Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Trocknungs- und/oder Härtungsanlage, die insbesondere
zum Trocknen und/oder Härten von lackierten und/oder geklebten Werkstücken dient.
Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Durchlauftrockner, Durchlaufhärtungsanlagen,
Kammertrockner und Kammerhärtungsanlagen, in denen geklebte und/oder lackierte Karosserien
bzw. Karosserieteile getrocknet und/oder gehärtet werden können. Ferner betrifft die
Erfindung eine Lackieranlage mit einer solchen Trocknungs- und/oder Härtungsanlage.
[0002] Aus der
DE 29 45 914 A1 ist eine Lackieranlage mit Lackspritzkabinen bekannt, der eine mit Heißluft beschickte
Trockenanlage für die lackierten Werkstücke nachgeschaltet ist. Die Lackieranlage
ist ständig von einem temperierten Frisch- oder Mischluftstrom durchströmt, deren
mit Farbnebel angereicherte Ablüfte durch eine mit Umlaufwasser betriebene Waschvorrichtung
gereinigt werden. Ferner ist eine Wärmepumpe zur Energierückgewinnung vorgesehen,
die einen Wasserbehälter als Wärmespeicher aufweist, wobei ein Sammelbehälter für
das Umlaufwasser der Lackspritzkabinen zugleich als Wärmespeicher für die Wärmepumpe
dient. Die Wärmepumpe dient hierbei auch zur Energieversorgung der Trockenanlage.
Die bekannte Wärmepumpe ist hierbei als motorbetriebene Wärmepumpe ausgestaltet.
[0003] Die aus der
DE 29 45 914 A1 bekannte Trockneranlage, die der Lackieranlage nachgeschaltet ist, hat den Nachteil,
dass eine große Frischluftmenge erforderlich ist, um den Anforderungen zur Vermeidung
einer Lösemittelanreicherung und zur Sicherstellung einer Abdichtung nach außen zu
entsprechen. Das Aufheizen dieser Frischluftmenge führt zu einem hohen Energiebedarf.
Somit ist der Betrieb der Trocknungsanlage mit einem hohen Energiebedarf und somit
mit hohen Kosten verbunden.
[0004] Die
US 3,947,235 offenbart eine Trocknungsanlage für lackierte Werkstücke gemäß dem Oberbegriff des
ersten Anspruchs, in der es Luftschleusen mit einem Fluidstromvorhang gibt, der mit
einem Gemisch aus Frischluft und vorbehandelter Abluft erzeugt wird.
Darstellung der Erfindung
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trocknungs- und/oder Härtungsanlage sowie eine
Lackieranlage mit solch einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage zu schaffen, die
einen optimierten Energieverbrauch ermöglicht.
[0006] Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Trocknungs- und/oder Härtungsanlage
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Lackieranlage mit den Merkmalen des Anspruchs
13 gelöst.
[0007] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
möglich.
[0008] In vorteilhafter Weise können die Frischluftmenge und die Abluftmenge optimiert werden.
Hierbei ist es auch möglich, dass die Abluftmenge, die aus einer Zone ausgeleitet
wird, ganz oder teilweise in die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage zurückgeführt
wird. Die Abluftmenge kann dadurch ganz oder teilweise als Umluftmenge dienen.
[0009] Vorteilhaft ist es, wenn zumindest eine hinsichtlich ihres Durchsatzes verstellbare
Ventilatoreinheit vorgesehen ist, die der Zone zugeordnet ist. Vorteilhaft steuert
die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung die Ventilatoreinheit an und regelt
den Durchsatz, um die in die Zone einleitbare Frischluftmenge und/oder die aus der
Zone ausleitbare Abluftmenge bedarfsgerecht einzustellen. Hierbei kann eine Ventilatoreinheit
mit mehreren ggf. unterschiedlichen Ventilatoren vorgesehen und einer Zone zugeordnet
sein. Mehrere Ventilatoren können unabhängig voneinander angesteuert und in der Art
einer einfachen Ein/Aus-Regelung einzeln geschaltet werden. Die mehreren, einzeln
schaltbaren Ventilatoren funktionieren gemeinsam bevorzugt wie eine stufenweise geregelte
Ventilatoreinheit. Ferner können mehrere Zonen vorgesehen sein, denen jeweils eine
oder mehrere Ventilatoreinheiten zugeordnet sind. Außerdem ist es möglich, dass eine
Ventilatoreinheit für mehrere Zonen dient. Durch den Einsatz einer Ventilatoreinheit
mit wenigstens einem frequenzgeregelten Ventilator ist es möglich, die Frischluft-
und/oder Abluftmenge schnell und einfach zu variieren. Dadurch kann der Energieverbrauch
optimiert werden. Ebenso kann in allen Ausführungsbeispielen ein Ventilator mit verstellbaren
Rotor-Blättern vorgesehen sein, um mit diesem eine Durchsatz-/Volumenstrom-Einstellung
realisieren zu können.
[0010] Vorteilhaft ist es ferner, wenn eine Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung die
Frischluft- und/oder Abluftmenge insbesondere mittels einer verstellbaren Ventilatoreinheit
so variiert, dass die Frischluft- und/oder Abluftmenge ausreicht, um eine Kondensatbildung
in der Zone zu verhindern. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Taupunkt in der
Zone bzw. die tatsächliche relative und/oder absolute Luftfeuchtigkeit ermittelt und
als Einflussgrößen für die Anlagensteuerung verwendet wird. Hierdurch kann zum einen
der Energieverbrauch optimiert werden und zum anderen die für die Dichtheit von Schleusenzonen
benötigte Frischluftmenge ausreichend groß vorgegeben sein, um eine Kondensatbildung
in der Anlage zu verhindern.
[0011] Die Frischluftmenge kann des weiteren auch in Bezug auf andere Anforderungen optimiert
werden. Beispielsweise kann eine Lösemittelanreicherung in der Luft der Trocknungs-
und/oder Härtungsanlage in Bezug auf einen vorgegebenen Grenzwert begrenzt werden.
Beispielsweise kann die Lösemittelanreicherung auf unter 25% der unteren Explosionsgrenze
(UEG) nach DIN EN 1539 begrenzt werden. Für eine Berechnung der Frischluftmenge zur
Vermeidung einer solchen Lösungsmittelanreicherung ist dann die UEG gemäß DIN EN 1539
maßgebend und für die Sicherstellung der Schleusendichtigkeit, insbesondere durch
thermische Trennung mittels Luftvorhang, werden empirische Formeln herangezogen. Zur
Erfüllung beider Kriterien, wäre für die installierte Frischluftmenge der größere
von beiden sich ergebenden Werten bei einer Vollauslastung des Trockners bzw. Härters
zu wählen. Die zugeführte Menge an Frischluft und somit der Energieverbrauch der Anlage
kann dabei in Bezug auf die Einhaltung derartiger Grenzwerte optimiert werden. Dies
ist besonders bei einer vorübergehenden Teilauslastung der Anlage von Vorteil.
[0012] Vorteilhaft ist es, wenn die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung die Frischluft-
und/oder Abluftmenge in Abhängigkeit von einer momentanen Anzahl an zugeführten Werkstücken
steuert. Beispielsweise kann eine Anzahl der in die Anlage eingeführten Werkstücke,
insbesondere die Zahl von Karosserien oder Karosserieteilen, gezählt werden, um den
Auslastungsgrad der Anlage zu ermitteln. Bei einer hohen Anzahl an Werkstücken, die
in der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage bzw. der Lackieranlage (Anlage) gehärtet
und/oder getrocknet werden, kann die Frischluftmenge auf einen vorbestimmten Wert
erhöht werden, der beispielsweise durch empirische Formeln und/oder durch eine individuell
durchgeführte Messung ermittelt wird. Bei einer geringeren Auslastung kann dann eine
entsprechende Absenkung der Frischluftmenge erfolgen.
[0013] Vorteilhaft ist es, wenn die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung die Frischluft-
und/oder Abluftmenge einstellt in Abhängigkeit von einer momentanen Feuchtigkeit in
zumindest einer Zone, insbesondere in einer als Schleusenzone ausgestalteten Zone.
Durch die Messung der Feuchtigkeit der Luft (relative oder absolute Luftfeuchtigkeit)
in der Schleusenzone kann ein Prozess in der Anlage abgesichert werden, da eine Kondensatbildung
im Schleusenraum und somit auch im Nutzraum von vornherein verhindert ist. Hierbei
kann eine aus der Umgebung angesaugte, kalte Umgebungsluft, insbesondere Hallenluft,
mit Hilfe eines zwischengeschalteten Luft-Luft-Wärmetauschers durch die aufgeheizte
Frischluft auf Temperatur gebracht werden, bevor diese mit der Schleusenumluft in
Berührung kommt. Einer Kondensatbildung in der Anlage ist somit entgegengewirkt.
[0014] Vorteilhaft ist es, wenn die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung die Frischluft-
und/oder Abluftmenge in Abhängigkeit von einer Größe, die auf einer Emission an organischen
Stoffen (Kohlenwasserstoff-Verbindungen) in zumindest einer Zone, insbesondere in
einer als Schleusenzone ausgestalteten Zone, basiert, steuert und/oder dass die Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung die Frischluft- und/oder Abluftmenge einstellt in Abhängigkeit
von einem Energieverbrauch einer Heizeinrichtung, insbesondere einem Gasverbrauch
eines Gasbrenners der Heizeinrichtung und/oder der Stellung einer Gasregelklappe für
den Gasbrenner der Heizeinrichtung. Diese Größe, die auf der Emission an organischen
Stoffen in der Anlage oder einem Nutzraum bzw. einer Zone der Anlage basiert, kann
an einer Messstelle im Nutzraum bzw. der Zone oder in einem Abluftkanal mittels eines
oder mehrerer Sensoren gemessen werden. In Bezug auf einen vorgegebenen Sollwert für
diese Größe kann die Trocknungs- und oder Härtungsanlage gegebenenfalls auch eine
Regelung durchführen. Allerdings kann diese Größe auch als ein Steuerungsparameter
dienen, der gegebenenfalls zusammen mit anderen Steuerungsparametern berücksichtigt
wird. Über die Energiezufuhr, insbesondere den Gasverbrauch oder die Stellung der
Gasregelklappe, kann die genannte Größe auch indirekt bestimmt werden. Das heißt,
in Form der Energiezufuhr der Heizeinrichtung ist eine indirekte Prozessgröße im Nutzraum
gegeben, die zur Steuerung bzw. Regelung dienen kann.
[0015] Vorteilhaft ist es dabei, wenn diese Größe, die auf der Emission an organischen Stoffen
basiert, ein sogenannter Gesamtkohlenstoff Cges in der Abluft ist. Bei einer Regelung
nach Cges geht es darum, einer Lösemittelanreichung, insbesondere zur Begrenzung einer
Lösemittelanreicherung auf 25% der unteren Explosionsgrenze (UEG), entgegenzuwirken.
