Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Overspray aus der mit Overspray beladenen Kabinenabluft von Beschichtungsanlagen, insbesondere von Lackieranlagen, bei welchem der Overspray von einem Luftstrom aufgenommen und zu einer elektrostatisch arbeitenden Abscheidevorrichtung geführt wird, wo ein Großteil zumindest der Feststoffe aus dem Overspray an wenigstens einer Abscheidefläche abgeschieden wird, auf der ein Trennmittel aufgebracht ist.The invention relates to a method for separating overspray from the overspray-laden car exhaust air of coating systems, in particular paint systems, in which the overspray is taken up by an air stream and passed to an electrostatic working separation device where a majority of at least the solids from the overspray at least a separation surface is deposited, on which a release agent is applied.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Abscheiden von Overspray aus der mit Overspray beladenen Kabinenabluft von Lackieranlagen mit
- a) wenigstens einer Abscheidefläche, an welcher die Kabinenabluft entlang führbar ist und welche mit einem Pol einer Hochspannungsquelle verbunden ist;
- b) einer im Luftstrom angeordneten Elektrodeneinrichtung, welche der Abscheidefläche zugeordnet und mit dem anderen Pol der Hochspannungsquelle verbunden ist.
In addition, the invention relates to a device for separating overspray from the overspray-laden cabin exhaust air from paint shops - a) at least one separation surface, on which the cabin exhaust air is guided along and which is connected to a pole of a high voltage source;
- b) a arranged in the air flow electrode means which is associated with the Abscheidefläche and connected to the other pole of the high voltage source.
Ferner befasst sich die Erfindung mit einer Anlage zum Beschichten, insbesondere zum Lackieren von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, mit
- a) einer Beschichtungskabine, in welcher die Gegenstände mit Beschichtungsmaterial beaufschlagbar sind und durch welche ein Luftstrom geleitet werden kann, der entstehende Overspraypartikel des Beschichtungsmaterials aufnimmt und abführt;
- b) einer elektrostatisch arbeitenden Abscheidevorrichtung.
Furthermore, the invention is concerned with a system for coating, in particular for painting objects, in particular vehicle bodies, with - a) a coating booth in which the articles can be exposed to coating material and through which an air stream can be passed, which receives and removes resulting overspray particles of the coating material;
- b) an electrostatic working separation device.
Bei der manuellen oder automatischen Applikation von Lacken auf Gegenstände wird ein Teilstrom des Lackes, der im Allgemeinen sowohl Festkörper und/oder Bindemittel als auch Lösemittel enthält, nicht auf den Gegenstand appliziert. Dieser Teilstrom wird in der Fachwelt ”Overspray” genannt. Im Weiteren werden die Begriffe Overspray, Overspray-Partikel oder Overspray-Feststoffe immer im Sinne eines dispersen Systems, wie einer Emulsion oder Suspension oder einer Kombination daraus, verstanden. Der Overspray wird von dem Luftstrom in der Lackierkabine erfasst und einer Abscheidung zugeführt, sodass die Luft gegebenenfalls nach einer geeigneten Konditionierung wieder in die Beschichtungskabine zurückgeleitet werden kann.In the case of manual or automatic application of lacquers to objects, a partial flow of the lacquer, which generally contains both solids and / or binders and solvents, is not applied to the article. This partial flow is called "overspray" in the professional world. In addition, the terms overspray, overspray particles or overspray solids are always understood to mean a disperse system, such as an emulsion or suspension or a combination thereof. The overspray is detected by the air flow in the paint booth and fed to a separation, so that the air can be optionally returned to the coating booth after a suitable conditioning.
Insbesondere bei Anlagen mit größerem Lackverbrauch, beispielsweise bei Anlagen zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien, kommen bevorzugt Nassabscheidesysteme zum Einsatz. Bei vom Markt her bekannten Nassabscheidern fließt Wasser gemeinsam mit der von oben kommenden Kabinenabluft zu einer die Luftströmung beschleunigenden Düse. In dieser Düse findet eine Verwirbelung der durchströmenden Kabinenabluft mit dem Wasser statt. Bei diesem Vorgang treten die Overspraypartikel weitgehend in das Wasser über, so dass die Luft den Nassabscheider im Wesentlichen gereinigt verlässt und sich die Lack-Overspraypartikel entklebt in dem Wasser befinden. Aus diesem können sie dann wiedergewonnen oder entsorgt werden.Especially in systems with greater paint consumption, for example in systems for painting vehicle bodies, preferably wet separation systems are used. In the case of wet separators known from the market, water flows together with the exhaust air from the cabin to an air flow accelerating nozzle. In this nozzle there is a turbulence of the flowing cabin exhaust air with the water. During this process, the overspray particles largely pass into the water, so that the air leaves the wet scrubber substantially cleaned and the overspray paint particles are de-adhesive in the water. From this they can then be recovered or disposed of.
Bei bekannten Nassabscheidern wird verhältnismäßig viel Energie zur Umwälzung der erforderlichen recht großen Wassermengen benötigt. Die Aufbereitung des Spülwassers ist durch den hohen Einsatz an Lack bindenden und entklebenden Chemikalien und durch die Lackschlammentsorgung kostenintensiv. Weiterhin nimmt die Luft durch den intensiven Kontakt mit dem Spülwasser sehr viel Feuchtigkeit auf, was im Umluftbetrieb wiederum einen hohen Energieverbrauch für die Luftaufbereitung zur Folge hat.In known wet scrubbers relatively much energy is required to circulate the required quite large amounts of water. The treatment of the rinse water is costly due to the high use of paint-binding and detackifying chemicals and the Lackschlammentsorgung. Furthermore, the air absorbs a lot of moisture due to the intensive contact with the rinse water, which in turn results in a high energy consumption for the air treatment in the recirculation mode.
Bei vom Markt her bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art wird demgegenüber auf trockenem Wege abgeschieden, indem von der vorbeiströmenden Kabinenabluft mitgeführte Lack-Overspraypartikel durch die Elektrodeneinrichtung ionisiert werden und auf Grund des zwischen der Abscheidefläche und der Elektrodeneinrichtung aufgebauten elektrischen Feldes zur Abscheidefläche wandern, an welcher sie sich abscheiden. Die an der Abscheidefläche haftenden Lack-Overspraypartikel können dann beispielsweise mechanisch von dieser abgestreift und abtransportiert werden.In known from the market devices of the type mentioned in contrast is deposited dry way by ionized by the passing cabin exhaust air entrained paint Overspraypartikel by the electrode means and migrate due to the built-up between the Abscheidefläche and the electrode device electric field to Abscheidefläche, at which they separate. The adhering to the separation surface paint Overspraypartikel can then, for example, mechanically stripped and transported away from this.
Die Reinigungswirkung derartiger Abscheider ist sehr hoch. Für einen kontinuierlichen Betrieb muss jedoch stets dafür gesorgt werden, dass sich zwischen der Abscheidefläche und der Elektrodeneinrichtung ein ausreichend starkes elektrisches Feld ausbilden kann, was nur bis zu einer gewissen Schichtdicke von Lack-Overspray auf der Abscheidefläche möglich ist, da eine solche Schicht isolierend wirkt. Die erforderliche kontinuierliche Entfernung des Lack-Oversprays von der Abscheidefläche ist jedoch mit baulich recht aufwendigen Maßnahmen verbunden und kann störanfällig sein. Es kann zudem vorkommen, dass Overspray an der Abscheidefläche derart reagiert, aushärtet oder trocknet, so dass dieser nicht mehr durch einfaches Abstreifen von der Abscheidefläche entfernt werden kann.The cleaning effect of such separators is very high. For continuous operation, however, it must always be ensured that a sufficiently strong electric field can form between the deposition surface and the electrode device, which is possible only up to a certain layer thickness of paint overspray on the deposition surface, since such a layer has an insulating effect , However, the required continuous removal of the paint overspray from the separation surface is associated with structurally quite complex measures and can be prone to failure. It may also happen that overspray on the Abscheidefläche so reacts, hardens or dries, so that it can not be removed by simply stripping the Abscheidefläche.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren, eine Abscheidevorrichtung und eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche diesen Problemen Rechnung tragen.Object of the present invention is therefore to provide a method, a separation device and a system of the type mentioned, which take into account these problems.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass als Trennmittel auf der wenigstens einen Abscheidefläche eine Eisschicht erzeugt wird.This object is achieved in the method of the type mentioned in that as Release agent on the at least one Abscheidefläche an ice sheet is generated.
Erfindungsgemäß wird also Eis als Trennschicht zwischen der Abscheidefläche und dem Overspray verwendet, so dass dieser nicht direkt mit der Abscheidefläche in Kontakt kommen kann. Die Verwendung von Eis als solche Trennschicht beruht auf der Erkenntnis, dass eine Eisschicht auf der Abscheidefläche das elektrische Feld nicht stört und mit verhältnismäßig einfachen Mitteln zusammen mit Overspraypartikeln von der Abscheidefläche entfernt werden kann, wenn dies notwendig ist.According to the invention, therefore, ice is used as the separating layer between the separation surface and the overspray so that it can not come into direct contact with the separation surface. The use of ice as such a separation layer is based on the recognition that an ice layer on the separation surface does not disturb the electric field and can be removed from the separation surface with relatively simple means together with overspray particles, if necessary.
Dabei ist es günstig, wenn nach einem Arbeitszeitraum eine auf der wenigstens einen Abscheidefläche vorhandene Eisschicht mit abgeschiedenen Feststoffen entfernt und eine frische Eisschicht auf der wenigstens einen Abscheidefläche erzeugt wird. Auf diese Weise kann auf ein kontinuierliches Abstreifen des Oversprays verzichtet werden. Der Arbeitszeitraum kann etwa 2 Stunden, etwa 4 Stunden, etwa 6 Stunden, etwa 8 Stunden, etwa 10 Stunden oder etwa 12 Stunden betragen. Bei geringerer Beladung des Trennmittels mit Overspray ist auch ein längerer Arbeitszeitraum von bis zu mehreren Tagen möglich, solange die Isolationswirkung des Oversprays die Ausbildung der Feldlinien nicht derart beeinflusst, dass ein ordnungsgemäßer Betrieb der Abscheidevorrichtung nicht mehr möglich ist.It is advantageous if, after a working period, an ice layer with deposited solids present on the at least one separation surface is removed and a fresh layer of ice is produced on the at least one separation surface. In this way, it is possible to dispense with continuous stripping of the overspray. The working period may be about 2 hours, about 4 hours, about 6 hours, about 8 hours, about 10 hours, or about 12 hours. With lower loading of the release agent with overspray and a longer work period of up to several days is possible, as long as the insulation effect of the overspray does not affect the formation of the field lines so that proper operation of the separator is no longer possible.
Es ist vorteilhaft, wenn als Abscheidefläche ein Oberflächenbereich einer Abscheideplatte verwendet wird.It is advantageous if a surface area of a deposition plate is used as the deposition surface.
