EP1312419A1 - Apparatus and method for cleaning floor gratings in paint booths - Google Patents
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- EP1312419A1 EP1312419A1 EP02009734A EP02009734A EP1312419A1 EP 1312419 A1 EP1312419 A1 EP 1312419A1 EP 02009734 A EP02009734 A EP 02009734A EP 02009734 A EP02009734 A EP 02009734A EP 1312419 A1 EP1312419 A1 EP 1312419A1
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- B05B14/00—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
- B05B14/40—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths
- B05B14/41—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths by cleaning the walls of the booth
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
- B08B3/024—Cleaning by means of spray elements moving over the surface to be cleaned
Definitions
- the invention relates to an apparatus and a method for cleaning the bottom surface of a paint booth forming gratings.
- paints, primers and similar organic Surface coating agents e.g. on bodies in an automobile manufacturing plant
- paint booths used in which introduced the objects to be coated and moved out again after coating. That's it not possible, the paint or other coating agent completely to apply to the surface to be coated, even if by electrostatic effects an attraction of the paint particles through the is produced coating article.
- a significant part of the Coating agent which is often used in the vehicle painting process as "Overspray" is called, does not hit the surface to be coated, but falls to the ground due to gravity.
- the movement of Paint particles in the paint booth are usually characterized by a special Air flow through an individually designed flow control system is generated, controlled. It is particularly important to ensure that no Apply dirt particles to the freshly painted surface.
- a control system for the air flow in paint booths is for example from the German Patent Application DE 199 44 744 A1.
- the air in the Paint booth moves from a filter in the ceiling area to the varnishing object and the spray nozzles for applying the spray over to the floor of the paint booth, which is made of gratings is formed.
- Under the gratings is a collecting surface, over during the operation of the paint booth continuously a rinsing liquid flows on which the air from the paint booth with the inside impinges paint particles. The paint particles settle on the Rinsing liquid and become with the rinsing liquid to a liquid filter directed.
- the rinsing liquid consists partly of water, the coagulant and optionally dispersing or suspending agents are admixed.
- the coagulants promote the coagulation of the paint particles in the Liquid, whereby the filtering out of the paint particles from the rinsing liquid is possible.
- the coagulants usually also avoid the adhesion of the paint particles present in the liquid to the Liquid leading elements.
- existing dispersing or suspending agents cause the paint particles form a dispersion or suspension with the rinsing liquid and no difficult to remove paint sludge settles.
- Suitable coagulants and dispersants for the rinsing liquid in Paint booths are for example in DE 42 36 530 A1 and in the DE 199 32 766 A1. Special, as rinsing liquid in the cleaning cycle Mixtures usable in a paint booth will too delivered by some manufacturers ready mixed. For example, distributes the company Henkel KGaA such a rinsing liquid under the Designation "Stay Clean".
- Venturi gap Between the two of themselves from the side walls of the paint booth in their Center-extending collection areas that slope slightly to the horizontal direction run inclined, forms a gap, called Venturi gap through which the air can escape from the paint booth.
- the bars of the gratings of the paint booth are usually from 1 to 2 mm thick and several centimeters high steel sheets formed. After a longer operating time of the paint booth, for example one or two Working days, formed by the paint overspray on the rods of the Gratings of the paint booth a thick layer of paint, which the undisturbed Passage of air from the spray booth can hinder.
- the Gratings must be removed from the paint booth and one be fed separate cleaning process, in which the on the gratings adhering paint particles are dissolved and rinsed off. To remove The gratings from the paint booth must paint booth from to be painted Be freed.
- the painting process which in one complex vehicle production process is involved, must for a be interrupted for a considerable period of time.
- the separate cleaning system which during one or more Working days on the gratings adhering paint residues removed, is with operated a cleaning liquid which solvents or diluents contains and saturated with paint particles after a certain period of time is.
- the waste water of this cleaning plant has the diluent and Paint particles on and must be disposed of as hazardous waste. Here arise considerable disposal costs.
- the object of the invention is a method for cleaning the gratings a paint booth and a device suitable for this purpose, which the duration of the interruptions of the operation of the paint booth and reduce the cost of cleaning the gratings.
- This object is achieved according to the invention by the method Cleaning the gratings at short intervals, preferably at least once a day, in situ in the spray booth by spraying with a cleaning fluid under high pressure during a work break.
- Removing the gratings for cleaning in a separate cleaning system can either be completely eliminated or only at the end of a very long Operating period of the paint booth, preferably done at the weekend.
- a method for cleaning the gratings proposed a paint booth in the installed state.
- the gratings on site in their installed position in the spray booth by spraying with a cleaning fluid cleaned.
- This cleaning is preferably done every working day during a normal work break, which lasts 15 to 30 minutes.
- the Spraying is preferably carried out by means of a later described on the gratings sliding sprayer, which is a cover that bounces the cleaning fluid into the paint booth prevented in.
- this cleaning by means of the sprayer to painting objects remain in the spray booth, it is essential necessary to avoid any bouncing of cleaning fluid. For this reason, the top remains during the first cleaning step described ventilation system in operation, which is a downward flow of air generated in the paint booth.
- the top down airflow avoids rising of the liquid mist resulting from the spray sprinkling.
- the fluid circuit transports the when cleaning the grate dissolved paint particles to the filter system of the paint booth.
- a second step - if necessary - the usual external grate cleaning performed.
- the two-stage cleaning process according to the invention avoids that during working shifts the often in three-shift operation 24 Hours a day running production equipment for motor vehicles Interruption of painting operation takes place. Only in the work breaks, which are scheduled in each working shift and in which the Lakkier réelle is stopped without the cleaning and ventilation system of the If the spray booth would be switched off, a grate cleaning takes place by means of a movable sprayer. However, this cleaning does not reduce the Operating time available for the operation of the paint booth, since is only cleaned during the planned interruptions of the operating time.
- the circulation of the rinsing liquid (also Called washing water) of the cleaning circuit of the paint booth during the cleaning with the sprayer is maintained at a preferred embodiment of the method as a cleaning liquid the called circulating flushing liquid itself used.
- the circumferential is Rinsing fluid with a significant amount of coagulant offset and arranged so that the sticking of the paint particles largely is avoided.
- the circulating flushing fluid for on-site cleaning Ensure that the carefully set mixing ratio the rinsing liquid of water, coagulant and optionally Dispersing or suspending agent not changed and thereby disadvantageous being affected.
- pure water would be during the Cleaning the rinsing liquid diluted so that their mixing ratio after Every cleaning would have to be readjusted to ensure optimum functionality to ensure the rinsing liquid.
- water intake would increase the total volume of the washing liquid, the danger that a critical value for the total volume is exceeded.
- the use according to the invention of the rinsing liquid ensures that neither the total volume of the rinsing fluid is affected nor their material composition is varied.
- the resulting from the cleaning Wastewater settles like the washing water of the cleaning cycle of the Painting plant from the circulating rinsing liquid and dispersed therein Paint particles together.
- This mixture can readily be found in the Cleaning circuit of the spray booth existing filter system fed be, with the paint particles are filtered out.
- On-site cleaning thus accounts for the largest proportion of wastewater the separate cleaning system for gratings, which should be treated separately and to dispose of.
- the wastewater to be treated in the paint booth is only increased by a small percentage. This will be never overloaded the cleaning and filtration systems of the paint booth.
- the sewage of the on-site cleaning can be essentially without additional Costs and without additional effort through the cleaning and filtering devices the paint booth are worked up.
- the resulting Residues correspond to the residues from the normal operation of the Paint booth. Thus, only a small increase in disposal costs to observe.
- a sprayer which rotates on a circular path Having spray nozzles.
- This sprayer is preferably on wheels Rollable through the paint booth, with the spray nozzles on a circular path rotate with a diameter of for example 50 cm.
- the spray nozzles are tilted to the vertical direction. This shows the liquid jet a running in the circumferential direction of the circular path component.
- the drive of the spray nozzles is thus effected by the inertia of the ejected liquid particles.
- the spray nozzles are rotatable Poor or a rotating disc attached and rotate with high Speed, so that when moving the sprayer with walking speed on the gratings effective cleaning of all Areas of the gratings can be achieved.
- the cleaning liquid is preferably at a pressure of less than 600 bar, in particular in the range between 400 and 500 bar, on the Gratings sprayed on.
- Previous attempts at cleaning the gratings by Spraying with water usually required a spray pressure of 1000 bar. At such a high pressure, it could not be avoided that Spray mist of cleaning water penetrates into the spray booth.
- This Procedure was therefore not for an in-service spray booth suitable, in which are to be painted objects.
- the preferred one low pressure of less than 600 bar generated in the inventive Procedures a sufficient cleaning action as a cleaning fluid which mixed with coagulants and optionally other additives Rinsing liquid of the cleaning circuit of the spray booth is used.