Die Gesamtmenge an Kohlenstoff (Gesamtkohlenstoff Cges) kann absolut oder relativ
bestimmt werden. Bei einer relativen Bestimmung erfolgt eine auf das Volumen der Abluft
bezogene Bestimmung der Gesamtmenge an Kohlenstoff in der Abluft. Dies stellt eine
Konzentrationsmessung dar. Dadurch kann zuverlässig das Erreichen einer Explosionsgrenze
verhindert werden. Im Rahmen der Gesamtkohlenstoffmengen-Bestimmung werden insbesondere
Kohlenwasserstoffe hinsichtlich ihres Kohlenstoff-Anteils erfasst und ggf. gewichtet.
In einem modifizierten Ausführungsbeispiel können ähnliche Größen wie eine Halogengesamtmenge,
eine Wasserstoffgesamtmenge oder eine CO2-Gesamtmenge alternativ oder ergänzend herangezogen
werden.
[0016] Vorteilhaft ist es, wenn die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung die Frischluft-
und/oder Abluftmenge in Abhängigkeit von einer momentanen Gesamtwärmekapazität der
Luft und/oder einer Gesamtkohlenstoffmenge in der Luft in zumindest einer Zone, insbesondere
in einer als Schleusenzone ausgestalteten Zone, steuert und/oder dass die Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung die Frischluft- und/oder Abluftmenge einstellt in Abhängigkeit
von einem Energieverbrauch einer Heizeinrichtung, insbesondere einem Gasverbrauch
eines Gasbrenners der Heizeinrichtung und/oder der Stellung einer Gasregelklappe für
den Gasbrenner der Heizeinrichtung. Der Gasverbrauch bzw. die Stellung der TAR-Gasregelklappe,
das ist die Stellung der Gasregelklappe für die thermische Abluftreinigung (TAR),
dient dabei vorzugsweise als indirekte Prozessgröße zur Bestimmung des Gesamtkohlenstoff-Gehalts
(Cges). Der Gesamtkohlenstoff-Gehalt in der Abluft kann an einer geeignet angeordneten
Mess-Stelle, zum Beispiel in einem Abluftkanal, mittels eines oder mehrerer Sensoren
gemessen werden. In Bezug auf einen vorgegebenen Sollwert für den Gesamtkohlenstoff
kann die Trocknungs- und oder Härtungsanlage gegebenenfalls auch eine Regelung durchführen.
Allerdings kann der Gesamtkohlenstoff der Abluft auch als ein Steuerungsparameter
dienen, der gegebenenfalls zusammen mit anderen Steuerungsparametern berücksichtigt
wird. Durch den Energieverbrauch, insbesondere den Gasverbrauch oder die Stellung
der Gasregelklappe, kann der Gesamtkohlenstoff der Abluft auch indirekt bestimmt werden.
Das heißt, durch den Energieverbrauch (Gasverbrauch) der Heizeinrichtung ist eine
indirekte Prozessgröße zur Bestimmung des Gesamtkohlenstoffs der Abluft im Nutzraum
gegeben, die zur Steuerung bzw. Regelung dienen kann.
[0017] In einer erfindungsgemäßen Trocknungs- und/oder Härtungsanlage ist eine als Schleusenzone
ausgestaltete Zone mit zumindest einer an einem äußeren Ende der Schleusenzone angeordneten
Düse vorgesehen.
[0018] Solch eine Düse kann auf unterschiedliche Weise ausgestaltet sein, beispielsweise
als Schlitzdüse oder Ausblasöffnung. Durch die Düse kann in vorteilhafter Weise eine
gewünschte Strömung für die in die Zone eingeleitete Frischluftmenge vorgegeben sein.
Hierbei ist auch eine gezielte Mischung von Frischluft und als Umluft dienender Abluft
im Bereich der Schleusenzone möglich.
[0019] Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Düse in ein Inneres der Schleusenzone gerichtet
ist oder wenn die Düse an dem äußeren Ende der Schleusenzone einen Frischluftvorhang
bildet. Hierdurch kann die in der Anlage vorgesehene, aufgeheizte Luft in der Anlage
gehalten werden. Durch die Düse kann hierbei einem thermischen Druck der warmen Anlagenatmosphäre
entgegengewirkt werden. Eine Verringerung der zugeführten Frischluft kann beispielsweise
durch eine entsprechende Erhöhung einer zu der Frischluft gemischten Abluft ausgeglichen
werden.
[0020] Vorteilhaft ist es, wenn eine weitere Zone, insbesondere eine Haltezone, vorgesehen
ist und wenn die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung die in die Schleusenzone
einleitbare Frischluftmenge und die aus der weiteren Zone ausleitbare Abluftmenge
steuert bzw. regelt. Beispielsweise kann in der Haltezone eine verstärkte Abdunstung
von Lösungsmitteln oder dergleichen erfolgen. Die tatsächliche Anreicherung der Luft
in der Haltezone kann allerdings erheblich variieren, insbesondere bei unterschiedlicher
Auslastung der Anlage. Durch die Steuerung der aus der Haltezone ausgeleiteten Abluftmenge
kann somit eine Optimierung des Energiebedarfs erfolgen. Dies ist besonders dann von
Vorteil, wenn diese Abluftmenge ganz oder teilweise durch Frischluft ersetzt werden
muss, die entsprechend aufzuheizen ist.
[0021] Vorteilhaft ist es, zumindest einen Teil der aus der weiteren Zone ausleitbaren Abluftmenge
mit der in die Schleusenzone einleitbaren Frischluftmenge in die Schleusenzone einzuleiten,
wobei vorzugsweise die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung zumindest indirekt
den in die Schleusenzone einleitbaren Teil der Abluftmenge steuert bzw. regelt. Hierbei
kann beispielsweise eine reduzierte Frischluftmenge durch eine Erhöhung der der Frischluftmenge
hinzugefügten Abluftmenge ausgeglichen werden. Außerdem ist es von Vorteil, wenn die
Abluftmenge aus einer Haltezone oder dergleichen entnommen wird, in der die Lösemittelanreicherung
groß ist, um die Luft in der Anlage gleichmäßig zu verteilen. Die Überschreitung eines
Grenzwerts kann dadurch in vorteilhafter Weise verhindert werden.
[0022] Vorteilhaft ist es ferner, wenn ein Teil der aus der weiteren Zone ausleitbaren Abluftmenge
der in die Schleusenzone einleitbaren Frischluftmenge vor dem Einleiten in die Schleusenzone
zumischbar ist und/oder wenn die Frischluftmenge und die Abluftmenge, die in die Schleusenzone
einleitbar sind, voneinander getrennt zu der Schleusenzone leitbar sind. Ferner ist
es vorteilhaft, wenn eine Schlitzdüse vorgesehen ist, an der die Frischluftmenge und
die Abluftmenge in die Schleusenzone einleitbar sind. Hierbei kann die Frischluft
durch die warme Abluft aufgeheizt werden. Ein Aufheizen der Frischluft kann dadurch
optimiert werden.
[0023] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung
anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden
Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Anlage in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 2
- eine zweite Anlage in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 3
- eine dritte Anlage in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 4
- eine Schleusenzone einer Anlage entsprechend einer möglichen Ausgestaltung, die insbesondere
bei den in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen sein kann;
- Fig. 5
- eine vierte Anlage in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 6
- eine fünfte Anlage in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 7
- eine Schleusenzone einer Anlage entsprechend einer weiteren möglichen Ausgestaltung,
die insbesondere bei den in Fig. 5 und 6 dargestellten Anlagen vorgesehen sein kann;
- Fig. 8
- eine sechste Anlage in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 9
- eine siebte Anlage in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 10
- eine Schleusenzone einer Anlage entsprechend einer möglichen Ausgestaltung, die insbesondere
bei den in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen sein kann;
- Fig. 11
- eine achte Anlage in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 12
- eine neunte Anlage in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 13
- eine Schleusenzone einer Anlage entsprechend einer weiteren möglichen Ausgestaltung,
die insbesondere bei den in Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen
sein kann;
- Fig. 14
- eine zehnte Anlage in einer schematischen Darstellung und
- Fig. 15
- eine elfte Anlage in einer schematischen Darstellung.
[0024] Fig. 1 zeigt eine Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 in einer schematischen Darstellung
entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Diese Trocknungs- und/oder Härtungsanlage
ist nicht erfindungsgemäß. Die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 kann Teil einer
Lackieranlage 2 sein. Beispielsweise kann die Lackieranlage 2 eine oder mehrere Lackierzonen
3 aufweisen, in denen ein Werkstück 4 und eine Vielzahl weiterer solcher Werkstücke
lackiert werden. Die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 kann diesen Lackierzonen
3 angegliedert und insbesondere in einer Förderrichtung nachgeschaltet sein. Dieser
Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 ist in der Regel noch eine nicht dargestellte
Kühlzone nachgelagert, in der das Werkstück 4 für weitere Prozessschritte bzw. Arbeitsschritte
abgekühlt wird. Speziell eignet sich die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 zum
Trocknen und/oder Härten von lackierten und/oder geklebten Bauteilen, insbesondere
von Karosserien, Karosserieteilen oder von anderen Baugruppen/-teilen eines Land-,
Wasser- oder Luftfahrzeugs.
[0025] Ein weiterer möglicher Trocknertyp ist ein A-Trockner. Bei diesem befinden sich die
Schleuse und die Anlage auf unterschiedlichem Niveau. Die eigentliche Schleusenfunktion
wird hierbei durch thermische Trennung erreicht. Bei A-Trocknern bzw. A-Härtungsanlagen
arbeiten die Schleusen ebenfalls mit einem Luftvorhang. Hierzu wird heiße Frischluft
auf der Höhe des Nutzraumbodens über eine Ausblasöffnung in das A-Teil geblasen.
[0026] Beispielsweise ist das in der Fig. 1 dargestellte Werkstück 4 als lackierte Karosserie
für ein Fahr- oder Flugzeug ausgestaltet. Das Werkstück 4 ist hierbei auf einem geeigneten
Träger 5 befestigt, der in einer Förderrichtung 6 verfahrbar ist, um das Werkstück
4 aus den Lackierzonen 3 in die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 und durch die
Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 zu befördern. Der Transport des Werkstückes
1, insbesondere der Karosse, kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen.
Die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage sowie die erfindungsgemäße Lackieranlage 2
eignen sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle.
[0027] Die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 weist mehrere Zonen 7, 8, 9, 10, 11 auf.
Dabei ist eine Zone als Schleusenzone 7 in Form einer Einlaufschleuse 7 ausgestaltet.
Eine Zone ist als erste Aufheizzone 8 ausgestaltet. Eine weitere Zone ist als zweite
Aufheizzone 9 ausgestaltet. Ferner ist eine Zone als Haltezone 10 ausgestaltet. Und
eine Zone ist als Schleusenzone 11 in Form einer Auslaufschleuse 11 ausgestaltet.