Die Oberfläche der Abscheideplatte kann vorteilhaft effektiv gekühlt werden, wenn eine Abscheideplatte verwendet wird, die ein oder mehrere Peltierelemente umfasst. Peltierelemente sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die kühlende Seite des oder der Peltierelemente können selbst die Oberfläche der Abscheideplatte bilden. Alternativ können das oder die Peltierelemente derart mit der Abscheideplatte verbunden sein, dass deren Oberfläche abkühlt.Advantageously, the surface of the deposition plate can be effectively cooled using a deposition plate comprising one or more Peltier elements. Peltier elements are known from the prior art. The cooling side of the Peltier element (s) may themselves form the surface of the deposition plate. Alternatively, the one or more Peltier elements may be connected to the deposition plate such that their surface cools.
Alternativ oder ergänzend zur Verwendung von Peltierelementen ist es außerdem günstig, wenn durch die Abscheideplatte ein Kühlmedium geleitet wird.Alternatively or in addition to the use of Peltier elements, it is also advantageous if a cooling medium is passed through the separation plate.
In diesem Fall hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn zum Erzeugen der Eisschicht auf der wenigstens einen Abscheidefläche abgekühltes Kühlmedium durch die Abscheideplatte geleitet wird, um die Abscheideplatte derart abzukühlen, dass sich Wasser aus der die Abscheideplatte umgebenden Atmosphäre als Eisschicht auf der wenigstens einen Abscheidefläche niederschlägt.In this case, it has proved to be particularly advantageous if, for producing the ice layer on the at least one separation surface cooled cooling medium is passed through the Abscheideplatte to cool the Abscheideplatte such that water from the deposition of the surrounding the atmosphere as an ice layer on the at least one Precipitation surface precipitates.
Zum Entfernen einer Eisschicht mit abgeschiedenen Feststoffen von der wenigstens einen Abscheidefläche kann dann vorteilhaft erwärmtes Kühlmedium durch die Abscheideplatte geleitet werden, um die Abscheideplatte derart zu erwärmen, dass Eis auf der wenigstens einen Abscheidefläche zumindest auf der der Abscheidefläche zugewandten Seite der Eisschicht schmilzt. So kann eine weitgehend zusammenhängende und mit Overspray beladene Eisschicht auf einem Wasserfilm von der Abscheidefläche herunterrutschen. Wenn ein oder mehrere Peltierelemente vorhanden sind, können diese dann entweder deaktiviert oder durch Umkehrung der Stromrichtung umgepolt werden, so dass deren bislang kühlende Seite erwärmt wird.To remove an ice layer with separated solids from the at least one separation surface then advantageously heated cooling medium can be passed through the separation plate to heat the separation plate such that ice melts on the at least one separation surface at least on the separation surface facing side of the ice layer. Thus, a largely contiguous and overspray-loaded layer of ice on a film of water from the separation surface slip down. If one or more Peltier elements are present, they can either be deactivated or reversed by reversing the current direction, so that their previously cooling side is heated.
Ein Kompressionskühlkreis kann auf günstige Weise etabliert werden, wenn das Kühlmedium beim Erzeugen der Eisschicht in einem Kreislauf mit einer Kompressoreinrichtung und einer Verdampfereinrichtung geleitet wird.A compression refrigeration cycle can be conveniently established when the cooling medium is circulated in a circuit with a compressor device and an evaporator device during the production of the ice layer.
In einer solchen Kompressoreinheit wird Kühlmedium verdichtet, wobei es sich erwärmt. Wenigstens ein Teil der im Kühlmedium gespeicherten Wärmeenergie kann vorteilhaft genutzt werden, wenn es zwischen der Kompressoreinrichtung und der Verdampfereinrichtung durch die Wärmetauscherschlange eines Wärmetauschers geführt wird.In such a compressor unit, cooling medium is compressed, whereby it heats up. At least part of the heat energy stored in the cooling medium can be used to advantage when it is passed between the compressor device and the evaporator device through the heat exchanger coil of a heat exchanger.
Wenn die von Feststoffen befreite Kabinenluft durch diesen Wärmetauscher geleitet wird, kann die Wärmeenergie des Kühlmediums beispielsweise genutzt werden, um diese Kabinenluft zu trocknen. Die getrocknete Kabinenluft kann dann, gegebenenfalls nach weiterer Konditionierung, in einem Kreislauf wieder einer entsprechenden Lackierkabine zugeführt werden.For example, when the solids exhausted cabin air is passed through this heat exchanger, the heat energy of the cooling medium can be used to dry that cabin air. The dried cabin air can then, if appropriate after further conditioning, be recirculated to a corresponding paint booth.
In einer Weiterbildung kann die Abscheidefläche auf günstige Art und Weise von Eis befreit werden, indem das Kühlmedium zum Erwärmen der wenigstens einen Abscheidfläche von der Kompressoreinrichtung kommend an der Verdampfereinrichtung vorbei zur Abscheideplatte geleitet wird. Dies ist beispielsweise durch eine einfache Bypass-Leitung möglich.In a development, the separation surface can be freed of ice in a favorable manner, by passing the cooling medium for heating the at least one deposition surface coming from the compressor device past the evaporator device to the separation plate. This is possible for example by a simple bypass line.
Es ist außerdem günstig, wenn das Kühlmedium auch an dem Wärmetauscher vorbeigeführt wird.It is also advantageous if the cooling medium is also guided past the heat exchanger.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die oben gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass
- c) eine Eisschicht als Trennmittel auf der wenigstens einen Abscheidefläche erzeugt ist.
In a device of the type mentioned above, the above object is achieved in that - c) an ice layer is produced as a release agent on the at least one separation surface.
Im Hinblick auf die Eisschicht und die nachfolgend erläuterten Weiterbildungen gilt das oben zum Verfahren Gesagte sinngemäß entsprechend. With regard to the ice layer and the developments explained below, the statements made above regarding the method apply mutatis mutandis.
Die Vorrichtung umfasst vorteilhaft eine Einrichtung, mittels welcher eine frische Eisschicht auf der wenigstens einen Abscheidefläche erzeugbar und/oder eine auf der wenigstens einen Abscheidefläche vorhandene Eisschicht mit abgeschiedenen Feststoffen entfernbar ist.The device advantageously comprises a device by means of which a fresh layer of ice can be produced on the at least one separation surface and / or an ice layer with precipitated solids present on the at least one deposition surface can be removed.
Es ist günstig, wenn die wenigstens eine Abscheidefläche ein Oberflächenbereich einer Abscheideplatte ist. Diese kann vorteilhaft ein oder mehrere Peltierelemente umfassen.It is favorable if the at least one separation surface is a surface region of a deposition plate. This can advantageously comprise one or more Peltier elements.
Alternativ oder ergänzend dazu verläuft im Innern der Abscheideplatte vorzugsweise eine Kühlleitung, durch die ein Kühlmedium leitbar ist.Alternatively or additionally, a cooling line, through which a cooling medium can be passed, preferably runs in the interior of the separation plate.
Wie oben erläutert, kann ein Kompressionskühlkreis auf günstige Weise etabliert werden, wenn das Kühlmedium zumindest zeitweise in einem Kreislauf mit einer Kompressoreinrichtung und einer Verdampfereinrichtung leitbar ist, der mit der Kühlleitung verbunden ist.As explained above, a compression cooling circuit can be conveniently established when the cooling medium is at least temporarily conductible in a circuit with a compressor device and an evaporator device, which is connected to the cooling line.
Es ist ferner günstig, wenn zwischen der Kompressoreinrichtung und der Verdampfereinrichtung ein Wärmetauscher mit einer Wärmetauscherschlange angeordnet ist, durch welche von der Kompressoreinrichtung kommendes Kühlmittel leitbar ist.It is also advantageous if a heat exchanger with a heat exchanger coil is arranged between the compressor device and the evaporator device, through which coolant coming from the compressor device can be conducted.
Vorzugsweise führt dann ein Strömungsweg der von Feststoffen befreiten Kabinenluft durch den Wärmetauscher.Preferably, then a flow path of the freed of solids cabin air through the heat exchanger.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn eine über Ventile zuschaltbare Bypass-Leitung vorhanden ist, über welche das Kühlmedium zumindest zeitweise von der Kompressoreinrichtung kommend an der Verdampfereinrichtung vorbei zur Kühlleitung der Abscheideplatte leitbar ist.Moreover, it is advantageous if a switchable via valves bypass line is present, via which the cooling medium at least temporarily from the compressor device coming to the evaporator device over to the cooling line of the deposition plate is conductive.
Hier kann es günstig sein, wenn die Bypass-Leitung derart verläuft, dass das Kühlmedium auch an dem Wärmetauscher vorbei zur Kühlleitung der Abscheideplatte leitbar ist.Here, it may be favorable if the bypass line runs in such a way that the cooling medium can also be conducted past the heat exchanger to the cooling line of the separation plate.
Bei der eingangs genannten Anlage wird die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass
- c) die elektrostatische Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22 ausgebildet ist.
In the above-mentioned system, the above-mentioned object is achieved in that - c) the electrostatic precipitation device according to one of claims 13 to 22 is formed.
Die erfindungsgemäße Anlage umfasst also eine Abscheidevorrichtung mit einem oder mehreren der oben zur Vorrichtung genannten Merkmale. Die damit erzielbaren Vorteile entsprechen den oben zum Verfahren und zur Vorrichtung erläuterten Vorteilen.The plant according to the invention thus comprises a separation device with one or more of the features mentioned above for the device. The advantages that can be achieved correspond to the advantages explained above for the method and the device.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. In these show:
1 eine Lackierkabine einer Oberflächenbehandlungsanlage mit einer Overspray-Abscheidevorrichtung in einer Vorderansicht; 1 a spray booth of a surface treatment plant with an overspray separator in a front view;
2 eine perspektivische Ansicht von vier Abscheideeinheiten sowie von vier Elektrodeneinrichtungen der Abscheidevorrichtung von 1; 2 a perspective view of four deposition units and four electrode devices of the separator of 1 ;
3 eine schematische Veranschaulichung einer mäanderförmigen Kühlleitung in einer Abscheideplatte einer Abscheideeinheit; 3 a schematic illustration of a meandering cooling line in a separation plate of a separation unit;
4 eine schematische Darstellung der Lackierkabine, die mit drei Abscheideplatten gezeigt ist, eines Umwälzsystems für ein Kühlmedium sowie eines Luftkreislaufs der Kabinenluft; 4 a schematic representation of the paint booth, which is shown with three separation plates, a circulation system for a cooling medium and an air circulation of the cabin air;
5 eine der 4 entsprechende Darstellung, bei der ein erster Kreislauf des Umwälzsystems zum Kühlen der Abscheidplatten hervorgehoben gezeigt ist; 5 one of the 4 corresponding representation in which a first circuit of the circulation system for cooling the Abscheidplatten is shown highlighted;
6 eine weitere der 4 entsprechende Darstellung, bei der jedoch ein zweiter Kreislauf des Umwälzsystems zum Erwärmen der Abscheidplatten hervorgehoben gezeigt ist; 6 another one 4 corresponding representation in which, however, a second circuit of the circulation system for heating the Abscheidplatten is shown highlighted;
7 nochmals eine der 4 entsprechende Darstellung, bei der jedoch der Luftkreislauf der Kabinenluft hervorgehoben gezeigt ist; 7 again one of the 4 corresponding representation in which, however, the air circulation of the cabin air is shown highlighted;
8 eine der 2 entsprechende Ansicht von vier Abscheideeinheiten, wobei die Abscheideeinheiten Abscheideplatten aufweisen, die Peltierelemente umfassen; 8th one of the 2 corresponding view of four separation units, wherein the separation units have separating plates which comprise Peltier elements;
9 schematisch einen Schnitt durch Abscheideeinheiten mit Peltierelementen, wobei der jeweilige Schnitt durch eine Abscheideplatte einem Schnitt entlang der Schnittlinie IX-IX in 3 entspricht und zwei Abscheideplatten an den Enden der Abscheidevorrichtung und dazwischen angeordnete Abscheideplatten gezeigt sind. 9 schematically a section through Abscheideeinheiten with Peltier elements, wherein the respective section through a Abscheideplatte a section along the section line IX-IX in 3 and two separation plates are shown at the ends of the separator and interposed separator plates.