- the known compositions described in the introduction Rinsing liquid in addition to the coagulation usually also a detackifying effect, so that thereby both the new pollution of the cleaned grid and the removal of paint contamination is encouraged.
- An apparatus according to the invention for cleaning the gratings comprises the above-described, slidable on the gratings sprayer with a circular orbit rotating spray nozzles.
- this sprayer allows for the spray nozzles preferably on a circular path with a diameter of 50 cm with high speed rotation, quick and easy cleaning of the Gratings during a break in operation.
- the sprayer can with walking speed be pushed over the gratings.
- the spray nozzles are preferably on a circular path around one vertical axis rotatably mounted on the sprayer, wherein from the Spray nozzle exiting jet a tangent to the circular path extending Component has.
- the oblique arrangement of the spray nozzles has two Functions. On the one hand ensures the running in the direction of the circular path Component of the spray for the rotatably held Spray nozzles at high speed on the circular path around the axis of rotation rotate. On the other hand, the oblique spray ensures that the cleaning liquid the high-speed rotating spray nozzles over the entire surface of the bars of the gratings strips.
- the fast Rotary movement in combination with the slow displacement movement of the Sprayer has the consequence that the jets of the spray nozzles in closely adjacent Webs over the surfaces of the bars of the gratings strip, so that a complete cleaning takes place.
- To ensure that the Cleaning is done up to the lower edge of the bars of the gratings is the Slope of the spray nozzles to the vertical direction to choose lower than the Inclination of one against two opposing bars of a grid adjacent lines.
- the bars consist of Gratings made of very flat and several centimeters high steel sheets. The distance between two adjacent bars is also several Centimeter. It is necessary to ensure that one on the lower edge of a Rod directed spray jet not from the top edge of an adjacent Bar is covered. For this reason, the inclination of the spray jet are chosen to be less than the slope of a straight line to the lower edge a first bar and to the upper edge of an adjacent bar is applied.
- the spray nozzles should preferably under a Be arranged cover of the sprayer.
- the cover avoids the entry of rebounding fluid particles into the area above the spray nozzles.
- the disc is the alternative solution of a rotatable arm, which carries a spray nozzle, preferable.
- An arm Like the blade of a lawnmower, it generates strong air turbulences below the cover.
- a rotating disc however, only generates a small boundary layer flow, the greater distance to the disk hardly shows any effect.
- the Reduced danger that the rotating carrier of the spray nozzle against a Obstacle on the grate bounces and either the obstacle or the Carrier of the spray nozzle is damaged.
- a pressure line arranged, which the spray nozzle with a rotatable coupling piece in the middle of the disc connects.
- the fixed part of the coupling piece is attached to the cover.
- the rotatable part of the coupling is attached to the disc and keeps them freely rotating on the cover.
- the coupling piece itself has a liquid channel, which of a Pressure fitting on the fixed part and on the top of the cover leads to the rotatable part, which is connected to the disc.
- the fluid channel is with the pressure line on top of the disc connected. It is important to ensure that the disc has no imbalance. Therefore, two or more spray nozzles should be in uniform Angular intervals be distributed on the edge of the disc and with each same pressure lines for connection to the central on the disc arranged, rotatable part of the coupling piece to be equipped.
- the device for performing the on-site cleaning with the sprayer a pressure connection in the spray booth, off the circulating flushing liquid of the cleaning circuit of the paint booth exit.
- this pressure connection is with a reservoir connected for this flushing liquid.
- the inventive Device preferably a flexible pressure line, that is one Hose, between the pressure connection in the paint booth and the Pressure fitting on the sprayer.
- FIG. 1 is a schematic representation of a typical paint booth 1 for painting a car body 2 shown.
- a transport system 3 shown only schematically for the Car body 2 and a system of sprayers 4,5,6, with the a paint, such as a primer, a lake or a Clear coat is applied to the car body 2.
- the inclined collecting surfaces 11, 12 shown in FIG. 1 are also e.g. known from DE 197 32 208 C2 step-shaped collecting surfaces, which small barrages for the continuously supplied rinsing liquid form.
- the paint particles transported downwards by the air flow hit the surface of the rinsing liquid 10.
- the rinsing liquid 10 contains coagulants and optionally dispersing or suspending agents, which allow the paint particles in a suitable To keep dispersion in the washing liquid 10.
- the rinsing liquid 10 flows down to a gap 13 between the two collecting surfaces 11,12.
- This gap 13 is called “venturi gap” and allows the passage the paint booth 1 air flowing through to an air outlet 14.
- Die Rinsing liquid 10 is through a drain pipe 15 of a filter system 16th fed. From the filter system 16, the rinsing liquid flows into a Reservoir 17. From the reservoir 17 are the inflow 18,19 fed the Spülillonkeitsniklaufs, which the flushing liquid again lead to the collecting surfaces 11,12.
- a high-pressure connection 21 for rinsing liquid 10 in the painting booth 1 leads.
- the high pressure port 21 is with a suitable compressor provided or coupled, the rinsing liquid to a pressure of about 500 bar compressed.
- the sprayer 23 is manually pushed by a worker and reminds in its shape to a large industrial vacuum cleaner. It consists of one Chassis with two arranged on a rear axle 24 rigid Wheels 25 and a steerable front wheel 26 at the front end of Sprayer 23.
- the chassis has two located approximately at waist height Handles 27 and carries a circular cover 28.
- the cover 28 has a hydraulic coupling 29 in its center, which a rigid, connected to the cover 28 upper part 30th and a rotatable part 31.
- To the rigid part 30 is a pressure hose 32 connected.
- the pressure hose 32 leads to a pressure fitting 33 on the sprayer 23.
- the pressure fitting 33 is provided with a stopcock 34. With the stopcock 34 of the Fluid flow of the guided into the pressure fitting 33 fluid to the Coupling 29 are interrupted.
- the pressure fitting 33 is - As can be seen in Fig. 1 - with the high pressure port 21 for the spray liquid connected in the paint booth 1.
- the coupling piece 29 On the rotatable part 31 of the coupling piece 29 is a disc 35th attached. At the edge of this disc 35 are diametrically opposite each other attached two spray nozzles 36.
- the coupling piece 29 has a central, axial fluid channel 37 which extends through the rigid Part 30 extends through into the rotatable part 31.
- In the rotatable Part 31 branches from the central liquid channel 37 in the form of a inverted T two transverse channels 38 from.
- connecting pieces 39 At the end of the cross channels 38 connecting pieces 39 are arranged, which each have a Transverse channel 38 with a pressure line 40 on the top of the disc connect. Each of the pressure lines 40 leads to one of the spray nozzles 36.
- the spray nozzles 36 for Horizontal direction inclined so that the liquid jet, which from the Spray nozzle 36 exits, a component running tangentially to the circular path having.
- the direction of movement and exit velocity of the Liquid from the spray nozzle 36 is indicated by the vector V in FIG.
- the in the plane of the circular path, on which the spray nozzle 36 Moving, lying tangential component is shown in Fig. 5 and with V ' characterized.
- Fig. 7 shows another criterion, which depends on the direction of the spray nozzle 36 exiting jet of cleaning fluid complied with should be.
- the in turn represented by the vector V direction of emerging liquid jet should have a lower inclination to the vertical Have direction as a also recognizable in Fig. 7 straight line G, the abuts against two adjacent bars 41 of the grid 9.
- This law should be at the smallest distance between two adjacent ones Grids 41 are respected. It ensures that regardless of the direction of irradiation of the direction of the vector V in Fig. 7 extending Liquid jet the liquid jet the entire height of a lattice bar 41 rinses to its lower edge before moving to the upper edge of the following grid bar 41 meets.
- the device according to the invention shown in the drawings is for Implementation of the method according to the invention used in all Work breaks at least a portion of the gratings 9 in a paint booth 1 cleaned by means of the sprayer 23 by a cleaning worker becomes.
- large spray booths 1 can also several at the same time Sprayers 23 used by several workers in a paint booth 1 become. During the 15 to 30 minutes that such a break in work general, at least one can.
- the Rinsing liquid 10 is used from the reservoir 17 is through the cleaning process, the composition of the rinsing liquid 10 is not affected.
- the resulting in the cleaning, offset with paint particles Rinsing liquid 10 is passed through the filter system 16, which for Filtration of such particles is designed.
- relatively low pressure between 400 and 500 bar ensures that during this cleaning process no spray the cleaning liquid bounces up into the spray booth 1 and can meet on the bodies 2 located there. Effective cleaning even at fairly low pressures is due to the construction of the Sprayer and by the use of the rinsing liquid 10 of the cleaning circuit the paint booth 1 ensured.
- the rinsing liquid 10 Contains coagulants and accelerates the removal of the paint from the Grid 9.
- dispersing and suspending agents are generally used contained in the rinsing liquid, which ensure that the detached Paint particles received in a suitable form by the rinsing liquid 10 and be transported to the filter unit 16.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung der die Bodenfläche einer Lackierkabine bildenden Gitterroste.The invention relates to an apparatus and a method for cleaning the bottom surface of a paint booth forming gratings.