Im Betrieb der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 gelangt das Werkstück 4 zunächst
in die Einlaufschleuse 7, wobei die Einlaufschleuse 7 den Innenraum 12 der Trocknungs-
und/oder Härtungsanlage 1 gegenüber einer Umgebung, insbesondere einer Halle, in der
die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 aufgestellt ist, abdichtet. Bei dieser Abdichtung
erfolgt im Wesentlichen eine gewisse thermische Trennung zwischen dem Innenraum 12,
der aufgeheizt wird, und der Umgebung. Dabei sind die Zonen 7 bis 11 gegen die Umgebung
an ihrer Außenwand thermisch isoliert, insbesondere durch geeignete Dämmmittel. Allerdings
muss das Werkstück 4 in die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 und wieder aus dieser
heraus gelangen. Die Schleusenzonen 7, 11 sind dabei vorteilhaft so ausgestaltet,
dass insbesondere eine in dem Innenraum 12 vorgesehene, aufgeheizte Luft nicht entweicht
oder ein Entweichen zumindest weitgehend vermieden wird.
[0028] Die erste Aufheizzone 8 und die zweite Aufheizzone 9 ermöglichen ein Aufheizen des
Werkstücks 4, wobei in diesem Ausführungsbeispiel ein Aufheizen in zwei Stufen ermöglicht
ist. Bei einer Vollauslastung können in den Zonen 8, 9 jeweils ein oder mehrere Werkstücke
4 aufgeheizt werden. Dabei kann das Werkstück 4 nach dem Aufheizen in der Zone 8 in
die Zone 9 befördert werden, um ein weiteres Aufheizen zu ermöglichen. In der Haltezone
10 können ein oder mehrere Werkstücke 4 für einen gewissen Zeitraum verbleiben. Ein
Trocknen und Härten des Werkstücks 4 erfolgt beispielsweise in der Haltezone 10 (ggf.
mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung unterstützt). Lösungsmittel (Lösemittel)
in Form von aliphatischen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, Fluor-Kohlenwasserstoffen,
Fluor-ChlorKohlenwasserstoffen, Estern, Ketonen, Glykolethern, Alkoholen, Wasser und
dergleichen reichern sich dann hauptsächlich im Bereich der Zone 10 in der Luft des
Innenraums 12 an. Bei welchen Bedingungen die Lösemittel in der Trocknungs- und/oder
Härtungsanlage 1 entweichen, hängt allerdings vom jeweiligen Lösemittel bzw. der Lösemittelkomponente
ab. Niedrigsieder entweichen bei niedrigen (< 100°C), Mittelsieder bei mittleren (100°C
bis 150°C) und Hochsieder bei hohen (> 150°C) Temperaturen. Für den Trocknungs- und/oder
Härtungsprozess in der Haltezone 10 kann eine gewisse Zeit vorgegeben sein, nach der
das Werkstück 4 über die Schleusenzone 11 aus der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage
1 befördert wird. Das geklebte und/oder lackierte Werkstück 4 ist dann getrocknet
und/oder gehärtet.
[0029] Im Betrieb der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 ist ein gewisser Austausch der
im Innenraum 12 vorgesehenen Luft erforderlich. Hierbei kann eine gewisse Luftmenge
aus der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage entnommen werden, die durch Frischluft
ersetzt wird. Dieser Luftaustausch bzw. die Frischluft sind erforderlich, da sich
die Luft im Innenraum 12 mit Lösungsmitteln anreichert, die während des Trocknungs-
und/oder Härtungsprozesses aus einem Lackfilm oder einem Klebstoff in den Innenraum
(Nutzraum) 12 der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 gelangen, und dieser Anreicherung
entgegengewirkt werden muss. Dadurch kann die mit Lösungsmittel angereicherte Luft
nach und nach, insbesondere kontinuierlich, ausgetauscht werden, um zu gewährleisten,
dass die Luft weiterhin Lösungsmittel aufnehmen kann. Hierbei kann ein gewisser Schwellwert
vorgegeben sein, der zur Aufrechterhaltung eines ordnungsgemäßen Trocknungs- und/oder
Härtungsprozesses nicht oder nur geringfügig überschritten werden soll. Dieser Austausch
bzw. die Zufuhr von Frischluft in den Innenraum 12 erfolgt hierbei gezielt, wobei
ein Austausch über die Schleusenzonen 7, 11 möglichst verhindert wird, da ansonsten
in unerwünschter Weise warme Luft aus dem Innenraum 12 in die Halle gelangt.
[0030] Die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 dieses Ausführungsbeispiels weist gasbetriebene
Heizeinrichtungen 15, 16, 17, 18, 19 auf. Dabei ist an der Heizeinrichtung 15 ein
Gasbrenner 20 vorgesehen, der zum Erwärmen eines geeigneten Mediums, insbesondere
von Luft, dient. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine thermische Abluftreinigung
(TAR)gebildet, die eine bevorzugt zentrale Heizeinheit bzw. Wärmequelle und Abluftreinigungsanlage
in einem darstellt. Diese von dem Gasbrenner 20 erzeugten heißen Gase werden in diesem
Ausführungsbeispiel über die Heizeinrichtungen 15 bis 19 geführt und dann an die Atmosphäre
abgegeben, wie es durch den Pfeil 21 veranschaulicht ist. Das heißt, in diesem Ausführungsbeispiel
werden die heißen Abgase des Gasbrenners 20 in den Heizeinrichtungen 15 bis 19 als
Energiequelle genutzt. Hierbei weist beispielsweise die Heizeinrichtung 16 Drosselklappen
22, 23 auf, um einen gewissen Teil der von dem Gasbrenner 20 erzeugten Wärmeenergie
in der Heizeinrichtung 16 zu nutzen, während der verbleibende Teil an die nächste
Heizeinrichtung 17 weitergeleitet wird. Entsprechend weisen auch die Heizeinrichtungen
17, 18, 19 Drosselklappen auf. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Heizeinrichtung
15 ebenfalls eine Drosselklappe 24 auf, über die ein Teil der von dem Gasbrenner 20
erzeugten, heißen Gase direkt an die Heizeinrichtung 16 weitergeleitet werden kann.
[0031] Die Heizeinrichtungen 15 bis 19 weisen Wärmetauscher 25, 26, 27, 28, 29 auf. Dem
Wärmetauscher 26 der Heizeinrichtung 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Saugseite
30 und eine Ausströmseite 31 einer Abluftleitung 32 zugeordnet. Dabei ist der Wärmetauscher
26 zusammen mit einem Ventilator 33 in der Abluftleitung 32 angeordnet. In diesem
Ausführungsbeispiel ist der Ventilator 33 in Strömungsrichtung der durch die Abluftleitung
32 geführten Abluft nach dem Wärmetauscher 26 angeordnet. An der Saugseite 30 kann
Luft aus der Zone 8 angesaugt und zu dem Wärmetauscher 26 geführt werden. In Abhängigkeit
von der Stellung der Drosselklappen 22, 23 erfolgt eine mehr oder weniger starke Aufheizung
der durch den Wärmetauscher 26 strömenden Abluft. Die aufgeheizte Abluft wird dann
über den Ventilator 33 und die Abluftleitung 32 zurück in die Zone 8 geführt. Somit
kann im Betrieb eine gewisse Temperatur der Luft in der ersten Aufheizzone 8 erreicht
und aufrechterhalten werden. Entsprechend ist die Zone 9 über eine Abluftleitung 34
mit der Heizeinrichtung 17 verbunden, wobei der Wärmetauscher 27 in der Abluftleitung
34 angeordnet ist. Außerdem ist die Haltezone 10 über eine Abluftleitung 35 mit der
Heizeinrichtung 18 verbunden, wobei der Wärmetauscher 28 in der Abluftleitung 35 angeordnet
ist. Somit kann die Luft in den Zonen 8, 9, 10 aufgeheizt und deren Temperatur auf
einem gewünschten Niveau gehalten werden. Hierbei kann die Temperatur in den Zonen
8, 9, 10 innerhalb gewisser Grenzen von den Heizeinrichtungen 16, 17, 18 getrennt
voneinander beeinflusst werden. Beispielsweise kann die Temperatur von der Zone 8
zur Zone 9 sowie von der Zone 9 zur Zone 10 jeweils ansteigen.
[0032] In diesem Ausführungsbeispiel ist außerdem eine Abluftleitung 40 vorgesehen. Eine
Saugseite 41 der Abluftleitung 40 ist dabei in der Zone 10 angeordnet. Eine Ausströmseite
42 der Abluftleitung 40 mündet dabei in eine Brennkammer 43 des Gasbrenners 20. Der
zum Verbrennen des Gases erforderliche Sauerstoff kann somit aus der über die Abluftleitung
40 strömenden Luft aus der Haltezone 10 gewonnen werden, wobei diese Luft erhitzt
wird. Hierbei wird die Abluft aus der Haltezone thermisch gereinigt, so dass in Richtung
des Pfeils 21 Reingas an die Atmosphäre abgegeben wird. Dabei ist in der Abluftleitung
40 der Wärmetauscher 25 angeordnet, so dass die an der Ausströmseite 42 in die Brennkammer
43 strömende Abluft vorgeheizt werden kann.
[0033] In der Abluftleitung 40 ist eine Drosselklappe 44 angeordnet. Außerdem ist in der
Abluftleitung 40 ein Ventilator 45 angeordnet, der als insbesondere (frequenz-)geregelter
Ventilator 45 ausgestaltet ist. Hierbei ist eine Steuereinrichtung 46 vorgesehen,
die eine Schnittstelle zu dem Ventilator 45 bildet. In alternativen Varianten (die
im übrigen auch zu den weiteren Ausführungsbeispielen gebildet werden können) ist
der Ventilator über verstellbare Einlass- oder Auslassgitter bzw. Düsen und/oder über
verstellbare Rotorblätter und/oder eine veränderbare Drehfrequenz hinsichtlich seines
Durchsatzes (Volumenstrom) einstellbar ausgeführt.
[0034] Die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 weist eine Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 auf. Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 ist mit der Steuereinrichtung
46 des Ventilators 45 verbunden. Somit kann die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 die über die Abluftleitung 40 aus der Zone 10 entnommene Abluftmenge gezielt steuern.
[0035] Außerdem weist die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 eine Frischluftleitung 51
auf. Die Frischluftleitung 51 weist einen Frischlufteingang 52 auf, über den Frischluft
angesaugt werden kann. Aus dem Frischlufteingang 52 wird die Frischluft über die Frischluftleitung
51 zunächst durch die Heizeinrichtung 19 geleitet. Hierbei ist der Wärmetauscher 29
in der Frischluftleitung 51 angeordnet. Die Frischluftleitung 51 weist in diesem Ausführungsbeispiel
eine erste Auslassstelle 53 an der Schleusenzone 7 und eine zweite Auslassstelle 54
an der Schleusenzone 11 auf. Hierbei sind vor den Auslassstellen 53, 54 Drosselklappen
55, 56 angeordnet, um den jeweils zu den Auslassstellen 43, 44 geführten Anteil der
Frischluftmenge, die über die Frischluftleitung 51 zugeführt wird, zu bestimmen und
gegebenenfalls zu variieren. Optional sind an einzelnen oder allen Auslassstellen
verstellbare Gitter oder Düsen vorgesehen, um eine Einstellung der durchgesetzten
Volumenströme vornehmen zu können.
