DE2946436C2

DE2946436C2 - Spray booth

Info

Publication number: DE2946436C2
Application number: DE2946436A
Authority: DE
Inventors: Gunter J. Amherst Ohio Lissy
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1979-11-17
Publication date: 1984-03-08
Also published as: FR2441433B1; DE2946436A1; FR2441433A1; JPS5931384B2; JPS5573367A; CA1133691A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabine für eine Pulverbeschichtungsanlage, mit einer Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und mit einer Filteranordnung, deren Eingang mit dem Beschichtungsbereich der Kabine und deren Ausgang mit einem Unterdnickerzeuger verbunden und die \mt einer während der Beschichtung aktivierbaren Reinigungseinrichtung versehen ist.The invention relates to a cabin for a powder coating installation, with a device for powder recovery, and with a filter arrangement whose input is connected to the coating region of the cabin and its output connected to a Unterdnickerzeuger and \ mt an activatable during coating cleaning device is provided.

Bei der Beschichtung von Gegenständen mit Schutzoder Farbschichten ist seit einigen Jahren das sogenannte Pulverbeschichtungsverfahren im Vormarsch, bei dem ein pulverförmiges Harz auf das Substrat aufgebracht und dieses anschließend mit dem aufgebrachten Pulver erwärmt wird, worauf das Pulver schmilzt und nach der Abkühlung die gewünschte Schutz- oder Farbschicht bildet.This has been the case for a number of years when objects are coated with protective or colored layers So-called powder coating processes are on the rise, in which a powdery resin is applied to the Substrate applied and this is then heated with the applied powder, whereupon the powder melts and forms the desired protective or colored layer after cooling.

Das Aufsprühen des Pulvers auf das Substrat findet üblicherweise in einer Kabine mit einem Beschichtungsbereich statt, in dem ein UntecJruck aufrechterhalten wird, aufgrund dessen eine Rückgewinnung von überschüssigem Pulver möglich istThe powder is usually sprayed onto the substrate in a booth with a coating area instead, in which a period of pressure is maintained due to which recovery of excess powder is possible

Die Erfahrung hat gelehrt, daß bei der Konzeption von Pulverbeschichtungsanlagen verschiedene Aspekte bedacht werden müssen, so zum Beispiel die Sicherheit, der Wirkungsgrad, die Anlagengröße, Farbänderungen, die Reinhaltung, die Wartung und die Pulver-Rückgewinnungsmöglichkeiten. Experience has shown that various aspects are involved in the design of powder coating systems must be considered, for example the safety, the efficiency, the system size, color changes, cleanliness, maintenance and powder recovery options.

In der DE-OS 19 62 698 ist eine Kabine einer Pulverbeschichtungsanlage beschrieben, in der das Pulver weitgehend horizontal durch den Beschichtungsbereich mit den Substraten zu einer Filteranordnung geführt wird, die aus einem statischen oder aus einem umlaufenden Band als Filter bestehen kann und auf ihrer Reinluftseite durch einen Unterdruck beaufschlagt wird. Abgesehen von ihrer Größe und dem auch durch einen abgetreppten Boden vergleichsweise großen Bauaufwand ist diese bekannte Kabine nur mit großer Mühe und deshalb mit einem entsprechenden Kostenaufwand zu reinigen und auf andere Farben umzustellen. Das Gesamtkonzept dieser bekannten Kabine deutet deshalb darauf hin, daß sie primär zur Beschichtung mit einer einzigen Pulversorte, d.h. für Großbetriebe gedacht ist, bei denen ein Farbwechsel eine seltene Ausnahme ist.In DE-OS 19 62 698 a booth of a powder coating system is described in which the Powder largely horizontally through the coating area with the substrates to a filter arrangement is performed, which can consist of a static or a rotating belt as a filter and on their The clean air side is acted upon by a negative pressure. Apart from their size and that too by one Stepped floor comparatively large construction effort, this known cabin is only with great effort and therefore cleaning and switching to other colors at a corresponding cost. That The overall concept of this known cabin therefore suggests that it is primarily used for coating a single type of powder, i.e. intended for large companies where a color change is a rare occurrence The exception is.