Beim Aufbringen von Lacken, Grundierungen und ähnlichen organischen Oberflächenbeschichtungsmitteln, z.B. auf Karosserien in einer Automobil-Fertigungsanlage, werden speziell für diesen Vorgang ausgerüstete Lackierkabinen verwendet, in welche die zu beschichtenden Gegenstände eingebracht und nach der Beschichtung wieder herausbewegt werden. Dabei ist es nicht möglich, den Lack oder das sonstige Beschichtungsmittel vollständig auf die zu beschichtende Oberfläche aufzubringen, selbst wenn durch elektrostatische Effekte eine Anziehung der Lackpartikel durch den zu beschichtenden Gegenstand erzeugt wird. Ein erheblicher Bestandteil des Beschichtungsmittels, der beim Fahrzeug-Lackiervorgang oft als "Overspray" bezeichnet wird, trifft nicht die zu beschichtende Oberfläche, sondern fällt aufgrund der Schwerkraft zu Boden. Die Bewegung der Lackpartikel wird in der Lackierkabine in der Regel durch eine besondere Luftströmung, die durch ein individuell gestaltetes Strömungsleitsystem erzeugt wird, gesteuert. Dabei ist insbesondere darauf zu achten, daß keine Schmutzpartikel auf die frisch lackierte Oberfläche treffen. Ein Steuerungssystem für die Luftströmung in Lackierkabinen ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 44 744 A1 bekannt. Die Luft in der Lackierkabine bewegt sich von einem Filter im Deckenbereich an dem zu lackierenden Gegenstand und den Spritzdüsen zum Aufbringen des Sprühnebels vorbei zum Boden der Lackierkabine hin, welcher von Gitterrosten gebildet wird. Unter den Gitterrosten befindet sich eine Auffangfläche, über die während des Betriebs der Lackierkabine kontinuierlich eine Spülflüssigkeit strömt, auf welche die Luft aus der Lackierkabine mit den darin enthaltenen Lackpartikeln auftrifft. Die Lackpartikel setzen sich auf der Spülflüssigkeit ab und werden mit der Spülflüssigkeit zu einem Flüssigkeitsfilter geleitet.When applying paints, primers and similar organic Surface coating agents, e.g. on bodies in an automobile manufacturing plant, Be specially equipped for this process paint booths used, in which introduced the objects to be coated and moved out again after coating. That's it not possible, the paint or other coating agent completely to apply to the surface to be coated, even if by electrostatic effects an attraction of the paint particles through the is produced coating article. A significant part of the Coating agent, which is often used in the vehicle painting process as "Overspray" is called, does not hit the surface to be coated, but falls to the ground due to gravity. The movement of Paint particles in the paint booth are usually characterized by a special Air flow through an individually designed flow control system is generated, controlled. It is particularly important to ensure that no Apply dirt particles to the freshly painted surface. A control system for the air flow in paint booths is for example from the German Patent Application DE 199 44 744 A1. The air in the Paint booth moves from a filter in the ceiling area to the varnishing object and the spray nozzles for applying the spray over to the floor of the paint booth, which is made of gratings is formed. Under the gratings is a collecting surface, over during the operation of the paint booth continuously a rinsing liquid flows on which the air from the paint booth with the inside impinges paint particles. The paint particles settle on the Rinsing liquid and become with the rinsing liquid to a liquid filter directed.
Die Spülflüssigkeit besteht teilweise aus Wasser, dem Koagulierungsmittel und gegebenenfalls Dispersions- oder Suspensionsmittel beigemischt sind. The rinsing liquid consists partly of water, the coagulant and optionally dispersing or suspending agents are admixed.
Die Koagulierungsmittel fördern das Koagulieren der Lackpartikel in der Flüssigkeit, wodurch das Ausfiltern der Lackpartikel aus der Spülflüssigkeit ermöglicht wird. Die Koagulierungsmittel vermeiden in der Regel ebenfalls das Anhaften der in der Flüssigkeit vorhandenen Lackpartikel an den die Flüssigkeit führenden Elementen. Gegebenenfalls in der Spülflüssigkeit vorhandene Dispersions- oder Suspensionsmittel bewirken, daß die Lackpartikel mit der Spülflüssigkeit eine Dispersion oder Suspension bilden und sich kein schwer entfernbarer Lackschlamm absetzt.The coagulants promote the coagulation of the paint particles in the Liquid, whereby the filtering out of the paint particles from the rinsing liquid is possible. The coagulants usually also avoid the adhesion of the paint particles present in the liquid to the Liquid leading elements. Optionally in the rinsing liquid existing dispersing or suspending agents cause the paint particles form a dispersion or suspension with the rinsing liquid and no difficult to remove paint sludge settles.
Geeignete Koagulierungsmittel und Dispergatoren für die Spülflüssigkeit in Lackierkabinen sind beispielsweise in der DE 42 36 530 A1 und in der DE 199 32 766 A1 beschrieben. Besondere, als Spülflüssigkeit im Reinigungskreislauf einer Lackierkabine verwendbare Mischungen werden auch von einigen Herstellern fertig gemischt ausgeliefert. Beispielsweise vertreibt die Firma Henkel KGaA eine derartige Spülflüssigkeit unter der Bezeichnung "Stay Clean".Suitable coagulants and dispersants for the rinsing liquid in Paint booths are for example in DE 42 36 530 A1 and in the DE 199 32 766 A1. Special, as rinsing liquid in the cleaning cycle Mixtures usable in a paint booth will too delivered by some manufacturers ready mixed. For example, distributes the company Henkel KGaA such a rinsing liquid under the Designation "Stay Clean".
Zwischen den beiden sich von den Seitenwänden der Lackierkabine in deren Mitte erstreckenden Auffangflächen, die leicht zur horizontalen Richtung geneigt verlaufen, bildet sich ein Spalt, Venturi-Spalt genannt, durch welchen die Luft aus der Lackierkabine austreten kann.Between the two of themselves from the side walls of the paint booth in their Center-extending collection areas that slope slightly to the horizontal direction run inclined, forms a gap, called Venturi gap through which the air can escape from the paint booth.
Die Stäbe der Gitterroste der Lackierkabine werden in der Regel durch 1 bis 2 mm starke und mehrere Zentimeter hohe Stahlbleche gebildet. Nach einer längeren Betriebszeit der Lackierkabine, beispielsweise ein oder zwei Arbeitstagen, bildet sich durch den Lack-Overspray auf den Stäben der Gitterroste der Lackierkabine eine dicke Lackschicht, welche das ungestörte Hindurchströmen der Luft aus der Lackierkabine behindern kann. Die Gitterroste müssen aus der Lackierkabine entfernt werden und einem separaten Reinigungsprozeß zugeführt werden, bei dem die auf den Gitterrosten anhaftenden Lackpartikel gelöst und abgespült werden. Zum Entfernen der Gitterroste aus der Lackierkabine muß die Lackierkabine von zu lackierenden Gegenständen freigeräumt werden. Der Lackierprozeß, der in einen komplexen Fahrzeug-Produktionsprozeß eingebunden ist, muß für eine erhebliche Zeitdauer unterbrochen werden.The bars of the gratings of the paint booth are usually from 1 to 2 mm thick and several centimeters high steel sheets formed. After a longer operating time of the paint booth, for example one or two Working days, formed by the paint overspray on the rods of the Gratings of the paint booth a thick layer of paint, which the undisturbed Passage of air from the spray booth can hinder. The Gratings must be removed from the paint booth and one be fed separate cleaning process, in which the on the gratings adhering paint particles are dissolved and rinsed off. To remove The gratings from the paint booth must paint booth from to be painted Be freed. The painting process, which in one complex vehicle production process is involved, must for a be interrupted for a considerable period of time.
Die separate Reinigungsanlage, welche die während eines oder mehrerer Arbeitstage an den Gitterrosten anhaftenden Lackreste entfernt, wird mit einer Reinigungsflüssigkeit betrieben, welche Lösungs- oder Verdünnungsmittel enthält und nach einer bestimmten Dauer mit Lackpartikeln gesättigt ist. Das Abwasser dieser Reinigungsanlage weist das Verdünnungsmittel und Lackpartikel auf und muß als Sondermüll entsorgt werden. Hierbei entstehen erhebliche Entsorgungskosten.The separate cleaning system, which during one or more Working days on the gratings adhering paint residues removed, is with operated a cleaning liquid which solvents or diluents contains and saturated with paint particles after a certain period of time is. The waste water of this cleaning plant has the diluent and Paint particles on and must be disposed of as hazardous waste. Here arise considerable disposal costs.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für die Reinigung der Gitterroste einer Lackierkabine sowie eine hierfür geeignete Vorrichtung zu schaffen, welche die Dauer der Unterbrechungen des Betriebs der Lackierkabine sowie die Kosten für die Reinigung der Gitterroste reduzieren.The object of the invention is a method for cleaning the gratings a paint booth and a device suitable for this purpose, which the duration of the interruptions of the operation of the paint booth and reduce the cost of cleaning the gratings.
