Procedimiento y dispositivo para la precipitación de exceso de pulverización así como instalación con el mismo.

Procedimiento para la precipitación de exceso de pulverización a partir del aire de escape de cabina cargado con exceso de pulverización de instalaciones de recubrimiento, en particular de instalaciones de pintura, en el que el exceso de pulverización se absorbe por un flujo de aire y se guía hacia un dispositivo

(38) de precipitación de funcionamiento electrostático, en el que precipita una gran parte al menos de los sólidos a partir del exceso de pulverización sobre al menos una superficie (42) de precipitación, sobre la que está colocado un agente separador, caracterizado porque como agente separador sobre la al menos una superficie (42) de precipitación se genera una capa (62) de hielo.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11008638.

Solicitante: Eisenmann AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: TÜBINGER STRASSE 81 71032 BÖBLINGEN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHAFER, MICHAEL, SCHULZE, HERBERT, SWOBODA,WERNER, PREUSSNER,MARKUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION;... > Partes constitutivas de instalaciones o de aparatos... > B05B15/12 (Cabinas de pulverización)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > B01D46/00 (Filtros o procedimientos especialmente modificados para la separación de partículas dispersas en gases o vapores (elementos filtrantes B01D 24/00 - B01D 35/00; sustancia filtrante B01D 39/00; su regeneración en el exterior de los filtros B01D 41/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > SEPARACION DE SOLIDOS POR UTILIZACION DE LIQUIDOS... > SEPARACION MAGNETICA O ELECTROSTATICA DE MATERIALES... > Separación por efecto electrostático de partículas... > B03C3/68 (Sistemas de control)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > SEPARACION DE SOLIDOS POR UTILIZACION DE LIQUIDOS... > SEPARACION MAGNETICA O ELECTROSTATICA DE MATERIALES... > Separación por efecto electrostático de partículas... > B03C3/74 (Limpieza de los electrodos)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > SEPARACION DE SOLIDOS POR UTILIZACION DE LIQUIDOS... > SEPARACION MAGNETICA O ELECTROSTATICA DE MATERIALES... > Separación por efecto electrostático de partículas... > B03C3/08 (caracterizadas por la presencia de electrodos planos fijos, con la superficie plana paralela a la corriente de gas)

PDF original: ES-2465115_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para la precipitacion de exceso de pulverizacion asi como instalacion con el mismo.

La invencion se refiere a un procedimiento para la precipitacion de exceso de pulverizacion a partir del aire de escape de cabina cargado con exceso de pulverizacion de instalaciones de recubrimiento, en particular de instalaciones de pintura, en el que el exceso de pulverizacion se absorbe por un flujo de aire y se guia hacia un dispositivo de precipitacion de funcionamiento electrostatico, en el que precipita una gran parte al menos de los solidos a partir del exceso de pulverizacion sobre al menos una superficie de precipitacion, sobre la que esta colocado un agente separador.

La invencion se refiere ademas a un dispositivo para la precipitacion de exceso de pulverizacion a partir del aire de escape de cabina cargado con exceso de pulverizacion de instalaciones de pintura con

a) al menos una superficie de precipitacion, a lo largo de la cual puede guiarse el aire de escape de cabina y que esta unida con un polo de una fuente de alta tension;

b) un modulo de electrodo dispuesto en el flujo de aire, que esta asociado a la superficie de precipitacion y esta unido con el otro polo de la fuente de alta tension.

La invencion se refiere ademas a una instalacion para el recubrimiento, en particular para la pintura de objetos, en particular de carrocerias de vehiculos, con

a) una cabina de recubrimiento, en la que puede aplicarse un material de recubrimiento a los objetos y a traves de la que puede conducirse un flujo de aire que absorbe y evacua las particulas de exceso de pulverizacion del material de recubrimiento producidas;

b) un dispositivo de precipitacion de funcionamiento electrostatico.

