СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ИЗБЫТОЧНО РАСПЫЛЕННОГО ЛАКА И СЕПАРАЦИОННАЯ ЖИДКОСТЬ Российский патент 2014 года по МПК C09D7/12 B05B15/12 

Изобретение относится к способу удаления твердых веществ из образующегося при окрашивании объектов избытка распыления, в котором избыток распыления захватывается воздушным потоком и транспортируется к омываемой сепарационной жидкостью сепарационной поверхности, где большая часть по меньшей мере твердых веществ переходит в сепарационную жидкость, отводится ею и путем осаждения удаляется из жидкости.

Кроме того, изобретение относится к сепарационной жидкости для удаления твердых веществ из образующегося при окрашивании объектов избытка распыления.

При ручном или автоматическом нанесении лаков на объекты частичный поток лака, который, в общем, содержит как твердые вещества, так и растворители и/или связующие, не наносится на объект. Среди специалистов этот частичный поток называется «избытком распыления». Избыток распыления захватывается воздушным потоком в камере распыления и подается на сепарацию.

Прежде всего, в установках с относительно большим расходом лака, например установках окраски кузовов автомобилей, предпочтительно применяются системы мокрой сепарации, в которых применяются способы указанного вначале вида. В известных на рынке установках в качестве сепарационной жидкости используется вода или масло, которая интенсивно завихряется с воздухом камеры и находящимся в нем избытком распыления.

Для того чтобы поглощенные сепарационной жидкостью частицы лака могли быть безупречно отведены от сепарационной поверхности, сепарационная жидкость должна выполнять особые критерии. К ним относится, например, что склеивающее действие частиц лака должно быть устранено для того, чтобы они, если через сепарационную жидкость они входят в контакт с сепарационной поверхностью, не склеивались с ней.

Кроме того, давление пара сепарационной жидкости должно быть по меньшей мере таким низким, чтобы захват газообразных компонентов сепарационной жидкости протекающим мимо воздухом камеры был по возможности минимизирован.

Для обеспечения как можно более равномерного, а также свободного от наплывов и приливов смачивания сепарационной поверхности, поверхностное натяжение сепарационной жидкости должно быть достаточно низким.

Прежде всего, желательно, чтобы сепарационная жидкость могла стекать с сепарационной поверхности в значительной степени ламинарно, то есть чтобы на сепарационной поверхности образовывалась тонкая пленка, которая равномерно перемещается вниз.

Поэтому задачей изобретения является создание способа и сепарационной жидкости указанного вначале вида, которые учитывают изложенную выше идею и обеспечивают эффективное удаление избытка распыления из воздуха камеры посредством сепарационной жидкости.

Применительно к способу, эта задача решается за счет того, что используется сепарационная жидкость, которая содержит обесклеивающую среду и жидкость-носитель, при этом частицы избыточно распыленного лака обесклеиваются обесклеивающей средой.

Обесклеивание частиц избыточно распыленного лака может быть осуществлено посредством вызванной обесклеивающей средой агломерации частиц избыточно распыленного лака и/или посредством отверждения избыточно распыленного лака, которое происходит или ускоряется за счет обесклеивающей среды, и/или посредством ликвидации при известных обстоятельствах имеющейся эмульсии, которая осуществляется обесклеивающей средой.

Таким образом, согласно изобретению клеевые свойства избытка распыления в значительной степени устраняются, так что опасность сцепления избытка распыления с сепарационной поверхностью уменьшается.

Оказалось благоприятным, если обесклеивающая среда является обесклеивающей средой на основе силикатов, предпочтительно слоистых силикатов, бентонитов, сепиолитов, глиноземов; на основе солей алюминия, предпочтительно солей алюминия, которые при нейтральных и щелочных водородных показателях образуют гидроксиды, предпочтительно сульфата алюминия, хлорида алюминия, нитрата алюминия; на основе солей цинка, предпочтительно солей цинка, которые при нейтральных и щелочных водородных показателях образуют гидроксиды, предпочтительно хлорида цинка, сульфата цинка; основе солей железа, предпочтительно солей железа, которые при нейтральных и щелочных водородных показателях образуют гидроксиды, предпочтительно хлорида железа, сульфата железа; на основе солей кальция, предпочтительно хлорида кальция, нитрата кальция, ацетата кальция; на основе солей циркония, предпочтительно хлорида циркония, ацетата циркония; на основе полимеров, предпочтительно полиакриламидов, полиметакриламидов или продуктов конденсации меламина/формальдегида; или на основе аминов, предпочтительно диаминов, предпочтительно 2-метилпентаметилендиамина, этилендиамина.

В зависимости от того, основан ли подлежащий сепарации избыток распыления на водоразбавляемом лаке или лаке на растворителе, указанные обесклеивающие среды действуют в качестве агломерационных средств, в качестве ускорителей отверждения или в качестве расщепителей эмульсии.

С помощью сепарационных жидкостей, которые содержат обесклеивающую среду в количестве от 0,1 до 20 масс.%, предпочтительно от 1 до 5 масс.% от общей массы сепарационной жидкости, были получены хорошие результаты.

Является благоприятным, если в качестве жидкости-носителя применяется вода.

В случае с основанной на воде сепарационной жидкостью оказалось благоприятным, если она, кроме того, сдержит один или несколько полярных, водорастворимых растворителей, предпочтительно этиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль или полипропиленгликоль. Такие растворители действуют в качестве посредников растворения и облегчают поглощение избыточно распыленного лака сепарационной жидкостью.

При этом, прежде всего, оказалось благоприятным, если сепарационная жидкость содержит полярный водорастворимый растворитель в количестве от 1 до 60 масс.%, предпочтительно от 20 до 40 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

Поглощение частиц избыточно распыленного лака в случае с основанной на воде сепарационной жидкостью было улучшено, если она, кроме того, содержала один или несколько смачивателей, предпочтительно неионные, анионные или катионные поверхностно-активные вещества, особо предпочтительно неионные поверхностно-активные вещества, предпочтительно этоксилаты спирта жирного ряда, пропоксилаты спирта жирного ряда.

