DE3408151C2

DE3408151C2 - Verfahren und Anlage zum Entwässern von wasserhaltigem Lackschlamm

Info

Publication number: DE3408151C2
Application number: DE3408151A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. 7016 Gerlingen Klingner; Gunther Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg Küchenthal
Original assignee: LEWAG AG Anlagen und Geräte, 1000 Berlin
Current assignee: LEWAG AG ANLAGEN und GERAETE 1000 BERLIN DE
Priority date: 1984-03-06
Filing date: 1984-03-06
Publication date: 1987-04-30
Also published as: IT8519541A0; SE8501087D0; NL8500480A; DE3408151A1; ZA851304B; AT380866B; IT1183359B; SE8501087L; SE455304B; ATA51685A

Abstract

Bei einem Verfahren zum Entwässern von aus Wasser abgesetztem als wasserhaltiger Lackschlamm vorliegendem Lackkoagulat wird der Lackschlamm aus dem Wasser herausgefördert. Dies wird in einer Anlage mit einem Naßabscheidebecken (2) durchgeführt, die mit einem Lackschlamm-Räumer (5) zum Herausfördern von abgesetztem Lackschlamm aus dem Naßabscheidebecken (2) versehen ist. Um eine weitgehende Entwässerung des Lackkoagulates zu ermöglichen, wird dem aus dem Wasser herausgeförderten Lackschlamm wieder ein Teil des Wassers zugesetzt und mit dem Lackschlamm in einer Lackschlamm-Suspension gemischt und wird anschließend die Lackschlamm-Suspension durch Zentrifugieren in Wasser und wasserarmes Lackkoagulat getrennt. Hierzu ist dem Lackschlamm-Räumer (5) ein Mischbehälter (12) nachgeordnet, der an das im Naßabscheidebecken (2) befindliche Wasser angeschlossen ist und ist der Mischbehälter (12) mit einer Zentrifuge (17) zum Trennen von Wasser und Lackkoagulat (19) verbunden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 3.

In Spritzlackieranlagen wird Lack unter Druck durch Düsen feinverteilt auf zu lackierende Gegenstände, beispielsweise Autos, gesprüht. Dies geschieht in sogenannten Spritzkabinen. Der hierbei entstehende Farbnebel muß aus der Luft wieder entfernt werden. Hierzu wird die mit Farbnebeln verunreinigte Luft mittels Ventilatoren durch Farbnebel-Naßabscheider gesaugt, in denen Wasser im Gegenstrom geführt und durch Einbauten und dgl. in innigen Kontakt mit der Farbnebel enthaltenden Luft gebracht wird. Ein derartiger Farbnebel-Naßabscheider ist aus der DE-OS 20 32 824 bekannt.

In dieser Anlage setzt sich das Lackkoagulat am Boden eines Naßabscheidebeckens ab, von wo es herausgefördert wird. Das durch das Absetzen des Lackschlamms im Naßabscheidebecken weitgehend gereinigte Wasser wird ständig umgewälzt und immer wieder zum Waschen der Farbnebel enthaltenden Luft eingesetzt.

Beim Verfahren nach der DE-OS 20 32 824 müssen die Farbpartikel zum Absetzen am Boden eines Abscheidebeckens gebracht werden. Hierzu wird der Oberflächenteil einer Waschflüssigkeit über ein Wehr in einen Hilfstank abgezogen, aus dem unteren Bereich dieses Hilfstanks durch die Venturi-Wirkung eines Treibflüssigkeitsstrahls abgezogen und in die Waschflüssigkeit unter deren Oberfläche zurückgeführt. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die festen Farbteilchen der Waschflüssigkeit zum größten Teil auf den Boden des Abscheidebeckens absinken, von wo sie zusammen mit den von vorneherein abgesunkenen Farbteilchen auf einfache Weise entfernt werden können.