Eine andere Konstruktion einer Kabine" für eine Pulverbeschichtungsanlage ist in der DE-OS 26 40 219 beschrieben. Diese Kabine war für kleinere Beschichtungsanlagen gedacht, bei denen ein FarbwechselAnother construction of a booth "for a powder coating plant is in DE-OS 26 40 219 described. This booth was intended for smaller coating systems that require a color change

häufiger vorkommt, so daß auch schon auf eine Verringerung der Reinigungsarbeit geachtet wurde. Die diesbezügliche Verbesserung gegenüber den oben an erster Stelle beschriebenen Kabine ist deutlich. Gleichwohl weist die Kabine nach der DE-OS 26 40 219 noch eine Fülle von Bereichen auf, die beim Pulverwechsel gereinigt werden müssen und die nahezu sämtlich schlecht zugänglich sind. Der Reinigung bedürfen nämlich nicht nur der Raum unter und hinter der beschriebenen Filtertrommel, die Filtertrommel selbst, sondern vor allem auch das gesamte System der Puiver-Rückgewinnung mit seinen Düsen, Leitungen etc.occurs more frequently, so that attention has already been paid to reducing the cleaning work. the The improvement in this regard compared to the cabin described in the first place above is clear. Nevertheless the cabin according to DE-OS 26 40 219 still has an abundance of areas that are necessary when changing the powder have to be cleaned and almost all of which are difficult to access. In need of cleaning namely not only the space under and behind the described filter drum, the filter drum itself, but above all the entire system of Puiver recovery with its nozzles and pipes Etc.

Ausgehend von einer Kabine mit Merkmalen gemäß der DE-OS 26 40 219 lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Kabine zu schaffen, die eine besondere Eignung für Kleinbetriebe hat und insbesondere also bei solchen Anwendern wirtschaftlich eingesetzt werden kann, bei denen häufige Farbwechsel bewältigt werden müssen.Starting from a cabin with features according to DE-OS 26 40 219, the object of the invention was to create a cabin that is particularly suitable for small businesses and especially for can be used economically for those users who have to cope with frequent color changes have to.

Auf der Grundlage der eingangs genannten Kabine besteht die Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß darin, daß der frei von wesentlichen Einschnürungen gestaltete Strömungsweg für die abgesaugte Luft-/Pulververmischung zwischen dem Beschichtungsbereich der Kabine und dem Eintritt in die Filteranordnung eine Richtungsumkehr aufweist und in diesem Strömungsweg am Boden der Kabine die Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung angeordnet ist; daß die Filteranordnung aus Gruppen von zwischen der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und einer Reinluftkammer der Kabine parallel angeordneten statischen Filtern gebildet ist und daß die Arbeitsströmung durch die Füter aus dem Bereich der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung in die Reinluftkammer zur Reinigung der Filter periodisch umkehrbar ist.This object is achieved according to the invention on the basis of the cabin mentioned at the beginning in that the flow path, which is free of substantial constrictions, for the extracted air / powder mixture between the coating area of the booth and the entry into the filter arrangement Has reversal of direction and in this flow path on the floor of the cabin the device for Powder recovery is arranged; that the filter arrangement consists of groups of between the device static filters arranged in parallel for powder recovery and a clean air chamber in the cabin is formed and that the working flow through the feeder from the area of the device for powder recovery is periodically reversible in the clean air chamber for cleaning the filter.