Zunächst wird auf die 1 und 2 Bezug genommen. Dort ist mit 2 insgesamt eine Lackierkabine einer Oberflächenbehandlungsanlage bezeichnet, in welcher Fahrzeugkarosserien 4 lackiert werden, nachdem sie in der Lackierkabine 2 vorgelagerten, nicht eigens gezeigten Vorbehandlungsstationen z. B. gereinigt und entfettet wurden. Die Lackierkabine 2 ruht auf einem Stahlbau 6, wie es an und für sich bekannt ist.First, on the 1 and 2 Referenced. There is with 2 overall a painting booth a surface treatment plant referred to, in which vehicle bodies 4 to be painted after being in the paint booth 2 upstream, not specifically shown pretreatment stations z. B. were cleaned and degreased. The paint booth 2 resting on a steel structure 6 as it is known in and of itself.
Die Lackierkabine 2 umfasst einen oben angeordneten Lackiertunnel 8, welcher von vertikalen Seitenwänden 10 und einer horizontalen Kabinendecke 12 begrenzt, jedoch an den Stirnseiten und nach unten hin in der Weise offen ist, dass mit Overspray beladene Kabinenabluft nach unten strömen kann. Die Kabinendecke 12 ist in üblicher Weise als untere Begrenzung eines Luftzuführraumes (nicht dargestellt) mit Filterdecke ausgebildet.The paint booth 2 includes a topping paint tunnel 8th , which of vertical sidewalls 10 and a horizontal cabin ceiling 12 limited, but at the ends and downwards in such a way is open, that overspray laden cabin exhaust air can flow down. The cabin ceiling 12 is formed in the usual way as the lower boundary of an air supply space (not shown) with filter cover.
Oberhalb einer unteren Öffnung 14 des Lackiertunnels 8 ist ein Stahlbau 16 angeordnet, welcher ein an und für sich bekanntes Fördersystem 18 trägt, auf welches hier nicht näher eingegangen wird. Mit diesem können zu lackierende Fahrzeugkarosserien 4 von der Eingangsseite des Lackiertunnels 8 zu dessen Ausgangsseite transportiert werden. Im Inneren des Lackiertunnels 8 befinden sich nicht eigens gezeigte Applikationseinrichtungen, mittels welcher die Fahrzeugkarosserien 4 in an und für sich bekannter Weise mit Lack beschichtet werden können. Die untere Öffnung 14 des Lackiertunnels 8 ist durch einen nicht eigens gezeigten begehbaren Gitterrost abgedeckt.Above a lower opening 14 of the paint tunnel 8th is a steel construction 16 arranged, which in itself a known conveyor system 18 bears, which will not be discussed here. With this can be painted vehicle bodies 4 from the input side of the paint tunnel 8th be transported to the output side. Inside the paint tunnel 8th are not specifically shown application facilities, by means of which the vehicle bodies 4 can be coated in a conventional manner with varnish. The lower opening 14 of the paint tunnel 8th is covered by a walk-in grate not specially shown.
Unterhalb der Lackierkabine 2 befindet sich ein Anlagenbereich 20, in welchem die von der Kabinenluft mitgeführten Overspraypartikel von der Kabinenluft getrennt werden. Der Anlagenbereich 20 ist von einem nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehenen Gehäuse begrenzt, welches in 1 lediglich als gestrichelte Linie angedeutet ist.Below the spray booth 2 there is a plant area 20 in which the overspray particles carried by the cabin air are separated from the cabin air. The plant area 20 is limited by a housing not provided with a reference numeral, which is in 1 only indicated as a dashed line.
Der Anlagenbereich 20 umfasst einen Strömungsbereich 22, welcher nach oben zur Lackierkabine 2 hin offen und durch zwei Luftleitbleche 24 und 26 vorgegeben ist, zwischen deren oberen Enden sich die Kabinenöffnung 14 erstreckt. Die Luftleitbleche 24, 26 divergieren nach unten zu einem unterhalb des Strömungsbereichs 22 angeordneten Abscheideraum 28, durch welchen die Kabinenluft in einer Richtung von oben nach unten hindurch strömt.The plant area 20 includes a flow area 22 , which up to the spray booth 2 open and through two baffles 24 and 26 is predetermined, between the upper ends of the cabin opening 14 extends. The baffles 24 . 26 diverge down to one below the flow area 22 arranged separation space 28 through which the cabin air flows in a direction from top to bottom.
Die untere Kabinenöffnung 14 ist zudem von Abscheideblechen 30 flankiert, welche sich in Richtung nach außen moderat nach unten neigen und außen zu einer Sammelrinne 32 geformt sind. Den Abscheideblechen 30 kann eine Abscheideflüssigkeit aus Verteilerrinnen 34 zugeführt werden, welche neben den Luftleitblechen 24 und 26 angeordnet sind, so dass die Abscheideflüssigkeit in einer weitgehend zusammenhängenden Schicht auf den Abscheideblechen 30 zu den Sammelrinnen 32 fließt. Die Abscheideflüssigkeit nimmt einen Teil des von der Kabinenluft mitgeführten Oversprays auf, während die Kabinenluft von der Lackierkabine 2 nach unten durch die Kabinenöffnung 14 in den Abscheideraum 28 strömt.The lower cabin opening 14 is also from Abscheideblechen 30 flanked, which are moderately downwards towards the outside and outwardly to a collecting trough 32 are shaped. The Abscheideblechen 30 can a separation liquid from distribution channels 34 be fed, which next to the baffles 24 and 26 are arranged so that the Abscheideflüssigkeit in a largely continuous layer on the Abscheidevlechen 30 to the collecting troughs 32 flows. The separating liquid absorbs a part of the over-air carried by the cabin air, while the cabin air from the paint booth 2 down through the cabin opening 14 in the separation room 28 flows.
Von den Sammelrinnen 32 kann die Abscheideflüssigkeit einem Reinigungs- und Aufbereitungsprozess zugeführt werden, in welchem sie in an und für sich bekannter Weise von dem Lack-Overspray befreit wird. Sodann kann die Abscheideflüssigkeit in einem Kreislauf wieder den Verteilerrinnen 34 zugeführt werden.From the collecting troughs 32 For example, the separating liquid can be supplied to a cleaning and conditioning process in which it is freed of the paint overspray in a manner known per se. Then, the separation liquid in a circuit back to the distribution channels 34 be supplied.
In dem Abscheideraum 28 ist eine Abscheideeinheit 36 einer elektrostatisch arbeitenden Abscheidevorrichtung 38 angeordnet. Die Abscheideeinheit 36 umfasst eine Vielzahl von in Längsrichtung des Abscheideraums 28 hintereinander angeordneten rechteckigen Abscheideplatten 40, von denen vier in 2 gezeigt sind. Die jeweiligen gegenüberliegenden Außenflächen der Abscheideplatten 40 bilden Abscheideflächen 42, von denen in 2 nur jeweils die zu erkennende Abscheidefläche 42 jeder Abscheideplatte 40 mit einem Bezugzeichen versehen ist. Die Abscheideplatten 40 sind in einem Halterahmen gelagert, der nicht eigens gezeigt ist.In the separation room 28 is a separation unit 36 an electrostatic working separation device 38 arranged. The separation unit 36 includes a plurality of in the longitudinal direction of the separation chamber 28 successively arranged rectangular separating plates 40 of which four in 2 are shown. The respective opposite outer surfaces of the separation plates 40 form separation surfaces 42 of which in 2 only in each case to be recognized separation area 42 every separation plate 40 is provided with a reference numeral. The separation plates 40 are stored in a holding frame, which is not shown separately.
In der Abscheideeinheit 36 sind die Abscheideplatten 40 derart parallel nebeneinander angeordnet, dass zwischen ihnen jeweils ein Abstand verbleibt, der ausreicht, dass zwei benachbarte Abscheideplatten 40 jeweils eine Elektrodeneinrichtung 44 zwischen sich aufnehmen können. Von diesen ist nur die in 2 ganz rechts gezeigte Elektrodeneinrichtung mit Bezugszeichen versehen.In the separation unit 36 are the separation plates 40 arranged parallel to each other in such a way that between them in each case a distance remains sufficient that two adjacent deposition plates 40 in each case an electrode device 44 between them. Of these, only the one in 2 rightmost electrode device provided with reference numerals.
Jede Elektrodeneinrichtung 44 ist mit einem Pol einer ihr zugeordneten Hochspannungsquelle 46 verbunden, von denen in 1 nur eine einzige schematisch angedeutet ist. Die Abscheideplatten 40 sind über den anderen Pol der Hochspannungsquelle auf Massepotential gelegt. Die Verbindung der Elektrodeneinrichtung 44 und der Abscheideplatte 40 mit der Hochspannungsquelle 46 ist in 1 durch gestrichelte Leitungen angedeutet.Each electrode device 44 is with a pole of its associated high voltage source 46 connected, of which in 1 only a single is indicated schematically. The separation plates 40 are connected to ground potential across the other pole of the high voltage source. The connection of the electrode device 44 and the separation plate 40 with the high voltage source 46 is in 1 indicated by dashed lines.
In einer Abwandlung können auch alle Elektrodeneinrichtungen 44 von einer einzigen gemeinsamen Hochspannungsquelle gespeist werden.In a modification, all electrode devices can also be used 44 powered by a single common high voltage source.