В этом случае является благоприятным, если сепарационная жидкость содержит смачиватели в количестве от 0,1 до 5 масс.% от общей массы сепарационной жидкости. Посредством смачивателей может регулироваться поверхностное натяжение сепарационной жидкости и ее адгезивность и текучесть на сепарационной поверхности.

Основанная на воде сепарационная жидкость с более высокой вязкостью может быть получена, если она, кроме того, содержит загустители, предпочтительно целлюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, метилэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, гидроксипропилэтилцеллюлозу, полисахариды, гуммиарабик, ксантан или модифицированный крахмал, особо предпочтительно карбоксиметилцеллюлозу При этом является благоприятным, если сепарационная жидкость содержит загустители в количестве от 0,1 до 5 масс.%, предпочтительно от 0,1 до 1 масс.% от общей массы сепарационной жидкости. Вязкая сепарационная жидкость течет медленнее, так что определенный объем этой сепарационной жидкости дольше находится в контакте с содержащим избыток распыления воздухом камеры и может поглощать большую долю избытка распыления, чем такой же объем жидкотекучей сепарационной жидкости.

Для того чтобы повысить стойкость при хранении основанной на воде сепарационной жидкости, является благоприятным, если она, кроме того, содержит консерванты, предпочтительно изотиазолины; четвертичные аммониевые соединения, предпочтительно дидецилдиаммонийхлорид, диоктилдиаммонийхорид; диметилолдиметилгидантоин; бромохлородиметилгидантоин или бисоксазолидин; предпочтительно в количестве от 0,5 до 10 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

В случае с альтернативной сепарационной жидкостью является благоприятным, если в качестве жидкости-носителя служит масло. Под термином «масло» подразумеваются все масляные жидкости, вязкость которых изначально выше, чем вязкость воды. Подходят, например, парафиновые или нафтеновые рафинаты. Другими пригодными маслами являются, например, грунтовочные масла, рапсовое масло или пальмовое масло. Масла дают изначально такие благоприятные свойства, как более высокая вязкость и незначительное поверхностное натяжение, благодаря которым они хорошо подходят в качестве жидкости-носителя.

Оказалось полезным, если основанная на масле сепарационная жидкость, кроме того, содержит стабилизирующие средства, предпочтительно в виде органических кислот, предпочтительно в виде жирных кислот, особо предпочтительно в виде олеиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты или гидроксистеариновой кислоты в количестве от 0,1 до 15 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

Если должна быть произведена скорее пастообразная сепарационная жидкость, оказалось благоприятным, если она, кроме того, содержит жирную кислоту в количестве от 1 до 30 масс.%, предпочтительно от 3 до 20 масс.% от общей массы сепарационной жидкости, предпочтительно олеиновую кислоту или стеариновую кислоту.

В этом случае является благоприятным, если сепарационная жидкость, кроме того, содержит гидроксид металла, предпочтительно гидроксид натрия, гидроксид калия или гидроксид лития в количестве от 1 до 5 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

Является благоприятным, если вязкость сепарационной жидкости, измеренная с помощью сливной воронки согласно DIN EN ISO 2431, немецкая редакция EN ISO 2431:1996, от 1996 года, со сливным отверстием диаметром 6 мм, составляет от 2 до 100 секунд, предпочтительно от 5 до 20 секунд и особо предпочтительно 10,5 секунды.

Особо хорошие результаты сепарации достигаются, если сепарационная жидкость является электрически проводящей, и избыточно распыленный лак ионизируется с помощью электродного устройства и осаждается на сепарационной поверхности, при этом электродное устройство соединено с первым полюсом источника высокого напряжения, а сепарационная поверхность со вторым полюсом источника высокого напряжения.

Отношение между обесклеивающей средой и жидкостью-носителем в сепарационной жидкости может быть индивидуально адаптировано к виду избытка распыления, если жидкость-носитель и обесклеивающая среда подаются в приемник независимо друг от друга.

С экологической точки зрения является особенно благоприятным, если содержащая избыточно распыленный лак сепарационная жидкость регенерируется и используется повторно.

Регенерация может благоприятно происходить посредством включающей одну ступень фильтрования фильтрации.

Является благоприятным, если измеряется вязкость подведенной на сепарационную поверхность сепарационной жидкости. При необходимости, вязкость сепарационной жидкости может быть подкорректирована посредством добавки отдельных компонентов.

Применительно к сепарационной жидкости, вышеуказанная задача решена за счет того, что сепарационная жидкость имеет признаки сепарационной жидкости по одному из пунктов 1-17 формулы изобретения.

Ниже примеры осуществления изобретения более подробно поясняются на чертеже. Показано на:

Фиг.1; камера окрашивания линии обработки поверхности с первым конструктивным примером устройства для сепарации избытка распыления в виде спереди;

Фиг.2: камера окрашивания согласно фиг.1 в виде в перспективе;

Фиг.3: вид в перспективе двух сепарационных узлов, а также трех электродных устройств сепарационного устройства согласно фиг.1;

Фиг.4: оба сепарационных узла с электродными устройствами согласно фиг.3 в вертикальном разрезе;

Фиг.5: вид в перспективе двух сепарационных узлов, а также трех электродных устройств соответственно по второму конструктивному примеру;

Фиг.6: вид в перспективе второго конструктивного примера устройства для сепарации избытка распыления, которое содержит несколько сепарационных узлов и электродных устройств согласно фиг.5;

Фиг.7: блок-схема установки для подачи сепарационной жидкости на сепарационные узлы.