Mit diesem Lösungsvorschlag wird die Zugänglichkeit der mit dem Pulver in Berührung kommenden Bereiche der Kabine deutlich besser und die Anzahl derartiger Bereiche deutlich kleiner als beim Stand der Technik. Die Pulver-Rückgewinnung findet innerhalb der Kabine selbst statt. Bewegliche Teile entfallen. Die Kabine hat einen sehr kompakten Aufbau und bietet einen deutlich besseren Explosionsschutz als bekannte Anordnungen, weil ihre innere Gestaltung nicht nur die leichte Zugänglichkeit zu Reinigungszwecken ermöglicht, sondern darüber hinaus frei von wesentlichen Einschnürungen im Strömungsquerschnitt ist, so daß sich kein übermäßiger Druck aufbauen, d. h. eine Explosion nicht stattfinden kann, wenn sich das Luft'/Pulvcgemisch entzünden sollte.With this proposed solution, the accessibility of those coming into contact with the powder Areas of the cabin are significantly better and the number of such areas is significantly smaller than in the state of the Technology. The powder recovery takes place inside the booth itself. There are no moving parts. the The cabin has a very compact design and offers significantly better explosion protection than known ones Arrangements because their internal design is not just that Allows easy access for cleaning purposes, but also free of essentials Constrictions in the flow cross-section so that no excessive pressure builds up, i.e. H. one An explosion cannot take place if the air / powder mixture ignites.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der cfindungsgemäben Lösung zur weiteren Vereinfachung von Bedienung und Farbwechsel, auch durch weniger geschultes Personal, sind in den Unteransprüchen zusammengefaßt.Advantageous embodiments of the invention Solution to further simplify operation and color change, even by less trained staff, are summarized in the subclaims.

Machstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt F i g. 1 eine Perspektivansicht einer Kabine undHere is an embodiment of the invention explained in more detail with reference to the drawing. In it, F i g. 1 is a perspective view of a cabin and

Fig. 2 einen den Innenaufbau des unteren Teils der Kabine darstellenden Querschnitt.Fig. 2 is a cross-section showing the internal structure of the lower part of the cabin.

Gemäß Fig. 1 weist eine Kabine 1 einen Beschichtungsbereich und eine Einheit 2 auf, die eine Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und eine Filteranordnung enthält. Von der Kabine 1 führt eine Leitung 3 zu einem Gebläse 4, das einen Unterdruckerzeuger für die Kabine darstellt und die aus der Kabine 1 abgeförderte Luft über ein nachgeschaltetes selbstständiges Filter 5 an die Umgebung abgibt. Die Leitung 3 ist über Schnelltrennkupplungen 30 an die Einheit 2 angekoppelt und steht über Öffnungen 22 (F i g. 2) mit dem Inneren der Einheit in Verbindung. Das Gebläse 4 ist auf einer Basis 10 montiert und weist auf seiner Druckseite eine Luftkammer 29 auf, und das selbstständige Filter 5 ist am Austritt mit Filtereinsätzen 28 ausgerüstetAccording to FIG. 1, a booth 1 has a coating area and a unit 2 having a powder recovery device and a filter assembly contains. A line 3 leads from the cabin 1 to a blower 4, which is a vacuum generator for the cabin represents and the air evacuated from the cabin 1 emits to the environment via a downstream independent filter 5. Line 3 is via quick disconnect couplings 30 is coupled to the unit 2 and is connected to the interior of the unit via openings 22 (FIG. 2) in connection. The fan 4 is mounted on a base 10 and has a on its pressure side Air chamber 29, and the independent filter 5 is equipped with filter inserts 28 at the outlet

Der Beschichtungsbereich der Kabine 1 wird durch eine Decke 6, gegenüberliegende Seitenwände 7, gegenüberliegende Stirnwände 32 und einen Boden 8The coating area of the booth 1 is covered by a ceiling 6, opposite side walls 7, opposite end walls 32 and a base 8

ίο begrenzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Boden 8 vom oberen Bereich der Einheit 2 gebildet, so daß dieser Boden und der angesprochene obere Bereich der Einheit 2 mit demselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Der Beschichtungsteil der Kabine 1 stehtίο limited. In the illustrated embodiment, the Bottom 8 formed from the upper area of the unit 2, so that this floor and the addressed upper area of the unit 2 are identified by the same reference number. The coating part of the booth 1 is standing

ti auf Beinen oberhalb der Einheit Z In einer der Seitenwände 7 der Kabine 1 und in beiden Stirnwänden 32 ist je eine Öffnung vorgesehen, von denen die Öffnung in der Seitenwand 7 einen Zugang zum Beschichtungsbereich für ein Sprühgerät oder einenti on legs above the unit Z in one of the side walls 7 of the cabin 1 and in both end walls 32 an opening is provided, of which the opening in the side wall 7 provides access to Coating area for a sprayer or a