Jede Elektrodeneinrichtung 44 umfasst zwei gerade, parallel zueinander verlaufende Elektrodenleisten 48. Diese halten in einem Feldabschnitt 50 der Elektrodeneinrichtung 44 eine Gitterelektrode 52, deren zwischen den Elektrodenleisten 48 verlaufende Ränder senkrecht zu diesen stehen. In einem Koronaabschnitt 54 der Elektrodeneinrichtung 44 halten die Elektrodenleisten 48 mehrere als Sprühelektrode wirkende Koronadrähte 56. Die Koronadrähte 56 verlaufen in einer durch die Elektrodenleisten 48 vorgegebenen Ebene senkrecht zu diesen und sind in gleichen Abständen zueinander angeordnet.Each electrode device 44 comprises two straight, parallel to each other electrode strips 48 , These hold in a field section 50 the electrode device 44 a grid electrode 52 , whose between the electrode strips 48 extending edges perpendicular to these. In a corona section 54 the electrode device 44 hold the electrode strips 48 several corona wires acting as a spray electrode 56 , The corona wires 56 run in a through the electrode strips 48 given plane perpendicular to these and are arranged at equal distances from each other.
Die Anzahl der Koronadrähte 56 der Elektrodeneinrichtung 44 und deren Abstand voneinander können abhängig von dem Abscheideverhalten der Overspraypartikel variieren. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vier Koronadrähte 56 je Elektrodeneinrichtung 44 vorgesehen.The number of corona wires 56 the electrode device 44 and their distance from each other may vary depending on the deposition behavior of the overspray particles. At present Embodiment are four corona wires 56 per electrode device 44 intended.
Wie in den 1 und 2 zu erkennen ist, haben die Elektrodeneinrichtungen 44 insgesamt eine Erstreckung, welche annähernd der Erstreckung der Abscheideplatten 40 der Abscheideeinheit 36 entspricht.As in the 1 and 2 it can be seen have the electrode devices 44 Overall, an extension which approximately the extension of the separation plates 40 the separation unit 36 equivalent.
Unterhalb der Abscheideplatten 40 ist ein umlaufendes Endlosförderband 58 angeordnet, welches in Längsrichtung der Lackierkabine 2 und quer zu den Abscheideplatten 40 verläuft und zu einem in den 4 bis 7 mit 60 bezeichneten Sammelbereich führt. In den 4 bis 7 ist dabei als Abwandlung eines von mehreren Förderbändern 58 gezeigt, welche quer zur Längsrichtung der Kabine 2 und parallel zu den Abscheideplatten 40 verlaufen. Anstelle des oder der Förderbänder 58 kann beispielsweise auch eine zum Sammelbereich 60 hin nach unten geneigte Rinne oder eine horizontal verlaufende Rinne vorhanden sein, wobei in Letzterer dann z. B. ein Kratzer dafür sorgt, das Material zum Sammelbereich 60 gefördert wird.Below the separation plates 40 is a revolving endless conveyor belt 58 arranged, which in the longitudinal direction of the paint booth 2 and across the separation plates 40 runs and becomes one in the 4 to 7 With 60 designated collection area leads. In the 4 to 7 is a modification of one of several conveyor belts 58 shown which transverse to the longitudinal direction of the cabin 2 and parallel to the separation plates 40 run. Instead of the conveyor belt (s) 58 For example, one can also be used as a collection area 60 downwardly inclined channel or a horizontally extending channel be present, in the latter then z. B. a scratch ensures that the material to the collection area 60 is encouraged.
Auf beiden Abscheideflächen 42 jeder Abscheideplatte 40 ist eine Eisschicht 62 (siehe 2) gebildet, welches als Trennmittel wirkt und verhindert, dass sich abgeschiedener Overspray direkt an den Abscheideflächen 42 der Abscheideplatten 40 anlagert. Die Eisschichten 62 sind jeweils zwischen 0,2 mm und 2 mm dick. In der Praxis hat sich eine Dicke der Eisschichten 58 von 1 mm als brauchbar erwiesen.On both separation surfaces 42 every separation plate 40 is a layer of ice 62 (please refer 2 ), which acts as a release agent and prevents deposited overspray directly at the separation surfaces 42 the separation plates 40 attaches. The ice layers 62 are each between 0.2 mm and 2 mm thick. In practice, has a thickness of ice layers 58 1 mm proved to be useful.
Die Eisschichten 62 werden auf den Abscheideflächen 42 erzeugt, indem die Abscheidplatten 40 auf eine Temperatur von unter 0°C abgekühlt werden. Wenn nachfolgend davon gesprochen wird, dass eine Eisschicht 62 erzeugt wird, schließt dies ein, dass eine bereits vorhandene Eisschicht 62 aufrechterhalten wird.The ice layers 62 be on the separation surfaces 42 generated by the Abscheidplatten 40 be cooled to a temperature of below 0 ° C. If subsequently it is said that a layer of ice 62 is generated, this includes that an already existing ice sheet 62 is maintained.
Hierzu sind die Abscheideplatten 40 doppelwandig ausgebildet, wobei im Inneren jeder Abscheidplatte 40 jeweils eine mäanderförmige Kühlleitung 64 zwischen einem Einlassstutzen 66 und einem Auslassstutzen 68 verläuft, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel an einer vertikalen Schmalseite einer jeweiligen Abscheideplatte 40 vorgesehen sind. Diese sind in den 1 bis 3 zu erkennen. In 3 ist der mäanderförmige Verlauf der Kühlleitung 64 schematisch veranschaulicht.These are the separation plates 40 formed double-walled, wherein inside each Abscheidplatte 40 in each case a meander-shaped cooling line 64 between an inlet nozzle 66 and an outlet 68 runs, in the present embodiment, on a vertical narrow side of a respective deposition plate 40 are provided. These are in the 1 to 3 to recognize. In 3 is the meandering course of the cooling line 64 illustrated schematically.
Die Einlassstutzen 66 der Abscheideplatten 40 sind über Zuführleitungen 70 mit einem Verteilerblock 72 verbunden, über welchen jeder Kühlleitung 64 einer bestimmten Abscheideplatte 40 ein Kühlmedium zugeführt wird. Die Auslassstutzen 68 der Abscheideplatten 40 sind über Abführleitungen 74 mit einem Sammelblock 76 verbunden, über den Kühlmedium abgeführt wird, nachdem es eine bestimmte Abscheideplatte 40 durchströmt hat. Als Kühlmedium kommen so genannte Kältemittel in Betracht, wie sie an und für sich bekannt sind; beispielsweise ist das allgemein als R134a bezeichnete Kältemittel Tetrafluorethan geeignet. Grundsätzlich sind alle nicht brennbaren und nicht lackschädigenden Kältemittel geeignet, die keine Oberflächen-Beschichtungsstörungen verursachen, wenn sie im Falle einer Leckage mit der Fahrzeugkarosserie 4 in Kontakt kommen sollten.The inlet nozzles 66 the separation plates 40 are via supply lines 70 with a distribution block 72 connected, over which each cooling line 64 a certain separation plate 40 a cooling medium is supplied. The outlet nozzle 68 the separation plates 40 are via discharge lines 74 with a collecting block 76 connected, is discharged via the cooling medium, after there is a specific deposition plate 40 flowed through. As a cooling medium so-called refrigerant come into consideration, as they are known in and of themselves; for example, the refrigerant commonly referred to as R134a is tetrafluoroethane. In principle, all non-flammable and non-paint-damaging refrigerants are suitable, which do not cause surface coating defects, if in the event of leakage to the vehicle body 4 should come into contact.
Die Abscheidevorrichtung 38 umfasst neben der Abscheideeinheit 36 ein Umwälzsystem 78, welches mit dem Verteilerblock 72 und dem Sammelblock 76 verbunden ist und im Detail in den 4 bis 7 gezeigt ist. Dort sind die Lackierkabine 2 mit dem Lackiertunnel 8 und dem Abscheidebereich 22 nur sehr schematisch gezeigt. Von der Abscheidevorrichtung 38 sind lediglich drei aufeinander folgende Abscheideplatten 40 veranschaulicht, die in der oben beschriebenen Art und Weise mit dem Verteilerblock 72 und dem Sammelblock 76 verbunden sind.The separation device 38 includes next to the separation unit 36 a circulation system 78 , which with the distribution block 72 and the collecting block 76 is connected and in detail in the 4 to 7 is shown. There are the paint booth 2 with the paint tunnel 8th and the capture area 22 shown only very schematically. From the separator 38 are only three consecutive separation plates 40 illustrated in the manner described above with the manifold block 72 and the collecting block 76 are connected.
Das Umwälzsystem 78 umfasst eine erste Fluidleitung 80, die von dem Sammelblock 76 zu dem Einlass eines Kompressors 82 führt. Ausgangsseitig ist der Kompressor 82 über eine zweite Fluidleitung 84 mit einem ersten Ende einer Wärmetauscherschlange 86 eines Wärmetauschers 88 verbunden, die am gegenüberliegenden Ende über eine dritte Fluidleitung 90 mit dem Eingang eines Verdampfers 92 verbunden ist.The circulation system 78 includes a first fluid conduit 80 that from the collecting block 76 to the inlet of a compressor 82 leads. On the output side is the compressor 82 via a second fluid line 84 with a first end of a heat exchanger coil 86 a heat exchanger 88 connected at the opposite end via a third fluid line 90 with the entrance of an evaporator 92 connected is.
Der Ausgang des Verdampfers 92 führt über eine vierte Fluidleitung 94 zu dem Verteilerblock 72.The exit of the evaporator 92 leads via a fourth fluid line 94 to the distribution block 72 ,
Die zweite Fluidleitung 84 ist über eine erste Bypass-Fluidleitung 96 mit der vierten Fluidleitung 94 verbunden, wobei an den Mündungsstellen jeweils ein Ventil 98 bzw. 100 vorhanden ist.The second fluid line 84 is via a first bypass fluid line 96 with the fourth fluid line 94 connected, wherein at the mouth points in each case a valve 98 respectively. 100 is available.
Die erste Fluidleitung 80 ist über eine zweite Bypass-Fluidleitung 102 mit der dritten Fluidleitung 90 verbunden, die zwischen dem Wärmetauscher 88 und dem Verdampfer 92 verläuft. An jeder Mündungsstelle ist jeweils ein Ventil 104 bzw. 106 vorhanden.The first fluid line 80 is via a second bypass fluid line 102 with the third fluid line 90 connected between the heat exchanger 88 and the evaporator 92 runs. There is one valve at each discharge point 104 respectively. 106 available.
Außerdem ist die erste Fluidleitung 80 über eine dritte Bypass-Fluidleitung 108 mit der zweiten Fluidleitung 84 verbunden, die zwischen dem Kompressor 82 und dem Wärmetauscher 88 verläuft, wobei an jeder Mündungsstelle jeweils ein Ventil 110 bzw. 112 vorhanden ist.In addition, the first fluid line 80 via a third bypass fluid line 108 with the second fluid line 84 connected between the compressor 82 and the heat exchanger 88 runs, wherein at each discharge point in each case a valve 110 respectively. 112 is available.