Вначале приводится ссылка на фигуры 1 и 2. Там ссылочным обозначением 2 в целом обозначена камера окрашивания линии обработки поверхности, в которой окрашиваются кузова 4 автомобилей после того, как они были, например, очищены и обезжирены на расположенных до камеры 2 окрашивания, отдельно не показанных позициях предварительной обработки.

Камера 2 окрашивания содержит расположенный вверху туннель 6 окрашивания, который ограничен вертикальными боковыми стенками 8а, 8b и горизонтальным потолком 10 камеры, но с торцов и вниз является открытым таким образом, что содержащий избыток распыления воздух камеры может течь вниз. Потолок 10 камеры выполнен обычным образом в качестве нижнего ограничения пространства (не показано) подвода воздуха с фильтрующим покрытием.

На высоте фланкированного нижними краями боковых стенок 8а, 8b нижнего проема 12 туннеля 6 окрашивания расположена стальная конструкция 14, которая является опорой для самой по себе известной транспортной системы 16, которая здесь более подробно не рассматривается. С помощью нее подлежащие окрашиванию кузова 4 автомобилей могут транспортироваться от стороны входа туннеля 6 окрашивания к его стороне выхода. Внутри туннеля 6 окрашивания находятся отдельно не показанные аппликационные устройства, с помощью которых на кузова 4 автомобилей самим по себе известным образом наносится лак.

Под нижним проемом 12 туннеля 6 окрашивания находится открытое вверх в сторону туннеля 6 окрашивания сепарационное пространство 18, в котором осаждается образующийся в процессе окрашивания избыточно распыленный лак.

Сепарационное пространство 18 ограничено видимой на фиг.2 плитой 20 основания, двумя вертикальными боковыми стенками 22а, 22b и двумя вертикальными торцевыми стенками, при этом обе последние на фигурах 1 и 2 опущены (не показаны). В сепарационном пространстве 18 расположено сепарационное устройство 24 с множеством расположенных друг за другом в продольном направлении сепарационного пространства 18 сепарационных узлов 26, которые еще будут рассмотрены более подробно ниже.

В области сепарационного пространства 18 между сепарационным устройством 24 и туннелем 6 окрашивания находятся два воздухонаправляющих щитка 28а, 28b, которые, исходя от боковых стенок 22а, 22b сепарационного пространства 18, сначала вниз сходятся, а в их обращенной к сепарационному устройству 24 концевой области расходятся к боковым ограничениям сепарационного устройства 24. Воздухонаправляющие щитки 28а, 28b и соответствующие, не показанные Воздухонаправляющие щитки на торцах простираются сверху до сепарационного устройства 24.

Сепарационные узлы 26 покоятся на опорной раме 30, которая допускает течение воздуха вниз из сепарационного устройства 24. Под сепарационным устройством 24 находится еще один воздухонаправляющий щиток 32, который простирается вдоль сепарационного устройства 24 в сепарационном пространстве 18. Воздухонаправляющий щиток 32 имеет вертикальный участок 32а, который обращен к на фигурах 1 и 2 левой боковой стенке 22а сепарационного пространства 18, и проходящий наклонно вниз в направлении противолежащей боковой стенки 22b сепарационного пространства 18 участок 32b. Между вертикальным участком 32а воздухонаправляющего щитка 32 и на фигурах 1 и 2 левой боковой стенкой 22а сепарационного пространства 18 расположен представленный схематически только на фиг.1 сборный желоб 34, который простирается параллельно вертикальному участку 32а воздухонаправляющего щитка 32, и который в продольном направлении наклонен относительно горизонтальной плоскости.

На фигурах 3 и 4 показаны два соседних сепарационных узла 26 сепарационного устройства 24. Как на них видно, сепарационный узел 26 содержит две разнесенные друг от друга параллельные прямоугольные боковые плиты 36а, 36b, которые на своих верхних противолежащих торцевых краях соединены друг с другом посредством изогнутого участка 38, внешний контур которого в свету в поперечном сечении соответствует полукругу и образует верхнюю сторону сепарационного узла 26.

В наивысшей точке изогнутого участка 38 сепарационных узлов 26 он выполнен в виде переливного желоба 40, который далее еще будет рассмотрен более подробно.

Соответствующие внешние поверхности боковых плит 36а, 36b образуют сепарационные поверхности 42а или же 42b, что также будет далее рассмотрено детально еще раз.

На своих нижних краях боковые плиты 36а, 36b имеют по одному сточному желобу 44а, 44b, который проходит параллельно боковым плитам 36а, 36b сепарационных узлов 26 и в направлении первого, на фиг.3 переднего, торца 46 сепарационного узла 26 наклонен вниз. Сточные желоба 44а, 44b с торца заканчиваются боковыми плитами 36а, 36b сепарационного узла 26 (ср. фиг.3). Сточные желоба 44а, 44b на их конце 48а или же 48b на первом торце 46 (ср. фиг.3) сепарационного узла 26 являются открытыми.

Как видно на фигурах 1 и 2, каждый сепарационный узел 26 содержит первую торцевую стенку 50а, которая расположена на его первом торце 46. Противолежащий торец сепарационных узлов 26, который специально не снабжен ссылочным обозначением, закрыт второй торцевой стенкой 50b. Торцевые стенки 50а, 50b сепарационных узлов 26 закрывают торцы соответствующего переливного желоба 40. Обе торцевые стенки 50а, 50b изготовлены из пластика. Первая торцевая стенка 50а сепарационного узла 26 содержит два прорыва 52а, 52b, в которые своими концами 48а, 48b впадает соответственно один сточный желоб 44а, 44b. На противолежащей сточным желобам 44а, 44b стороне каждой торцевой стенки 50а на прорывы 52а, 52b насажены лотки 54а, 54b для стекания. Они выполнены в виде профиля, поперечное сечение которого соответствует поперечному сечению сточных желобов 44а, 44b.