Arbeiter bildet, während die ötrnungen in den Stirnwänden 32 dem Transport von zu beschichtenden Substraten durch den Beschichtungsbereich dienen. In der Decke 6 der Kabine 1 befindet sich ein Spalt 9 für den Durchtritt von Förderhaken od. dgl. eines Überkopf-Förderers, an denen die den Beschichtungsbereich passierenden Substrate hängen.Workers while the openings in the End walls 32 are used to transport substrates to be coated through the coating area. In the ceiling 6 of the cabin 1 is a gap 9 for the passage of conveyor hooks or the like of an overhead conveyor, on which the substrates passing the coating area hang.

Details der die Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und die Filteranordnung umfassenden Einheit 2 können der Fig.2 entnommen werden. Die Einheit 2Details of the powder recovery facility and the unit 2 comprising the filter arrangement can be seen in FIG. Unit 2

jo wird von sich gegenüberliegenden äußeren Seitenwänden 21, Stirnwänden 33 (siehe auch Fig. 1), den ihre Decke bildenden Boden 8 des Beschichtungsbereiches und einem Boden 13 umschlossen. Längs der sich gegenüberliegenden Seitenwände 21 der Einheit 2 sindjo is of opposite outer side walls 21, end walls 33 (see also Fig. 1), their Ceiling-forming floor 8 of the coating area and a floor 13 enclosed. Along the opposite side walls 21 of the unit 2 are

3> unterhalb des Bodens 8 sowie zwischen Teilen der äußeren Seitenwände 21, einem Teil der inneren Seitenwände 11 sowie zwei Zwischenwänden 20 zwei Reinluftkammern 19 gebildet. In diese führen die bereits erwähnten Öffnungen 22, in die jeweils ein Ast der LeitL-ng 3 mündet. Somit erzeugt das Gebläse 4 in den Reinluftkammern 19 einen Unterdruck.3> below the bottom 8 and between parts of the outer side walls 21, part of the inner Side walls 11 and two intermediate walls 20, two clean air chambers 19 are formed. They are already leading into this mentioned openings 22, into each of which a branch of the LeitL-ng 3 opens. Thus, the fan 4 generates in the Clean air chambers 19 a negative pressure.

Vom Boden 8 des Beschichtungsbereiches erstrecken sich zwei innere Seitenwände 11 nach uncen und begrenzen dadurch einen zentral angeordneten Luftka-From the bottom 8 of the coating area, two inner side walls 11 extend to and fro thereby limit a centrally arranged air duct

•li nal 12, der direkt vom Beschichtungsbereich zu einem Pulversammelbereich 14 unterhalb der Reinluftkammern 19 führt. Der Luftkanal 12 erstreckt sich in Förderrichtung der zu beschichtenden Substrate über die gesamte Länge der Kabine 1 und weist einen• line 12, which goes directly from the coating area to a Powder collection area 14 leads below the clean air chambers 19. The air duct 12 extends in The conveying direction of the substrates to be coated over the entire length of the cabin 1 and has a

><i beachtlichen Querschnitt auf. Da auf diese Weise keine Verengungen entstehen, wird ein Explosionsschutz erreicht.> <i considerable cross-section. Because this way no Constrictions arise, explosion protection is achieved.

1.1 den Bodenzwischenwänden 20, die die Reinluftkammern 19 unten hegrenzen, sind eine Vielzahl von1.1 the intermediate floor walls 20, which are the clean air chambers 19 limit below are a variety of

■>"> Öffnungen 17 vorgesehen. Alle diese Öffnungen 17 sind mit in Patronen sitzenden statischen Filtern 16 überdeckt, die sich lösbar mit den Reinluftkammern 19 verbinden lassen, in der dargestellten Ausführungsform sind die Öffnungen 17 und die zugehörigen Filter 16 inOpenings 17 are provided. All of these openings 17 are covered with static filters 16 seated in cartridges, which can be detached from the clean air chambers 19 let connect, in the illustrated embodiment the openings 17 and the associated filters 16 in FIG