Ferner ist noch die dritte Fluidleitung 90, die zwischen dem Wärmetauscher 88 und dem Verdampfer 92 verläuft, über eine vierte Bypass-Fluidleitung 114 mit der vierten Fluidleitung 94 verbunden. An jeder Mündungsstelle ist wieder ein Ventil vorhanden; diese tragen die Bezugszeichen 116 bzw. 118.Furthermore, there is the third fluid line 90 between the heat exchanger 88 and the evaporator 92 runs through a fourth bypass fluid line 114 with the fourth fluid line 94 connected. At each discharge point there is again a valve; these bear the reference numerals 116 respectively. 118 ,
Durch die Ventile 104 und 110 ist die erste Fluidleitung 80 in einen ersten Abschnitt 80a zwischen dem Sammelblock 76 und dem Ventil 104, einen zweiten Abschnitt 80b zwischen dem Ventil 104 und dem Ventil 110 sowie einen dritten Abschnitt 80c zwischen dem Ventil 110 und dem Kompressor 82 unterteilt.Through the valves 104 and 110 is the first fluid line 80 in a first section 80a between the collecting block 76 and the valve 104 , a second section 80b between the valve 104 and the valve 110 as well as a third section 80c between the valve 110 and the compressor 82 divided.
Entsprechend teilen die Ventile 98 und 112 die zweite Fluidleitung 84 in einen ersten Abschnitt 84a zwischen dem Kompressor 82 und dem Ventil 98, einen zweiten Abschnitt 84b zwischen dem Ventil 98 und dem Ventil 112 sowie einen dritten Abschnitt 84c zwischen dem Ventil 112 und der Wärmtauscherschlange 88.Accordingly, the valves divide 98 and 112 the second fluid line 84 in a first section 84a between the compressor 82 and the valve 98 , a second section 84b between the valve 98 and the valve 112 as well as a third section 84c between the valve 112 and the heat exchanger coil 88 ,
Die dritte Fluidleitung 90 ist in analoger Weise durch die Ventile 106 und 116 unterteilt in einen ersten Abschnitt 90a zwischen dem Verdampfer 92 und dem Ventil 106, einen zweiten Abschnitt 90b zwischen dem Ventil 106 und dem Ventil 116 sowie einen dritten Abschnitt 90c zwischen dem Ventil 116 und der Wärmtauscherschlange 86.The third fluid line 90 is in an analogous way through the valves 106 and 116 divided into a first section 90a between the evaporator 92 and the valve 106 , a second section 90b between the valve 106 and the valve 116 as well as a third section 90c between the valve 116 and the heat exchanger coil 86 ,
Schließlich teilen die Ventile 100 und 118 noch die vierte Fluidleitung 94 in einen ersten Abschnitt 94a zwischen dem Verteilerblock 72 und dem Ventil 100, einen zweiten Abschnitt 94b zwischen den beiden Ventilen 100 und 118 sowie einen dritten Abschnitt 94c zwischen dem Ventil 118 und dem Verdampfer 92.Finally, divide the valves 100 and 118 still the fourth fluid line 94 in a first section 94a between the distribution block 72 and the valve 100 , a second section 94b between the two valves 100 and 118 as well as a third section 94c between the valve 118 and the evaporator 92 ,
In Strömungsrichtung betrachtet bildet die erste Fluidleitung 80 zusammen mit dem Kompressor 82, der zweiten Fluidleitung 84, der Wärmetauscherschlange 86, der dritten Fluidleitung 90, dem Verdampfer 92, der vierten Fluidleitung 94 sowie dem Verteilerblock 72, die Kühlleitungen 64 in den Abscheidplatten 40 und dem Sammelblock 76 einen ersten Kreislauf 120 für Kühlmedium. Dieser erste Kreislauf 120 ist in 5 durch die mit durchgezogenen Linien dargestellten Leitungen hervorgehoben.Viewed in the flow direction, the first fluid line forms 80 together with the compressor 82 , the second fluid line 84 , the heat exchanger snake 86 , the third fluid line 90 , the evaporator 92 , the fourth fluid line 94 as well as the distribution block 72 , the cooling pipes 64 in the deposition plates 40 and the collecting block 76 a first cycle 120 for cooling medium. This first cycle 120 is in 5 highlighted by the lines shown by solid lines.
Der erste Kreislauf 120 wird gebildet, wenn die Ventile 98, 100, 104, 106, 110, 112, 116 und 118 derart eingestellt sind, dass sie den Strömungsweg durch den ersten Kreislauf 120 freigeben.The first cycle 120 is formed when the valves 98 . 100 . 104 . 106 . 110 . 112 . 116 and 118 are set to be the flow path through the first circuit 120 release.
Indem den Abscheideplatten 40 Kühlmedium durch diesen ersten Kreislauf 120 zugeführt wird, können diese auf Temperaturen unter 0°C abgekühlt werden. Da die Eisschichten 62 ständig Wärme verlieren, muss die Kühlung stets aufrechterhalten bleiben, solange die Eisschichten 62 auf den Abscheideplatten 40 ausgebildet bleiben sollen.By the separation plates 40 Cooling medium through this first cycle 120 are fed, they can be cooled to temperatures below 0 ° C. Because the ice layers 62 To constantly lose heat, the cooling must always be maintained as long as the ice layers 62 on the separation plates 40 to stay educated.
Ein zweiter Kreislauf 122 für Kühlmedium ist in 6 durch die mit durchgezogenen Linien dargestellten Leitungen verdeutlicht. Der zweite Kreislauf 122 ist in Strömungsrichtung betrachtet durch den Abschnitt 80a der ersten Fluidleitung 80, die zweite Bypass-Fluidleitung 102, den Abschnitt 90a der dritten Fluidleitung 90, den Verdampfer 92, den Abschnitt 94c der vierten Fluidleitung 94, die vierte Bypass-Fluidleitung 114, den Abschnitt 90c der dritten Fluidleitung 90, die Wärmetauscherschlange 86, den Abschnitt 84c der zweiten Fluidleitung 84, die dritte Bypass-Fluidleitung 108, den Abschnitt 80c der ersten Fluidleitung 80, den Kompressor 82, den Abschnitt 84a der zweiten Fluidleitung 84, die Bypass-Fluidleitung 96 und den Fluidleitungs-Abschnitt 94a der vierten Fluidleitung 94 sowie den Verteilerblock 72, die Kühlleitungen 64 in den Abscheidplatten 40 und den Sammelblock 76 gebildet.A second cycle 122 for cooling medium is in 6 illustrated by the lines shown by solid lines. The second cycle 122 is viewed in the flow direction through the section 80a the first fluid line 80 , the second bypass fluid line 102 , the section 90a the third fluid line 90 , the evaporator 92 , the section 94c the fourth fluid line 94 , the fourth bypass fluid line 114 , the section 90c the third fluid line 90 , the heat exchanger coil 86 , the section 84c the second fluid line 84 , the third bypass fluid line 108 , the section 80c the first fluid line 80 , the compressor 82 , the section 84a the second fluid line 84 , the bypass fluid line 96 and the fluid line section 94a the fourth fluid line 94 as well as the distribution block 72 , the cooling pipes 64 in the deposition plates 40 and the collecting block 76 educated.
Der zweite Kreislauf 122 wird gebildet, wenn die Ventile 98, 100, 104, 106, 110, 112, 116 und 118 derart eingestellt sind, dass der Strömungsweg entsprechend dem zweiten Kreislauf 122 freigegeben ist.The second cycle 122 is formed when the valves 98 . 100 . 104 . 106 . 110 . 112 . 116 and 118 are set such that the flow path corresponding to the second circuit 122 is released.
Indem den Abscheideplatten 40 Kühlmedium durch diesen zweiten Kreislauf 122 zugeführt wird, können diese wieder auf Temperaturen oberhalb 0°C erwärmt werden.By the separation plates 40 Cooling medium through this second circuit 122 is fed, they can be heated again to temperatures above 0 ° C.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind an allen Mündungsstellen der Leitungen jeweils Drei-Wege-Kreuzungen ausgebildet und jeder Mündungsstelle ist ein entsprechendes Ventil zugeordnet. In einer Abwandlung können sich auch alle zu einer der ersten bis vierten Fluidleitungen 80, 84, 90 und 94 führenden Bypass-Fluidleitungen 96, 102, 108 und 114 an einer gemeinsamen Mündungsstelle treffen, wo dann ein entsprechendes Vier-Wege-Ventil vorgesehen ist.In the present embodiment, in each case three-way intersections are formed at all mouth points of the lines and each discharge point is associated with a corresponding valve. In a modification, all may also be one of the first to fourth fluid lines 80 . 84 . 90 and 94 leading bypass fluid lines 96 . 102 . 108 and 114 meet at a common mouth, where then a corresponding four-way valve is provided.
Insgesamt bildet das Umwälzsystem 78 in Verbindung mit den Kühlleitungen 64 der Abscheideplatten 40 eine Einrichtung, mittels welcher jeweils eine frische Eisschicht 62 auf den Abscheideflächen 42 erzeugt und/oder eine jeweils auf den Abscheideflächen 42 vorhandene Eisschicht 62 mit abgeschiedenen Feststoffen entfernt werden kann.Overall, the circulation system forms 78 in connection with the cooling pipes 64 the separation plates 40 a device by means of which in each case a fresh layer of ice 62 on the separation surfaces 42 generated and / or one each on the Abscheideflächen 42 existing ice layer 62 can be removed with separated solids.
Dem Wärmetauscher 88 wird Kabinenluft aus dem Abscheideraum 28 über einen Strömungskanal 124 zugeführt, so dass die Kabinenluft dessen Wärmetauscherschlange 86 umströmt. Der Wärmetauscher 88 befindet sich in einer Konditioniereinheit 1126, in welcher weitere Einrichtungen vorhanden sind, um die Kabinenluft aufzubereiten. Dies ist beispielhaft anhand einer Berieselungseinrichtung 128 verdeutlicht, mittels welcher die Kabinenluft befeuchtet werden kann.The heat exchanger 88 Cabin air is released from the separation chamber 28 via a flow channel 124 fed, so that the cabin air snake its heat exchanger 86 flows around. The heat exchanger 88 is in a conditioning unit 1126 in which further facilities are provided to condition the cabin air. This is exemplified by a sprinkler 128 illustrates, by means of which the cabin air can be moistened.
Für die Eisbildung auf den Abscheideplatten 40 reicht in der Regel eine relative Feuchtigkeit von 60% bis 70% der konditionierten Kabinenluft aus. Diese Feuchtigkeit kann z. B. durch die Berieselungseinrichtung 128 bewirkt werden. Die Luft kann auch noch nach der Reinigung der oben erwähnten Applikationseinrichtungen im Lackiertunnel 8 durch Versprühen von Wasser durch dieselben befeuchtet werden. For ice formation on the separation plates 40 As a rule, a relative humidity of 60% to 70% of the conditioned cabin air is sufficient. This moisture can z. B. by the sprinkler 128 be effected. The air can still after the cleaning of the above-mentioned application facilities in Lackiertunnel 8th be humidified by spraying water through them.