Если сепарационное устройство 24 расположено в сепарационном пространстве 18 камеры 2 окрашивания, лотки 54а, 54b для стекания каждого сепарационного узла 26 выступают над сборным желобом 34.

В сепарационном устройстве 24 по два соседних сепарационных узла 26 расположены с соблюдением расстояния между ними. Между двумя соседними сепарационными узлами 26, а также у свободных боковых плит 36а или же 36b обоих самых внешних сепарационных узлов 26 внутри сепарационного устройства 24 простирается соответственно одно электродное устройство 56, каждое из которых соединено с источником высокого напряжения, который на фиг.4 отдельно не показан. В одной модификации электродные устройства 56 могут запитываться и от одного единственного источника высокого напряжения. Сепарационные узлы 26 заземлены на потенциал корпуса.

Каждое электродное устройство 56 содержит две прямых, проходящих параллельно друг другу электродных планки 58а, 58b. Они удерживают на участке 60 поля электродного устройства 56 решетчатый электрод 62, проходящие между электродными планками 58а, 58b края 64а, 64b которых расположены вертикально последним. На коронном участке 66 электродного устройства 56 электродные планки 58а, 58b удерживают несколько действующих как коронирующий электрод коронных проводников 68. Коронные проводники 68 проходят в заданной электродными планками 58а, 58b плоскости параллельно краям 64а, 64b решетчатого электрода 62 и расположены на одинаковых расстояниях друг от друга.

Как видно на фигурах 3 и 4, электродные устройства 56 в общем имеют протяженность, которая по существу соответствует протяженности боковых плит 36а, 36b сепарационных узлов 26. Электродные устройства 56 расположены так, что нижний край 64b решетчатого электрода 62 находится примерно на высоте нижнего конца боковых плит 36а или же 36b.

При работе сепарационного устройства 24 на соответствующей сепарационной поверхности 42а, 42b боковых плит 36а, 36b сепарационных узлов 26 сверху вниз в сточные желоба 44а, 44b течет сепарационная жидкость, которая пригодна для того, чтобы поглощать частицы твердого вещества из возникающего в процессе окрашивания избытка распыленного лака.

Для этого эта сепарационная жидкость подается в переливной желоб 40 на изогнутом участке 38 сепарационных узлов 26. Оттуда сепарационная жидкость через проходящие около переливного желоба 40 изогнутые боковые стороны 70а, 70b изогнутого участка 38 сепарационного узла 26 соответственно в виде связанного слоя попадает к боковым плитам 36а, 36b и стекает на их сепарационных поверхностях 42а, 42b и далее как связанный слой сепарационной жидкости.

Число коронных проводников 68 электродного устройства 56 и их расстояние друг от друга может варьироваться в зависимости от сепарационных свойств частиц избытка распыления. В данном конструктивном примере предусмотрено четыре коронных проводника 68, из которых самый верхний расположен около изогнутого участка 38 сепарационного узла 26, а расположенный ниже коронный проводник 68 еще находится в области около соответствующей боковой плиты 36а или же 36b сепарационного узла 26.

На фиг.5 в качестве соответственно второго конструктивного примера показаны модифицированный сепарационный узел 126, а также модифицированное электродное устройство 156, а на фигуре 6 - содержащее их модифицированное сепарационное устройство 124. Детали сепарационного узла 126, электродного устройства 156 и сепарационного устройства 124, которые соответствуют деталям сепарационного узла 26, электродного устройства 56 и сепарационного устройства 24 согласно фигурам 1-4, обозначены теми же самыми ссылочными обозначениями с прибавлением 100.

Сепарационный узел 126 отличается от сепарационного узла 26, прежде всего, тем, что сточные желоба 144а, 144b выступают за торец 146 сепарационного узла 126. Выступающие участки 172а, 172b соответствуют указанным выше лоткам 54а, 54b для стекания, от которых по этой причине в сепарационном устройстве 124 можно отказаться.

Как видно на фиг.6, выступающие участки 172а, 172b сточных желобов 144а, 144b сепарационного узла 126 простираются сквозь соответствующие прорывы 152а, 152b в каждой торцевой стенке 150а сепарационного устройства 124.

На фиг.5 показан источник 174 высокого напряжения, который расположен между боковыми плитами 136а, 136b каждого сепарационного узла 126 и соединен с электродным устройством 156. Соответствующим образом, источник 174 высокого напряжения может иметься и при каждом сепарационном узле 26 согласно первому конструктивному примеру. Соответственно, один отдельный сепарационный узел 126 и отдельное электродное устройство 156 образуют сепарационный модуль 176. Соответственно, каждый отдельный сепарационный узел 26 и отдельное электродное устройство 56 согласно фигурам 1-4 образуют сепарационный модуль 76.

Кроме того, на фиг.5 видны распорки 178а, 178b, 178с, которые внизу, в середине и сверху соединяют между собой внутренние поверхности обеих боковых плит 136а, 136b сепарационного узла 126.

В электродном устройстве 156 согласно второму конструктивному примеру вертикально между электродными планками 158а, 158b над первым коронным проводником 168 проходит защитная рейка 180, благодаря которой уменьшается опасность контакта с коронными проводниками 168 возможно падающих из туннеля 6 окрашивания на электродное устройство 156 объектов или частиц.

Впрочем, сказанное выше относительно сепарационного узла 26, электродного устройства 56 и сепарационного устройства 24 соответственно относится и к сепарационному узлу 126, электродному устройству 156 и сепарационному устройству 124.

Далее основной принцип поясненных выше устройств поясняется на примере сепарационного устройства 24 согласно фигурам 1-4. Использование сепарационного устройства 124 согласно фигурам 5 и 6 в камере 2 окрашивания происходит аналогичным образом.

