DK156939B - Efterfilter til et pulversproejte-maleanlaeg - Google Patents

Description

DK 156939 B

Opfindelsen angâr et efterfilter til et pulverspr0jte-maleanlæg, og som omfatter et lukket filterhus, som til-f0res den pulverfyldte luft gennem en tilgangskanal og fraf0res den filtrerede luft gennem en afgangskanal, og 5 som omfatter et nederst i huset indrettet vandbassin og ledeorganer til under pâvirkning af den gennem filterhu-set str0mmende luft at f0re vand fra vandbassinet op til et omràde 0verst i kabinen og herfra ned i bassinet igen.

i 10

Maling med t0rt pulver frembyder mange kvalitets- og milj0mæssige fordele i forhold til de processer, hvor malingen bæres af et opl0sningsmiddel. Det anvendte pulver har en nærmest st0vagtig karakter, og det kræves 15 derfor, at der fra den anvendte spr0jtekabine afsuges en luftmængde, som er tilstraekkelig stor til i kabinens frontâbning og andre âbninger at holde en lufthastighed pâ mindst 0.5 m/sekund for herved at hindre, at pulver trænger ud af kabinen til gene for operat0ren og andre 20 personer, som mâtte opholde sig i kabinens nærhed.

Den afsugede luft medf0rer naturligvis overskydende pul- ........ver, som.mâ frafiltreres, f0r luften kan afkastes til det fri. Langt st0rsteparten af dette pulver (typisk 25 97%) fjernes nemt ved hjælp af f.eks. en enkel cyklon, men tilbage bliver en lille rest, som mâ fjernes i et efterfilter. Ved de kendte filteranlæg af denne art fin-der denne efterfiltrering sted, ved at luften passerer et filtermateriale i form af f.eks. én eller flere poser 30 eller patroner, som tilbageholder pulveret. Hvis filter-materialet skal være i stand hertil, mâ det selvsagt væ-re meget fint, hvorfor der kun tillades en beskeden lufthastighed over filteret. Da der til gengæld er taie om store luftvoluminer, som skal filtreres, kræves der 35 meget store filterarealer og heraf f0lgende kostbare in-vesteringer i filteranlæg, samt i filtermateriale, som

DK 156939 B

2 desuden jævnligt mâ fornyes som f0lge af materialets be-grænsede levetid. Hertil kommer, at sâdanne filtre alli-gevel ikke kan tilbageholde pulveret tilfredsstillende, og at det i sig selv er vanskeligt at fjerne det udskil-5 te pulver fra filteret, uden herved at komme til at hvirvle pulveret op, si det breder sig som en st0vsky ud til omgivelserne.

Det er formâlet med opfindelsen at anvise et efterfilter 10 af den indledningsvis nævnte art, som er billigere at fremstille og har mindre driftomkostninger end hidtil kendt, kan udskille pulveret næsten 100% og tillader det udskilte pulver at blive fjernet fra filteret uden nogen form for st0vgener.

15

Dette opnâs, idet efterfilteret if0lge opfindelsen er ejendommeligt ved, at ledeorganerne omfatter et f0rste-, andet- og tredie ledeorgan, der er sâledes indrettet, at pulveret bindes af vandet under luftens passage af hvert 20 af disse, hvorefter vandet frasepareres luften under dennes passsage af et fjerde ledeorgan, og at det f0rste ledeorgan bestâr af en i hovedsagen vertikalt anbragt væg, som fortrinsvis strækker sig i hele husets bredde, og som foroven har et som vandlâs indrettet overl0b og 25 forneden ender et passende stykker over vandoverfladen.

Dette medf0rer, at driftomkostningerne bliver meget smâ, da det tidligere anvendte kostbare filtermateriale er erstattet af vand, som samtidigt holder det udskilte pulver bundet, sâ det kan fjernes fra filteret uden at 30 st0ve. Da det fine pulvers adhærensevne med vand er meget stor, og da bindingen finder sted i tre pâ hinanden f0lgende procestrin, opnâs desuden en hidtil ukendt ud-skillelsesgrad af pulveret.

35 If0lge opfindelsen kan det fjerde ledeorgan bestâ af en eller flere kanaler, som strækker sig i det væsentlige 3

DK 156939 B

horisontalt fra det tredie til det f0rste ledeorgan, og som i sin luftudgang har mindst én afslagningsrist med ét i indbyrdes afstand sâledes anbragt antal prelplader, at luften i hvert fald én gang under passage af risten 5 tvinges til brat at ændre retning. Herved opnâs en sær-lig enkel og effektiv konstruktion, hvor filterets afslagningsrist indgâr som en integreret del af det fjerde ledeorgan.