Von der Konditioniereinheit 126 strömt die Kabinenluft über einen Strömungskanal 130 weiter zu dem oben angesprochenen und nicht eigens gezeigten Luftzuführraum, von wo sie über die Filterdecke von oben in den Lackiertunnel 8 einströmt.From the conditioning unit 126 the cabin air flows through a flow channel 130 to the above-mentioned and not specifically shown Luftzuführraum, from where they on the filter cover from the top of the paint tunnel 8th flows.
Somit bilden der Strömungskanal 124, die Konditioniereinheit 126 und der Strömungskanal 130 einen Luftkreislauf 132 der Kabinenluft. Dieser Kreislauf ist in 7 nochmals durch die mit durchgezogenen Linien dargestellten Leitungen verdeutlicht.Thus form the flow channel 124 , the conditioning unit 126 and the flow channel 130 an air circulation 132 the cabin air. This cycle is in 7 again clarified by the lines shown by solid lines.
Über einen Nebenkanal 134 kann der aus dem Abscheideraum 28 ausströmenden Kabinenluft in dem Strömungskanal 124 wahlweise Frischluft zugeführt werden. Von dem Strömungskanal 130 geht ein Seitenkanal 136 ab, über den ein Anteil der durch den Strömungskanal 130 strömenden Luft wahlweise über Dach abgeführt werden kann.About a side channel 134 can the from the separation room 28 outgoing cabin air in the flow channel 124 optionally fresh air can be supplied. From the flow channel 130 go a side channel 136 via which a portion of the through the flow channel 130 flowing air can optionally be discharged through the roof.
Die oben erläuterte Lackierkabine 2 arbeitet nun wie folgt:
Die Ventile 98, 100, 104, 106, 110, 112, 116 und 118 des Umwälzsystems 78 werden zunächst so eingestellt, dass das Kühlmedium in dem ersten Kreislauf 120 strömt, der in 5 verdeutlicht ist. Dabei wird Kühlmedium in dem Kompressor 82 verdichtet, wobei es sich erwärmt.The spray booth explained above 2 works as follows:
The valves 98 . 100 . 104 . 106 . 110 . 112 . 116 and 118 of the circulation system 78 are initially adjusted so that the cooling medium in the first cycle 120 that flows in 5 is clarified. This is cooling medium in the compressor 82 compressed, where it heats up.
Einen Teil der Wärme gibt es in dem Wärmetauscher 88 an die Kabinenluft ab, welche die Konditioniereinheit 126 durchströmt. Hiernach wird das Kühlmedium im Verdampfer 92 in einen gasförmigen Zustand gebracht, wodurch es abkühlt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel habe das Kühlmedium z. B. eine Temperatur von etwa –6°C, nachdem es den Verdampfer 92 als Gas verlassen hat.Part of the heat is in the heat exchanger 88 to the cabin air, which is the conditioning unit 126 flows through. After that, the cooling medium in the evaporator 92 brought into a gaseous state, whereby it cools. In the present embodiment, the cooling medium z. B. a temperature of about -6 ° C, after the evaporator 92 as gas has left.
Das so abgekühlte und nun gasförmige Kühlmedium strömt nun in den Verteilerblock 72 und wird von diesem an die einzelnen Abscheideplatten 40 verteilt, wo es durch die jeweiligen Kühlleitungen 64 strömt Das Kühlmedium entzieht den Abscheideplatten 40 Wärme, wodurch diese auf eine Temperatur abkühlen, bei der Wasser aus der im Abscheideraum 28 herrschenden und die Abscheideplatten 40 umgebenden Atmosphäre an den Abscheideflächen 42 auskondensiert und dort zur Eisschicht 62 gefriert. Somit schlägt sich dieses Wasser als Eisschicht 62 auf den Abscheideflächen 42 nieder. In einer nicht eigens gezeigten Abwandlung kann auch eine Berieselungseinrichtung vorhanden sein, mit der die Abscheideplatten 40 mit Wasser besprüht werden können. Nachdem das Kühlmedium eine Abscheideplatte 40 durchströmt hat, habe es beim vorliegenden Ausführungsbeispiel z. B. eine Temperatur von etwa –2°C.The thus cooled and now gaseous cooling medium now flows into the distribution block 72 and from this to the individual separation plates 40 distributed where it passes through the respective cooling pipes 64 flows The cooling medium withdraws from the separation plates 40 Heat, whereby these cool to a temperature at which water from the in the separation chamber 28 ruling and the deposition plates 40 surrounding atmosphere at the separation areas 42 condensed out and there to the ice layer 62 freezes. Thus, this water is reflected as a layer of ice 62 on the separation surfaces 42 low. In a modification not specifically shown, a sprinkler may also be present, with which the separation plates 40 can be sprayed with water. After the cooling medium a separation plate 40 has flowed through it in the present embodiment z. B. a temperature of about -2 ° C.
Wenn nun die Fahrzeugkarosserien 4 im Lackiertunnel 8 lackiert werden, wird die dort befindliche Kabinenluft mit Lack-Overspraypartikeln beladen. Diese können noch flüssig und/oder klebrig, aber auch schon mehr oder weniger fest sein. Die mit Lack-Overspray beladene Kabinenabluft strömt durch die untere Öffnung 14 des Lackiertunnels 8 in den ersten Strömungsbereich 22 des unteren Anlagenbereichs 20. Dort wird diese Luft durch die Luftleitbleche 24, 26 zum Abscheideraum 28 geleitet. Ein Teil des Oversprays wird bereits von der Abscheidflüssigkeit aufgenommen, die auf den Abscheidblechen 30 zu den Sammelrinnen 32 fließt. Die Kabinenluft strömt nach unten in Richtung auf die Abscheideeinheit 36 der Abscheidevorrichtung 36 und strömt dort weiter zwischen benachbarten Abscheideplatten 40 hindurch.If now the vehicle bodies 4 in the painting tunnel 8th be painted, the cabin air located there is loaded with paint Overspraypartikeln. These can still be liquid and / or sticky, but already more or less firm. The car exhaust air laden with paint overspray flows through the lower opening 14 of the paint tunnel 8th in the first flow area 22 of the lower plant area 20 , There, this air is through the baffles 24 . 26 to the separation room 28 directed. Part of the overspray is already absorbed by the Abscheidflüssigkeit on the Abscheidblechen 30 to the collecting troughs 32 flows. The cabin air flows downwards in the direction of the separation unit 36 the separator 36 and continues to flow there between adjacent separation plates 40 therethrough.
An den Koronadrähten 56 der Elektrodeneinrichtungen 44 kommt es in an und für sich bekannter Weise zu Koronaentladungen, durch welche die Overspraypartikel in der vorbeiströmenden Kabinenabluft effektiv ionisiert werden.At the corona wires 56 the electrode devices 44 it comes in a well-known way to corona discharges through which the overspray particles are effectively ionized in the passing air exhaust cabin.
Die ionisierten Overspraypartikel passieren die auf Massepotential liegenden Abscheideplatten 40 und die dazwischen verlaufende Gitterelektroden 52 im Feldabschnitt 50 der Elektrodeneinrichtungen 44. Auf Grund des zwischen Gitterelektrode 52 und Abscheideplatten 40 ausgebildeten elektrischen Feldes scheiden sich die ionisierten Overspraypartikel an der Eisschicht 62 auf den Abscheideplatten 40 ab und bleiben zu einem Großteil an der Eisschicht 62 haften.The ionized overspray particles pass through the deposition plates at ground potential 40 and the intervening grid electrodes 52 in the field section 50 the electrode devices 44 , Due to the between grid electrode 52 and separation plates 40 In the case of a trained electric field, the ionized overspray particles separate on the ice sheet 62 on the separation plates 40 off and remain to a large extent on the ice sheet 62 be liable.
Gegebenenfalls von den Abscheideplatten 40 nach unten abtropfender Overspray wird von dem Förderband 58 aufgefangen und zum Sammelbereich 60 gefördert.If necessary from the separation plates 40 dripping down overspray is from the conveyor belt 58 collected and to the collection area 60 promoted.
Der größte Teil der ionisierten Overspraypartikel scheidet sich bereits im Koronaabschnitt 54 der Elektrodeneinrichtung 44 an den Abscheideplatten 40 ab. Das zwischen den Koronadrähten 56 und der jeweiligen Abscheideplatte 40 der Abscheideeinheit 36 vorhandene elektrische Feld ist jedoch inhomogener als das elektrische Feld im Bereich der Gitterelektrode 52, weshalb dort ein gerichteteres Abscheiden der ionisierten Overspraypartikel an der entsprechenden Abscheideplatte 40 erfolgt. Hierdurch werden auch die Overspraypartikel, welche den Koronaabschnitt 54 passiert haben, im Feldabschnitt 50 effektiv abgeschieden.Most of the ionized overspray particles are already separated in the corona section 54 the electrode device 44 at the separation plates 40 from. That between the corona wires 56 and the respective deposition plate 40 the separation unit 36 However, existing electric field is inhomogeneous than the electric field in the region of the grid electrode 52 why there is a more judicious deposition of the ionized overspray particles on the corresponding deposition plate 40 he follows. As a result, the overspray particles, which the Korona section 54 have happened in the field section 50 effectively deposited.
Die beim Durchgang durch die Abscheideeinheit 36 von Overspray befreite und so gereinigte Kabinenluft tritt in den Strömungskanal 124 ein, passiert die Konditioniereinheit 126, in der sie entsprechend konditioniert wird, und gelangt über den Strömungskanal 130 wieder in den Lackiertunnel 8.The while passing through the separation unit 36 cabin air freed from overspray and thus cleaned enters the flow channel 124 on, the conditioning unit passes 126 in which it is conditioned accordingly, and passes over the flow channel 130 back in the paint tunnel 8th ,
Für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Abscheideeinheit 36 muss dafür gesorgt werden, dass sich zwischen den Abscheideplatten 40 und den Elektrodeneinrichtungen 44 stets ein ausreichend starkes elektrisches Feld ausbilden kann. Dies ist jedoch nur bis zu einer gewissen Schichtdicke von abgeschiedenem Lack-Overspray auf der Abscheidefläche 42 bzw. der Eisschicht 62 möglich, da eine solche Schicht isolierend wirkt. Die Stärke der Isolationswirkung der aufgebauten Overspray-Schicht kann über den Strombedarf der Abscheideeinheit 36, die den entsprechenden Koronastrom erzeugt, ermittelt werden, welcher im Laufe der Zeit abnimmt.For proper operation of the separation unit 36 Care must be taken that there is between the separation plates 40 and the electrode means 44 always be able to form a sufficiently strong electric field. However, this is only up to a certain layer thickness of deposited paint overspray on the separation surface 42 or the ice layer 62 possible because such a layer has an insulating effect. The strength of the insulation effect of the constructed overspray layer can be greater than the power requirement of the separation unit 36 , which generates the corresponding corona current, which decreases over time.