[0036] In der Frischluftleitung 51 ist vorteilhaft wiederum ein frequenzgeregelter Ventilator
57 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ventilator 57 in Strömungsrichtung
vor dem Wärmetauscher 29 der Heizeinrichtung 19 in der Frischluftleitung 51 angeordnet.
Ferner ist eine Steuereinrichtung 58 vorgesehen, die dem Ventilator 57 zugeordnet
ist und eine Schnittstelle zu dem Ventilator 57 bildet. Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 ist mit der Steuereinrichtung 58 des Ventilators 57 verbunden. Somit kann die Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung 50 die über die Frischluftleitung 51 in die Zonen 7,
11 geleitete Frischluftmenge steuern. Die Drosselklappen 55, 56 können fest eingestellt
sein und gegebenenfalls in ihrer Stellung von einer Bedienperson verändert werden.
Allerdings ist es auch möglich, dass die Drosselklappen 55, 56 von der Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung 50 variabel verstellt werden, um die Anteile der Frischluftmenge,
die in die Zonen 7, 11 geleitet werden, zu steuern.
[0037] An den Auslassstellen 53, 54 der Frischluftleitung 51 sind Düsen 59, 60 angeordnet.
Hierbei ist die Düse 59 an einem äußeren Ende 61 der Schleusenzone 7 angeordnet. Die
Düse 59 ist dabei schräg in den Innenraum 12, das heißt in das Innere der Schleusenzone
7, gerichtet. Ferner ist die Düse 60 an einem äußeren Ende 62 der Schleusenzone 11
angeordnet. Die Düse 60 ist dabei schräg in den Innenraum 12, das heißt in das Innere
der Schleusenzone 11, gerichtet.
[0038] Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 steuert über die Steuereinrichtung
46 den Ventilator 45 und über die Steuereinrichtung 58 den Ventilator 57 variabel
an. Die insbesondere frequenzgeregelten Ventilatoren 45, 57 können dabei einfach verstellt
werden. Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 kann somit über den Ventilator
45 die aus der Zone 10 momentan ausgeleitete Abluftmenge einstellen. Ferner kann die
Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 die über die Frischluftleitung 51 in
die Zonen 7, 11 eingeleitete Frischluftmenge einstellen. Die über die Abluftleitung
40 entnommene Abluftmenge kann hierdurch durch eine entsprechende Frischluftmenge
ersetzt werden. Die eingeleitete Frischluftmenge sowie die ausgeleitete Abluftmenge
sind hierbei so gewählt, dass eine Kondensatvermeidung im Bereich der Schleusenzonen
7, 11 verhindert ist. Ferner sind die Frischluftmenge und die Abluftmenge hierbei
optimiert, das heißt möglichst klein gewählt, um Energie zu sparen. Insbesondere wird
zum Aufheizen der über die Frischluftleitung 51 zugeführten Frischluft Energie in
der Heizeinrichtung 19 benötigt, deren Verbrauch dadurch optimiert werden kann. Somit
kann die erforderliche minimale Frischluftmenge und Abluftmenge eingestellt werden,
wobei eine ausreichende Frischluftmenge zur Vermeidung einer Kondensatbildung in den
Schleusenzonen 7, 11 erreicht ist. Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 kann zur Steuerung der in die Zonen 7, 11 eingeleiteten Frischluftmenge und der
aus der Zone 12 ausgeleiteten Abluftmenge einen oder mehrere Parameter berücksichtigen.
Entsprechende Parameter sind vorteilhaft in der Steuerungssoftware hinterlegt, wobei
die Parameter in Abhängigkeit vom Betrieb der Anlage veränderbar sind. Da bei verschiedenen
Betriebszuständen, beispielsweise im Pausenbetrieb, Teillastbetrieb oder Volllastbetrieb,
die in den Innenraum 12 eingebrachte Lösungsmittelmenge variiert, kann als ein Parameter
die Anzahl der Werkstücke 4 dienen. In der Regel variiert die in den Innenraum 12
eingebrachte Lösungsmittelmenge in direkter Abhängigkeit von der Anzahl der Werkstücke
4, so dass die Frischluft- und Abluftmengen proportional zu der Anzahl der Werkstücke
4 variiert werden können. Hierbei ist es allerdings auch möglich, dass weitere Eigenschaften
der Werkstücke 4 berücksichtigt werden, beispielsweise eine Größe des Werkstücks 4,
ein Material des Werkstücks 4 oder die Art und Menge des Beschichtungsmaterials oder
Klebstoffs. Diese Informationen kann die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 von einer übergeordneten Anlagensteuerung der Lackieranlage 2 erhalten.
[0039] Somit kann einer Anreicherung von Lösungsmitteln, die während des Trocknungs- und/oder
Härtungsprozesses aus dem Lackfilm, einem Klebstoff oder dergleichen in den Nutzraum
12 der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 gelangen, entgegengewirkt werden. Hierzu
kann kontinuierlich ausreichend Frischluft in den Nutzraum 12 geleitet und gleichzeitig
lösemittelhaltige Luft aus dem Nutzraum 12 ausgeleitet werden. Hierbei kann für die
ausgeleitete Abluft eine thermische Abluftreinigung in der Heizeinrichtung 15 erfolgen.
Der hierfür benötigte Energieverbrauch ist dabei optimiert.
[0040] Fig. 2 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1
in einer schematischen Darstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Werkstück-Erfassungseinrichtung 65 vorgesehen,
die in der Förderrichtung 6 betrachtet vor der Schleusenzone 7 der Trocknungs- und/oder
Härtungsanlage 1, aber nach der Lackierzone 3 angeordnet ist. In einem modifizierten
Ausführungsbeispiel ist alternativ oder zusätzlich eine Werkstück-Erfassungseinrichtung
vorgesehen, die einem Trockner nachgeschaltet ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird auf eine gesonderte Werkstück-Erfassungseinrichtung verzichtet, wenn über die
Anlagensteuerung auf andere Weise ein Indikator für die Werkstückzahl definiert ist.
Als Werkstück-Erfassungseinrichtungen kommen erfindungsgemäß bevorzugt Sensoren bzw.
Sende-/Empfangseinheiten infrage, die auf der Basis elektromagnetischer Wellen, Induktion
und/oder Gewichtskraftmessung arbeiten.
[0041] Die Werkstück-Erfassungseinrichtung 65 kann als Sensor ausgestaltet sein, der beim
Passieren des Trägers 5 oder des Werkstücks 4 ein Taktsignal an die Frischluft- und/oder
Abluftmengensteuerung 50 ausgibt. Aus den erhaltenen Taktsignalen kann die Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung 50 dann den momentanen Auslastungsgrad der Trocknungs-
und/oder Härtungsanlage 1 bestimmen. Der momentane Auslastungsgrad hängt hierbei von
der pro Zeitintervall erfassten Anzahl der Werkstücke 4 ab. Somit kann mit relativ
geringem Aufwand eine vorteilhafte Steuerung bzw. Regelung der Frischluftmenge, die
in die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 eingeleitet, und der Abluftmenge, die
aus der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 ausgeleitet wird, erfolgen. Die Werkstück-Erfassungseinrichtung
65 kann allerdings auch als Lesegerät, RFID-Lesegerät, Barcode-Leser oder dergleichen
ausgestaltet sein. Bei solch einer Ausgestaltung kann die Werkstück-Erfassungseinrichtung
65 eine Werkstücknummer des Werkstücks 4 oder mit dem Werkstück 4 in Zusammenhang
stehende Informationen erfassen. Hierdurch kann die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 weitere Informationen über das Werkstück 4 bei der Steuerung berücksichtigen. Beispielsweise
kann die Beschaffenheit des Werkstücks 4 berücksichtigt werden. Hierbei kann eine
Größe des Werkstücks 4, ein Material des Werkstücks 4 oder auch die Art und Menge
eines Beschichtungsmaterials, insbesondere einer Lackschicht, oder eines Klebstoffes,
berücksichtigt werden. Diese Informationen können hierbei durch Bezugnahme auf eine
Werkstücknummer des Werkstücks 4 von einem übergeordneten Anlagensteuerungssystem
erhalten werden. Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 kann bei der Steuerung
die Informationen der Werkstücke berücksichtigen, die sich bereits in der Trocknungs-
und/oder Härtungsanlage 1 befinden, und/oder die Informationen von einem oder mehreren
Werkstücken 4 berücksichtigen, für die ein Trocknungs- bzw. Härtungsprozess ansteht.
Hierdurch kann die Steuerung der Frischluft- und/oder Abluftmengen weiter optimiert
werden.
[0042] Eine weitere Prozessgröße, die von der Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 berücksichtigt wird, ist die Feuchtigkeit der Luft im Schleusenbereich, das heißt
in der Schleusenzone 7 und/oder der Schleusenzone 11. In diesem Ausführungsbeispiel
ist in der Schleusenzone 7 ein Feuchtigkeitssensor 66 angeordnet. Der Feuchtigkeitssensor
66 erfasst eine Luftfeuchtigkeit in der Schleusenzone 7, insbesondere eine relative
Feuchtigkeit. Allerdings kann der Sensor 66 auch mehrere physikalische Größen erfassen,
beispielsweise sowohl die Luftfeuchtigkeit als auch eine Temperatur in der Zone 7.
[0043] Die von dem Feuchtigkeitssensor 66 erfasste Luftfeuchtigkeit wird an die Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung 50 geleitet. Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 steuert die Frischluft- und/oder Abluftmenge in Abhängigkeit der von dem Feuchtigkeitssensor
66 erfassten Luftfeuchtigkeit und weiterer Eingangsgrößen, insbesondere dem über die
Werkstück-Erfassungseinrichtung 65 erfassten Auslastungsgrad der Trocknungs- und/oder
Härtungsanlage 1.
[0044] Ferner ist ein Sensor 77 vorgesehen, der über eine Leitung 78 mit der Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung 50 verbunden ist. Der Sensor 77 dient zum Erfassen
des Gesamtkohlenstoffs im Nutzraum 12. Hierbei ist der Sensor 77 in diesem Ausführungsbeispiel
in der Haltezone 10 angeordnet. Vorteilhaft ist es, wenn der Sensor 77 in der Abluftleitung
40 angeordnet ist, um den Gesamtkohlenstoff der Abluft zu messen, die durch die Abluftleitung
40 geführt wird. Ferner ist eine Erfassungseinrichtung 79 an einer Gasleitung 80 für
einen Gasbrenner 20 vorgesehen, die zum Erfassen des momentanen Gasverbrauchs des
Gasbrenners 20 dient. Die Erfassungseinrichtung 79 kann dabei auch die Stellung einer
Gasregelklappe in der Gasleitung 80 erfassen. Dadurch sind indirekte Prozessgrößen
zur Bestimmung des Gesamtkohlenstoffs bezüglich des Nutzraums 12 der Zone 10 möglich.
Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 kann den direkt oder indirekt bestimmten
Gesamtkohlenstoff betreffend den Nutzraum 12 bei der Steuerung der Frischluft- und/oder
Abluftmengensteuerung allein oder zusammen mit anderen erfassten Größen berücksichtigen.
[0045] In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Abluftleitung 40 vorgesehen. Die Saugseite
41 der Abluftleitung 40 ist dabei in der Haltezone 10 angeordnet. Ferner führt die
Abluftleitung 40 durch den Wärmetauscher 25 der Heizeinrichtung 15 zu dem Gasbrenner
20. Außerdem ist neben der Abluftleitung 40 eine weitere Abluftleitung 82 vorgesehen.
Eine Saugseite 83 der Abluftleitung 82 ist ebenfalls in der Haltezone 10 angeordnet.
Die weitere Abluftleitung 82 ist mit der Frischluftleitung 51 an einer Verbindungsstelle
84 zusammengeführt. Somit mischen sich an der Verbindungsstelle 84 die Frischluft
aus der Frischluftleitung 51 und die Abluft aus der weiteren Abluftleitung 82. Ab
der Verbindungsstelle 84 ist dieses Gemisch in einer gemeinsamen Leitung (Gasleitung)
85 weitergeführt. Die Leitung 85 weist hierbei entsprechend der in der Fig. 1 dargestellten
Frischluftleitung 51 eine erste Auslassstelle 53 an der Schleusenzone 7 und eine zweite
Auslassstelle 54 an der Schleusenzone 11 auf.
[0046] In der weiteren Abluftleitung 82 ist ein in seinem Durchsatz verstellbarer, insbesondere
frequenzgeregelter Ventilator 86 angeordnet. Der Ventilator 86 ist mit einer Steuereinrichtung
87 verbunden, die als Schnittstelle zu dem Ventilator 86 dient. Die Frischluft- und/oder
Abluftmengensteuerung 50 ist mit der Steuereinrichtung 87 des Ventilators 86 verbunden.
Ferner ist in der weiteren Abluftleitung 82 eine Drosselklappe 88 angeordnet. Die
Drosselklappe 88 befindet sich in Strömungsrichtung der Abluft betrachtet hinter dem
Ventilator 86 in der weiteren Abluftleitung 82. Die Drosselklappe 88 ist mittels eines
Elektromotors 89 verstellbar. Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 ist
mit dem Elektromotor 89 der Drosselklappe 88 verbunden. Außerdem ist in der Frischluftleitung
51 der frequenzgeregelte Ventilator 57 angeordnet, der über die Steuereinrichtung
58 von der Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 ansteuerbar ist.
[0047] Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 steuert in Abhängigkeit der Eingangsgrößen
die Frischluft- und/oder Abluftmengen. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Steuerung
über einen insbesondere frequenzgeregelten Ventilator 45, der in der Abluftleitung
40 angeordnet ist, einen weiteren insbesondere frequenzgeregelten Ventilator 86, der
in der weiteren Abluftleitung 82 angeordnet ist, eine Drosselklappe 88, die in der
Abluftleitung 82 angeordnet ist, und einen weiteren insbesondere frequenzgeregelten
Ventilator 57, der in der Frischluftleitung 51 angeordnet ist. Die Steuerung erfolgt
hierbei in Bezug auf die beiden Kriterien, nämlich Energieeinsparung und Kondensatvermeidung,
und das dritte Kriterium, nämlich die Begrenzung der Lösemittelkonzentration auf unterhalb
25% der UEG. Um diese Kriterien zu erfüllen, ist eine gewisse Menge an Abluft aus
der Haltezone 10 auszuleiten. Die auszuleitende Abluft wird über die Abluftleitung
40 aus der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 entfernt, wobei eine thermische Abluftreinigung
in der Brennkammer 43 erfolgt.
[0048] Die über die Abluftleitung 40 entnommene Abluft stellt allerdings nur einen Teil
der insgesamt aus der Haltezone 10 entnommenen Abluft dar. Ein anderer Teil der aus
der Haltezone 10 ausgeleiteten Abluft gelangt über die weitere Abluftleitung 82 in
die Leitung 85. Dieser andere Teil der Abluft wird dann zusammen mit der Frischluft
in die Zonen 7, 11 eingeleitet. Der andere Teil der Abluft dient in Bezug auf die
gesamte Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 somit als Umluft. Dadurch kann die mit
dem Lösungsmittel angereicherte Luft über den Innenraum 12 verteilt werden. Hierdurch
wird eine hohe Konzentration von Lösungsmitteln in der Luft der Zone 10 verringert,
wobei die thermische Energie erhalten bleibt. Somit kann der Energiebedarf weiter
verringert werden. Über die Ventilatoren 45, 86 kann die gesamte, aus der Haltezone
11 ausgeleitete Abluftmenge gezielt an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden.
Außerdem kann der über die Abluftleitung 40 geführte Teil der Abluftmenge und der
über die weitere Abluftleitung 82 geführte weitere Teil der Abluftmenge gezielt eingestellt
werden. Außerdem kann die Drosselklappe 88 zur Steuerung des Teils der Abluftmenge,
die über die weitere Abluftleitung 82 geführt wird, eingesetzt werden. Speziell kann
die Drosselklappe 88 zum Sperren der weiteren Abluftleitung 82 dienen, so dass ein
Einströmen von Frischluft aus der Frischluftleitung 51 in Gegenrichtung durch die
weitere Abluftleitung 82 verhindert ist. Dies kann beispielsweise im voll ausgelasteten
Zustand der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 erfolgen, in dem der Ventilator
86 ausgeschaltet sein kann.
[0049] Somit kann der über die weitere Abluftleitung 82 geführte Teil der Abluftmenge einen
Teil der zugeführten Frischluftmenge ersetzen. Dabei ist das über die Düsen 59, 60
in die Schleusenzonen 7, 11 gelangende Luftgemisch aus der Abluft und der Frischluft
aufgeheizt und relativ trocken, wenn dieses mit der Schleusenumluft in den Schleusenzonen
7, 11 in Berührung kommt. Einer Kondensatbildung in den Schleusenzonen 7, 11 ist daher
entgegengewirkt.
[0050] Die Luft im Innenraum 12 der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1, insbesondere
die Schleusenluft in den Schleusenzonen 7, 11, kann außerdem auf geeignete Weise gefiltert
werden.
[0051] Fig. 3 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1
in einer schematischen Darstellung entsprechend einem weiterenAusführungsbeispiel
der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist im Unterschied zu dem anhand der
Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel in der Leitung 85 ein insbesondere (frequenz-)geregelter
Ventilator 57' angeordnet. In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist einem ggf.
ungeregelten Ventilator 57' ein Durchlass-/Leitgitter und/oder eine Durchlassklappenvorrichtung
zugeordnet, über die eine Durchströmung des Ventilators einstellbar ist. Der Ventilator
57' ist mit einer Steuereinrichtung 58' verbunden, die als Schnittstelle dient. Über
die Steuereinrichtung 58' kann die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 den
Ventilator 57' und/oder dessen Durchlassgitter ansteuern. Der Ventilator 57' in der
Leitung 85 ersetzt somit in Bezug auf das zweite Ausführungsbeispiel den Ventilator
86 in der weiteren Abluftleitung 82 und den Ventilator 57 in der Frischluftleitung
51. Somit können auch die zugeordneten Steuereinrichtungen 58, 87 durch eine Steuereinrichtung
58' ersetzt werden. Der bevorzugt geregelt einstellbar ausgeführte Ventilator 57'
dient in diesem Ausführungsbeispiel als (multifunktionaler) Ventilator 57' zum Ansaugen
der Frischluft über die Frischluftleitung 51 als auch zum Ansaugen der als Umluft
für die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 dienenden Abluft aus der Haltezone 10.
Alternativ oder zusätzlich kann die als Umluft dienende Abluft auch aus einer anderen
Zone, beispielsweise der Aufheizzone 8 und/oder der Aufheizzone 9, entnommen werden.
Über den Ventilator 57' ist somit direkt eine Einstellung der Gesamtluftmenge möglich,
die über die Schleusenzonen 7, 11 in die Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 geleitet
wird. Der Anteil der Abluft sowie der Anteil an Frischluft des in die Trocknungs-
und/oder Härtungsanlage 1 geleiteten Luftgemisches kann durch den Ventilator 57' allerdings
nicht eingestellt werden, da dieser nur die Gesamtmenge beeinflusst. Zum Einstellen
des über die weitere Abluftleitung 82 geführten Teils der Abluftmenge und der über
die Frischluftleitung 51 geführten Frischluftmenge dienen die Drosselklappe 88 in
der weiteren Abluftleitung 82 sowie eine Drosselklappe 90 in der Frischluftleitung
51. Hierbei ist für die Drosselklappe 90 ein Elektromotor 91 vorgesehen, der von der
Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 ansteuerbar ist.
[0052] Somit kann in diesem Ausführungsbeispiel Frischluft mit einem als Umluft dienenden
Teil der Abluft vor dem Eintritt in die Schleusenzonen 7, 11 gemischt werden. Ferner
kann die Gesamtmenge des Luftgemisches über den Ventilator 57' beeinflusst werden.
Die Anteile der Abluft und der Frischluft an diesem Luftgemisch können über die Drosselklappen
88, 90 eingestellt werden. Hierbei ist eine vorteilhafte Steuerung durch die Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung möglich, die direkt oder indirekt vom momentanen Auslastungsgrad
und dem Betriebszustand der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 abhängen kann.
[0053] Fig. 4 zeigt eine Schleusenzone einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 entsprechend
einer möglichen Ausgestaltung, die insbesondere bei den anhand der Figuren 1, 2 und
3 beschriebenen Trocknungs- und/oder Härtungsanlagen 1 des ersten, zweiten bzw. dritten
Ausführungsbeispiels vorgesehen sein kann. Die Schleusenzone 7 weist einen Boden 92
und eine Decke 93 auf. Die erste Auslassstelle 53 der Frischluftleitung 51 bzw. der
Leitung 85 mündet in einen durch geeignete Elemente 94 von dem Innenraum 12 abgetrennten
Vorraum 95. In dem Vorraum 95 ist ein Filter 96 angeordnet, das von der über die Auslassstelle
53 in den Vorraum 95 gelangende Luft passiert wird. Aus dem Vorraum 95 strömt die
Luft, das heißt die Frischluft bzw. das Gemisch aus Frischluft und Abluft, in den
Innenraum 12. Wenigstens eine Düse 59 ist an dem äußeren Ende 61 der Schleusenzone
7 angeordnet und unter einem gewissen Winkel in den Innenraum 12 gerichtet. In bevorzugter
Weise ist eine Seite der Schlitzdüse beweglich ausgeführt (z.B. in einer Langlochführung).
Somit kann vom Inbetriebnahmepersonal die Schlitzbreite der Düse eingestellt und fixiert
werden. Damit kann die Düsenaustrittsgeschwindigkeit eingestellt werden.