Diese Aufgabe wird für das Verfahren erfindungsgemäß gelöst durch Reinigen der Gitterroste in kurzen Zeitabständen, vorzugsweise mindestens einmal an jedem Arbeitstag, in situ in der Lackierkabine durch Besprühen mit einer Reinigungsflüssigkeit unter Hochdruck während einer Arbeitspause.This object is achieved according to the invention by the method Cleaning the gratings at short intervals, preferably at least once a day, in situ in the spray booth by spraying with a cleaning fluid under high pressure during a work break.
Das Entfernen der Gitterroste zur Reinigung in einer separaten Reinigungsanlage kann entweder ganz entfallen oder erst am Ende einer sehr langen Betriebsperiode der Lackierkabine, vorzugsweise am Wochenende erfolgen.Removing the gratings for cleaning in a separate cleaning system can either be completely eliminated or only at the end of a very long Operating period of the paint booth, preferably done at the weekend.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Reinigung der Gitterroste einer Lackierkabine in eingebautem Zustand vorgeschlagen. In kurzen Zeitabständen werden die Gitterroste vor Ort in ihrer eingebauten Position in der Lackierkabine durch Besprühen mit einer Reinigungsflüssigkeit gereinigt. Dieses Reinigen erfolgt vorzugsweise an jedem Arbeitstag während einer üblichen Arbeitspause, die 15 bis 30 Minuten dauert. Das Besprühen erfolgt vorzugsweise mittels eines weiter unten beschriebenen, über die Gitterroste schiebbaren Sprühgerätes, welches eine Abdeckhaube aufweist, die ein Abprallen der Reinigungsflüssigkeit in die Lackierkabine hinein verhindert. Da bei dieser Reinigung mittels des Sprühgerätes die zu lackierenden Gegenstände in der Lackierkabine verbleiben, ist es unbedingt erforderlich, jegliches Rückprallen der Reinigungsflüssigkeit zu vermeiden. Aus diesem Grund bleibt während des ersten Reinigungsschrittes die oben beschriebene Lüftungsanlage in Betrieb, die eine abwärts gerichtete Luftströmung in der Lackierkabine erzeugt. Auch der beschriebene Reinigungskreislauf der Lackierkabine mit einer umlaufenden Spülflüssigkeit oder einem umlaufenden Waschwasser, in dem der Lack-Overspray aufgenommen wird, bleibt in Betrieb. Der von oben nach unten gerichtete Luftstrom vermeidet ein Aufsteigen des bei dem Sprühreinigen entstehenden Flüssigkeitsnebels. Der Flüssigkeitskreislauf transportiert die bei dem Reinigen von dem Gitterrost gelösten Lackpartikel zur Filteranlage der Lackierkabine.According to the invention, a method for cleaning the gratings proposed a paint booth in the installed state. In short Time intervals are the gratings on site in their installed position in the spray booth by spraying with a cleaning fluid cleaned. This cleaning is preferably done every working day during a normal work break, which lasts 15 to 30 minutes. The Spraying is preferably carried out by means of a later described on the gratings sliding sprayer, which is a cover that bounces the cleaning fluid into the paint booth prevented in. As in this cleaning by means of the sprayer to painting objects remain in the spray booth, it is essential necessary to avoid any bouncing of cleaning fluid. For this reason, the top remains during the first cleaning step described ventilation system in operation, which is a downward flow of air generated in the paint booth. Also the described cleaning cycle the spray booth with a circulating flushing fluid or a circulating wash water, in which the paint overspray was added becomes, remains in operation. The top down airflow avoids rising of the liquid mist resulting from the spray sprinkling. The fluid circuit transports the when cleaning the grate dissolved paint particles to the filter system of the paint booth.
In einem zweiten Arbeitsschritt wird - falls erforderlich - die übliche externe Gitterrost-Reinigung durchgeführt. Hierzu werden die Gitterroste am Ende einer längeren Betriebsperiode, vorzugsweise an jedem Wochenende, aus der Lackierkabine entfernt und zu einer Reinigung in einer separaten Reinigungsanlage gebracht.In a second step - if necessary - the usual external grate cleaning performed. For this purpose, the gratings at the end of a longer period of operation, preferably every weekend, removed from the spray booth and for cleaning in a separate Cleaning system brought.
Durch das erfindungsgemäße zweistufige Reinigungsverfahren wird vermieden,
daß während der Arbeitsschichten der häufig im Dreischichtbetrieb 24
Stunden am Tag laufenden Produktionsanlagen für Kraftfahrzeuge eine
Unterbrechung des Lackierbetriebs stattfindet. Lediglich in den Arbeitspausen,
welche in jeder Arbeitsschicht eingeplant sind und in denen der Lakkierbetrieb
gestoppt wird, ohne daß die Reinigungs- und Lüftungsanlage der
Lackierkabine abgeschaltet würde, erfolgt eine Gitterrost-Reinigung mittels
eines beweglichen Sprühgerätes. Diese Reinigung reduziert jedoch nicht die
für den Betrieb der Lackierkabine zur Verfügung stehende Betriebszeit, da
nur in den geplanten Unterbrechungen der Betriebszeit gereinigt wird.The two-stage cleaning process according to the invention avoids
that during working shifts the often in three-
Industrielle Fertigungsanlagen mit Lackierkabinen werden in der Regel mindestens einmal in der Woche, meist an einem oder zwei Tagen des Wochenendes, angehalten. Da durch die Vor-Ort-Reinigung mit dem Sprühgerät die Verunreinigung der Gitterroste sehr gering gehalten werden kann, muß die vollständige Reinigung in einer separaten Reinigungsanlage, soweit sie überhaupt erforderlich ist, ausschließlich zu Zeiten erfolgt, in denen die gesamte Fertigungsanlage stillsteht.Industrial manufacturing plants with paint booths are usually at least once a week, usually on one or two days of Weekend, stopped. Because of the on-site cleaning with the Sprayer, the contamination of the gratings are kept very low can, the complete cleaning in a separate cleaning plant, as far as it is necessary at all times, in which the entire production plant is at a standstill.
Je nach Dauer der geplanten Unterbrechung der Betriebszeit der Fertigungsanlage am Wochenende können verschiedene Verfahren für die externe Reinigung eingesetzt werden. Dauert die Unterbrechung beispielsweise nur 1 Arbeitstag, ist es empfehlenswert, nach dem Entfernen der Gitterroste aus der Lackierkabine einen zweiten Satz Gitterroste in der Lackierkabine auszulegen, damit während des nächsten 5 oder 6 Tage umfassenden Betriebszyklus die verschmutzten Gitterroste gründlich gereinigt werden können. Wird die Betriebszeit der Fertigungsanlage für einen längeren Zeitraum, beispielsweise 2 Kalendertage, unterbrochen, kann die zur Verfügung stehende Pausenzeit ausreichen, die zu lackierenden Gegenstände aus der Lackierkabine zu entfernen, die Gitterroste zu entfernen (was üblicherweise mehr als 1 Stunde Zeit in Anspruch nimmt), die Gitterroste zu reinigen und wieder in der Kabine auszulegen, bevor der Fertigungsbetrieb wieder aufgenommen wird. In diesem Fall lassen sich die Kosten durch das neue Reinigungsverfahren zusätzlich dadurch senken, daß für jede Lackierkabine nur ein Satz Gitterroste erforderlich ist und die Bereitstellung eines zweiten Satzes für den Wechsel zwischen Betrieb und Reinigung entfallen kann.Depending on the duration of the planned interruption of the operating time of the production plant At the weekend, different procedures for the external Cleaning be used. For example, if the interruption is only 1 Working day, it is recommended to remove after removing the gratings the paint booth a second set of gratings in the paint booth for the next 5 or 6 days of operation Thoroughly clean the soiled grates can. Is the operating time of the manufacturing plant for a longer Period, for example, 2 calendar days, interrupted, can the Available break time sufficient to paint objects to remove from the paint booth, to remove the gratings (what usually takes more than 1 hour to complete), the gratings to clean and re-design in the cabin before the manufacturing plant is resumed. In this case, the costs can be reduced by the In addition, new cleaning methods reduce the fact that for each spray booth only one set of gratings is required and the provision of one second sentence for the change between operation and cleaning accounts can.