Entsorgung ist erheblich. Da der Lackschlamm noch einen Wassergehalt von 65 bis 70 Gew.-% hat, sind etwa ²/₃ des Aufwandes für die Entsorgung lediglich für den Wasseranteil zu erbringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die eine weitgehende Entwässerung des ausgetragenen Lackkoagulates ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst. Bei einer Anlage nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 3 wird diese Aufgabe mit den Merkmalen von dessen Kennzeichnungsteil gelöst.

Aus dem Naßabscheidebecken wird der etwa 65 bis 70 Gew.-% Wasser enthaltende abgesetzte Lackschlamm herausgefördert und in einen Mischbehälter unter Zusatz von Wasser aus dem Naßabscheidebecken zu einer Lackschlamm-Suspension gemischt, in der die Lackpartikelchen in einem Schwebezustand sind. Diese Suspension wird einer Zentrifuge zugeführt, in der die Lackpartikel vom Wasser getrennt werden. Das Wasser wird wieder dem Naßabscheidebecken zugeführt, während das weitgehend entwässerte, nur noch etwa 30 Gew.-% Wasser enthaltende Lackkoagulat mittels einer Kratzeinrichtung aus der Trommel der Zentrifuge geräumt wird und in diesem Zustand mit erheblich reduziertem Wassergehalt und entsprechend reduziertem Aufwand der Entsorgung zugeführt werden kann.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Anlage gemäß der Erfindung in einer schematischen Darstellung und
Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch eine bei der erfindungsgemäßen Anlage eingesetzte Zentrifuge.
Unterhalb einer Spritzkabine 1 zum Lackieren von Autos in der Automobilindustrie ist ein Naßabscheidebecken 2 angeordnet. In diesem wird die nicht auf das jeweilige Automobil gespritzte Lackmenge, der Overspray, ausgefällt und koaguliert. Zum Ausfällen und Koagulieren werden alkalisch reagierende Mittel, sogenannte Lackentklebungs- oder -koagulierungsmittel beigegeben. Hierbei handelt es sich üblicherweise um Natron-Lauge. Mittels dieser Natronlauge werden die in den im Wasser abgeschiedenen Lackpartikel enthaltenen Harze weitgehend verseift, so daß sie weniger klebrig sind, d. h. sie werden entklebt. Durch dieses Entkleben wird die Neigung der Lackpartikel, an den Wänden der gesamten Anlage und an sonstigen Bauelementen sich abzulagern, verringert. Auch der Abtransport und die endgültige Lagerung des Lackschlamms wird erleichtert, wenn es aus einem nicht klebenden Lackkoagulat besteht. Bei Einsatz der heute üblichen chemisch härtenden Lacke, insbesondere der 2-Komponenten-Lacke, wird eine besonders zufriedenstellende Koagulierung dadurch erreicht, daß dem alkalisch eingestellten Wasser eine wäßrige Wachsdispersion als Zuschlagstoff zugesetzt wird. Hierzu wird ein Gemisch aus Montanwachs und Parafinabkömmlingen eingesetzt. Bei dieser Behandlung werden die in das Wasser gelangenden Lackpartikel sofort umhüllt, wodurch ein Agglomerieren der zunächst noch klebrigen Farbpartikelchen verhindert wird. Das Wachs nimmt selbst nicht am Entklebungsprozeß (Verseifungsprozeß) teil; es schafft jedoch die für den Angriff des alkalischen Mittels notwendige große Angriffsfläche und ermöglicht einen rasch und vollständig ablaufenden Entklebungsprozeß. Der Wachsverbrauch ist gering, da das überwiegend sich als Schlamm absetzende flockige Lackkoagulat das Wasser wieder freigibt.
