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Dokumentenidentifikation DE102007022123A1 20.12.2007
Titel Vorrichtung zur Abscheidung von Lackpartikeln
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70327 Stuttgart, DE
Erfinder Günes, Mehmet, 75365 Calw, DE
DE-Anmeldedatum 11.05.2007
DE-Aktenzeichen 102007022123
Offenlegungstag 20.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse B05B 15/04(2006.01)A, F, I, 20070511, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B03C 5/02(2006.01)A, L, I, 20070511, B, H, DE   B01D 35/06(2006.01)A, L, I, 20070511, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Lackpartikeln in einem Behälter (2), insbesondere einem Becken, der beziehungsweise das aufzubereitende Lackabwasser (4) enthält, mit einer umlaufenden und in das Lackabwasser eingetauchten Abscheideelektrode (16), die mit einer ebenfalls in das Lackabwasser (4) eingetauchten Gegenelektrode (15) zusammenwirkt.
Um eine Vorrichtung zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist, ist die Abscheideelektrode (16) als unbeschichbares Filterband ausgeführt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Lackpartikeln in einem Behälter, insbesondere einem Becken, der beziehungsweise das aufzubereitendes Lackabwasser enthält, mit einer umlaufenden und in das Lackwasser eingetauchten Abscheideelektrode, die mit einer ebenfalls in das Lackabwasser eingetauchten Gegenelektrode zusammenwirkt.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 20 566 A1 ist eine Vorrichtung zur elektrolytischen Abscheidung von im Auswaschwasser einer Lackierkabine vorhandenem Lack bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist eine umlaufende und in das Auswaschwasser eingetauchte Abscheideelektrode, ferner eine ebenfalls in das Auswaschwasser eingetauchte gegengepolte und einen Abstand zur Abscheideelektrode aufweisende Gegenelektrode, sowie einen Schaber zur Entnahme des auf der Abscheideelektrode als Lackbelag abgeschiedenen Lackes von der Abscheideelektrode auf. Damit mit einer derartigen Vorrichtung auch Auswaschwasser mit geringen Lackkonzentrationen wirtschaftlich gereinigt werden können, ist die Gegenelektrode im Bereich der eingetauchten Abscheideelektrode etwa konzentrisch um die Abscheideelektrode herum geführt und bildet mit ihr einen Spülspalt aus, der ständig mit frischem, das heißt noch unbehandeltem Auswaschwasser beaufschlagbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist die Abscheideelektrode als stromleitendes und in Umlaufrichtung umlaufendes Endlosband ausgeführt, das beispielsweise metallisch, ein nicht leitendes Band mit aufgepresstem Metallgeflecht oder eine poröse Membran auf metallischem Untergrund sein kann. Die als Endlosband ausgeführte Abscheideelektrode kann so gestaltet sein, dass das ganze Band unter elektrischer Spannung steht und gegenüber der Umgebung isoliert ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 21 62 696 ist ein Verfahren zum Ausfällen von Lack aus dem Spülwasser von nach dem Elektrophorese-Verfahren arbeitenden Lackieranlagen bekannt, bei dem im Spülwasser ein Stromfluss zwischen mindestens einer Anode und einer Kathode hergestellt wird, wodurch sich die Lackteilchen an der Anode sammeln. Danach wird der Stromfluss durch Umpolung umgekehrt, wodurch der angesammelte Lack von dem jetzt als Kathode wirkenden Pol abgestoßen wird, aufgrund seines spezifischen Gewichts aufschwimmt und abgeschöpft werden kann. Aus der internationalen Veröffentlichung WO 92/13644 ist ein Verfahren zur Kontinuierlichen Abscheidung und Wiedergewinnung von wasserverdünnbaren Lacken aus dem Umlaufwasser von Spritzkabinen mittels Elektroabscheidung in einem Gleichstromkreis bekannt. Aus den deutschen Patentschriften DE 103 42 512 B3 und DE 10 2004 029 894 B3 ist eine Vorrichtung zum elektrolytischen Behandeln von elektrisch gegeneinander isolierten, elektrisch leitfähigen Strukturen auf Oberflächen von bandförmigem Behandlungsgut bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 00 400 A1 ist eine Spritzkabine bekannt, in der ein umlaufendes Endlos-Filterband mittels Führungsrollen so geführt ist, dass es einerseits die Rückwand des Spritzraums abdeckt und andererseits durch eine Auswascheinrichtung geführt wird. Die Auswascheinrichtung weist gegen das Filterband gerichtete Spritzdüsen und ein Auffangbecken auf. In der europäischen Patentanmeldung EP 0 319 076 A2 ist ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser beschrieben, das beim Waschen der Abluft von Farb- und Lackspritzkabinen anfällt. Das von einer Niederschlagelektrode abfließende Abwasser gelangt in einen Abscheider, wo die Farbstoffpartikel und Lösungsmittel durch Dichtetrennung aus dem Wasser abgeschieden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zur Abscheidung von Lackpartikeln in einem Behälter, insbesondere einem Becken, der beziehungsweise das aufzubereitendes Lackabwasser enthält, mit einer umlaufenden und in das Lackwasser eingetauchten Abscheideelektrode, die mit einer ebenfalls in das Lackabwasser eingetauchten Gegenelektrode zusammenwirkt, dadurch gelöst, dass die Abscheidelektrode als unbeschichtbares Filterband ausgeführt ist. Das Filterband ermöglicht den Durchtritt von Partikeln, die im Lackabwasser enthalten sind. Die im Lackabwasser enthaltenen Lackpartikel bleiben durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden an dem Filterband haften. Dadurch wird ein besonders effektiver Trennvorgang ermöglicht, und zwar ohne chemische Zusätze.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Behälter eine Umwälzpumpe angeschlossen ist. Die Umwälzpumpe dient vorzugsweise dazu, in dem Behälter eine Strömung zu erzeugen, die an dem Filterband vorbei oder durch das Filterband hindurch verläuft.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzpumpe, zum Beispiel mit Hilfe von Rohrleitungen, so an den Behälter angeschlossen ist, dass in dem Lackabwasser eine Strömung durch das Filterband hindurch erzeugt wird. Wenn das Lackabwasser durch das Filterband hindurch strömt, dann werden die Lackpartikel von der als Filterband ausgeführten Abscheideelektrode angezogen und bleiben daran haften. Dabei wird an dem Filterband eine Schicht aus Lackpartikeln gebildet, die anschließend außerhalb des Behälters entfernt wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Schaber und einem Abfallbehälter und