En la aplicacion manual o automatica de pinturas sobre objetos, un flujo parcial de la pintura, que por lo general contiene tanto cuerpos solidos y/o agentes aglutinantes como disolventes, no se aplica sobre el objeto. Este flujo parcial se denomina en el campo tecnico "exceso de pulverizacion" (overspray) . Ademas, los terminos exceso de pulverizacion, particulas de exceso de pulverizacion o solidos de exceso de pulverizacion se entienden siempre en el sentido de un sistema disperso, como una emulsion o una suspension o una combinacion de las mismas. El exceso de pulverizacion se capta por el flujo de aire en la cabina de pintura y se suministra a una precipitacion, de modo que el aire, dado el caso tras un acondicionamiento adecuado, puede volver a conducirse al interior de la cabina de recubrimiento.

En particular, en instalaciones con un mayor consumo de pintura, por ejemplo en instalaciones para pintar carrocerias de vehiculos, se utilizan preferiblemente sistemas de precipitacion en humedo. En el caso de los precipitadores en humedo conocidos en el mercado fluye agua junto con el aire de escape de cabina procedente de arriba hacia una boquilla que acelera la circulacion de aire. En esta boquilla tiene lugar un remolino del aire de escape de cabina que la atraviesa, con el agua. En esta operacion, las particulas de exceso de pulverizacion pasan en su mayor parte al agua, de modo que el aire abandona el precipitador en humedo esencialmente depurado y las particulas de exceso de pulverizacion de pintura se encuentran desnaturalizadas en el agua. Entonces pueden recuperarse de la misma o eliminarse.

En los precipitadores en humedo conocidos se requiere relativamente mucha energia para la recirculacion de las cantidades de agua necesarias, muy grandes. El tratamiento del agua de lavado es muy costoso debido al elevado uso de sustancias quimicas aglutinantes y desnaturalizadoras de la pintura y a la eliminacion del lodo de pintura. Ademas, por el contacto intenso con el agua de lavado, el aire absorbe mucha humedad, lo que a su vez en la recirculacion de aire tiene como consecuencia un elevado consumo de energia para el tratamiento del aire.

En cambio, en el caso de los dispositivos conocidos en el mercado del tipo mencionado al principio y tambien en un procedimiento, un dispositivo y una instalacion del tipo mencionado al principio, que se conocen por el documento DE 10 2008 046 409 A1, la precipitacion se realiza en seco, ionizando mediante el modulo de electrodo las particulas de exceso de pulverizacion de pintura arrastradas por el aire de escape de cabina que fluye pasando por el mismo y, debido al campo electrico formado entre la superficie de precipitacion y el modulo de electrodo, migrando las mismas hacia la superficie de precipitacion, sobre la que precipitan. Entonces, las particulas de exceso de pulverizacion de pintura que se adhieren a la superficie de precipitacion pueden rascarse y evacuarse, por ejemplo de manera mecanica, de la misma.

El efecto de depuracion de este tipo de precipitadores es muy elevado. Sin embargo, para un funcionamiento continuo siempre tiene que tenerse en cuenta que entre la superficie de precipitacion y el modulo de electrodo pueda formarse un campo electrico lo suficientemente intenso, lo que solo es posible hasta un determinado grosor de capa de exceso de pulverizacion de pintura sobre la superficie de precipitacion, porque una capa de este tipo actua de manera aislante. Sin embargo, la necesaria retirada continuada del exceso de pulverizacion de pintura de la superficie de precipitacion esta relacionada con medidas muy complejas desde el punto de vista constructivo y puede ser susceptible de fallos. Ademas puede ocurrir que el exceso de pulverizacion reaccione, se endurezca o se seque sobre la superficie de precipitacion de tal manera que este ya no pueda retirarse mediante un simple rascado de la superficie de precipitacion.

Por tanto, el objetivo de la presente invencion es proporcionar un procedimiento, un dispositivo de precipitacion y una instalacion del tipo mencionado al principio, que tengan en cuenta estos problemas.

Este objetivo se soluciona con el procedimiento del tipo mencionado al principio porque como agente separador sobre la al menos una superficie de precipitacion se genera una capa de hielo.