Da - wie erwähnt - vorzugsweise der Umlauf der Spülflüssigkeit (auch Waschwasser genannt) des Reinigungskreislaufes der Lackierkabine während der Reinigung mit dem Sprühgerät aufrechterhalten bleibt, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens als Reinigungsflüssigkeit die genannte umlaufende Spülflüssigkeit selbst verwendet. Dieses Verfahrensmerkmal hat mehrere wesentliche Vorteile. Zum einen ist die umlaufende Spülflüssigkeit mit einem erheblichen Bestandteil an Koagulierungsmittel versetzt und derart beschaffen, daß das Festkleben der Lackpartikel weitgehend vermieden wird. Beim Reinigen der Gitterroste mit der umlaufenden Spülflüssigkeit wird somit die Oberfläche der Gitterroste mit der Spülflüssigkeit benetzt, wodurch ein erneutes Anhaften von Lackpartikeln und somit eine erneute Verschmutzung des Gitterrostes reduziert wird. Weiterhin ist durch die Verwendung der umlaufenden Spülflüssigkeit für die Vor-Ort-Reinigung sichergestellt, daß das sorgsam eingestellte Mischungsverhältnis der Spülflüssigkeit aus Wasser, Koagulierungsmittel und gegebenenfalls Dispersions- oder Suspensionsmittel nicht verändert und dadurch nachteilig beeinflußt wird. Bei der Verwendung von reinem Wasser würde während der Reinigung die Spülflüssigkeit verdünnt, so daß ihr Mischungsverhältnis nach jeder Reinigung neu eingestellt werden müßte, um die optimale Funktionsfähigkeit der Spülflüssigkeit sicherzustellen. Durch die Wasserzufuhr würde sich das Gesamtvolumen der Spülflüssigkeit erhöhen, wobei die Gefahr besteht, daß ein kritischer Wert für das Gesamtvolumen überschritten wird.Since - as mentioned - preferably the circulation of the rinsing liquid (also Called washing water) of the cleaning circuit of the paint booth during the cleaning with the sprayer is maintained at a preferred embodiment of the method as a cleaning liquid the called circulating flushing liquid itself used. This process feature has several significant advantages. For one, the circumferential is Rinsing fluid with a significant amount of coagulant offset and arranged so that the sticking of the paint particles largely is avoided. When cleaning the gratings with the revolving Rinsing liquid thus becomes the surface of the gratings with the rinsing liquid wetted, causing a re-adhesion of paint particles and thus a renewed contamination of the grid is reduced. Furthermore is by using the circulating flushing fluid for on-site cleaning Ensure that the carefully set mixing ratio the rinsing liquid of water, coagulant and optionally Dispersing or suspending agent not changed and thereby disadvantageous being affected. When using pure water would be during the Cleaning the rinsing liquid diluted so that their mixing ratio after Every cleaning would have to be readjusted to ensure optimum functionality to ensure the rinsing liquid. By the water intake would increase the total volume of the washing liquid, the danger that a critical value for the total volume is exceeded.
Somit stellt die erfindungsgemäße Verwendung der Spülflüssigkeit sicher, daß weder das Gesamtvolumen der Spülflüssigkeit beeinflußt wird noch ihre stoffliche Zusammensetzung variiert wird. Das bei der Reinigung anfallende Abwasser setzt sich wie das Waschwasser des Reinigungskreislaufs der Lackieranlage aus der umlaufenden Spülflüssigkeit und darin dispergierten Lackpartikeln zusammen. Dieses Gemisch kann ohne weiteres der in dem Reinigungskreislauf der Lackierkabine vorhandenen Filteranlage zugeführt werden, wobei die Lackpartikel ausgefiltert werden. Durch die erfindungsgemäße Vor-Ort-Reinigung entfällt somit der größte Anteil des Abwassers der separaten Reinigungsanlage für Gitterroste, welches separat zu behandeln und zu entsorgen ist. Das zu behandelnde Abwasser in der Lackierkabine wird nur um einen geringen Prozentsatz gesteigert. Hierdurch werden keinesfalls die Reinigungs- und Filteranlagen der Lackierkabine überlastet. Das Abwasser der Vor-Ort-Reinigung kann im wesentlichen ohne zusätzliche Kosten und ohne zusätzlichen Aufwand durch die Reinigungs- und Filtereinrichtungen der Lackierkabine aufgearbeitet werden. Die dabei entstehenden Reststoffe entsprechen den Reststoffen aus dem normalen Betrieb der Lackierkabine. Somit ist auch nur eine geringe Steigerung der Entsorgungskosten zu beobachten.Thus, the use according to the invention of the rinsing liquid ensures that neither the total volume of the rinsing fluid is affected nor their material composition is varied. The resulting from the cleaning Wastewater settles like the washing water of the cleaning cycle of the Painting plant from the circulating rinsing liquid and dispersed therein Paint particles together. This mixture can readily be found in the Cleaning circuit of the spray booth existing filter system fed be, with the paint particles are filtered out. By the invention On-site cleaning thus accounts for the largest proportion of wastewater the separate cleaning system for gratings, which should be treated separately and to dispose of. The wastewater to be treated in the paint booth is only increased by a small percentage. This will be never overloaded the cleaning and filtration systems of the paint booth. The sewage of the on-site cleaning can be essentially without additional Costs and without additional effort through the cleaning and filtering devices the paint booth are worked up. The resulting Residues correspond to the residues from the normal operation of the Paint booth. Thus, only a small increase in disposal costs to observe.
Vorzugsweise wird zum Aussprühen der Reinigungsflüssigkeit auf die Gitterroste ein Sprühgerät verwendet, welches auf einer Kreisbahn rotierende Sprühdüsen aufweist. Dieses Sprühgerät ist vorzugsweise auf Rädern durch die Lackierkabine rollbar, wobei die Sprühdüsen auf einer Kreisbahn mit einem Durchmesser von beispielsweise 50 cm rotieren. Die Sprühdüsen sind zur vertikalen Richtung schräg gestellt. Dadurch weist der Flüssigkeitsstrahl eine in Umfangsrichtung der Kreisbahn verlaufende Komponente auf. Der Antrieb der Sprühdüsen erfolgt somit durch die Massenträgheit der ausgestoßenen Flüssigkeitspartikel. Die Sprühdüsen sind an drehbaren Armen oder einer drehbaren Scheibe befestigt und drehen sich mit hoher Drehzahl, so daß bei einem Verschieben des Sprühgerätes mit Schrittgeschwindigkeit über die Gitterroste eine effektive Reinigung sämtlicher Bereiche der Gitterroste erreicht werden kann.Preferably, for spraying the cleaning liquid on the Gratings used a sprayer which rotates on a circular path Having spray nozzles. This sprayer is preferably on wheels Rollable through the paint booth, with the spray nozzles on a circular path rotate with a diameter of for example 50 cm. The spray nozzles are tilted to the vertical direction. This shows the liquid jet a running in the circumferential direction of the circular path component. The drive of the spray nozzles is thus effected by the inertia of the ejected liquid particles. The spray nozzles are rotatable Poor or a rotating disc attached and rotate with high Speed, so that when moving the sprayer with walking speed on the gratings effective cleaning of all Areas of the gratings can be achieved.
Die Reinigungsflüssigkeit wird vorzugsweise mit einem Druck von weniger als 600 bar, insbesondere im Bereich zwischen 400 und 500 bar, auf die Gitterroste aufgesprüht. Frühere Reinigungsversuche der Gitterroste durch Besprühen mit Wasser erforderten in der Regel einen Sprühdruck von 1000 bar. Bei einem derartig hohen Druck ließ es sich nicht vermeiden, daß Sprühnebel des Reinigungswassers in die Lackierkabine eindringt. Dieses Verfahren war somit nicht für eine in Betrieb befindliche Lackierkabine geeignet, in der sich zu lackierende Gegenstände befinden. Der bevorzugte niedrige Druck von weniger als 600 bar erzeugt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine ausreichende Reinigungswirkung, da als Reinigungsflüssigkeit die mit Koagulierungsmitteln und ggf. weiteren Zusätzen vermischte Spülflüssigkeit des Reinigungskreislaufs der Lackierkabine verwendet wird. Die bekannten, in der Einleitung beschriebenen Zusammensetzungen der Spülflüssigkeit haben neben der Koagulierungswirkung in der Regel auch eine entklebende Wirkung, so daß hierdurch sowohl die Neuverschmutzung des gereinigten Gitterrostes als auch die Entfernung der Lackverunreinigungen gefördert wird.The cleaning liquid is preferably at a pressure of less than 600 bar, in particular in the range between 400 and 500 bar, on the Gratings sprayed on. Previous attempts at cleaning the gratings by Spraying with water usually required a spray pressure of 1000 bar. At such a high pressure, it could not be avoided that Spray mist of cleaning water penetrates into the spray booth. This Procedure was therefore not for an in-service spray booth suitable, in which are to be painted objects. The preferred one low pressure of less than 600 bar generated in the inventive Procedures a sufficient cleaning action as a cleaning fluid which mixed with coagulants and optionally other additives Rinsing liquid of the cleaning circuit of the spray booth is used. The known compositions described in the introduction Rinsing liquid in addition to the coagulation usually also a detackifying effect, so that thereby both the new pollution of the cleaned grid and the removal of paint contamination is encouraged.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung der Gitterroste umfaßt das oben beschriebene, über die Gitterroste schiebbare Sprühgerät mit auf einer Kreisbahn rotierenden Sprühdüsen.An apparatus according to the invention for cleaning the gratings comprises the above-described, slidable on the gratings sprayer with a circular orbit rotating spray nozzles.