2 eine ähnliche Vorrichtung wie in 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem zusätzlichen Anschluss für einen Filtratbehälter.

In 1 ist eine Vorrichtung 1 schematisch dargestellt, die dazu dient, Lackpartikel mit Hilfe von Elektrolyse beziehungsweise Elektrophorese aus Lackabwasser zu entfernen. Als Elektrophorese wird die Wanderung elektrisch geladener Teilchen in einem elektrischen Feld bezeichnet. Sie heißt bei negativ geladenen Teilchen auch Anaphorese und bei positiv geladenen Teilchen Kataphorese.

Die Vorrichtung 1 umfasst einen Behälter 2 mit Lackabwasser 4. Der Flüssigkeitsspiegel des Lackabwassers 4 ist mit 5 bezeichnet. Das Lackabwasser 4 gelangt durch einen Zulauf 6 in den Behälter 2 und wird durch den Ablauf 7 entfernt. Ablauf 7 und Zulauf 6 können auch vertauscht werden.

Der Behälter 2 weist oben eine Öffnung 10 auf, oberhalb der eine Spannungsquelle 12 angedeutet ist. Von der Spannungsquelle 12 gehen zwei Elektroden 14 und 15 aus. Die Elektrode 15 erstreckt sich senkrecht zu dem Flüssigkeitsspiegel 5 des Lackabwassers 4 und ist mit ihrem freien Ende in das Lackabwasser 4 eingetaucht. Die Elektrode 15 wird auch als Gegenelektrode bezeichnet. Die Elektrode 14 steht in elektrischer Verbindung mit einem Filterband 16, das vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Material gebildet ist. Bei dem elektrisch leitenden Material des Filterbands 16 handelt es sich zum Beispiel um ein unbeschichtbares Drahtgeflecht. Durch die elektrische Verbindung mit der Elektrode 15 wirkt das Filterband 16 als Abscheideelektrode. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Filterband 16 für das Lackabwasser 4 durchlässig.

Das Filterband 16 erstreckt sich teilweise um eine angetriebene Rolle 20 herum. Die angetriebene Rolle 20 ist zum Beispiel durch einen (nicht dargestellten) Motor drehbar angetrieben. Das Filterband 16 ist als Endlosband ausgeführt und erstreckt sich um weitere Rollen 21, 22, 23 und 24 herum. Die beiden Rollen 21 und 22 sind beide in dem Lackwasser 4 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 5 angeordnet. Die Rolle 23 ist zu einem kleinen Anteil in das Lackabwasser 4 eingetaucht. Die angetriebene Rolle 20 und die Rolle 24 sind beide außerhalb des Behälters 2 angeordnet.