При окрашивании кузовов автомобилей в туннеле 6 окрашивания находящийся там воздух камеры насыщается частицами избыточно распыленного лака. Они могут быть еще жидкими и/или клейкими, но также уже более или менее твердыми. Содержащий избыточно распыленный лак воздух камеры через нижний проем 12 туннеля 6 окрашивания поступает в сепарационное пространство 18. Там этот воздух воздухонаправляющими щитками 28а, 28b направляется в направлении сепарационного устройства 24 и протекает между соседними сепарационными узлами 26 в направлении нижнего воздухонаправляющего щитка 32.

На коронных проводниках 68 самим по себе известным образом происходят коронные разряды, посредством которых частицы избытка распыления в протекающем мимо воздухе камеры эффективно ионизируются.

Ионизированные частицы избытка распыления проходят заземленные на потенциал корпуса боковые плиты 36а, 36b двух соседних сепарационных узлов 26 и проходящий между ними решетчатый электрод 62 на первом участке 60 электродного устройства 56. В связи с образовавшимся между решетчатым электродом 62 и боковыми плитами 32а, 32b электрическим полем ионизированные частицы избытка распыления осаждаются на сепарационных поверхностях 42а, 42b боковых плит 36а, 36b сепарационных узлов 26 и там поглощаются текущей вдоль них сепарационной жидкостью.

Часть ионизированных частиц избытка распыления осаждается уже на втором участке 66 электродного устройства 56 в области коронных проводников 68 на сепарационных узлах 26. Однако имеющееся между коронными проводниками 68 и соответствующей боковой плитой 36а, 36b сепарационного узла 26 электрическое поле более неоднородно, чем электрическое поле в области решетчатого электрода 62, из-за чего там происходит более направленная и более эффективная сепарация ионизированных частиц избытка распыления на соответствующем сепарационном узле 26.

Очищенный при прохождении между сепарационными узлами 26 воздух нижним воздухонаправляющим щитком 32 направляется в направлении показанной на фигурах 1 и 2 справа боковой стенки 22b сепарационного пространства 18, откуда он, при необходимости после определенного кондиционирования, может быть снова подан в туннель 6 окрашивания в качестве свежего воздуха. В случае с кондиционированием речь может идти, прежде всего, о корректировке температуры, влажности воздуха и, при необходимости, удалении все еще находящихся в воздухе растворителей.

Стекающая на сепарационных узлах 26 и теперь содержащая частицы избытка распыления сепарационная жидкость попадает внизу в сточные желоба 44а, 44b сепарационных узлов 26. Благодаря наклону сточных желобов 44а, 44b насыщенная сепарационная жидкость течет в направлении прорывов 52а, 52b в соответствующих торцевых стенках 50а, через них, а оттуда через лотки 54а, 54b для стекания в сборный желоб 34. Через сборный желоб 34 содержащая частицы избытка распыления сепарационная жидкость вытекает из камеры 2 окрашивания и может быть подана на очистку и регенерацию, при которой сепарационная жидкость освобождается от частиц избытка распыления, или на удаление.

На фиг.7 ссылочным обозначением 1082 в целом обозначена установка, с помощью которой сепарационная жидкость направляется на сепарационные узлы 26, и содержащая частицы избыточно распыленного лака сепарационная жидкость регенерируется для повторного использования. Вместо сепарационных узлов 26 могут быть также предусмотрены сепарационные узлы 126.

Установка 1082 содержит расположенный на фиг.7 слева резервуар 1084, в котором замешивается основная смесь сепарационной жидкости, которая содержит все компоненты, кроме обесклеивающей среды. Для этого резервуар 1084 может быть гидравлически соединен с несколькими бочками, в которых поставляются отдельные компоненты сепарационной жидкости. На фиг.7 в качестве примера показаны две таких бочки 1086а, 1086b, которые посредством оснащенных запорными клапанами 1088а, 1088b трубопроводов 1090а, 1090b соединены с резервуаром 1084.

Кроме того, установка 1082 содержит еще один резервуар 1092 для обесклеивающей среды, который, со своей стороны, посредством оснащенного запорным клапаном 1094 трубопровода 1096 является соединяемым с бочкой 1098, в которой поставляется обесклеивающая среда. Поставляемые бочки 1086а, 1086b и 1098 могут быть поставлены на погрузочную платформу 1100. Из резервуара 1084 ведет трубопровод 1102 к сборному трубопроводу 1104, который, со своей стороны, посредством трубопровода 1106 соединен с резервуаром 1092 для обесклеивающей среды. В трубопроводах 1102 и 1106 установлено по одному насосу 1108 или же 1110, с помощью которых содержимое соответствующего резервуара 1084 или же 1092 может дозировано нагнетаться в сборный трубопровод 1104.

Сборный трубопровод 1104 впадает в приемник 1112, в котором поступающий из резервуара 1084 основной материал и происходящая из резервуара 1092 обесклеивающая среда объединяются и перемешиваются.

Со своей стороны, приемник 1112 по оснащенному насосом 1114 трубопроводу 1116 сообщается с фильтром 1118 тонкой очистки, который сам по себе является известным. По нему проходит нагнетаемая насосом 1114 из приемника 1112 сепарационная жидкость, которая по оснащенному насосом 1120 разгрузочному трубопроводу 1122 снова покидает его.

Вниз по потоку от насоса 1120 отходит байпасный трубопровод 1124, который имеет первый участок 1126а, который ведет к входу самого по себе известного вискозиметра 1128, а также участок 1126b, который ведет от выхода вискозиметра 1128 к сборному трубопроводу 1104.