10 Luftpassagerne gennem filterhuset kan desuden if0lge op-findelsen være sâledes dimensionerede, at nâr lufthas-tigheden i tilgangskanalen er 10-30 m/sekund, forl0ber str0mningen laminart mellem filterhusets forvæg og skil-levæggen og turbulent mellem dennes nedre kant og vand-15 overfladen, samt i ledekanalerne. Til at begynde med str0mmer luften herved roligt og langsomt gennem filterhuset, sâledes at pulveret fâr tid til at binde sig til vandet, som l0ber ned af skillevæggen og til den foran denne liggende vandoverflade. Som f0lge af den laminare 20 str0mning sættes vandet i dette afsnit af vandbassinet desuden i ait væsentligt ikke i bevægelse, sâledes at pulveret kan bundfælde sig og senere fjernes efter be-. hov. Den fra skillevæggens nedre kant begyndende turbulente str0mning river derimod vand med sig fra dette af-25 snit af vandbassinet og f0rer vandet med sig op gennem ledekanalerne, hvor det som f0lge af turbulensen effek-tivt vasker de sidste pulverrester ud af luften.

Yderligere kan der if0lge opfindelsen i luftpassagen 30 mellem filterhusets forvæg og skillevæggen være indskudt en perforeret fordelerplade, som danner en vinkel med skillevæggen pâ mellem 10 og 50°, fortrinsvis mellem 20 og 40°, og fordelerpladens perforeringsgrad kan være mellem 20 og 40%, fortrinsvis mellem 25 og 35%, mens de 35 perforerede huiler kan hâve en diameter pâ mellem 3 og 15 mm, fortrinsvis mellem 5 og 10 mm. Herved opnâs en

DK 156939 B

4 jævn fordeling af luftstr0mmen over skillevæggen og her-med en forbedring af udskillelsesgraden i dette afsnit.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til teg-5 ningen, hvor fig. 1 viser skematisk et pulver-spr0jtemaleanlæg set fra siden delvis i snit, 10 fig. 2 i st0rre mâlestok et snit gennem en udf0relses-form for et efterfilter if0lge opfindelsen.

Fig. 1 viser et pulverspr0jteanlæg, som anvender et efterfilter if0lge opfindelsen, dette filter er i sin hel-15 hed angivet med henvisningstallet 1. I en spr0jtekabine, som i sin helhed er angivet med henvisningstallet 2, er et emne 3, der skal males, ophængt i en conveyor 10. Ma-lingen finder sted, idet en sky af elektrostatisk ladet pulver 7 spr0jtes ud af en elektrostatisk spr0jte 5, som 20 er pâtrykt en spænding, der er antydet med henvisningstallet 7. Pulveret tilf0res spr0jten 5 via en pulverled-ning 8, som er forbundet med en f0debeholder 9, som in-deholder en ikke vist pulverpumpe til at pumpe pulveret gennem pulverledningen 8. Emnet 3 tiltrækker som f0lge 25 af spændingsforskellen pulveret og pâf0res herved et passende pulverlag, som senere sintres, idet emnet f0res gennem en ikke vist lakovn. For at hindre, at pulver trænger ud gennem âbninger i kabinen, afsuges der fra denne luft ved hjælp af en ikke vist udsugningsventila-30 tor, som er tilkoblet det samlede anlæg efter filteret 1. Luften f0res, som vist med pilëne, f0rst gennem en udsugningskanal 11 til en cyklon 14, hvor ca. 97% af pulveret bliver udskilt. Det udskilte pulver l0ber ned i f0debeholderen 9 via en sigte 15, som tjener til at 35 fjerne eller finfordele éventuelle klumper i pulveret.

Pulveret kan dernæst anvendes pâny, som ovenfor beskre- 5

DK 156939 B

vet. Dernæst f0res luften videre gennem en tilgangskanal 12 ind i efterfilteret 1, hvor luften filtreres, og dernæst slutteligt afkastes til f.eks. det fri via en af-gangskanal 13.

5

Ved et typisk mellemstort sprpjtemaleanlag af denne art afsuges der ca. 7000 m3 luft pr. time fra kabinen med en lufthastighed pâ ca. 25 m/sekund i kanalerne. Luften medf0rer op til 10 g pulver pr. m3 luft, eller 70 kg 10 pulver pr. time, hvoraf der udskilles 97% eller ca. 68 kg pulver pr. time i cyklonen. Luften medf0rer derfor efter cyklonen stadigvæk ca. 2 kg pulver pr. time, og denne pulvermængde kan naturligvis ikke kastes ud i om-givelserne og mâ derfor fjernes i efterfilteret. Da det 15 netop er de aller fineste bestanddele af pulveret, som bliver tilbage i luften efter cyklonen, er dette pulver særligt vanskeligt at udskille tilfredsstillende ved hjælp af de konventionelle filtermaterialer.