[0054] Durch die Richtung der Düse 59 ist eine Trennebene 106 vorgegeben, die in der Fig.
4 durch eine unterbrochen dargestellte Linie 106 veranschaulicht ist. Die Trennebene
106 teilt den Innenraum 12 im Bereich der Schleusenzone 7 in einen äußeren Teil 97
und einen inneren Teil 98 auf. Im inneren Teil 98 herrscht aufgrund der warmen Atmosphäre
ein thermischer Druck, der eine Strömung 99 im inneren Teil 98 des Innenraums 12 in
Richtung des äußeren Endes 61 der Schleusenzone 7 bedingt. Die Strömung 99 ist in
der Fig. 4 durch Pfeile 99 veranschaulicht. Die über die Düse 59 einströmende Luft
arbeitet gegen diese Strömung 99. Die Strömung 99 wird hierbei durch die über die
Düse 59 in die Schleusenzone 7 einströmende Luft umgelenkt, so dass die aufgeheizte
Luft zurück in den Innenraum strömt, wie es durch Pfeile 100 veranschaulicht ist.
Somit gelangt die heiße Luft aus dem inneren Teil 98 nicht in den äußeren Teil 97,
so dass eine Schleuse gebildet ist. Zumindest ist eine Energieabgabe durch thermische
Konvektion wesentlich verringert.
[0055] Speziell bei dem anhand der Figuren 2 und 3 beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsbeispiel
besteht der Vorteil, dass das Gasgemisch, das über die Düse 59 in den Innenraum 12
einströmt, gut vorgeheizt und relativ trocken ist, so dass eine Kondensation beim
Aufeinandertreffen der Strömung 99 mit dem über die Düse 59 einströmenden Gemisch
verhindert ist. Die in der Heizeinrichtung 19 benötigte Energie zum Aufheizen der
Frischluft kann dadurch optimiert werden.
[0056] Fig. 5 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1
in einer schematischen Darstellung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Abluftleitung 82' vorgesehen, über die als
Umluft dienende Abluft aus der Haltezone 10 abführbar ist. Eine Saugseite 83' der
Abluftleitung 82' ist hierbei in Förderrichtung gesehen am Beginn der Haltezone 10
angeordnet. Außerdem ist die Abluftleitung 40 vorgesehen, deren Saugseite 41 ebenfalls
zu Beginn der Haltezone 10 angeordnet ist. Die Abluftleitung 82' zweigt sich in einen
Teil 101 und einen Teil 102 auf. Dabei führt der Teil 101 der Abluftleitung 82' zu
einer ersten Auslaufstelle 53' der Abluftleitung 82'. Der zweite Teil 102 der Abluftleitung
82' führt zu einer Auslassstelle 54' der Abluftleitung 82'. Die Abluftleitung 82'
teilt sich hierbei an einer Verzweigungsstelle 103 in die Teile 101, 102 auf. In Strömungsrichtung
der Abluft betrachtet ist in der Abluftleitung 82' vor der Verzweigungsstelle 103
ein Ventilator 86' angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ventilator 86'
nicht notwendigerweise frequenzgeregelt. Insbesondere kann der Ventilator 86' einen
konstanten Abluftvolumenstrom erzeugen. Die über die Abluftleitung 82' in die Zonen
7, 11 geführte Abluftmenge kann hierbei fest eingestellt sein. In den Teilen 101,
102 sind Drosselklappen 104, 105 angeordnet, die fest eingestellt sind. Hierbei kann
beispielsweise eine Bedienperson oder ein Hilfsantrieb die Drosselklappen 104, 105
manuell und/oder individuell verstellen, um die über die Abluftleitung 82' geführte
Abluft auf die Teile 101, 102 und somit die Schleusenzonen 7, 11 geeignet aufzuteilen.
[0057] In diesem Ausführungsbeispiel sind die Düsen 59, 60 der Schleusenzonen 7, 11 geteilt
ausgestaltet. Hierbei weist die Düse 59 einen äußeren Teil 59' und einen inneren Teil
59" auf. Ferner weist die Düse 60 einen äußeren Teil 60' und einen inneren Teil 60"
auf. Die Ausgestaltung der Düsen 59, 60 ist anhand der Fig. 7 in weiterem Detail beschrieben.
[0058] In diesem Ausführungsbeispiel bestimmt die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 die erforderliche Frischluftmenge. Hierbei steuert die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 den frequenzgeregelten Ventilator 57', der in der Frischluftleitung 51 angeordnet
ist, so an, dass die gewünschte Frischluftmenge in den Innenraum 12 geleitet wird.
Entsprechend der eingeleiteten Frischluftmenge steuert die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 den Ventilator 45 an, um die der Frischluftmenge entsprechende Abluftmenge über
die Abluftleitung 40 aus dem Innenraum 12 zu entnehmen. Die über die Abluftleitung
82' aus der Haltezone 10 ausgeleitete Abluft wird bei dieser Steuerung nicht berücksichtigt,
da diese als Umluft in die Zonen 7, 11 geführt wird und somit zurück in den Innenraum
12 gelangt.
[0059] Fig. 6 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1
in einer schematischen Darstellung entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel sind Abluftleitungen 82', 82" vorgesehen. Im Unterschied
zu dem anhand der Fig. 5 beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel ist daher zusätzlich
zu der Abluftleitung 82' eine weitere Abluftleitung 82" vorgesehen. Dadurch verändert
sich auch die Ausgestaltung der Abluftleitung 82'. Bei dem in der Fig. 6 dargestellten
fünften Ausführungsbeispiel befindet sich ein Saugbereich 83' im Bereich der Haltezone
10. Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel neben der Haltezone 10 die Schleusenzone
11 angeordnet. Die Abluftleitung 82' führt die Abluft aus der Haltezone 10 in die
neben der Haltezone 10 angeordnete Schleusenzone 11. Die Abluft wird dabei an der
zweiten Auslassstelle 54' zu der Düse 60 geführt. In der Abluftleitung 82' sind ein
Ventilator 86' und eine Drosselklappe 105 angeordnet. Der Ventilator 86' ist dabei
in Strömungsrichtung gesehen vor der Drosselklappe 105 angeordnet. Der Ventilator
86' ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht frequenzgeregelt. Die Drosselklappe 105
ist fest eingestellt und kann gegebenenfalls von einer Bedienperson oder mittels eines
Elektroantriebs verstellt werden.
[0060] Die Abluftleitung 82" weist einen Saugbereich 83" auf, der im Bereich der ersten
Aufheizzone 8 angeordnet ist. Hierbei ist in der Förderrichtung 6 betrachtet die Schleusenzone
7 direkt vor der ersten Aufheizzone 8 angeordnet. Die Abluftleitung 82" führt von
der ersten Aufheizzone 8 in die neben der ersten Aufheizzone 8 angeordnete Schleusenzone
7. Dadurch kann eine gewisse Abluftmenge aus der ersten Aufheizzone 8 in die Schleusenzone
7 geleitet werden. In der Abluftleitung 82" sind ein Ventilator 86" und eine Drosselklappe
104 angeordnet. Dabei ist in Strömungsrichtung betrachtet die Drosselklappe 104 hinter
dem Ventilator 86 angeordnet. Der Ventilator 86 ist nicht notwendigerweise frequenzgeregelt.
Die Drosselklappe 104 kann von einer Bedienperson fest eingestellt werden. Über die
Abluftleitungen 82', 82" können jeweils vorbestimmte, konstante, als Umluftmengen
dienende Abluftmengen geleitet werden. Hierbei wird die über die Abluftleitung 82'
geleitete Abluftmenge aus der Haltezone 10 entnommen. Ferner wird die über die Abluftleitung
82" geleitete Abluftmenge aus der ersten Aufheizzone 8 entnommen. Die entnommenen
Abluftmengen werden dann über die Schleusenzonen 7, 11 zurück in den Innenraum 12
geführt.
[0061] In diesem Ausführungsbeispiel steuert die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 die über die Abluftleitung 40 endgültig aus dem Innenraum 12 entnommene Abluftmenge
mittels eines Ventilators 45 mit einstellbarem Fördervolumenstrom. Ferner wird diese
Abluftmenge durch eine entsprechende Frischluftmenge ersetzt. Hierfür stellt die Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung 50 bevorzugt die Drehfrequenz oder den Durchlassquerschnitt
des Ventilators 57 ein und zwar angepasst an den Bedarf in der Anlage. Bei einer Mehrzahl
von parallel geschalteten Ventilatoren können diese einzeln, angepasst an den Bedarf,
stufenweise zu oder abgeschaltet werden.
[0062] Fig. 7 zeigt die Schleusenzone 7 einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 entsprechend
einer weiteren möglichen Ausgestaltung, die insbesondere bei dem anhand der Fig. 5
beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel und dem anhand der Fig. 6 beschriebenen
fünften Ausführungsbeispiel vorgesehen sein kann. Der Schleusenzone 7 wird Frischluft
über die erste Auslassstelle 53 der Frischluftleitung 51 zugeführt. Ferner wird der
Schleusenzone 7 Abluft über die erste Auslassstelle 53 des Teils 101 der Abluftleitung
82' bzw. der Abluftleitung 82" zugeführt. Hierbei gelangt die Frischluft aus der Auslassstelle
53 in ein Filter 96, und die Abluft aus der Auslassstelle 53' gelangt in ein weiteres
Filter 69'. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Vorraum 95 zweigeteilt. Hierbei
ist ein Teil 95' zum Durchleiten der Frischluft aus der Auslassstelle 53 vorgesehen.
Ein Teil 95" des Vorraums 95 ist für die Abluft aus der Auslassstelle 53 vorgesehen.
Die beiden Teile 95', 95" des Vorraums 95 sind über eine feststehende Trennwand 107
voneinander getrennt. Die Trennwand 107 trennt die durch den Vorraum 95 strömende
Frischluft von der durch den Vorraum 95 strömenden Abluft. Dadurch werden die Frischluft
und die Abluft getrennt zu der Düse 59 geführt. Hierbei wird die Frischluft aus dem
Teil 95' des Vorraums 95 in den äußeren Teil 59' der Düse 59 geführt, während die
Abluft in den inneren Teil 59" der Düse 59 geführt wird. Die Düse 59 ist so ausgestaltet,
dass zwei nebeneinander liegende Strömungen in den Innenraum 12 erzeugt sind. Dies
ist in der Fig. 7 durch Trennebenen 106', 106" veranschaulicht. Hierbei liegt die
Trennebene 106, die der Frischluft zugeordnet ist, näher an dem äußeren Ende 61 der
Schleusenzone 7 als die Trennebene 106", die der Abluft zugeordnet ist. Von dem äußeren
Ende 61 aus betrachtet ist der äußere Teil 59' dem inneren Teil 59" der Düse 59 vorgelagert.
Somit wird eine angesaugte, kalte Hallenluft durch den Frischluftvorhang im Bereich
der Trennebene 106' aufgeheizt, bevor diese mit der Schleusenumluft in Berührung kommt.