Der am Boden 3 des Naßabscheidebeckens 2 abgesetzte Lackschlamm 4 wird mittels eines Lackschlamm-Räumers 5 aus dem Naßabscheidebecken 2 herausgefördert. Dieser Lackschlamm-Räumer 5 weist einen endlosen Gurt 6 bzw. eine endlose Kette auf, die auf ihrer Außenseite mit stegartigen Mitnehmern 7 besetzt ist. Der Gurt 6 ist über Umlenkrollen 8 geführt. Er zieht den Lackschlamm 4 über eine Schrägfläche 9 zu einem oberhalb der Wasseroberfläche 10 befindlichen Abgabekopf 11. Aus diesem Abgabekopf 11 wird der stark wasserhaltige Lackschlamm in einen Mischbehälter 12 gegeben, der mit einem Rührwerk 13 versehen ist. In den Mischbehälter 12 mündet eine vom Naßabscheidebecken 2 kommende Rohrleitung 14, in der sich ein Absperrventil 15 befindet. Die Rohrleitung 14 ist kurz unterhalb der Wasseroberfläche 10 und deutlich oberhalb des auf dem Boden 3 befindlichen Lackschlamms 4 an das Naßabscheidebecken 2 angeschlossen. Über diese Rohrleitung 14 wird dem Mischbehälter 12 soviel Wasser aus dem Naßabscheidebecken 2 zugeführt, daß mittels des Rührwerks 13 eine Lackschlamm-Suspension erzeugt werden kann, in der also der koagulierte Lackschlamm fein in Wasser verteilt ist. Die in dem Mischbehälter 12 hergestellte Lackschlamm-Suspension wird mittels einer Pumpe 30 über eine Rohrleitung 16 einer Zentrifuge 17 zugeführt, in der eine Trennung von Feststoff, d. h. Lackkoagulat, und Wasser erfolgt. Das weitgehend gereinigte, also lackkoagulatfreie Wasser wird über eine Rücklaufleitung 18 wieder dem Naßabscheidebecken 2 zugeführt. Entwässerter Lackschlamm, d. h. weitgehend wasserfreies Lackkoagulat 19 wird in einen unterhalb der Zentrifuge 17 befindlichen Transportwagen 20 abgegeben.
Aufbau und Wirkungsweise der Zentrifuge 17 ergeben sich aus Fig. 2. Hiernach ist ein Gehäuse 21 vorgesehen, in dem eine Trommel 22 angeordnet ist. Die Rohrleitung 16 zur Zuführung der Lackschlamm-Suspension mündet von unten in die Trommel. In der Trommel ist eine Kratzeinrichtung 23 angeordnet, die der inneren Trommelwand 24 zugeordnete Kratzer 25 nach Art von Schabeklingen, aufweist. Diese sind im Abstand von wenigen Zehntel Millimetern von der inneren Trommelwand angeordnet. Die Kratzeinrichtung 23 ist drehfest auf einer Antriebswelle 26 angebracht. Die Trommel 22 ist über ein Freilaufgetriebe 27 ebenfalls mit der Antriebswelle 26 gekoppelt. Bei Vorwärts-Antrieb über den Hauptantriebsmotor 28 werden demzufolge die Kratzeinrichtung 23 und die Trommel 22 drehzahlgleich angetrieben.
Wenn dagegen die Antriebswelle 26 von einem kleineren Antriebsmotor 29 für die Kratzeinrichtung 23 in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird, dann wird nur die Kratzeinrichtung 23 angetrieben, während ein Antrieb der Trommel 22 über das Freilaufgetriebe 27 nicht erfolgt. Die Trommel 22 wird über eine in der Zeichnung nicht dargestellte, übliche Rücklaufsperre festgehalten, so daß die Kratzer 25 an der inneren Trommelwand 24 entlangbewegt werden.
An der Oberseite der Trommel 22 ist ein mit dieser verbundener, also mit ihr umlaufender Ringkanal 31 angeordnet, in den ein ortsfest angeordnetes Schälrohr 32 einmündet, das mit der Rücklaufleitung 18 verbunden ist. Am oberen Ende der sich nach oben konisch erweiternden Trommel 22 sind Auslaßventile 33 angebracht, die radial von außen mit vorgespannten Druckfedern 34 belastete Ventilkugeln 35 aufweisen.
Die Betriebsweise ist wie folgt:
Der mittels des Lackschlamm-Räumers 5 aus dem Naßabscheidebecken 2 in den Mischbehälter 12 geförderte Lackschlamm 4 hat einen Wasseranteil von etwa 65 bis 70 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht. In dem Mischbehälter 12 wird soviel Wasser aus dem Naßabscheidebecken 2 über die Rohrleitung 14 zugeführt, daß die Feststoffkonzentration in der Lackschlamm-Suspension, die der Zentrifuge 17 zugeführt wird, im Bereich von 5 bis 10 g/l liegt. Diese Suspension wird fortlaufend über eine bestimmte Beflutungszeit der Zentrifuge 17 zugeführt, deren Trommel 22 mit Kratzeinrichtungen 23 während dieser Zeit fortlaufend vom Hauptantriebsmotor 28 angetrieben wird. Der Feststoff, d. h. die Lackschlamm-Partikel scheiden sich aufgrund der Zentrifugalwirkung auf der inneren Trommelwand 24 ab. Das gereinigte Wasser strömt durch einen Durchlaßkanal 36 in den nach oben offenen Ringkanal 31, in dem es ebenfalls noch rotiert. Da das in den Ringkanal 31 eintauchende Schälrohr 32 ortsfest angeordnet ist, entsteht im rotierenden Wasser ein Staudruck von etwa 0,5 bar, der ausreicht, um das Wasser über die Rücklaufleitung 18 in das Naßabscheidebecken 2 zurückzuführen.
Wenn das Fassungsvermögen der Trommel 22 erschöpft ist, wird die Zuführung der Lackschlamm-Suspension durch Ausschalten der Pumpe 30 gestoppt und die Trommel 22 mit Kratzeinrichtungen 23 noch eine Zeitlang mit reduzierter Drehzahl weiter betrieben. Bei dieser reduzierten Drehzahl werden die Ventilkugeln 35 von den Druckfedern 34 radial nach innen geschoben, so daß die Auslaßventile 33 öffnen. Durch diese wird das noch in der Trommel 22 befindliche Wasser ausgeschleudert. Der auf der Trommelwand 24 abgesetzte Feststoff wird also trockengeschleudert. Nach Abschluß dieses Vorgangs wird der Hauptantriebsmotor 28 gestoppt und über den Antriebsmotor 29 die Antriebswelle 26 in entgegengesetzter Richtung angetrieben, so daß - wie bereits geschildert - die schabeklingenartigen Kratzer 25 den Feststoff von der inneren Trommelwand 24 abkratzen. Dieser wird dann nach unten aus der Zentrifuge 17 abgegeben. Das weitgehend entwässerte Lackkoagulat 19 weist noch einen Wassergehalt von etwa 30 Gew.-% auf.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung von aus Wasser abgesetztem, wasserhaltigem Lackschlamm, dem wieder ein Teil des Wassers zugesetzt und mit dem Lackschlamm zu einer Lackschlamm-Suspension gemischt wird und der aus dem Wasser herausgefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserzusatz und das Mischen erst nach dem Herausfördern erfolgen und daß nach dem Mischen die Lackschlamm-Suspension durch Zentrifugieren in Wasser und wasserarmes Lackkoagulat getrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackschlamm-Suspension einen Lackkoagulatanteil von 6 bis 10 g/l aufweist.

3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Naßabscheidebecken für Wasser und durch Wasser und Lackkoagulat gebildeten, abgesetzten Lackschlamm, und mit einem Lackschlamm-Räumer zum Herausfördern des abgesetzten Lackschlammes aus dem Naßabscheidebecken, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lackschlamm-Räumer (5) ein Mischbehälter (12) nachgeordnet ist, der an das Naßabscheidebecken (2) kurz unterhalb der Wasseroberfläche angeschlossen ist, und daß der Mischbehälter (12) mit einer Zentrifuge (17) zum Trennen von Wassser und Lackkoagulat (19) verbunden ist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der inneren Trommelwand (24) der Zentrifuge, auf der sich das Lackkoagulat (19) absetzt, eine relativ zur Trommel (22) drehantreibbare Kratzeinrichtung (23) zugeordnet ist.