Auf Grund der Isolationswirkung des an dem Trennmittel haftenden Oversprays verringert sich der Koronastrom mit zunehmender Dicke der Overspray-Schicht. Der Koronagrenzstrom wird in der Regel empirisch ermittelt und beträgt üblicherweise einige Milliampere pro Hochspannungselektrode.Due to the insulating effect of adhering to the release agent overspray, the corona current decreases with increasing thickness of the overspray layer. The corona current is usually determined empirically and is usually a few milliamperes per high voltage electrode.
Darüber hinaus wandern Feststoffpartikel und auch Bindemittelbestandteile aus dem abgeschiedenen Overspray von der Oberfläche der Eisschichten 62 in das Eis hinein. Nach einer gewissen Betriebsdauer besteht die Gefahr, dass Feststoffpartikel bis zu den Abscheideflächen 42 wandern und sich dort absetzen, was die Funktionsfähigkeit der Abscheideeinheit 36 stark beeinträchtigen und eine aufwendigen Reinigung und Wartung erfordern würde.In addition, solid particles and also binder components from the deposited overspray migrate from the surface of the ice sheets 62 into the ice. After a certain period of operation there is a risk that solid particles up to the separation surfaces 42 wander and settle there, what the functioning of the separation unit 36 severely impair and would require a costly cleaning and maintenance.
Wenn die Isolationswirkung des abgeschiedenen Oversprays also zu groß ist und/oder ein einwandfreier Betrieb der Abscheideeinheit 36 nicht mehr gewährleistet werden kann, werden die Eisschichten 62 mit nun daran haftendem Overspray von den Abscheideplatten 40 entfernt und die Abscheideflächen 42 der Abscheideplatten 40 mit einer frischen Eisschicht 62 versehen.If the insulation effect of the deposited overspray is therefore too large and / or proper operation of the separation unit 36 can no longer be guaranteed, the ice sheets 62 with now adhering overspray from the separation plates 40 removed and the separation surfaces 42 the separation plates 40 with a fresh layer of ice 62 Mistake.
Hierzu werden die Ventile 98, 100, 104, 106, 110, 112, 116 und 118 des Umwälzsystems 78 so eingestellt, dass das Kühlmedium in dem zweiten Kreislauf 122 strömt, der in 6 hervorgehoben ist. In diesem Fall werden der Wärmetauscher 88 und der Verdampfer 92 über die erste Bypass-Fluidleitung 96 von dem Kühlmedium umgangen, wodurch die Abscheideplatten 40 von Kühlmedium durchströmt werden, welches zuvor in dem Kompressor 82 verdichtet und dadurch erwärmt wurde und nun erwärmt über den Verteilerblock 72 zu den einzelnen Abscheideplatten 40 gelangt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sei angenommen, dass das Kühlmedium den Kompressor 82 mit einer Temperatur von etwa 70°C verlässt und in die Abscheideplatten 40 strömt.For this purpose, the valves 98 . 100 . 104 . 106 . 110 . 112 . 116 and 118 of the circulation system 78 adjusted so that the cooling medium in the second cycle 122 that flows in 6 is highlighted. In this case, the heat exchanger 88 and the evaporator 92 via the first bypass fluid line 96 bypassed by the cooling medium, whereby the separation plates 40 be flowed through by cooling medium, which previously in the compressor 82 was compressed and thereby heated and now heated over the manifold block 72 to the individual separation plates 40 arrives. In the present embodiment, it is assumed that the cooling medium is the compressor 82 leaves at a temperature of about 70 ° C and into the separation plates 40 flows.
Hierdurch erwärmen sich die Abscheideplatten 40 auf eine Temperatur, bei welcher die Eisschicht 62 auf den jeweiligen Abscheideflächen 42 schmilzt. Die Eisschichten 62 mit darauf haftendem Overspray rutschen dann auf Grund der Schwerkraft von den Abscheideplatten 40 nach unten herunter und fallen zusammen mit Wasser als Wasser/Eis/Overspray-Gemisch auf das Förderband 58. Dieses transportiert das Materialgemisch dann zum Sammelbereich 60, von wo es einer Aufbereitung zugeführt wird. Hierzu kann das Materialgemisch beispielsweise weiter erwärmt werden, wodurch gegebenenfalls noch vorhandenes Eis vollständig verflüssigt wird. Das so erhaltene Wasser/Overspray-Gemisch kann hiernach z. B. durch geeignete Filter aufgetrennt werden. Der abfiltrierte Overspray kann gegebenenfalls einer weiteren Aufbereitung oder seiner Entsorgung zugeführt werden, wie es an und für sich bekannt ist.This warms the separation plates 40 to a temperature at which the ice layer 62 on the respective separation surfaces 42 melts. The ice layers 62 with adhering overspray then slip due to gravity of the separation plates 40 down and fall down along with water as water / ice / overspray mixture on the conveyor 58 , This then transports the material mixture to the collection area 60 from where it is fed to a treatment. For this purpose, the material mixture, for example, can be further heated, whereby any ice still present is completely liquefied. The resulting water / overspray mixture can hereinafter z. B. be separated by suitable filters. The filtered overspray can optionally be fed to a further treatment or its disposal, as it is known per se.
Nachdem das Kühlmittel die Abscheideplatten 40 durchströmt hat, ist es gegenüber seiner Eintrittstemperatur etwas abgekühlt. Ausgehend von der oben angenommen Starttemperatur von 70°C und gelangt das Kühlmedium schließlich mit einer Temperatur von etwa 50°C zum Sammelblock 76. Von dort strömt das Kühlmedium zum Verdampfer 92, wo es noch weiter abgekühlt wird, beispielsweise auf etwa 30°C. Das Kühlmedium, welches den Verdampfer 92 verlässt, hat noch immer eine Temperatur, die ausreicht, um das Kühlmedium für die Konditionierung der Kabinenluft zu nutzen und hierzu durch die Wärmetauscherschlange 86 des Wärmetauschers 88 zu leiten. Von dort strömt das Kühlmedium schließlich nochmals um etwa 10°C abgekühlt, also beim vorliegenden Beispiel mit einer Temperatur von etwa 20°C, wieder zum Kompressor 82 zurück, wo es erneut verdichtet und dadurch erwärmt wird.After the coolant the separation plates 40 has flowed through, it is slightly cooled compared to its inlet temperature. Starting from the above assumed starting temperature of 70 ° C and finally reaches the cooling medium at a temperature of about 50 ° C to collecting block 76 , From there, the cooling medium flows to the evaporator 92 where it is cooled even further, for example to about 30 ° C. The cooling medium, which is the evaporator 92 leaves, still has a temperature sufficient to use the cooling medium for the conditioning of the cabin air and this through the heat exchanger coil 86 of the heat exchanger 88 to lead. From there, the cooling medium finally flows again cooled by about 10 ° C, so in the present example with a temperature of about 20 ° C, back to the compressor 82 back, where it is compressed again and thus heated.
Nachdem alle Abscheideplatten 40 der Abscheideeinheit 36 von Eis mit darauf haftendem Overspray befreit sind, werden die Ventile 98, 100, 104, 106, 110, 112, 116 und 118 des Umwälzsystems 78 wieder so eingestellt, dass das Kühlmedium in dem ersten Kreislauf 120 strömt, der in 5 verdeutlicht ist, und Wasser aus der im Abscheideraum 28 herrschenden Atmosphäre an den Abscheideflächen 42 auskondensiert und dort zur Eisschicht 62 gefriert.After all the deposition plates 40 the separation unit 36 are freed of ice with adhering overspray, the valves are 98 . 100 . 104 . 106 . 110 . 112 . 116 and 118 of the circulation system 78 again adjusted so that the cooling medium in the first cycle 120 that flows in 5 is clarified, and water from the in the separation room 28 prevailing atmosphere at the separation areas 42 condensed out and there to the ice layer 62 freezes.
Als Alternative oder zusätzlich zu dem zweiten Kreislauf 122 können die Abscheideplatten 40 in einer Abwandlung auch mit externen Heizeinheiten, wie beispielsweise IR-Strahlern, erwärmt werden.As an alternative or in addition to the second cycle 122 can the separation plates 40 in a modification also with external heating units, such as IR lamps, are heated.
Die Arbeitszeiträume, über welche eine Abscheideplatte 40, auf der eine frische Eisschicht 62 erzeugt worden ist, verwendet werden kann und nach denen eine vorhandene Eisschicht 62 mit darauf abgeschiedenen Feststoffen entfernt und eine frische Eisschicht 62 auf der Abscheideplatte 40 erzeugt wird, hängen unter anderem von dem Verhalten des Oversprays ab. The working periods, over which a separating plate 40 on a fresh layer of ice 62 has been produced, can be used and after which an existing ice sheet 62 removed with solids deposited on it and a fresh layer of ice 62 on the separation plate 40 is dependent, inter alia, on the behavior of the overspray.
Bei der oben beschriebenen Abscheidevorrichtung 38 werden alle Abscheideplatten 40 zugleich abgekühlt oder erwärmt, so dass der Overspray von allen Abscheideplatten 40 in einem einzelnen Prozessschritt entfernt wird und auf allen Abscheideplatten 40 zugleich eine neue Eisschicht 62 ausgebildet wird.In the separator described above 38 become all separation plates 40 cooled or heated at the same time, so that the overspray of all the deposition plates 40 is removed in a single process step and on all deposition plates 40 at the same time a new layer of ice 62 is trained.
Bei einer Abwandlung können auch mehrere Umwälzsysteme 78 vorgesehen sein, die jeweils eine Gruppe von Abscheideplatten 40 oder sogar nur eine einzelne Abscheideplatte 40 mit Kühlmedium speisen. In diesem Fall können unterschiedliche Bereiche der Abscheideeinheit 36 individuell von Eis/Overspray befreit und wieder mit einer frischen Eisschicht 62 versehen werden. Wenn in diesem Fall der Abscheidevorgang nicht unterbrochen werden soll, muss hierzu die betreffende Abscheideplatte 40 oder die betreffende Gruppe von Abscheideplatten 40 aus dem Abscheideraum 28 entfernt werden, da sich sonst Overspray an den freiliegenden Abscheideflächen 42 abscheiden könnte, wenn die Eisschicht 62 gerade entfernt wurde.In a modification, also several circulation systems 78 be provided, each having a group of deposition plates 40 or even just a single separator plate 40 feed with cooling medium. In this case, different areas of the separation unit 36 individually freed of ice / overspray and again with a fresh layer of ice 62 be provided. If in this case the deposition process should not be interrupted, this must be the relevant deposition plate 40 or the relevant group of separation plates 40 from the separation room 28 be removed, otherwise overspray at the exposed Abscheideflächen 42 could separate if the ice layer 62 was just removed.
Der gesamte Kühlkreislauf umfasst Einrichtungen, um überschüssige Wärme abzuführen, wie es allgemein im Stand der Technik bekannt ist.The entire refrigeration cycle includes means to remove excess heat, as is well known in the art.