Por tanto, segun la invencion se utiliza hielo como capa separadora entre la superficie de precipitacion y el exceso de pulverizacion, de modo que este no puede entrar en contacto directo con la superficie de precipitacion. El uso de hielo como capa separadora de este tipo se basa en el conocimiento de que una capa de hielo sobre la superficie de precipitacion no afecta al campo electrico y puede retirarse de la superficie de precipitacion con medios relativamente sencillos junto con particulas de exceso de pulverizacion, cuando sea necesario.

A este respecto es conveniente que tras un periodo de tiempo de trabajo se retire una capa de hielo con solidos precipitados presente sobre la al menos una superficie de precipitacion y se genere una capa de hielo nueva sobre la al menos una superficie de precipitacion. De este modo puede prescindirse de un rascado continuado del exceso de pulverizacion. El periodo de tiempo de trabajo puede ascender a aproximadamente 2 horas, aproximadamente 4 horas, aproximadamente 6 horas, aproximadamente 8 horas, aproximadamente 10 horas o aproximadamente 12 horas. En caso de una carga mas reducida del agente separador con exceso de pulverizacion tambien es posible un periodo de tiempo de trabajo mas largo de hasta varios dias, siempre que el efecto de aislamiento del exceso de pulverizacion no influya en la formacion de las lineas de flujo de tal manera que ya no sea posible un funcionamiento correcto del dispositivo de precipitacion.

Es ventajoso que como superficie de precipitacion se utilice un area de superficie de una placa de precipitacion.

La superficie de la placa de precipitacion puede enfriarse ventajosamente de manera eficaz si se utiliza una placa de precipitacion que comprende uno o varios elementos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la precipitacion de exceso de pulverizacion a partir del aire de escape de cabina cargado con exceso de pulverizacion de instalaciones de recubrimiento, en particular de instalaciones de pintura, en el que el exceso de pulverizacion se absorbe por un flujo de aire y se guia hacia un dispositivo (38) de precipitacion de funcionamiento electrostatico, en el que precipita una gran parte al menos de los solidos a partir del exceso de pulverizacion sobre al menos una superficie (42) de precipitacion, sobre la que esta colocado un agente separador, caracterizado porque como agente separador sobre la al menos una superficie (42) de precipitacion se genera una capa (62) de hielo.

2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque tras un periodo de tiempo de trabajo se retira una capa (62) de hielo con solidos precipitados presente sobre la al menos una superficie (42) de precipitacion y se genera una capa (62) de hielo nueva sobre la al menos una superficie (42) de precipitacion.

3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque como al menos una superficie (42) de precipitacion se utiliza un area de superficie de una placa (40) de precipitacion.

4. Procedimiento segun la reivindicacion 3, caracterizado porque se utiliza una placa (40) de precipitacion que comprende uno o varios elementos (140) Peltier.

5. Procedimiento segun la reivindicacion 3 o 4, caracterizado porque se conduce un medio refrigerante a traves de la placa (40) de precipitacion.

6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, caracterizado porque para generar la capa (62) de hielo sobre la al menos una superficie (42) de precipitacion se conduce medio refrigerante enfriado a traves de la placa (40) de precipitacion, para enfriar la placa (40) de precipitacion de tal manera que se deposita agua procedente de la atmosfera que rodea la placa (40) de precipitacion como capa (62) de hielo sobre la al menos una superficie (42) de precipitacion.

7. Procedimiento segun la reivindicacion 5 o 6, caracterizado porque para retirar una capa (62) de hielo con solidos precipitados de la al menos una superficie (42) de precipitacion se conduce medio refrigerante calentado a traves de la placa (40) de precipitacion, para calentar la placa (40) de precipitacion de tal manera que se derrite el hielo sobre la al menos una superficie (42) de precipitacion al menos en el lado de la capa de hielo dirigido hacia la superficie (42) de precipitacion.

8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el medio refrigerante en la generacion de la capa (62) de hielo se conduce en un circuito (120) con un modulo (82) de compresor y un modulo

(92) de evaporador.

9. Procedimiento segun la reivindicacion 8, caracterizado porque el medio refrigerante se guia entre el modulo

(82) de compresor y el modulo (92) de evaporador a traves del serpentin (86) de intercambiador de calor de un intercambiador (88) de calor.

