具有过喷物清除系统的涂装设备、清除方法和装置与流程

具有过喷物清除系统的涂装设备、清除方法和装置
[0001]
本发明涉及一种涂装设备，该涂装设备设置有用于清除过喷物的创新系统。本发明还涉及用于清除过喷物的方法和装置。
[0002]
在喷涂技术中，所谓的“过喷物(overspray)”问题是众所周知的，即过量的涂料颗粒没有沉积在要涂装的物体上，并且因此必须从涂装室中清除。过喷物的清除通常是通过穿过室的合适空气流进行的。
[0003]
因此，从室排出的空气流受到涂料颗粒的污染，并且必须经过净化才能释放到环境中或重新引回到室中。
[0004]
为此，已经提出了各种清除系统，例如静电类型的或者具有适于过滤液态颗粒的集成过滤器的清除系统。这些系统通常很复杂并且，由于涂料的高粘附性，需要高度维护。
[0005]
消除过喷物的系统是已知的，其中使用连续循环的水的股流来捕获空气流中存在的涂料颗粒。
[0006]
而被涂料颗粒污染的水在被再次引入涂装室之前必须进行净化，否则将被处理掉。
[0007]
这种过喷物清除系统，虽然被广泛使用，但并非没有缺点，因为它需要专门的劳动力进行水净化操作；此外，由于空气在被再次引入室之前必须进行重新调节，所以从能量的角度来看，对具有空气再循环的室的管理尤其昂贵，其中空气穿过水的股流并因此经历其温度和湿度条件的变化。
[0008]
还提出了通过粉末惰性化处理来消除过喷物的系统，其中空气流被输送通过由腔室组成的过滤系统，合适的粉末惰化产品(例如，碳酸钙)被吹入该腔室中，所述粉末吸收涂料颗粒，然后被普通粉末过滤器拦截。
[0009]
该系统的优点在于，它不会改变空气的温度和湿度条件，以及因此使得空气在室内的再循环更具成本效益。
[0010]
然而，该系统需要相对大量的粉末，然后必须对这些粉末进行处理，导致高的处理成本。此外，粉末的采购并不总是容易的，并且可能涉及更多的成本。
[0011]
此外，需要相对复杂的技术来移动大量粉末，以均匀的方式将粉末吹入腔室，拦截粉末，并在吸收涂料后将其有效地从空气流中排出。
[0012]
过滤器本身成本高，需要相对频繁的维护，以防止过滤器完全堵塞。
[0013]
此外，粉末在腔室内的大体上随机的分布可能不足以完全中和过喷物并防止涂料粘附到腔室壁上。
[0014]
其它过喷物清除系统也是已知的，其中空气流被迫沿着方向突然改变的路径行进，使得涂料颗粒(较重的、倾向于不改变方向的涂料颗粒)最终撞击到涂料颗粒沿着其路径遇到的纸过滤器，粘附到纸过滤器上。
[0015]
然而，为了消除空气流中存在的所有涂料颗粒，需要大量连续布置的过滤器。此外，该系统需要对过滤器的状态、维护及其处理进行连续监控，这些都是昂贵的操作。
[0016]
本发明的总体目的是提供一种具有过喷物清除系统的涂装室以及过喷物清除方法，其能够克服上面参照现有技术提到的缺点。
[0017]
本发明的另一个目的是实现对过喷物(或涂料颗粒)的有效消除。
[0018]
与已知系统相比，进一步的目的是确保更少的维护、更低的管理和操作成本以及最终更少的处置问题。
[0019]
鉴于这些目的，根据本发明的构想是提供如权利要求1所要求保护的液态涂料涂装设备和如权利要求15所要求保护的用于从空气流中清除液态涂料过喷物的装置。
[0020]
本发明的另一个构想是提供一种如权利要求10所要求保护的用于清除从液态涂料涂装设备中的室排出的空气流中的过喷物的方法。
[0021]
为了更清楚地说明本发明的创新性原理及其相比于现有技术的优点，下面将借助于随附附图描述应用这些原理的实施例的示例。在附图中：
[0022]-图1示出了应用本发明原理的涂装室的第一实施例的示意性前视图；
[0023]-图2示出了应用本发明原理的涂装室的第二实施例的示意前视图；
[0024]-图3示出了应用本发明原理的涂装室的第三实施例的示意前视图。
[0025]
参照附图，图1示出了根据本发明的涂装设备的第一实施例，总体用10表示。
[0026]