Wie bereits erwähnt, ermöglicht dieses Sprühgerät, bei dem die Sprühdüsen vorzugsweise auf einer Kreisbahn mit einem Durchmesser von 50 cm mit hoher Geschwindigkeit rotieren, eine schnelle und einfache Reinigung der Gitterroste während einer Betriebspause. Das Sprühgerät kann mit Schrittgeschwindigkeit über die Gitterroste geschoben werden.As mentioned earlier, this sprayer allows for the spray nozzles preferably on a circular path with a diameter of 50 cm with high speed rotation, quick and easy cleaning of the Gratings during a break in operation. The sprayer can with walking speed be pushed over the gratings.
Dabei sind die Sprühdüsen vorzugsweise auf einer Kreisbahn um eine senkrechte Achse drehbar am Sprühgerät befestigt, wobei der aus der Sprühdüse austretende Strahl eine tangential zur Kreisbahn verlaufende Komponente aufweist. Die schräge Anordnung der Sprühdüsen hat zwei Funktionen. Zum einen sorgt die in Richtung der Kreisbahn verlaufende Komponente des Sprühstrahls dafür, daß sich die drehbar gehaltenen Sprühdüsen mit hoher Geschwindigkeit auf der Kreisbahn um die Drehachse drehen. Zum anderen stellt der schräge Sprühstrahl sicher, daß die Reinigungsflüssigkeit der sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Sprühdüsen über die gesamte Fläche der Stäbe der Gitterroste streift. Die schnelle Drehbewegung in Kombination mit der langsamen Verschiebebewegung des Sprühgerätes hat zur Folge, daß die Strahlen der Sprühdüsen in eng benachbarten Bahnen über die Oberflächen der Stäbe der Gitterroste streifen, so daß eine vollständige Reinigung stattfindet. Um sicherzustellen, daß die Reinigung bis an die Unterkante der Stäbe der Gitterroste erfolgt, ist die Neigung der Sprühdüsen zur vertikalen Richtung geringer zu wählen als die Neigung einer gegen zwei einander gegenüberliegende Stäbe eines Gitterrostes anliegenden Geraden. Wie oben erwähnt, bestehen die Stäbe der Gitterroste aus sehr flachen und mehrere Zentimeter hohen Stahlblechen. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Stäben beträgt ebenfalls mehrere Zentimeter. Es ist dafür Sorge zu tragen, daß ein auf die Unterkante eines Stabes gerichteter Sprühstrahl nicht von der Oberkante eines benachbarten Stabes abgedeckt wird. Aus diesem Grund muß die Neigung des Sprühstrahls geringer gewählt werden als die Neigung einer Geraden, die an die Unterkante eines ersten Stabes und an die Oberkante eines benachbarten Stabes anliegt.The spray nozzles are preferably on a circular path around one vertical axis rotatably mounted on the sprayer, wherein from the Spray nozzle exiting jet a tangent to the circular path extending Component has. The oblique arrangement of the spray nozzles has two Functions. On the one hand ensures the running in the direction of the circular path Component of the spray for the rotatably held Spray nozzles at high speed on the circular path around the axis of rotation rotate. On the other hand, the oblique spray ensures that the cleaning liquid the high-speed rotating spray nozzles over the entire surface of the bars of the gratings strips. The fast Rotary movement in combination with the slow displacement movement of the Sprayer has the consequence that the jets of the spray nozzles in closely adjacent Webs over the surfaces of the bars of the gratings strip, so that a complete cleaning takes place. To ensure that the Cleaning is done up to the lower edge of the bars of the gratings is the Slope of the spray nozzles to the vertical direction to choose lower than the Inclination of one against two opposing bars of a grid adjacent lines. As mentioned above, the bars consist of Gratings made of very flat and several centimeters high steel sheets. The distance between two adjacent bars is also several Centimeter. It is necessary to ensure that one on the lower edge of a Rod directed spray jet not from the top edge of an adjacent Bar is covered. For this reason, the inclination of the spray jet are chosen to be less than the slope of a straight line to the lower edge a first bar and to the upper edge of an adjacent bar is applied.
Wie oben erwähnt, ist es erforderlich, daß kein Sprühnebel der durch die Sprühdüsen austretenden Reinigungsflüssigkeit in die Lackierkabine eindringt. Aus diesem Grund sollten die Sprühdüsen vorzugsweise unter einer Abdeckhaube des Sprühgerätes angeordnet sein. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Sprühdüsen am Rand einer drehbar unter der Abdeckhaube befestigten Scheibe angeordnet. Die Abdeckhaube vermeidet das Eintreten zurückprallender Flüssigkeitspartikel in den Bereich oberhalb der Sprühdüsen. Die Scheibe ist der alternativen Lösung eines drehbaren Armes, welcher eine Sprühdüse trägt, vorzuziehen. Ein Arm erzeugt wie das Blatt eines Rasenmähers starke Luftverwirbelungen unterhalb der Abdeckhaube. Eine sich drehende Scheibe erzeugt dagegen lediglich eine geringe Grenzschichtströmung, die in größerer Entfernung zur Scheibe kaum Wirkung zeigt. Außerdem wird durch eine geschlossene Scheibe die Gefahr reduziert, daß der sich drehende Träger der Sprühdüse gegen ein Hindernis auf dem Gitterrost prallt und entweder das Hindernis oder der Träger der Sprühdüse beschädigt wird.As mentioned above, it is necessary that no spray through the Spray nozzles escaping cleaning fluid enters the spray booth. For this reason, the spray nozzles should preferably under a Be arranged cover of the sprayer. In a particularly preferred Embodiment, the spray nozzles on the edge of a rotatable below arranged the cover attached disc. The cover avoids the entry of rebounding fluid particles into the area above the spray nozzles. The disc is the alternative solution of a rotatable arm, which carries a spray nozzle, preferable. An arm Like the blade of a lawnmower, it generates strong air turbulences below the cover. A rotating disc, however, only generates a small boundary layer flow, the greater distance to the disk hardly shows any effect. In addition, by a closed disc the Reduced danger that the rotating carrier of the spray nozzle against a Obstacle on the grate bounces and either the obstacle or the Carrier of the spray nozzle is damaged.
Für die Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit zu der Sprühdüse ist auf der Oberseite der Scheibe, welche der Abdeckhaube zugewandt ist, eine Druckleitung angeordnet, welche die Sprühdüse mit einem drehbaren Kupplungsstück in der Mitte der Scheibe verbindet. Der feste Teil des Kupplungsstücks ist an der Abdeckhaube befestigt. Der drehbare Teil des Kupplungsstücks ist an der Scheibe befestigt und hält diese frei rotierend an der Abdeckhaube. Das Kupplungsstück selbst weist einen Flüssigkeitskanal auf, der von einem Druck-Anschlußstück an dem festen Teil und auf der Oberseite der Abdeckhaube zu dem drehbaren Teil führt, welches mit der Scheibe verbunden ist. Der Flüssigkeitskanal ist mit der Druckleitung auf der Oberseite der Scheibe verbunden. Es ist darauf zu achten, daß die Scheibe keine Unwucht aufweist. Deswegen sollten zwei oder mehr Sprühdüsen in gleichmäßigen Winkelabständen auf dem Rand der Scheibe verteilt sein und mit jeweils gleichen Druckleitungen zur Verbindung mit dem zentral an der Scheibe angeordneten, drehbaren Teil des Kupplungsstücks ausgerüstet sein.For the supply of cleaning fluid to the spray nozzle is on the Top of the disc, which faces the cover, a pressure line arranged, which the spray nozzle with a rotatable coupling piece in the middle of the disc connects. The fixed part of the coupling piece is attached to the cover. The rotatable part of the coupling is attached to the disc and keeps them freely rotating on the cover. The coupling piece itself has a liquid channel, which of a Pressure fitting on the fixed part and on the top of the cover leads to the rotatable part, which is connected to the disc. The fluid channel is with the pressure line on top of the disc connected. It is important to ensure that the disc has no imbalance. Therefore, two or more spray nozzles should be in uniform Angular intervals be distributed on the edge of the disc and with each same pressure lines for connection to the central on the disc arranged, rotatable part of the coupling piece to be equipped.