Auf diese Weise kann beispielsweise einer Kondensatbildung entgegengewirkt werden.
[0063] Hierbei wird auch die Strömung 99 durch den Abluftstrom aus der Düse 59 sowie den
Frischluftstrom aus der Düse 59 umgelenkt, wie es durch die Pfeile 100 veranschaulicht
ist.
[0064] Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können eine oder mehrere Schlitzdüsen an einer
Seite beweglich gelagert sein (z.B. Langlochführung). Somit kann vom Inbetriebnahmepersonal
die Schlitzbreite eingestellt und anschließend fixiert werden. Damit lässt sich die
Düsenaustrittsgeschwindigkeit einstellen. Mehrere parallel geschaltete Düsen können
des weiteren mit oder ohne größeren Abstand nebeneinander angeordnet sein.
[0065] Fig. 8 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1
in einer schematischen Darstellung entsprechend einem achten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Abluftleitung 82' vorgesehen, die an ihrer Saugseite
83' als Umluft dienende Abluft aus der Haltezone 11 über die Teile 101, 102 der Abluftleitung
82' zu den Düsen 59, 60 der Schleusenzonen 7, 11 leitet. Allerdings ist im Unterschied
zu dem anhand der Fig. 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Steuereinrichtung
87' für den Ventilator 86' vorgesehen. Der Ventilator 86' ist hierbei bevorzugt als
frequenzgeregelter Ventilator 86' ausgestaltet. Die Steuereinrichtung 87' dient als
Schnittstelle für den insbesondere (frequenz-)geregelten Ventilator 86'. Die Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung 50 kann hierbei den Ventilator 86' über die Steuereinrichtung
87' ansteuern. Somit kann die als Umluft dienende Abluft, die über die Abluftleitung
82' aus der Haltezone 10 in die Schleusenzonen 7, 11 geleitet wird, hinsichtlich ihrer
Abluftmenge von der Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 variiert werden.
Hierdurch kann beispielsweise eine in der Haltezone 10 auftretende, erhöhte Konzentration
von Lösungsmitteln verringert werden, indem eine stärkere Umverteilung im Innenraum
12 erfolgt. Hierdurch kann die über die Abluftleitung 40 ausgeleitete Abluftmenge
und somit die über die Frischluftleitung 51 zugeführte Frischluft jeweils verringert
werden. Dies ermöglicht eine Energieeinsparung.
[0066] Außerdem sind in diesem Ausführungsbeispiel Stellantriebe 108, 109 für die Düsen
59, 60 vorgesehen. Die Ausgestaltung der Stellantriebe 108, 109 für die Düsen 59,
60 ist anhand der Fig. 10 im weiteren Detail beschrieben.
[0067] Fig. 9 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1
in einer schematischen Darstellung entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Abluftleitung 82" vorgesehen, die Abluft aus
der ersten Aufheizzone 8 in die Schleusenzone 7 leitet. Ferner ist die Abluftleitung
82 vorgesehen, die Abluft aus der Haltezone 10 in die Schleusenzone 11 leitet. Im
Unterschied zu dem anhand der Fig. 6 beschriebenen fünften Ausführungsbeispiels ist
eine Steuereinrichtung 87 für den Ventilator 86 vorgesehen. Der Ventilator 86 ist
dabei als hinsichtlich des Volumenstroms einstellbarer Ventilator ausgestaltet. Außerdem
ist eine Steuerung 87' für den Ventilator 86' vorgesehen. Der Ventilator 86' ist hierbei
als insbesondere frequenzgeregelter Ventilator 86' ausgestaltet. In modifizierten
Ausführungsbeispielen sind die Volumenströme der Ventilatoren 86, 86' (Ventilatoreinheit)
mittels Leit-/Durchlassgittern oder Klappen elektromechanisch ferngesteuert einstellbar.
[0068] Die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 kann über die Steuereinrichtung
87 den in der Abluftleitung 82" angeordneten Ventilator 86 ansteuern. Ferner kann
die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 über die Steuereinrichtung 87' den
Ventilator 86', der in der Abluftleitung 82 angeordnet ist, ansteuern. Hierdurch kann
die Abluftmenge, die in Form von Umluft aus der ersten Aufheizzone 8 in die Schleusenzone
7 geführt wird, eingestellt werden. Außerdem kann die als Umluft dienende Abluft,
die aus der Haltezone 10 in die Schleusenzone 11 geführt wird, bedarfsgerecht angepasst
werden. Ferner kann die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 die Stellantriebe
108, 109 betätigen, wie es im weiteren Detail auch anhand der Fig. 10 beschrieben
ist.
[0069] Fig. 10 zeigt eine Schleusenzone 7 einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 entsprechend
einer weiteren möglichen Ausgestaltung, die insbesondere bei dem anhand der Fig. 8
beschriebenen sechsten Ausführungsbeispiel und dem anhand der Fig. 9 beschriebenen
siebten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist
die Trennwand 107 mit dem Stellantrieb 108 verbunden. Der Stellantrieb 108 kann die
Trennwand 107 hierbei verstellen, wie es durch den Doppelpfeil 115 veranschaulicht
ist. Die Trennwand 107 kann beispielsweise als Trennblech 107 ausgestaltet sein. Bei
der anhand der Fig. 7 beschriebenen Ausgestaltung der Schleusenzone 7 ist die Trennwand
107 vorzugsweise so angeordnet, dass sich für den äußeren Teil 59' und den inneren
Teil 59" der Düse 59 zumindest näherungsweise gleich große Schlitzdüsenbreiten ergeben.
Bevorzugt ist bei beiden Düsen jeweils eine Seite beweglich ausgeführt (z.B. Langlochführung).
Somit kann vom Inbetriebnahmepersonal die Schlitzbreite eingestellt und anschließend
fixiert werden. Damit lässt sich die Düsenaustrittsgeschwindigkeit beider Düsen einstellen.
[0070] Bei dem in der Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel kann hingegen die Trennwand
107 manuell oder automatisch verstellt werden, so dass ausgehend von einer Grundstellung
beim Betrieb der Anlage eine Variierung der Schlitzdüsenbreiten des äußeren Teils
59' und des inneren Teils 59" der Düse 59 möglich ist. Der Stellantrieb 108 kann hierbei
von der Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 angesteuert werden, wie es in
den Fig. 8 und 9 veranschaulicht ist. Entsprechend kann auch der Stellantrieb 109
von der Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 angesteuert werden, um die Schlitzdüsenbreiten
des äußeren Teils 60' sowie des inneren Teils 60" der Düse 60 der Schleusenzone 11
zu variieren. Hierdurch ist eine Anpassung an unterschiedlich große Frischluftmengen
und/oder Abluftmengen, die in die Schleusenzonen 7, 11 geleitet werden, möglich. Somit
kann bei unterschiedlich großen Frischluft- bzw. Abluftmengen eine konstante Düsengeschwindigkeit
realisiert werden.
[0071] Fig. 11 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage
1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem achten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel erzeugt der in der Abluftleitung 82' angeordnete Ventilator
einen konstanten Umluftstrom. Somit wird über die Abluftleitung 82' eine konstante
Abluftmenge in die Schleusenzonen 7, 11 geleitet. Im Unterschied zu dem anhand der
Fig. 5 beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel ist in der Schleusenzone 7 die Düse
59 angeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel nur für die über die erste Auslassstelle
53' des Teils 101 der Abluftleitung 82' strömende Abluft dient. Entsprechend dient
die Düse 60 der Schleusenzone 11 nur für die über den Teil 102 der Abluftleitung 82'
strömende Abluft. Für die über die Frischluftleitung 51 an den Auslassstellen 53,
54 in die Schleusenzonen 7, 11 strömende Frischluft sind separate Frischlufteinlassbereiche
116, 117 vorgesehen, die nach unten orientiert sind und mittels derer ein Frischluftvorhang
erzeugt wird. Die über die Frischlufteinlassbereiche 116, 117 in die Schleusenzonen
7, 11 geführten Frischluftmengen erzeugen hierbei bevorzugt vertikal ausgedehnte Frischluftvorhänge,
um den Innenraum 12 an den äußeren Enden 61, 62 der Schleusenzonen 7, 11 gegenüber
der kalten Hallenluft abzudichten. Derartige Frischlufteinlassbereiche können konkret
wie folgt ausgestaltet sein: Düsen, beispielsweise Schlitzdüsen, Runddüsen, Hochdruckdüsen,
Düsen mit veränderlichem Querschnitt für veränderliche Geschwindigkeit. Daneben können
Luftauslässe, beispielsweise umfassend Filter oder Jalousieklappen, zum Einsatz kommen
und an verschienen Positionen über den gesamten lichten Schleusenquerschnitt verteilt
angeordnet sein. Dadurch ist eine Kondensation in den Schleusenzonen 7, 11 verhindert.
In einem modifizierten Ausführungsbeispiel sind die Düsen 59, 60 schräg in den Innenraum
gerichtet, um eine Strömung 99 zurückzuhalten.
[0072] Fig. 12 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage
1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem neunten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Abluftleitung 82" zwischen der ersten Aufheizzone
8 und der Schleusenzone 7 vorgesehen. Dadurch kann Abluft aus der ersten Aufheizzone
8 in die Schleusenzone 7 geleitet werden. Die Abluftmenge dient hierbei als Umluftmenge.
Die Abluftmenge ist dabei konstant, wobei über die Drossel 104 eine gewisse Anpassung
durch eine Bedienperson erfolgen kann. Entsprechend dient die Abluftleitung 82' zum
Leiten einer gewissen Abluftmenge von der Haltezone 10 in die Schleusenzone 11. Die
Abluft strömt hierbei von der Abluftleitung 82" durch die Düse 59 in den Innenraum
12 der Schleusenzone 7. Ferner strömt die Abluft aus der Abluftleitung 82' über die
Düse 60 in den Innenraum 12 der Schleusenzone 11.
[0073] Für die zugeführte Frischluft, deren Frischluftmenge durch die Frischluft- und/oder
Abluftmengensteuerung 50 steuerbar ist, sind separate Frischlufteinlassbereiche 116,
117 vorgesehen. Die separaten Frischlufteinlassbereiche 116, 117 erzeugen vertikal
orientierte Frischluftvorhänge. Verschiedene Düsen, zum Beispiel Schlitzdüsen, Runddüsen,
Hochdruckdüsen und Düsen mit veränderlichem Querschnitt für veränderliche Geschwindigkeit,
oder Luftauslässe, wie Filter oder Jalousieklappen, können zum Einsatz kommen und
an verschienen Positionen über den gesamten lichten Schleusenquerschnitt verteilt
angeordnet sein.