20 Ovennævnte problem er imidlertid l0st ved, at anvende det i fig. 2 viste efterfilter 1, hvor de konventionelle filtermaterialer er erstattet af vand 17, som danner et bassin i bunden af et filterhus 16. Ved den viste udf0-relsesform tilf0res den pulverfyldte luft foroven i fil-25 terhuset 1 gennem tilgangskanalen 12 og forlader atter i renset tilstand dette hus gennem afgangskanalen 13. Luften str0mmer gennem filterhuset pâ den med de viste pile angivne màde, hvorved pulveret udskilles, som det nærme-re vil blive beskrevet i det f0lgende.

30 I huset 16 er der anbragt en skillevæg 18, som strækker sig i hele husets bredde, og som foroven har et som vandlâs indrettet overl0b 19. Skillevæggen 18's nederste ende 20 ligger et passende stykke over vandet 17's over-35 flade. Ved filterhusets bagvæg 21 er der indrettet en eller flere lodrette ledekanaler 23, som strækker sig 6

DK 156939 B

fra et stykke over vandbassinet 17's overflade og op til én eller flere vandrette ledekanaler 24, som er forbun-det med overl0bet 19. Ved udgangen, set i str0mretnin-gen, har hver af disse vandrette ledekanaler 24 en af-5 slagningsrist 25. Denne bestâr af et antal prelplader 26, der er siksakformede og er anbragt i indbyrdes af-stand med en passende stor hældningsvinkel i forhold til luftens str0mningsretning.

10 Luften str0mmer fra tilgangskanalen 12 ind i filterhuset 16 med en hastighed pâ mellem 10-30 m/sekund, luftstr0m-men er ved disse hastigheder turbulent. Mellem filterhu-sets forvæg 22 og skillevæggen 18 findes der imidlertid en sâ stor afstand, at lufthastigheden i dette omràde 15 sænkes til ca. 0.5 m/sekund, hvorved luftstr0mmen kommer til at forl0be laminart. Passagen mellem skillevæggen 18's nedre kant 20 og vandet 17, samt i ledekanalerne 23, 24 er imidlertid sâ lille, at luftstr0mmen i dette afsnit atter bliver turbulent.

20 I luftpassagen mellem filterhusets forvæg 22 og skillevæggen 18 er der indskudt en perforeret fordelerplade 27, som danner en vinkel med skillevæggen pâ mellem 10 og 50°, fortrinsvis mellem 20 og 40°. Denne fordelerpla- 25 de 27 har et antal gennemstr0mningshuller 28, som er jævnt fordelt over perforeringspladen. Perforerings-graden er mellem 20 og 40%, fortrinsvis mellem 25 og 35%, og de perforerede huiler har en diameter pâ mellem 3 og 15 mm, fortrinsvis mellem 5 og 10 mm.

30

Efterfilteret fungerer pâ f0lgende mâde. Luften, som str0mmer ind i filterhuset 16 gennem tilgangskanalen 12, rammer f0rst fordelerpladen 27, som fordeler luften over hele sit areal og retter den skrât over mod skillevæggen 35 18 med en stærkt nedsat hastighed, der ligger i det la- minare omrâde. Mellem skillevæggen 18's nedre kant 20 og 7

DK 156939 B

bassinet 17 sættes lufthastigheden atter op i det turbulente omrâde, hvorved der rives vand med op i ledekana-lerne 23, 24, hvor str0mningen ligeledes forl0ber turbulent, som antydet med pilene. Luften str0mmer dernæst 5 videre gennem afslagningsristen 24, hvor luften m0der de i forhold til str0mretningen skràt stillede siksakforme-de prelplader 26. Som f0lge af de bratte hastighedsæn-dringer under denne passage udskilles vandet nu fra luften, som str0mmer videre - eventuelt via en yderligere 10 afslagningsrist 29 - ind i afgangskanalen 13, hvorfra den nu rene luft afkastes til det fri. Det udskilte vand l0ber gennem et antal dykr0r 30 ned i overl0bet 19. Dette har en overl0bskant 31, som vender mod skillevæggen 18, og som ligger h0jere end dykr0rene 30's underkant 15 32. Der dannes herved en vandlâs, som hindrer, at luften pâ dette sted trænger om bag skillevæggen 18. Vandet 10-ber dernæst ned over skillevæggen 18 pâ dennes yderside, hvor vandet fortl0bende m0der den langs væggen langsomt str0mmende luft, hvis pulverindhold herved befugtes og 20 bindes af vandet. Slutteligt l0ber vandet pâny ned i vandbassinet, som pâ forsiden af skillevæggen 18 er i ait væsentligt stillestâende som f0lge af den lave luft-hastighed i dette omrâde. Pulveret aflejres derfor pâ bunden af filterhuset, hvorfra det efter behov let kan 25 fjernes uden herved at give anledning til nogen form for st0vgener, da pulveret nu befinder sig i en fugtig til-stand, hvor det ikke kan st0ve.

