im Bereich des Auslasses (14, 15) schwenkbar eingerichtet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich gegenüberliegende aneinander gekoppelte~Halbkugeln (28) vorgesehen sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslässe (14, 15) der Luftzuführungsvorrichtung (13) nach unten gerichtet sind und daß an der Luftzuführungsvorrichtung (13) Düsen (27) zur Aufteilung und Ablenkung des aus der Luftzuführungsvorrichtung (13) austretenden Luftstrdmes angeordnet sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (27) hinsichtlich der aus ihnen austretenden Luftmenge steuerbar eingerichtet sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Düse (27) auf den Trockenbereich (11) gerichtet und auf der dem Trockenbereich (11) gegenüberliegenden Seite der Luftzuführungsvorrichtung (13) angeordnet ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Düse (27) auf den Spritzbereich (12) gerichtet und auf der dem Spritzbereich (12) gegenüberliegenden Seite der Luftzuführungsvorrichtung (13) angeordnet ist.
16. Einrichtung zum Absaugen von Schadstoffen, insbesondere bei der Verarbeitung entzündlicher Anstrichstoffe, bestehend aus einer Vorrichtung für die Zufuhr von gereinigter Luft in einen Spritz- und in einen Trocknungsbereich sowie einer Einrichtung für die Absaugung der mit Schadstoffen belasteten Luft mit einer im Spritzbereich angeordneten und aus mehreren Teilstücken zusammengesetzten, an eine Vakuumleitung angeschlossenen Absaugwand, dadurch gekennzeichnet, daß im Trocknungsbereich (11) sowie im Spritzbereich (12) parallel zur Luftzuführungsrichtung (13) in den Boden eingelassene Absaugkanäle (16, 17) vorgesehen sind.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugkanäle (16, 172 mit die Schadstoffe ausscheidenden Filtern versehen sind.
18. Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugkanal (17) im Spritzbereich (12) im Bereich zwischen der Luftzuführungsvorrichtung (13) und der Absaugwand (18) angeordnet ist und bis an die Absaugwand (18) heranreicht.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die im Absaugkanal (17) erzeugte Luftströmung der der Absaugwand (18) zufließenden Luft entgegenqerichtet ist.
20. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Absaugkanal (17) eine Schadstoffvorabscheidung eingerichtet ist.

Beschreibung