设备10包括涂装室11，用于对物体12(例如，机动交通工具厢体)进行涂装。待涂装的物体12有利地通过已知的输送带13(例如间歇或连续的输送线)运输到涂装室11中。
[0027]
室11包含自动或手动涂装装置14，该涂装装置14当被激活时将液态涂料喷到待涂装的物体的表面上。有利的是，涂装装置14可以以已知的机械臂的形式实现，该机械臂在其端部设置有喷枪或喷杯。
[0028]
空气流穿过室11，以便通过空气流抽取装置(例如图中18所表示的)从室11中清除过喷物。这些装置(例如包括风扇或抽吸单元)可以以各种方式实现，这本身是本领域技术人员容易想到的。
[0029]
有利的是，抽取是通过室11的由格栅组成的地板15进行的，室中的空气通过该格栅被抽出，以便从室中排出过喷物。
[0030]
因此，室11的天花板有利地形成有相应的进气口16，进气口16也有利地设置有格栅和过滤器，以便在涂装操作期间具有从顶部向下竖直穿过室的连续的空气流。
[0031]
离开室11的空气流包含呈多余的涂料颗粒形式的过喷物，并被输送到可包括过滤单元17的清除装置。
[0032]
沿着空气流路径存在的合适的抽吸单元或风扇18可以形成或包括在抽取装置中，以便将空气流适当地移向过滤单元17，清洁的空气从过滤单元17离开，并通过管19排到外部和/或经管20输送回腔室的天花板。
[0033]
空气供应系统21可以具有相关的已知的调节系统，其具有再循环或完全更新空气的可能性。
[0034]
根据本发明的设备包括还使用了微波的用于清除过喷物的装置。
[0035]
特别地，沿着室11和过滤单元17之间的输送路径，空气流受到微波装置22的作用，从而至少降低颗粒的粘附性。
[0036]
特别地，优选的微波装置22包括至少一个微波发射器221，微波发射器221能够适当地照射空气流并持续一定的暴露时间，该暴露时间足以至少部分地干燥过喷物的颗粒。
[0037]
有利的是，为了本发明的目的，暴露包括过喷物颗粒的空气流的时间周期可以在0.5至4秒之间变化。
[0038]
微波发生器或发射器本身为本领域技术人员所熟知，并且因此这里不再进一步描述或示出。
[0039]
至少一个微波发射器221可以从已知的微波产生装置中选择，例如固态装置或真空管。
[0040]
优选选择至少一个微波发射器221，以便发射2450mhz+/-50mhz范围内的电磁辐射。
[0041]
微波发射器221的发射功率也将取决于每单位时间待处理的空气量。
[0042]
有利地，为了本发明的目的，至少一个微波发射器221可以发射强度在2和5mw/cm2之间的电磁波。
[0043]
有利的是，设备10还可以设置有多个微波发射器221，这些微波发射器221沿着用于将空气流从室11输送到过滤单元17的路径连续布置。例如，如在图1中可以看到的，多个发射器221可以沿着涂装室11下游的设备10的竖直部分布置，例如在用于将空气流从涂装室11的地板输送到通向过滤单元17的管26的腔室24内。
[0044]
设备10还可以设置有多个微波发射器221，这些微波发射器221相对于用于将空气流从地板15输送到过滤单元17的路径横向地平行布置。例如，如在图1和图2中可以看到的，微波发射器221可以设置在空气流的两侧和/或彼此隔开，以便更好地照射空气流。
[0045]
根据本发明的原理，携带过喷物的所有空气流可以被微波辐射，并且因此，当涂料颗粒被朝向过滤单元17输送时，在涂料颗粒接触并粘附在设备10内部(例如，粘附到输送腔室24的壁)之前，涂料颗粒可以至少被表面地干燥。
[0046]
因此，根据本发明，过滤单元17必须处理这样的空气流，该空气流中分散有不再具有粘附性或具有较小粘附性的涂料颗粒。
[0047]
过滤单元17可以例如包括一个或更多个常规的固体颗粒过滤器171(取决于所需的过滤程度)，例如袋过滤器、筒过滤器、板过滤器或刚性膜过滤器，这取决于系统所需的分离效率。
[0048]
根据优选的构型，如图1所示，过滤单元17具有171个过滤器，空气流在竖直方向上穿过这些过滤器。
[0049]