Som tidligere nævnt befugtes og blandes pulveret i tre 30 pâ hinanden f0lgende trin, idet der i hvert af disse trin bindes en bestemt procentdel af pulveret til vandet. Da den udskilte pulvermængde i hvert efterf0lgende trin er den procentuelle del af restmængden fra forrige trin, betyder det, at den totale udskillelsesgrad bliver 35 næsten 100%. I f0rste trin befugtes pulveret i luften, medens denne langsomt stryger hen over vandoverfladerne

DK 156939 B

8 pâ skillevæggen 18 og pâ den del af bassinet 17's over-flade, der ligger til venstre for skillevæggens nedre kant 20. X næste trin befugtes pulveret mellem denne kant og den lodrette ledekanal 23, idet den nu kraftigt 5 turbulente luftstr0m pisker vandoverfladen op i dette omrâde. I tredie trin udvaskes den nu meget lille pul-verrest under passagen af de lodrette ledekanaler 23, hvor der som f0lge af den kraftige turbulens finder en effektiv blanding sted af pulveret og det fra det andet 10 trin medrevne, delvis forst0vede vand.

15 20 25 30 35

Claims (5)

9 DK 156939 B

1. Efterfilter til et pulverspr0jte-maleanlag, og soin 5 omfatter et lukket filterhus (16), som tilf0res den pul-verfyldte luft gennem en tilgangskanal (12) og fraf0res den filtrerede luft gennem en afgangskanal, og som omfatter et nederst i huset indrettet vandbassin (17) og ledeorganer til under pâvirkning af den gennem filter-10 huset str0mmende luft at f0re vand fra vandbassinet op til et omrâde 0verst i huset og herfra ned i bassinet igen, kendetegnet ved, at ledeorganerne omfatter et f0rste-, andet- og tredie ledeorgan, der er sâledes indrettet, at pulveret bindes af vandet under 15 luftens passage af hvert af disse, hvorefter vandet fra-separeres luften under dennes passage af et fjerde ledeorgan, og at det f0rste ledeorgan bestâr af en i hoved-sagen vertikalt anbragt væg (18), som fortrinsvis stræk-ker sig i hele husets (16) bredde, og som foroven har et 20 som vandlâs indrettet overl0b (19) og forneden ender et passende stykke over vandoverfladen.

2. Efterfilter if0lge krav 1, kendetegnet ved, at det fjerde ledeorgan bestâr af en eller flere kanaler 25 (24), som strækker sig i det væsentlige horisontalt fra det tredie- tildet f0rste ledeorgan, og som i sin luft-udgang har mindst én afslagningsrist (25) med ét i ind-byrdes afstand sâledes anbragt antal prelplader (26), at luften i hvert fald én gang under passage af risten (25) 30 tvinges til brat at ændre retning.

3. Efterfilter if0lge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at luftpassagerne gennem filterhuset (16), er sâledes dimensionerede, at nâr lufthastigheden i til- 35 gangskanalen (12) er 10-30 m/sekund, forl0ber str0mnin-gen laminart mellem filterhusets (16) forvæg (22) og DK 156939 B 10 skillevæggen (18) og turbulent mellem dénués nedre kant (20) og vandoverfladen (17), samt i ledekanalerne (23,24).

4. Efterfilter if0lge krav 1, 2 eller 3, kende- t e g n e t ved, at der i luftpassagen mellem filterhu-sets (16) forvæg (22) og skillevæggen (18) er indskudt en perforeret fordelerplade (27), som danner en vinkel med skillevæggen pâ mellem 10 og 50°, fortrinsvis mellem 10 20 og 40°.

5. Efterfilter if0lge ét eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at fordelerpladens perfore-ringsgrad er mellem 20 og 40%, fortrinsvis mellem 25 og 15 35%, og at de perforerede huiler (28) har en diameter pâ mellem 3 og 15 mm, fortrinsvis mellem 5 og 10 mm. 20 25 30 35