M) drei Gruppen aus sechs Filtern auf jeder Seite der Einheit 2 angeordnet, so daß insgesamt .'.eciis Filtergruppen oder Filterbänke vorhanden sind. Jede dieser Gruppen bzw. Bänke besteht aus zwei Reihen mit einer Tiefe von drei Filtern, !n der Ebene der F i g. 2 sind vier Filter 16 zu sehen, von denen sich jeweils zwei auf jeder Seite der Einheit 2 befinden.M) three groups of six filters on each side of the Unit 2 arranged so that a total of. '. Eciis filter groups or filter banks are available. Each of these groups or banks consists of two rows with one Depth of three filters,! N the plane of FIG. 2 are four Filters 16 can be seen, two of which are located on each side of the unit 2.

Unter jeder der sechs Filterbänke oder -gruppen hat der Boden 13 die Form einer nach unten gerichtetenUnder each of the six filter banks or groups, the bottom 13 has the shape of a downward facing one

Pyramide. Jede dieser Pyramiden stellt einen von sechs Pulversammelbereichen 14 dar. in denen sich überschüssiges Pulver sammelt. An dem tiefsten Punkt dieser Pyramiden befindet sich eine Saugpumpe 15 oder eine andere Einrichtung zum Transport des angesammelten -> Pulvers in einen Rückführ- oder Speicherbehälter. Der tiefste Punkt jeder Pyramide ist mit einer nicht dargestellten Öffnung versehen, die die Verbindung zu der Saugpumpe 15 herstellt.Pyramid. Each of these pyramids represents one of six powder collection areas 14 in which excess Powder collects. At the lowest point of these pyramids there is a suction pump 15 or a Another device for transporting the accumulated -> powder into a return or storage container. Of the The lowest point of each pyramid is provided with an opening (not shown) that connects to the suction pump 15 produces.

Innerhalb jeder Reinluftkammer 19 ist um jede der in Öffnungen 17 der Zwischenwand 20 eine Venturi-Düse 18 angeordnet, durch die die gefilterte Luft hindurchströmt. Durch die Einheit 2 erstrecken sich eine Reihe von Rohren 25. Jeweils ein Rohr fluchtet mit den vier Venturi-Düsen 18 bzw. den zugehörigen vier Filtern 16 ι ■> innerhalb einer Reihe. Jedes Rohr 25 weist auf seiner Unterseite vier Öffnungen 26 auf, die mit vier Venturi-Düsen 18 fluchten. Außerhalb der Außenwand 2i ist jedem Rohr 25 ein Magnetventil 24 zugeordnet, das der Steuerung von in das Rohr 25 gerichteten :<> Luftstößen dient. Diese stoßweise gesteuerte Luft tritt aus den Öffnungen 26 des Rohres 25 aus und gelangt in die jeweils darunter befindlichen Venturi-Düsen 18. Ein Luftstoß bewirkt eine momentane Umkehr des Stroms der zu reinigenden Luft durch die Filter 16 und löst auf diese Weise das sich am Filtermaterial ansammelnde Pulver. Das hierdurch abgelöste Pulver fällt in jeweils einen der pyramidenförmigen Pulversammelbereiche 14. Die Magnetventile 14 werden durch einen bekannten Steuermechanismus sequentiell derart betätigt, daß jeweils zu einem Zeitpunkt nur eine Filterbank oder -reihe greinigt wird. Dadurch tritt keine Unterbrechung des Luftstromes durch die Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung 14, 15 auf.Within each clean air chamber 19 is around each of the in Openings 17 of the partition 20 a Venturi nozzle 18 is arranged through which the filtered air flows. A number of tubes 25 extend through the unit 2. One tube at a time is aligned with the four Venturi nozzles 18 or the associated four filters 16 ι ■> within a row. Each tube 25 has on its underside four openings 26 with four Venturi nozzles 18 are in alignment. Outside the outer wall 2i, a solenoid valve 24 is assigned to each pipe 25, which is used to control air blasts directed into the tube 25. This intermittently controlled air occurs out of the openings 26 of the tube 25 and enters the Venturi nozzles 18 below Air blast causes a momentary reversal of the flow of air to be cleaned through the filters 16 and dissolves this way the powder that collects on the filter material. The powder detached in this way falls into each case one of the pyramidal powder collecting areas 14. The solenoid valves 14 are by a known one Control mechanism operated sequentially in such a way that only one filter bank or at a time row is cleaned. As a result, there is no interruption of the air flow through the device for powder recovery 14, 15 on.