Wie oben erwähnt, wird vorzugsweise die umlaufende Spülflüssigkeit des Reinigungskreislaufs der Lackierkabine als Reinigungsflüssigkeit benutzt. Aus diesem Grund umfaßt die Vorrichtung zur Durchführung der Vorortreinigung mit dem Sprühgerät einen Druckanschluß in der Lackierkabine, aus dem die umlaufende Spülflüssigkeit des Reinigungskreislaufs der Lackierkabine austritt. Vorzugsweise ist dieser Druckanschluß mit einem Vorratsbehälter für diese Spülflüssigkeit verbunden. Ferner umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise eine flexible Druckleitung, das heißt einen Schlauch, zwischen dem Druckanschluß in der Lackierkabine und dem Druck-Anschlußstück an dem Sprühgerät.As mentioned above, preferably the circulating rinsing liquid of the Cleaning circuit the paint booth used as a cleaning fluid. For this reason, the device for performing the on-site cleaning with the sprayer a pressure connection in the spray booth, off the circulating flushing liquid of the cleaning circuit of the paint booth exit. Preferably, this pressure connection is with a reservoir connected for this flushing liquid. Furthermore, the inventive Device preferably a flexible pressure line, that is one Hose, between the pressure connection in the paint booth and the Pressure fitting on the sprayer.
Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:
- Fig.
- 1 eine schematische Darstellung einer mit dem erfindungsgemäßen System versehenen Lackierkabine,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Sprühgerät,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht des Sprühgeräts aus Fig. 2,
- Fig. 4
- eine geschnittene Darstellung der Abdeckhaube mit Drehscheibe und
Sprühdüsen des Sprühgeräts aus den Fig. 2
und 3, - Fig. 5
- eine Draufsicht auf die Kreisbahn der Bewegung einer Sprühdüse,
- Fig. 6
- eine Seitenansicht der Bewegungsebene der Sprühdüse,
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines Gitterrostes mit dem eingezeichneten Vektor des Sprühstrahls.
- FIG.
- 1 is a schematic representation of a painting booth provided with the system according to the invention;
- Fig. 2
- a top view of a sprayer according to the invention,
- Fig. 3
- a side view of the sprayer of Fig. 2,
- Fig. 4
- a sectional view of the cover with turntable and spray nozzles of the spray device of FIGS. 2 and 3,
- Fig. 5
- a plan view of the circular path of the movement of a spray nozzle,
- Fig. 6
- a side view of the plane of movement of the spray nozzle,
- Fig. 7
- a schematic representation of a portion of a grid with the drawn vector of the spray.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer typischen Lackierkabine 1
zum Lackieren einer Autokarosserie 2 dargestellt. In der Lackierkabine 1
befindet sich ein nur schematisch dargestelltes Transportsystem 3 für die
Autokarosserie 2 sowie ein System von Sprühvorrichtungen 4,5,6, mit dem
ein Lack, beispielsweise ein Grundierungslack, ein Farblack oder ein
Klarlack auf die Autokarosserie 2 aufgebracht wird. FIG. 1 is a schematic representation of a
Innerhalb der Lackierkabine 1 herrscht ein durch ein im Bereich der Decke
befindliches Gebläse 7,8 erzeugter, nach unten gerichteter Luftstrom. Dieser
Luftstrom reißt die aus den Sprühvorrichtungen 4,5,6 austretenden Lackpartikel,
welche nicht auf die Oberfläche der Autokarosserie 2 aufgetragen
werden, mit und transportiert sie durch den Boden der Lackierkabine 1
hindurch, der von mehreren Gitterrosten 9 gebildet wird. Der überschüssige
Lack, auch "Overspray" genannt, sinkt entsprechend der in Fig. 1 erkennbaren
Pfeile weiter ab. Der Overspray trifft auf die Spülflüssigkeit 10 einer
unter der Bezeichnung "Venturi-Wäscher" bekannten Vorrichtung, welche
den Lack-Overspray weitgehend von der Luft trennt und einer Filteranlage
zuführt. Diese Vorrichtung besteht aus zwei Auffangflächen 11,12. Es ist
sichergestellt, daß sich auf der gesamten Oberfläche der Auffangflächen
11,12 eine ununterbrochene Schicht der Spülflüssigkeit 10 befindet, welche
aus seitlichen Überlaufbehältern auf die Auffangflächen 11,12 fließt. Neben
den in der Fig. 1 dargestellten schrägen Auffangflächen 11,12 sind auch
z.B. aus der DE 197 32 208 C2 stufenförmige Auffangflächen bekannt,
welche kleine Staustufen für die kontinuierlich zugeführte Spülflüssigkeit
bilden. Die durch die Luftströmung nach unten transportierten Lackpartikel
treffen auf die Oberfläche der Spülflüssigkeit 10. Die Spülflüssigkeit 10
enthält Koagulierungsmittel und gegebenenfalls Dispersions- oder Suspensionsmittel,
welche es ermöglichen, die Lackpartikel in einer geeigneten
Dispersion in der Spülflüssigkeit 10 zu halten. Die Spülflüssigkeit 10 strömt
nach unten zu einem Spalt 13 zwischen den beiden Auffangflächen 11,12.
Dieser Spalt 13 wird "Venturi-Spalt" genannt und ermöglicht den Durchtritt
der die Lackierkabine 1 durchströmenden Luft zu einem Luftaustritt 14. Die
Spülflüssigkeit 10 wird durch ein Abflußrohr 15 einer Filteranlage 16
zugeführt. Von der Filteranlage 16 strömt die Spülflüssigkeit in einen
Vorratsbehälter 17. Aus dem Vorratsbehälter 17 werden die Zuströmleitungen
18,19 des Spülflüssigkeitskreislaufs gespeist, welche die Spülflüssigkeit
wieder auf die Auffangflächen 11,12 leiten.Inside the
Von dem Vorratsbehälter 17 geht eine weitere Leitung 20 ab, welche zu
einem Hochdruckanschluß 21 für Spülflüssigkeit 10 in der Lackierkabine 1
führt. Der Hochdruckanschluß 21 ist mit einem geeigneten Kompressor
versehen oder gekoppelt, der die Spülflüssigkeit auf einen Druck von etwa
500 bar komprimiert. Über eine flexible Druckleitung 22, das heißt einen
druckbeständigen Schlauch, ist an dem Druckanschluß 21 in der Lackierkabine
1 ein Sprühgerät 23 angeschlossen, welches in den Fig. 2 bis 4 eingehender
beschrieben wird.From the
Das Sprühgerät 23 ist manuell durch einen Arbeiter zu schieben und erinnert
in seiner Form an einen großen Industriestaubsauger. Es besteht aus einem
Fahrgestell mit zwei auf einer hinteren Achse 24 angeordneten starren
Rädern 25 und einem lenkbaren Vorderrad 26 am vorderen Ende des
Sprühgerätes 23. Das Fahrgestell weist zwei etwa in Hüfthöhe befindliche
Handgriffe 27 auf und trägt eine kreisrunde Abdeckhaube 28. Die Abdeckhaube
28 weist in ihrer Mitte ein hydraulisches Kupplungsstück 29 auf,
welches einen starren, mit der Abdeckhaube 28 verbundenen oberen Teil 30
und einen drehbaren Teil 31 aufweist. An den starren Teil 30 ist ein Druckschlauch
32 angeschlossen. Der Druckschlauch 32 führt zu einem Druck-Anschlußstück
33 an dem Sprühgerät 23. Das Druck-Anschlußstück 33 ist
mit einem Absperrhahn 34 versehen. Mit dem Absperrhahn 34 kann der
Fluidstrom des in das Druck-Anschlußstück 33 geleiteten Fluids zu dem
Kupplungsstück 29 unterbrochen werden. Das Druck-Anschlußstück 33 ist -
wie in Fig. 1 erkennbar - mit dem Hochdruckanschluß 21 für die Sprühflüssigkeit
in der Lackierkabine 1 verbunden.The
An dem drehbaren Teil 31 des Kupplungsstücks 29 ist eine Scheibe 35
befestigt. An dem Rand dieser Scheibe 35 sind einander diametral gegenüberliegend
zwei Sprühdüsen 36 befestigt. Das Kupplungsstück 29 weist
einen zentralen, axialen Flüssigkeitskanal 37 auf, der sich durch das starre
Teil 30 hindurch bis in das drehbare Teil 31 erstreckt. In dem drehbaren
Teil 31 zweigen von dem zentralen Flüssigkeitskanal 37 in Form eines
umgedrehten T zwei quer verlaufende Kanäle 38 ab. Am Ende der Querkanäle
38 sind Verbindungsstücke 39 angeordnet, welche jeweils einen
Querkanal 38 mit einer Druckleitung 40 auf der Oberseite der Scheibe
verbinden. Jede der Druckleitungen 40 führt zu einer der Sprühdüsen 36.On the
Wie in den Fig. 5 und 6 zu erkennen ist, sind die Sprühdüsen 36 zur
horizontalen Richtung derart geneigt, daß der Flüssigkeitsstrahl, der aus der
Sprühdüse 36 austritt, eine tangential zur Kreisbahn verlaufende Komponente
aufweist. Die Bewegungsrichtung und Austrittsgeschwindigkeit der
Flüssigkeit aus der Sprühdüse 36 ist in Fig. 6 durch den Vektor V gekennzeichnet.