因此，漏斗172可以有利地位于所述过滤器171的下方，使得干燥的涂料颗粒通过漏斗172落入储存容器23中。
[0050]
用压缩的空气的逆流清洁过滤器可以被循环地进行，以便于过滤器171所拦截的颗粒落下。
[0051]
如果过喷物颗粒在微波处理后仍然部分地具有粘附性，可以再次使用粉末过喷物清除系统，例如通过将粉末引入到到达过滤单元17的空气流中。
[0052]
由于微波处理过的过喷物的粘附力降低，与现有技术相比，粉末的使用在任何情况下都会受到限制。
[0053]
根据本发明的原理，空气流在任何情况下都必须与较少数量的颗粒分离，以及因此，设备10的废物量较小。同样有利的是，所述废物可以直接再用于其他应用(例如，作为填充材料)。
[0054]
可以设置各种输送系统来将被涂料颗粒污染的空气流从室11输送到过滤单元17。
[0055]
该输送系统可以包括例如至少一个连接格栅地板15下方区域的输送机25和连接
到空气流过滤单元17的排放管26。
[0056]
有利地，至少一个输送机25具有倒棱锥的形式。
[0057]
此外，至少一个输送机25的内壁可以涂有已知的防粘材料。
[0058]
例如，如图1所示，设备10可以设置有覆盖涂装室11的整个格栅地板15的单个输送机25。
[0059]
另一方面，图2示出了一个替代实施例，在格栅地板15下方具有多个输送机25。为了清楚起见，各种实施例中的类似元件将用相同的编号表示。
[0060]
有利地，至少一个微波发射器221布置在至少一个输送机25的区域中。
[0061]
设备10还可以配备电磁波屏蔽物(法拉第笼)，图中未示出，以防止微波从所述设备中逸出。
[0062]
有利的是，至少一个微波发射器221被法拉第笼适当地屏蔽。
[0063]
如图1中的虚线所示，发射器221也可以沿着狭窄的部分或管放置，用于将空气流输送到过滤单元17，或者甚至直接放置在过滤装置17本身的内部。
[0064]
图3示出了根据本发明的设备10的另一种可能的变型。在该变型中，从涂装室11穿过格栅地板15的带有过喷物的空气流被引导到输送腔室24中，在输送腔室24中，输送机隔板(conveyor partition)25引导空气流穿过微波装置22。这些微波装置22包括腔室223，该腔室223有利地结合在涂装室11下方的腔室中，并且微波通过微波发生器221在该腔室223中作用。发生器221有利地放置在腔室的相对的侧壁上，以便用微波横向于空气流撞击空气流。
[0065]
腔室223具有空气流的入口和出口，入口和出口有利地位于腔室的相对侧。此相对侧有利地由本身已知类型的屏罩224、225(例如，合适的金属格栅)界定，屏罩224、225允许过喷物空气通过，但防止具有危险强度的微波逸出。
[0066]
在穿过腔室223之后，具有至少部分被微波干燥的过喷物的空气流被输送到管26，以便到达过滤单元17。
[0067]
设备的其余部件可能与上述部件相似。图3中的结构特别紧凑和高效。
[0068]
至此，预定义的对象是如何实现的就很清楚了。
[0069]
根据本发明获得的设备允许实施有效的方法来清除过喷物，同时限制了清除系统的复杂性。
[0070]
根据本发明的系统使得设备减少了机器停机维护的次数。
[0071]
此外，所需的清洁操作也减少了，因为微波处理后的过喷物颗粒不太可能粘附在设备内部。随着时间的推移，这还会导致设备部件(如输送机)随着时间推移的磨损状态更好，因此不必用研磨产品进行清洁。
[0072]
废物将是干燥的，数量最少，也可以回收，因此构成附加值，而不是处置成本。
[0073]
明显的是，应用本发明的创新原理的实施例的以上描述是通过对这种创新原理的示例的方式进行给出的，且因此不应被认为是本文所要求保护的权利范围的限制。
[0074]
例如，输送机可以与过滤单元直接连通，或者可以提供附加的连接系统。
[0075]
根据本发明的使用至少一个微波发射器和可能的后续过滤装置从空气流中清除液态涂料过喷物的装置当然也可以结合在不同于这里举例说明的涂装设备中。