In den äußeren Seitenwänden 21 befinden sich Zugangstüren 27 zu den Filtern 16, die deren Ersatz bzw. Wartung erleichtern. Die gesamte Einheit 2 ist auf Rädern 23 montiert, so daß die Einheit leicht unter dem Beschichtungsbereich der Kabine herausgezogen und durch eine neue Einheit ersetzt werden kann. Hierdurch werden die Wartung und Farbwechsel erleichtert. Zum Abdichten der fcinheit 2 mit der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung gegenüber dem Beschichtungsbereich der Kabine kann eine Gummidichtung vorgesehen sein.In the outer side walls 21 there are access doors 27 to the filters 16, which can be replaced or replaced. Make maintenance easier. The entire unit 2 is mounted on wheels 23 so that the unit is easily under the The coating area of the booth can be pulled out and replaced by a new unit. Through this maintenance and color changes are made easier. To seal the unit 2 with the device for A rubber seal can be provided for powder recovery opposite the coating area of the booth be.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Cabin for a powder coating plant, with a device for powder recovery and with a filter arrangement, the input of which with the Coating area of the booth and its exit connected to a vacuum generator and which is provided with a cleaning device that can be activated during coating, thereby characterized in that the flow path for the extracted air / Powder mixture between the coating area of the booth (1) and the entrance to the Filter arrangement (16) has a reversal of direction ■ and in this flow path at the bottom (13) of the Cabin the device for powder recovery (14,15) is arranged; that the filter assembly is off Groups of between the device for powder recovery and a clean air chamber (19) of the Cabin is formed parallel to the static filter,

and that the working flow through the filters is from the area of the device for powder recovery is periodically reversible in the clean air chamber for cleaning the filter

That component is 2. Cabin according to claim 1, characterized in that the flow path for the sucked air / powder mixture, an air channel (12) with a relatively large cross section of the so-coating region of the cabin (1) to the means for powder recovery (14 , 15) leads.

3. Cabin according to claim 2, characterized in that the air duct (12) 7. hiss the bottom of the J5 Booth (1) and the floor (8) of the coating area is arranged and directly with the device connected to powder recovery (14,15)

4. Cabin according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clean air chamber (19) between the floor (8) of the coating area and the device for powder recovery (14,15) is arranged

5. Cabin according to one of claims 1 to 4, characterized in that the static filter (16) have the shape of hollow cylinders.

6. Cabin according to one of claims 1 to 5, characterized in that the top of the Device for powder recovery and the filter arrangement the floor (8) of the coating area the cabin (1) forms

7. Cabin according to one of claims 1 to 6, characterized in that the device for Powder recovery and the filter arrangement an exchangeable «one that is detachable from the cabin (1) Form unity.

8. Cabin according to one of claims 2 to 7, characterized in that below the floor (8) of the coating area of the booth (1) and two clean air chambers on both sides of the air duct (12) (19) are arranged above the device for powder recovery (14, 15).

9. Cabin according to one of claims I to 8, characterized in that each clean air chamber (19) is separated from the filter assembly (16) by a partition (20) and the partition Has openings (17) which connect the interior of each of the static filters with the interior of the clean air chambers.

10. Cabin according to one of the preceding claims, characterized in that the reversal the working flow through the filter (16) through the openings (17) of the clean air chamber (19) air can be blown through into the filter.

11. Cabin according to claim 10, characterized in that each opening (17) has a Venturi nozzle (18) and each Venturi nozzle within the clean air chamber (19) an opening of a compressed air pipe res (25) is assigned, which in turn can be connected to a compressed air source via a solenoid valve (24) is

12. Cabin according to one of claims 1 to 11, characterized in that an output (22) of the clean air chamber (19) with an input of the Vacuum generator (4) is connected