На первом участке 1126а байпасного трубопровода 1124 установлен приводимый в действие электромагнитом ИЗО клапан 1132, который питается током от также питающего энергией вискозиметр 1128 источника 1134 энергии. Кроме того, источник 1134 энергии служит в качестве источника энергии для электромагнита 1136 управляемого им клапана 1138, который отделяет сборный трубопровод 1104 от подводящего соответственно используемую жидкость-носитель трубопровода 1140 или соединяет оба трубопровода 1140, 1104 друг с другом. Трубопровод 1140 находится в соединении с не показанным резервуаром, в котором хранится жидкость-носитель. Вниз по потоку от места соединения к байпасному трубопроводу 1124 идущий от фильтра 1118 тонкой очистки разгрузочный трубопровод 1122 соединен с подводящим трубопроводом 1142, в котором расположен подпружиненный клапан 1144. Подводящий трубопровод 1142 делится на три рукава 114ба, 1146b, 1146с, в которых установлено по одному запорному клапану 1148а, 1148b, 1148с. Трубопроводные рукава 1146а, 1146b, 1146 с ведут к верхней стороне сепарационного узла 26.

Установка 1082 в совокупности содержит несколько подводящих трубопроводов 1142 с соответствующими рукавами 1146а, 1146b, 1146с, количество которых соответствует соответствующему количеству сепарационных узлов 26 сепарационного устройства 24.

От переливного желоба 40 каждого сепарационного узла 26 ведет отборный трубопровод 1150, который, со своей стороны, имеет запорный клапан 1152, к обратному трубопроводу 1154. Обратный трубопровод 1154 впадает в верхнее пространство 1156 приемника 1112, которое от его нижнего пространства 1158 отделен фильтром 1160 из нетканого материала. Фильтр 1160 из нетканого материала проводится над зеркалом находящейся в приемнике 1112 сепарационной жидкости и для этого выполнен в виде сматываемой с ролика 1162 ленты. Смотанный фильтр 1160 из нетканого материала принимается в сборном резервуаре 1164. Между пружинным клапаном 1144 и трубопроводными рукавами 1146а, 1146b, 1146 с подводящий трубопровод 1142 соединен с еще одним отборным трубопроводом 1166, в котором установлен запорный клапан 1168 и который ведет обратному трубопроводу 1154. Сточные желоба 44а, 44b, 144a, 144b каждого сепарационного узла 26 посредством собственного отборного трубопровода 1170 соединены с обратным трубопроводом 1154.

По другую сторону от впадения в подводящий трубопровод 1142 разгрузочный трубопровод 1122 ведет через возвратный участок 1172 к нижнему пространству 1158 приемника 1112, при этом на возвратном участке 1172 установлен подпружиненный запорный клапан 1174.

Описанная выше установка 1082 функционирует следующим образом:

Находящиеся в резервуарах 1084 или же 1092 компоненты в желательной пропорции по сборному трубопроводу 1104 транспортируются в нижнее пространство 1158 приемника 1112. Имеющаяся там сепарационная жидкость, наряду со свежесмешанной частью, также содержит очищенную сепарационную жидкость, что дальше будет подробно рассмотрено еще раз.

Находящаяся в нижнем пространстве 1158 приемника 1112 сепарационная жидкость проходит через фильтр 1118 тонкой очистки и по подводящему трубопроводу 1142 с рукавами 1146а, 1146b и 1146 с направляется к соответствующему сепарационному узлу 26.

Посредством насоса 1120 вниз по потоку от фильтра 1118 тонкой очистки сепарационная жидкость нагнетается с производительностью, при которой открывается подпружиненный клапан 1144 в подводящем трубопроводе 1142, например 20 литров в минуту.

Благодаря разделению подводящего трубопровода 1142 на рукава 1146а, 1146b, 1146с может быть произведена тонкая юстировка попадающего на соответствующее разгрузочное устройство 26 количества сепарационной жидкости. Для этого клапаны 1148а, 1148b, 1148с соответственно включаются таким образом, что сепарационная жидкость выдается на разгрузочное устройство 26 либо по одному, либо по двум, либо по всем трем трубопроводам 1146а, 1146b, 1146с. При необходимости, может быть также предусмотрено и больше чем три трубопроводных рукава 1146с клапанами 1148. Например, сепарационная жидкость покидает трубопроводные рукава 1146а, 1146b, 1146с с расходом от 0,2 до 0,3 литра в минуту. Расход на трубопроводный рукав 1146а, 1146b, 1146с может быть отрегулирован через их проходное поперечное сечение или используя клапаны 1148а, 1148b, 1148с, проходное поперечное сечение которых является регулируемым.

Если производительность насоса 1120 по отношению к запорному действию пружинного клапана 1144 в подводящем трубопроводе 1142 слишком велика, открывается подпружиненный запорный клапан 1174 в возвратном трубопроводе 1172, и сепарационная жидкость нагнетается от фильтра 1118 тонкой очистки в циркуляционном контуре назад к нижнему пространству 1158 приемника 1112. Например, запорный клапан 1174 открывается, если давление на него превышает 1 бар.

С помощью вискозиметра 1128 может быть измерена вязкость поступающей от фильтра 1118 тонкой очистки сепарационной жидкости. Для этого открывается магнитный клапан 1132, так что часть поступающей от фильтра 1118 тонкой очистки сепарационной жидкости попадает на вискозиметр 1128. Покидающая вискозиметр 1128 сепарационная жидкость по участку 1126b трубопровода снова подается в сборный трубопровод 1104, а по нему снова в нижнее пространство 1158 приемника 1112. Если измерение вязкости показывает, что сепарационная жидкость имеет слишком высокую вязкость, магнитный клапан 1138 может быть открыт, так что соответствующая жидкость-носитель из трубопровода 1140 попадает в сборный трубопровод 1104, в результате чего сепарационная жидкость в приемнике 1112 разбавляется и ее вязкость понижается.