10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, caracterizado porque el aire de cabina liberado de solidos se conduce a traves del intercambiador (88) de calor.

11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el medio refrigerante para calentar la al menos una superficie (42) de precipitacion se conduce partiendo del modulo (82) de compresor pasando por el modulo (92) de evaporador hacia la placa (40) de precipitacion.

12. Procedimiento segun la reivindicacion 11, caracterizado porque el medio refrigerante tambien se guia pasando por el intercambiador (88) de calor.

13. Dispositivo para la precipitacion de exceso de pulverizacion a partir del aire de escape de cabina cargado con exceso de pulverizacion de instalaciones de pintura con a) al menos una superficie (42) de precipitacion, a lo largo de la cual puede guiarse el aire de escape de cabina y que esta unida con un polo de una fuente (46) de alta tension;

b) un modulo (44) de electrodo dispuesto en el flujo de aire, que esta asociado a la superficie (42) de precipitacion y esta unido con el otro polo de la fuente (46) de alta tension,

caracterizado porque

c) estan previstos medios a traves de los cuales puede generarse una capa (62) de hielo como agente separador sobre la al menos una superficie (42) de precipitacion.

14. Dispositivo segun la reivindicacion 13, caracterizado porque comprende un modulo (64, 78, 140; 64, 78', 140) , por medio del cual puede generarse una capa (62) de hielo nueva sobre la al menos una superficie (42) de precipitacion y/o puede retirarse una capa (62) de hielo con solidos precipitados presenta sobre la al menos una superficie (42) de precipitacion.

15. Dispositivo segun la reivindicacion 13 o 14, caracterizado porque la al menos una superficie (42) de precipitacion es un area de superficie de una placa (40) de precipitacion.

16. Dispositivo segun la reivindicacion 15, caracterizado porque la placa (40) de precipitacion comprende uno o varios elementos (140) Peltier.

17. Dispositivo segun la reivindicacion 15 o 16, caracterizado porque en el interior de la placa (40) de precipitacion discurre un conducto (64) de refrigeracion, a traves del cual puede conducirse un medio refrigerante.

18. Dispositivo segun la reivindicacion 17, caracterizado porque el medio refrigerante puede conducirse al menos temporalmente en un circuito (120) con un modulo (82) de compresor y un modulo (92) de evaporador, que esta unido con el conducto (64) de refrigeracion.

19. Dispositivo segun la reivindicacion 18, caracterizado porque entre el modulo (82) de compresor y el modulo (92) de evaporador esta dispuesto un intercambiador (88) de calor con un serpentin (86) de intercambiador de calor, a traves del cual puede conducirse un medio refrigerante procedente del modulo (82) de compresor.

20. Dispositivo segun la reivindicacion 19, caracterizado porque un trayecto (132) de circulacion del aire de cabina liberado de solidos pasa a traves del intercambiador (88) de calor.

21. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque esta presente un conducto (96) de derivacion que puede conectarse adicionalmente a traves de valvulas (98, 100) , a traves del cual puede conducirse el medio refrigerante al menos temporalmente partiendo del modulo (82) de compresor pasando por el modulo (92) de evaporador hacia el conducto (64) de refrigeracion de la placa (40) de precipitacion.

22. Dispositivo segun la reivindicacion 21, caracterizado porque el conducto (96) de derivacion discurre de tal manera que el medio refrigerante tambien puede conducirse pasando por el intercambiador (88) de calor hacia el conducto (64) de refrigeracion de la placa (40) de precipitacion.

23. Instalacion para el recubrimiento, en particular para la pintura de objetos, en particular de carrocerias (4) de vehiculos, con a) una cabina (2) de recubrimiento, en la que puede aplicarse un material de recubrimiento a los objetos (4) y a traves de la que puede conducirse un flujo de aire que absorbe y evacua las particulas de exceso de pulverizacion del material de recubrimiento producidas;

b) un dispositivo (38) de precipitacion de funcionamiento electrostatico,

caracterizada porque c) el dispositivo (38) de precipitacion electrostatico esta configurado segun una de las reivindicaciones 13 a 22.