Die in der Ebene der Kreisbahn, auf der sich die Sprühdüse 36
bewegt, liegende tangentiale Komponente ist in Fig. 5 dargestellt und mit V'
gekennzeichnet.As can be seen in Figs. 5 and 6, the
Durch die tangentiale Komponente V' der aus der Sprühdüse 36 austretenden
Flüssigkeit wird die in Fig. 4 erkennbare Scheibe 35, welche die Sprühdüsen
36 trägt, in eine Drehbewegung versetzt. Da die aus den Sprühdüsen 36
austretende Flüssigkeit unter einem hohen Druck bis zum 500 bar steht, ist
die Drehgeschwindigkeit der Scheibe 35 sehr hoch.Due to the tangential component V 'emerging from the
Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Kriterium, welches von der Richtung des aus
der Sprühdüse 36 austretenden Strahls der Reinigungsflüssigkeit eingehalten
werden sollte. Die wiederum durch den Vektor V dargestellte Richtung des
austretenden Flüssigkeitsstrahls sollte eine geringere Neigung zur vertikalen
Richtung aufweisen als eine ebenfalls in Fig. 7 erkennbare Gerade G, die
gegen zwei benachbarte Stäbe 41 des Gitterrostes 9 anliegt. Diese Gesetzmäßigkeit
sollte an dem kleinsten Abstand zwischen zwei benachbarten
Gitterstäben 41 eingehalten werden. Sie stellt sicher, daß unabhängig von
der Einstrahlrichtung des in Richtung des Vektors V in Fig. 7 verlaufenden
Flüssigkeitsstrahls der Flüssigkeitsstrahl die gesamte Höhe eines Gitterstabes
41 bis zu seiner unteren Kante abspült, bevor er auf die obere Kante des
darauf folgenden Gitterstabs 41 trifft.Fig. 7 shows another criterion, which depends on the direction of
the
Die in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung wird zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt, indem in allen
Arbeitspausen zumindest ein Abschnitt der Gitterroste 9 in einer Lackierkabine
1 mittels des Sprühgerätes 23 durch einen Reinigungsarbeiter gereinigt
wird. Bei großen Lackierkabinen 1 können auch gleichzeitig mehrere
Sprühgeräte 23 durch mehrere Arbeiter in einer Lackierkabine 1 eingesetzt
werden. Während der 15 bis 30 Minuten, die eine derartige Arbeitspause im
allgemeinen dauert, kann zumindest ein. Teil der Gitterroste 9 durch das
Sprühgerät 23 gereinigt werden. Bei dem Reinigungsvorgang werden die auf
dem Gitterrost 9 haftenden Lackpartikel gelöst und in die Spülflüssigkeit 10
des Venturi-Wäschers geleitet. Da zur Reinigung mit dem Sprühgerät 23 die
Spülflüssigkeit 10 aus dem Vorratsbehälter 17 verwendet wird, wird durch
den Reinigungsvorgang die Zusammensetzung der Spülflüssigkeit 10 nicht
beeinflußt. Die bei der Reinigung anfallende, mit Lackpartikeln versetzte
Spülflüssigkeit 10 wird durch die Filteranlage 16 geleitet, welche zum
Ausfiltern derartiger Partikel ausgelegt ist. Durch diesen Reinigungsvorgang
werden somit keine erheblichen zusätzlichen Kosten für die Entsorgung der
Abwässer aus der Gitterrostreinigung erzeugt.The device according to the invention shown in the drawings is for
Implementation of the method according to the invention used in all
Work breaks at least a portion of the
Durch die Abdeckung der Sprühdüsen 36 mit der Abdeckhaube 28 und durch
den vorzugsweise verwendeten, relativ niedrigen Druck zwischen 400 und
500 bar ist sichergestellt, daß bei diesem Reinigungsvorgang kein Sprühnebel
der Reinigungsflüssigkeit nach oben in die Lackierkabine 1 abprallt und
auf die dort befindlichen Karosserien 2 treffen kann. Die wirksame Reinigung
auch bei recht niedrigen Drücken ist durch die Konstruktion des
Sprühgerätes und durch die Verwendung der Spülflüssigkeit 10 des Reinigungskreislaufs
der Lackierkabine 1 sichergestellt. Die Spülflüssigkeit 10
enthält Koaguliermittel und beschleunigt das Ablösen des Lackes von dem
Gitterrost 9. Weiterhin sind in der Regel Dispersions- und Suspensionsmittel
in der Spülflüssigkeit enthalten, welche sicherstellen, daß die abgelösten
Lackpartikel in geeigneter Form durch die Spülflüssigkeit 10 aufgenommen
und zur Filteranlage 16 abtransportiert werden.By covering the
Die Verwendung eines relativ niedrigen Drucks hat weiterhin Vorteile in bezug auf die Lärmbelastung der anwesenden Personen und Reinigungsarbeiter. Bei höheren Drücken steigt diese Lärmbelastung erheblich. Bei dem angewandten Druck zwischen 400 und 500 bar ist die Lärmbelastung auf ein erträgliches Maß begrenzt.The use of a relatively low pressure still has advantages in concerning the noise pollution of the persons present and cleaning workers. At higher pressures, this noise load increases considerably. In which applied pressure between 400 and 500 bar is the noise pollution on a bearable limit.
Es ist festzuhalten, daß der erfindungsgemäße Reinigungsschritt mit dem
Sprühgerät in den durch Arbeitsschutzbestimmungen und Tarifverträgen
gesicherten Arbeitspausen erfolgt und somit die effektiven Betriebszeiten der
Lackierkabine 1 in keiner Weise beeinflußt. Es müssen keine zu bearbeitenden
Karosserien für diese Vor-Ort-Reinigung aus der Lackierkabine 1
entfernt werden.It should be noted that the cleaning step according to the invention with the
Sprayer in the by health and safety regulations and collective agreements
secured breaks and thus the effective operating hours of
Die in der Vergangenheit mehrmals in einer Woche anfallende Komplettreinigung
der Gitterroste 9 kann sehr viel seltener durchgeführt werden. Es ist
beispielsweise möglich, nur noch einmal pro Woche in der produktionsfreien
Zeit am Wochenende eine Komplettreinigung der Gitterroste 9 durchzuführen.
Hierdurch wird erheblich die Unterbrechungen der Produktionszeiten
reduziert. Außerdem werden die bei der Komplettreinigung anfallenden,
gesondert zu behandelnden und zu entsorgenden Abwässer auf ein Minimum
reduziert. Ferner wird die schwere körperliche Arbeit, welche mit dem
Entfernen der Gitterroste 9 aus der Lackierkabine 1, dem Transport der
Gitterroste 9 zur Reinigungsanlage auf speziellen Transportgestellen und
dem Wiedereinbau der gereinigten Gitterroste 9 verbunden ist, erheblich
reduziert.The in the past several times in a week accumulating complete cleaning
the
- 11
- Lackierkabinespray booth
- 22
- Autokarosserieauto body
- 33
- Transportsystemtransport system
- 44
- Sprühvorrichtungsprayer
- 55
- Sprühvorrichtungsprayer
- 66
- Sprühvorrichtungsprayer
- 77
- Gebläsefan
- 88th
- Gebläsefan
- 99
- Gitterrostgrating
- 1010
- Spülflüssigkeitrinse
- 1111
- Auffangflächecollecting area
- 1212
- Auffangflächecollecting area
- 1313
- Venturi-SpaltVenturi gap
- 1414
- Luftaustrittair outlet
- 1515
- Abflußrohrwaste pipe
- 1616
- Filteranlagefilter system
- 1717
- Vorratsbehälterreservoir
- 1818
- Zuströmleitunginflow
- 1919
- Zuströmleitunginflow
- 2020
- Leitungmanagement
- 2121
- HochdruckanschlußHigh-pressure connection
- 2222
- Druckleitungpressure line
- 2323
- Sprühgerätspray
- 2424
- Hinterachserear axle
- 2525
- starres Radrigid wheel
- 2626
- Vorderradfront
- 2727
- Handgriffhandle
- 2828
- Abdeckhaubecover
- 2929
- Kupplungsstück coupling
- 3030
- fester Teilsolid part
- 3131
- drehbarer Teilrotatable part
- 3232
- Druckschlauchpressure hose
- 3333
- Druck-AnschlußstückPressure fitting
- 3434
- Absperrhahnstopcock
- 3535
- Scheibedisc
- 3636
- Sprühdüsespray nozzle
- 3737
- Flüssigkeitskanalliquid channel
- 3838
- QuerkanalQuerkanal
- 3939
- Verbindungsstückjoint
- 4040
- Druckleitungpressure line
- 4141
- GitterstabGitterstab
- VV
- Vektorvector
- V'V '
- tangentiale Komponentetangential component
- GG
- GeradeJust
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