Если вязкость сепарационной жидкости слишком мала, она может быть повышена посредством соответствующего изменения подачи компонентов из бочек, в которых они поставляются.

Поступающая из сточных желобов 44а, 44b, 144а, 144b сепарационного узла 26, содержащая частицы избыточно распыленного лака сепарационная жидкость по отборным трубопроводам 1170 и обратному трубопроводу 1154 направляется в верхнее пространство 1156 приемника 1112. Там, под действием силы тяжести, она проходит через фильтр 1160 из нетканого материала вниз в нижнее пространство 1158 приемника 1112, в которое она попадает отфильтрованной и в значительной степени освобожденной от частиц избыточно распыленного лака. При этом содержимые сепарационной жидкостью частицы избыточно распыленного лака остаются на фильтре 1160 из нетканого материала. Если имеющийся в приемнике 1112 участок фильтра 1160 из нетканого материала поглотил максимальное количество частиц избыточно распыленного лака и удовлетворительный результат фильтрации с соответствующим расходом сепарационной жидкости через фильтра 1160 из нетканого материала уже более не обеспечивается, фильтр 1160 из нетканого материала сматывается с ролика 1162 до тех пор, пока незагруженный участок фильтра 1160 из нетканого материала не будет отделять друг от друга пространства 1156 и 1158 приемника 1112. Соответствующий загруженный частицами избыточно распыленного лака участок фильтра 1160 из нетканого материала - как упомянуто выше - принимается в сборном резервуаре 1164.

В случае если фильтрующее действие фильтра 1160 из нетканого материала со временем ухудшается или в принципе недостаточно, чтобы задерживать также и мельчайшие частицы, они отфильтровываются фильтром 1118 тонкой очистки, так что в разгрузочный трубопровод 1122 попадает только в значительной степени очищенная и ненасыщенная сепарационная жидкость, а оттуда направляется к сепарационным узлам 26.

По отборным трубопроводам 1150 и 1170 могут опорожняться трубопроводы 1142 с рукавами 1146а, 1146b, 1146с и переливной желоб 40, 140 соответствующего сепарационного узла 26. Это может потребоваться, например, если нужно заменить сепарационную жидкость.

За счет установки 1082 сепарационная жидкость может быть использована в циркуляционном контуре, в котором расположено сепарационное устройство 24 с сепарационными узлами 26. При этом является возможным освобождать содержащую частицы избыточно распыленного лака сепарационную жидкость от них и снова подавать в циркуляционный контур.

Далее приводятся примеры состава сепарационной жидкости, которые на практике оказались пригодными, при этом данные в масс.% относятся к общему весу соответствующей сепарационной жидкости:

Пример 1

Основанная на воде жидкотекучая сепарационная жидкость, которая пригодна для сепарации лаков в растворителях или 2-компонентных лаков, имеет следующий состав:

62 масс.% вода;

35 масс.% моноэтиленгликоль;

1 масс.% этоксилат спирта жирного ряда (7ЕО);

2 масс.% 2-метилпентаметилендиамин.

Пример 2

Основанная на воде жидкотекучая сепарационная жидкость, которая пригодна для сепарации водоразбавляемых лаков, имеет следующий состав:

62 масс.% вода;

35 масс.% моноэтиленгликоль;

2 масс.% сульфат цинка гептагидрат;

0,7 масс.% этоксилат спирта жирного ряда (7ЕО);

0,3 вес.% дидецилдиаммонийхлорид.

Пример 3

Основанная на воде вязкая сепарационная жидкость, которая показала хорошие результаты при сепарации лаков в растворителях, а также 2-компонентных лаков, имеет следующий состав:

64,25 масс.% вода;

0,75 масс.% карбоксиметилцеллюлоза;

32 масс.% моноэтиленгликоль;

0,5 масс.% этоксилат спирта жирного ряда (7ЕО);

2,5 масс.% 2-метилпентаметилендиамин.

Пример 4

Основанная на воде вязкая сепарационная жидкость, которая показала хорошие результаты при сепарации водоразбавляемых лаков, имеет следующий состав:

62 масс.% вода;

35 масс.% моноэтиленгликоль;

2 масс.% сульфат цинка гептагидрат;

0,3 масс.% этоксилат спирта жирного ряда (7ЕО);

0,5 масс.% целлюлоза (натрозоль 250 HHR);

0,2 масс.% дидецилдиаммонийхлорид.

Пример 5

Основанная на масле сепарационная жидкость, которая показала хорошие результаты при сепарации лаков в растворителях, а также 2-компонентных лаков, имеет следующий состав:

83 масс.% грунтовочное масло 100/40°С;

14,5 масс.% олеиновая кислота;

2,5 масс.% 2-метилпентаметилендиамин.

Пример 6

Основанная на масле, пастообразная сепарационная жидкость, которая показала хорошие результаты при сепарации лаков в растворителях, а также 2-компонентных лаков, имеет следующий состав:

90 масс.% грунтовочное масло 120/40°С;

3,5 масс.% касторовое масло;

3,5 масс.% гидроксистеариновая кислота;

1,2 масс.% гидроксид лития;

1,8 масс.% 2-метилпентаметилендиамин.

Изобретение относится к способу и сепарационной жидкости для удаления твердых веществ из образующегося при окрашивании объектов избытка распыления. В способе избыток распыления захватывается потоком воздуха и транспортируется на омываемую сепарационной жидкостью сепарационную поверхность (42а, 42b), где большая часть по меньшей мере твердых веществ переходит в сепарационную жидкость, отводится ею и за счет осаждения удаляется из жидкости. Применяют сепарационную жидкость, которая содержит обесклеивающую среду и жидкость-носитель, при этом частицы избыточно распыленного лака обесклеиваются обесклеивающей средой. Технический результат - обеспечение эффективного удаления избытка распыления из воздуха камеры посредством сепарационной жидкости. 2 н. и 20 з.п.ф-лы, 7 ил., 6 пр.