Zwischen den beiden in dem Lackabwasser 4 angeordneten Rollen 21, 22 erstreckt sich ein Filterbandabschnitt 26 parallel zu einem Boden 28 des Behälters 2. Der Filterbandabschnitt 26 ist in der Nähe des Bodens 28 im Wirkbereich einer Umwälzpumpe 30 angeordnet. Die Umwälzpumpe 30 ist über Rohrleitungsstücke 31 und 32 an den Behälter 2 angeschlossen. Die Rohrleitungsstücke 31, 32 erstrecken sich durch den Boden 28 des Behälters 2 hindurch und sind so angeordnet, dass sich im Betrieb der Umwälzpumpe 30 in dem Behälter 2 im Lackabwasser 4 eine Strömung ergibt, die durch den Filterbandabschnitt 26 hindurch verläuft.

Im Betrieb der Vorrichtung 1 wird durch die Spannungsquelle 12 und die Elektrode 14 eine Spannung auf das Filterband 16 aufgebracht. Das Lackabwasser 4 wird über die Elektrode 15 mit einer gegenpoligen Spannung geladen. Die angelegte Spannung führt dazu, dass in dem Lackabwasser 4 enthaltene Lackpartikel von dem Filterband 16 angezogen werden. Dieser Effekt wird durch das durchlässig ausgeführte Filterband 16 deutlich verstärkt. Darüber hinaus werden von dem Filterband Verunreinigungen, die im Lackabwasser 4 enthalten sind, aufgenommen.

Die angezogenen Lackpartikel bilden auf dem Filterband 16 eine Schicht, die außerhalb des Behälters 2 mit Hilfe eines Schabers 35 entfernt werden, der im Umschlingungsbereich der Rolle 24 an dem Filterband 16 angreift. Die von dem Filterband 16 abgeschabten Lackbestandteile und die Verunreinigungen werden in einem Abfallbehälter 36 gesammelt, der unter der Rolle 24 beziehungsweise dem Schaber 35 angeordnet ist.

In 2 ist eine Vorrichtung 41 schematisch dargestellt, die der in 1 dargestellten Vorrichtung 1 ähnelt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der 1 verwiesen. Im Folgenden wird hauptsächlich auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.

Bei der in 2 dargestellten Vorrichtung 41 ist unter der Rolle 24 beziehungsweise dem Schaber 35 ein Lackbehälter 46 angeordnet, der nur zur Aufnahme der Lackbestandteile dient. Darüber hinaus ist an dem Behälter 2 im Unterschied zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel ein Anschlussstutzen 48 vorgesehen. Der Anschlussstutzen 48 dient dazu, den Behälter 2 mit einem Filtratbehälter 47 zu verbinden, der dazu dient, das Filtrat aus dem Behälter 2, nach dem Abscheiden der Lackpartikel in den Lackbehälter 46, aufzunehmen.

Das Filterband ist unbeschichtbar, so dass der Lack allein aufgrund der anliegenden elektrischen Spannung an dem Filterband haftet und ohne großen Aufwand später abgeschabt werden kann. Es ist auch möglich, das Filterband einseitig mit Kunststoff zu beschichten, so dass der Lack nur an der Außenseite des Filterbands anhaften kann. Dies hat den Vorteil, dass die Rollen nicht mit Lack verunreinigt werden können.


Anspruch[de]
Vorrichtung zur Abscheidung von Lackpartikeln in einem Behälter (2), insbesondere einem Becken, der beziehungsweise das aufzubereitendes Lackabwasser (4) enthält, mit einer umlaufenden und in das Lackabwasser eingetauchten Abscheideelektrode (16), die mit einer ebenfalls in das Lackabwasser (4) eingetauchten Gegenelektrode (15) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideelektrode (16) als unbeschichtbares Filterband ausgeführt ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Behälter (2) eine Umwälzpumpe (30) angeschlossen ist. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzpumpe (30), zum Beispiel mit Hilfe von Rohrleitungen (31, 32), so an den Behälter (2) angeschlossen ist, dass in dem Lackabwasser (4) eine Strömung durch das Filterband (16) hindurch erzeugt wird.






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