In den 8 und 9 ist eine der 2 entsprechende Darstellung einer abgewandelten Abscheidevorrichtung gezeigt, die das Bezugszeichen 138 trägt. Alle Komponenten, die denjenigen der Abscheidevorrichtung 36 entsprechen, tragen dieselben Bezugszeichen.In the 8th and 9 is one of the 2 corresponding representation of a modified separator shown, the reference numeral 138 wearing. All components, those of the separator 36 correspond, bear the same reference numerals.
Bei dieser Abscheidevorrichtung 138 umfasst jede Abscheideplatte 40 eine außenliegende Matrix aus Peltierelementen 140, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind und von denen in den 8 und 9 nur einige mit einem Bezugszeichen versehen sind. Der Übersichtlichkeit halber ist die Verschaltung der Peltierelemente 140 nicht gezeigt, ebenso wenig wie die Eisschicht 62. Die Peltierelemente 140 haben eine von außen zugängliche Schicht 142 und eine innenliegende Schicht 144, die jeweils einer Wand 40.1 oder 40.2 der Abscheideplatte 40 zugewandt ist, die das entsprechende Peltierelement 140 trägt.In this separation device 138 includes each separation plate 40 an external matrix of Peltier elements 140 , as known from the prior art and of which in the 8th and 9 only a few are provided with a reference numeral. For the sake of clarity, the interconnection of the Peltier elements 140 not shown, nor the ice sheet 62 , The Peltier elements 140 have an externally accessible layer 142 and an inner layer 144 , each one wall 40.1 or 40.2 the separation plate 40 facing, which is the corresponding Peltier element 140 wearing.
In 9 sind die Wände 40.1 und 40.2 jeder Abscheideplatte 40 zu erkennen, zwischen denen die Kühlleitung 64 verläuft. Die äußeren Oberflächen der Peltierelemente 140 bilden insgesamt die Abscheidefläche 42 der zugehörigen Abscheideplatte 40.In 9 are the walls 40.1 and 40.2 every separation plate 40 to recognize, between which the cooling line 64 runs. The outer surfaces of the Peltier elements 140 Total make up the separation area 42 the associated separation plate 40 ,
Die Abscheideplatten, welche an den gegenüberliegenden Enden der Abscheidevorrichtung 36 angeordnet sind, tragen in 9 die Bezugszeichen 40a bzw. 40b. Diese Abscheideplatten 40a, 40b sind lediglich auf ihrer zu einer Elektrodeneinrichtung 44 weisenden Außenfläche der Wand 40.2 bzw. 40.1 mit Peltierelementen 140 bestückt. Die zwischen den endständigen Abscheideplatten 40a, 40b angeordneten Abscheideplatten 40, von denen in 9 lediglich eine einzige gezeigt ist, tragen jeweils sowohl auf der Außenfläche der Wand 40.1 als auch auf der Außenfläche der Wand 40.2 Peltierelemente 140.The separation plates, which at the opposite ends of the separator 36 are arranged, carry in 9 the reference numerals 40a respectively. 40b , These separation plates 40a . 40b are only on their to an electrode device 44 facing outer surface of the wall 40.2 respectively. 40.1 with Peltier elements 140 stocked. The between the terminal separation plates 40a . 40b arranged separation plates 40 of which in 9 only one is shown, each carrying both on the outer surface of the wall 40.1 as well as on the outside surface of the wall 40.2 Peltier elements 140 ,
Die drei Punkte zwischen der Abscheideplatte 40b und der in 9 rechten Elektrodeneinrichtung 44 deuten an, dass sich dazwischen noch weitere Abscheideplatten 40 und Elektrodeneinrichtungen 44 befinden.The three points between the separation plate 40b and the in 9 right electrode device 44 indicate that there are more separation plates in between 40 and electrode devices 44 are located.
Beim vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel mit Peltierelementen 140 ist das Umwälzsystem 78 nach wie vor vorhanden, mit die jeweilige Kühlleitung 64 der Abscheideplatten 40 verbunden ist. Somit bildet hier das Umwälzsystem 78 in Verbindung mit den Kühlleitungen 64 der Abscheideplatten 40 und den Peltierelementen 140 die Einrichtung, mittels welcher jeweils eine frische Eisschicht 62 auf den Abscheideflächen 42 erzeugt und/oder eine jeweils auf den Abscheideflächen 42 vorhandene Eisschicht 62 mit abgeschiedenen Feststoffen entfernt werden kann.In the embodiment shown here with Peltier elements 140 is the circulation system 78 still available, with the respective cooling line 64 the separation plates 40 connected is. Thus, here forms the circulation system 78 in connection with the cooling pipes 64 the separation plates 40 and the Peltier elements 140 the device, by means of which in each case a fresh layer of ice 62 on the separation surfaces 42 generated and / or one each on the Abscheideflächen 42 existing ice layer 62 can be removed with separated solids.
Zur Erzeugung einer Eisschicht 62 auf den Peltierelementen 140 werden einerseits die Ventile 98, 100, 104, 106, 110, 112, 116 und 118 des Umwälzsystems 78 so eingestellt, dass das Kühlmedium in dem ersten Kreislauf 120 strömt, der in 5 verdeutlicht ist und wie es oben erläutert wurde. Ergänzend werden nun jedoch die Peltierelemente 140 entsprechend ihrer Anordnung auf den Abscheideplatten 40 so bestromt, dass die ihre Außenschichten 142 abkühlen.To create a layer of ice 62 on the Peltier elements 140 on the one hand, the valves 98 . 100 . 104 . 106 . 110 . 112 . 116 and 118 of the circulation system 78 adjusted so that the cooling medium in the first cycle 120 that flows in 5 is clarified and as explained above. In addition, however, are now the Peltier elements 140 according to their arrangement on the separation plates 40 so energized that their outer layers 142 cooling down.
Hierbei erwärmt sich die jeweilige Innenschicht 144 der Peltierelemente 140, die den Wänden 40.1 oder 40.2 der Abscheideplatten 40 benachbart ist. Die Wände 40.1 und 40.2 nehmen diese Wärme auf, die ihrerseits auf das durch die Kühlleitung 64 strömende Kühlmedium übertragen und von diesem abgeführt wird.This heats up the respective inner layer 144 the Peltier elements 140 that the walls 40.1 or 40.2 the separation plates 40 is adjacent. The walls 40.1 and 40.2 absorb this heat, which in turn on the through the cooling line 64 transmitting cooling medium is transferred and discharged from this.
Um zu gegebener Zeit die Eisschichten 62 mit daran haftendem Overspray von den Abscheideplatten 40 zu entfernen, wird das Umwälzsystem 78 derart betrieben, wie es oben in diesem Zusammenhang erläutert wurde. Die Peltierelemente 140 werden dabei jedoch deaktiviert, so sich diese insgesamt erwärmen. Alternativ können die Peltierelemente 140 durch Umkehrung der Stromrichtung auch umgepolt werden, so dass sich deren Außenschichten 142 erwärmen und das Eis zum Schmelzen bringen. Die jeweiligen Innenschichten 144 der Peltierelemente 140, die den Wänden 40.1 oder 40.2 der Abscheideplatten 40 benachbart sind, kühlen dabei entsprechend ab, wodurch sich auch die Temperatur der jeweiligen Wände 40.1 und 40.2 der Abscheidplatten 40 verringert. Diese nehmen ihrerseits wiederum Wärme von dem erwärmten Kühlmedium auf, welches durch die Abscheideplatten 40 strömt.In due course, the ice sheets 62 with adhering overspray from the separation plates 40 to remove, is the circulation system 78 operated as explained above in this context. The Peltier elements 140 However, they are disabled, so they heat up. Alternatively, the Peltier elements 140 by reversing the current direction can also be reversed, so that their outer layers 142 heat up and melt the ice. The respective inner layers 144 the Peltier elements 140 that the walls 40.1 or 40.2 the separation plates 40 are adjacent, cool down accordingly, which also causes the temperature of the respective walls 40.1 and 40.2 the deposition plates 40 reduced. These, in turn, absorb heat from the heated cooling medium passing through the separation plates 40 flows.
Wenn die Abscheidevorrichtung 138 eingesetzt wird, kann in einer weiteren Abwandlung auch auf das Umwälzsystem 78 verzichtet werden und die erforderliche Temperatur der Abscheideflächen 42 allein mittels der Peltierelemente 140 erzeugt werden. In diesem Fall werden die Peltierelemente 140 entsprechend dem gewünschten Effekt, nämlich der Abkühlung oder Erwärmung ihrer von außen zugänglichen Außenschicht 142, bestromt. In diesem Fall bilden die Peltierelemente 140 somit für sich genommen die Einrichtung, mittels welcher jeweils eine frische Eisschicht 62 auf den Abscheideflächen 42 erzeugt und/oder eine jeweils auf den Abscheideflächen 42 vorhandene Eisschicht 62 mit abgeschiedenen Feststoffen entfernt werden kann.If the separator 138 can be used in a further modification to the circulation system 78 be waived and the required temperature of the separation surfaces 42 solely by means of the Peltier elements 140 be generated. In this case, the Peltier elements 140 according to the desired effect, namely the cooling or heating of their externally accessible outer layer 142 , energized. In this case, the Peltier elements form 140 thus taken alone the device, by means of which in each case a fresh layer of ice 62 on the separation surfaces 42 generated and / or one each on the Abscheideflächen 42 existing ice layer 62 can be removed with separated solids.
Bei einer weiteren Abwandlung können die Abscheideplatten 40 auch mittels einer Heizeinrichtung erwärmt werden, wie beispielsweise mittels an den Abscheidplatten 40 angebrachten Heizdrähten. Diese können wahlweise an der jeweiligen Außen- oder Innenfläche der jeweiligen Abscheideplatte 40 vorgesehen sein.In a further modification, the separation plates 40 be heated by means of a heater, such as by means of the Abscheidplatten 40 attached heating wires. These can optionally on the respective outer or inner surface of the respective deposition plate 40 be provided.
Eine Heizeinrichtung kann zusätzlich zu den Peltierelementen 140 vorhanden sein; in diesem Fall werden letztere vorzugsweise nur zum Kühlen der Abscheideplatten 40 bestromt. Darüber hinaus kann auf den zweiten Kreislauf 122 des Umwälzsystem 78 verzichtet werden, wodurch der gesamte Leitungsaufbau des Umwälzsystems 78 vereinfacht wird.A heater may be in addition to the Peltier elements 140 to be available; in this case, the latter are preferably only for cooling the separation plates 40 energized. In addition, on the second cycle 122 of the circulation system 78 be waived, eliminating the entire line structure of the circulation system 78 is simplified.
Durch eine solche. Heizeinrichtung ist auch ein separates Erwärmen einzelner Abscheideplatten 40 ohne weiteres möglich.By such. Heating device is also a separate heating of individual separation plates 40 readily possible.