1. Способ удаления твердых веществ из образующегося при окрашивании объектов избытка распыления, в котором избыток распыления захватывается потоком воздуха и транспортируется на омываемую сепарационной жидкостью сепарационную поверхность (42а, 42b), где большая часть по меньшей мере твердых веществ переходит в сепарационную жидкость, отводится ею и за счет осаждения удаляется из жидкости, отличающийся тем, что применяют сепарационную жидкость, которая содержит обесклеивающую среду и жидкость-носитель, при этом частицы избыточно распыленного лака обесклеиваются обесклеивающей средой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обесклеивающая среда является обесклеивающей средой на основе силикатов, предпочтительно слоистых силикатов, бентонитов, сепиолитов, глиноземов; на основе солей алюминия, предпочтительно солей алюминия, которые при нейтральных и щелочных водородных показателях образуют гидроксиды, предпочтительно сульфата алюминия, хлорида алюминия, нитрата алюминия; на основе солей цинка, предпочтительно солей цинка, которые при нейтральных и щелочных водородных показателях образуют гидроксиды, предпочтительно хлорида цинка, сульфата цинка; на основе солей железа, предпочтительно солей железа, которые при нейтральных и щелочных водородных показателях образуют гидроксиды, предпочтительно хлорида железа, сульфата железа; на основе солей кальция, предпочтительно хлорида кальция, нитрата кальция, ацетата кальция; на основе солей циркония, предпочтительно хлорида циркония, ацетата циркония; на основе полимеров, предпочтительно полиакриламидов, полиметакриламидов или продуктов конденсации меламина/формальдегида; или на основе аминов, предпочтительно диаминов, предпочтительно 2-метилпентаметилендиамина, этилендиамина.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что сепарационная жидкость содержит обесклеивающую среду в количестве от 0,1 до 20 масс.%, предпочтительно от 1 до 5 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что сепарационная жидкость в качестве жидкости-носителя содержит воду.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что сепарационная жидкость, кроме того, содержит один или несколько полярных, водорастворимых растворителей, предпочтительно этиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль или полипропиленгликоль.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что сепарационная жидкость содержит полярный водорастворимый растворитель в количестве от 1 до 60 масс.%, предпочтительно от 20 до 40 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что сепарационная жидкость, кроме того, содержит один или несколько смачивателей, предпочтительно неионные, анионные или катионные поверхностно-активные вещества, особо предпочтительно неионные поверхностно-активные вещества, предпочтительно этоксилаты спирта жирного ряда, пропоксилаты спирта жирного ряда.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что сепарационная жидкость содержит смачиватели в количестве от 0,1 до 5 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

9. Способ по п.4, отличающийся тем, что сепарационная жидкость, кроме того, содержит загустители, предпочтительно целлюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, метилэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, гидроксипропилэтилцеллюлозу, полисахариды, гуммиарабик, ксантан или модифицированный крахмал, особо предпочтительно карбоксиметилцеллюлозу.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что сепарационная жидкость содержит загустители в количестве от 0,1 до 5 масс.%, предпочтительно от 0,1 до 1 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

11. Способ по п.4, отличающийся тем, что сепарационная жидкость, кроме того, содержит консерванты, предпочтительно изотиазолины; четвертичные соединения аммония, такие как дидецилдиаммонийхлорид, диоктилдиаммонийхлорид; диметилолдиметилгидантоин; бромохлородиметилгидантоин или бисоксазолидин; предпочтительно в количестве от 0,5 до 10 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что сепарационная жидкость в качестве жидкости-носителя содержит масло.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что сепарационная жидкость, кроме того, содержит стабилизирующие средства, предпочтительно в виде органических кислот, предпочтительно в виде кислот жирного ряда, особо предпочтительно в виде олеиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты или гидроксистеариновой кислоты в количестве от 0,1 до 15 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

14. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что сепарационная жидкость, кроме того, содержит кислоту жирного ряда в количестве от 1 до 30 масс.%, предпочтительно от 3 до 20 масс.% от общей массы сепарационной жидкости, предпочтительно олеиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту или гидроксистеариновую кислоту.

15. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что сепарационная жидкость, кроме того, содержит гидроксид металла, предпочтительно гидроксид натрия, гидроксид калия или гидроксид лития в количестве от 1 до 5 масс.% от общей массы сепарационной жидкости.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что вязкость сепарационной жидкости, измеренная с помощью сливной воронки по DIN EN ISO 2431, немецкая редакция EN ISO 2431: 1996, от 1996 г., со сливным отверстием диаметром 6 мм, составляет от 2 до 100 секунд, предпочтительно от 5 до 20 секунд и особо предпочтительно 10,5 секунд.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что сепарационная жидкость является электрически проводящей и избыточно распыленный лак ионизируют с помощью электродного устройства (56, 156) и сепарируют на сепарационной поверхности (42а, 42b), при этом электродное устройство (56, 156) соединено с первым полюсом источника (174) высокого напряжения, а сепарационная поверхность (42а, 42b) соединена со вторым полюсом источника (174) высокого напряжения.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкость-носитель и обесклеивающую среду подают в приемник (1112) независимо друг от друга.

19. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержащую избыточно распыленный лак сепарационную жидкость регенерируют и используют повторно.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что регенерация происходит посредством фильтрации, которая содержит по меньшей мере одну ступень (1118; 1160) фильтрования.

21. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют вязкость подводимой на сепарационную поверхность (42а, 42b) сепарационной жидкости.

22. Сепарационная жидкость для удаления твердых веществ из образующегося при окрашивании объектов избытка распыления, отличающаяся тем, что сепарационная жидкость имеет признаки сепарационной жидкости по одному из пп.1-17.