[0074] Fig. 13 zeigt eine Schleusenzone 7 einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 entsprechend
einer möglichen weiteren Ausgestaltung, die insbesondere bei dem anhand der Fig. 11
beschriebenen achten Ausführungsbeispiel oder bei dem anhand der Fig. 12 beschriebenen
neunten Ausführungsbeispiel der Lackieranlage 2 mit der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage
1 vorgesehen sein kann. Die Zone 7 weist im Bereich ihrer Decke 93 Elemente 94 auf,
die den Vorraum 95 von dem Innenraum 12 abtrennen. Dabei wird durch den Vorraum 95
bei dieser Ausgestaltung nur die Abluft geführt. Die Frischluft wird über einen separaten
Vorraum 95' geleitet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Düse 116 in Form einer
Blende gestaltet, die eine oder mehrere voneinander durch Stege oder dergleichen getrennte
Blendenöffnungen aufweisen kann. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Düse 116
auch eine oder mehrere Öffnungen 116' an einer Seitenwand der Zone 7. Entsprechende
Öffnungen, die den Öffnungen 116' der Düse 116 gegenüberliegen, sind an der anderen
Seitenwand der Zone 7 vorgesehen. Somit strömt über die Düse 116 Frischluft sowohl
von oben nach unten als auch von den beiden Seiten nach innen. Dadurch ist ein vertikal
orientierter Frischluftvorhang 118 gebildet. Der Frischluftvorhang 118 bringt die
kalte Hallenluft auf eine erhöhte Temperatur, bevor diese mit der Schleusenumluft
in Berührung kommt. Somit sind Luftauslässe, wie Filter, Jalousieklappen, über den
gesamten lichten Schleusenquerschnitt möglich.
[0075] Die über den Vorraum 95 geführte Abluft strömt durch die Düse 59, wobei die Düse
59 schräg in den Innenraum 12 gerichtet ist. Durch die Abluft wird somit die Strömung
99 umgelenkt, wie es durch die Pfeile 100 veranschaulicht ist.
[0076] Fig. 14 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage
1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem zehnten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Abluftleitung 82' vorgesehen, die der Haltezone
10 zugeordnet ist. Hierbei ist über die Abluftleitung 82' Abluft aus der Haltezone
10 abführbar. Die Saugseite 83' der Abluftleitung 82' ist in der Haltezone 10 angeordnet.
In der Abluftleitung 82' ist der Ventilator 86' angeordnet. Hierbei kann der Ventilator
86' gegebenenfalls durch eine Bedienperson eingestellt werden, um einen bestimmten,
konstanten Abluftvolumenstrom zu erzeugen.
[0077] In diesem Ausführungsbeispiel ist der von dem Ventilator 86' erzeugte Abluftvolumenstrom
hinter dem Ventilator 86' auf die Teile 101, 102 der Abluftleitung 82' aufgeteilt.
Hierbei führt der Teil 101 der Abluftleitung 82' zu der Schleusenzone 7, während der
Teil 102 zu der Schleusenzone 11 führt. Eine Bedienperson oder ein Hilfsantrieb kann
die Drosselklappen 104, 105 auf geeignete Weise einstellen. Durch die Einstellung
der Drosselklappen 104, 105 sowie die Einstellung des Ventilators 86' können innerhalb
gewisser Grenzen eine bestimmte Abluftmenge für die Schleusenzone 7 und eine bestimmte
Abluftmenge für die Schleusenzone 11 vorgegeben werden. Die Abluftmenge für die Schleusenzone
7 kann dabei je nach Bedarf kleiner, gleich oder größer als die Abluftmenge für die
Schleusenzone 11 eingestellt sein.
[0078] Über den Frischlufteingang 52 wird außerdem Frischluft angesaugt, wobei ein Frischluftvolumenstrom
durch die Frischluftleitung 51 mittels des Ventilators 57 erzeugt ist. Eine Bedienperson
oder eine Anlagensteuerungseinrichtung kann hierbei den Ventilator 57 einstellen,
um den gewünschten Frischluftvolumenstrom durch die Frischluftleitung 51 zu erzeugen.
Ferner kann die Bedienperson die Drosselklappen 55, 56, die den Schleusenzonen 7,
11 zugeordnet sind, geeignet einstellen. Durch Einstellen des Ventilators 57 und der
Drosselklappen 55, 56 können somit eine Frischluftmenge für die Schleusenzone 7 und
eine Frischluftmenge für die Schleusenzone 11 vorgegeben werden. Die Frischluftmengen
für die Schleusenzonen 7, 11 sind hierbei abhängig vom gewünschten Betriebszustand
gleich groß oder unterschiedlich groß einstellbar.
[0079] Bei der in der Fig. 14 dargestellten Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 des zehnten
Ausführungsbeispiels kann daher auch ohne eine Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50, wie sie beispielsweise in den Figuren 5, 6 und 7 dargestellt ist, die Frischluftmenge
durch eine Abluftmenge ergänzt werden. Dadurch kann die benötigte Frischluftmenge
reduziert werden, wodurch sich eine Energieeinsparung ergibt. In diesem Ausführungsbeispiel
wird die Abluft aus der Haltezone 10 entnommen. Dies entspricht einer Situation, wie
sie beispielsweise auch anhand der Fig. 5 beschrieben ist. Es sind aber auch andere
Ausgestaltungen möglich. Beispielsweise ist auch eine Ausgestaltung möglich, wie sie
anhand der Fig. 6 beschrieben ist. Hierbei kann die Abluftmenge für die Schleusenzone
7 der ersten Aufheizzone 8 entnommen werden. Und die Abluftmenge für die Schleusenzone
11 kann der Haltezone 10 entnommen werden. Ferner ist es möglich, dass eine anhand
der Fig. 2 beschriebene Variante in entsprechender Weise realisiert wird, bei der
die Frischluft und die Abluft in der Leitung 85 gemischt werden. Der Ventilator 86,
der in der Fig. 2 dargestellt ist, kann in diesem Fall ebenfalls durch eine Bedienperson
oder einen Hilfsantrieb individuell eingestellt werden. Ferner kann auch die Drosselklappe
88 durch eine Bedienperson oder einen Hilfsantrieb eingestellt werden. Somit kann
auch in dieser Variante ohne eine Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50 eine
Energieeinsparung erfolgen, indem der Frischluft eine gewisse Abluftmenge zugemischt
wird. Dadurch wird die benötigte Menge an Frischluft reduziert.
[0080] Ferner können in den Schleusenzonen 7, 11 unterschiedliche Schleusenkonzepte realisiert
werden. Beispielsweise kann die Schleuse 7 entsprechend dem anhand der Fig. 7 beschriebenen
Ausführungsbeispiel ausgestaltet sein.
[0081] Bei einer Ausgestaltung der in der Fig. 14 dargestellten Schleusenzone 7 entsprechend
dem anhand der Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel kann dem durch den inneren
Teil 59" gebildeten Trocknerabluftdüsenbereich der durch den äußeren Teil 59' gebildete
Frischluftdüsenbereich vorgelagert sein. Dadurch wird die an dem äußeren Ende 61 der
Schleusenzone 7 angesaugte, kalte Hallenluft zunächst durch den Frischluftvorhang
auf Temperatur gebracht, bevor diese mit der Schleusenumluft in Berührung kommt.
[0082] Die Düse 59 kann hierbei auf unterschiedliche Weisen gestaltet sein. Beispielsweise
kann die Düse 59 als Schlitzdüse, Runddüse, Hochdruckdüse, als Düse mit veränderlichem
Querschnitt für veränderliche Geschwindigkeit oder dergleichen ausgestaltet sein.
Möglich ist es auch, dass die Düse 59 auf mehrere Teildüsen aufgeteilt ist, die an
verschiedenen Positionen über den gesamten lichten Schleusenquerschnitt verteilt sind.
Somit kann mithilfe der Frischluft in vorteilhafter Weise einer Kondensatbildung entgegengewirkt
werden.
[0083] In vorteilhafter Weise ist der als Trocknerabluftdüse oder Trocknerumluftdüse dienende
innere Teil 59" der Düse 59 dem als Frischluftdüse dienenden äußeren Teil 59' der
Düse 59 nachgelagert. Durch den inneren Teil 59" der Düse 59 wird ein Luftvorhang
erzeugt, der in den inneren Teil 98 gerichtet ist und dem thermischen Druck der warmen
Anlagenatmosphäre entgegenwirkt. Der innere Teil 98 stellt dabei das Anlageninnere
und somit den Nutzraum dar. Die Düse 59 kann hierbei auf unterschiedliche Arten ausgestaltet
sein. Beispielsweise als Schlitzdüse, Runddüse, Hochdruckdüse, als Düse mit veränderlichem
Querschnitt für veränderliche Geschwindigkeit oder dergleichen. Ferner können unterschiedliche
Luftauslässe zum Einsatz kommen, die an verschiedenen Positionen über den gesamten
lichten Schleusenquerschnitt angeordnet sein können. Als Luftauslässe können unter
anderem Filter oder Jalousieklappen dienen. Somit kann mithilfe der Trocknerabluft
oder Trocknerumluft die Dichtigkeit der als Schleuse dienenden Schleusenzone 11 gewährleistet
werden.
[0084] Durch die getrennten Düsenteile für die Frischluft und die Trocknerabluft beziehungsweise
Trocknerumluft ist es auch möglich, bestimmte Funktionen einer Schleuse, nämlich Dichtigkeit
und Kondensatvermeidung, voneinander zu trennen. Durch diese Funktionsunterscheidung
kann die Frischluftmenge gegenüber anderen Schleusenkonzepten, die mit reiner Frischluft
arbeiten, erheblich reduziert werden. Die Frischluftmenge ist hierbei ein besonders
bedeutender Parameter für den Energiebedarf der Anlage 1.
[0085] Bei dem anhand des in Fig. 14 beschriebenen zehnten Ausführungsbeispiels wird die
Frischluft auf der Kaltseite mittels des Ventilators 57 eingestellt. Mit dem Ventilator
86' wird der Umluftvolumenstrom bestimmt, wobei die Drosselklappen 104, 105 zur Aufteilung
auf die Schleusenzonen 7, 11 verwendet werden. Eine mögliche Absaugstelle für die
Umluft aus dem Innenraum (Nutzraum) 12 der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 liegt
am Beginn der Haltezone 10. Dies ist in der Fig. 14 durch die Anordnung der Saugseite
83' an der Haltezone 10 veranschaulicht.
[0086] Fig. 15 zeigt eine Lackieranlage 2 mit einer Trocknungs- und/oder Härtungsanlage
1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem elften Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Abluftmenge für die Schleusenzone 7 aus der
ersten Aufheizzone 8 entnommen. Die Abluftmenge für die Schleusenzone 11 wird aus
der Haltezone 10 entnommen.
[0087] Hierbei sind Abluftleitungen 82', 82" vorgesehen, um die jeweilige Abluftmenge zu
den Schleusenzonen 7, 11 zu führen.
[0088] In diesem Ausführungsbeispiel stellt eine Bedienperson den Ventilator 86 und die
Drosselklappe 104 ein, um die Abluftmenge für die Schleusenzone 7 festzulegen. Außerdem
stellt die Bedienperson den Ventilator 86' und die Drosselklappe 105 ein, um die Abluftmenge
für die Schleusenzone 11 festzulegen. Die jeweilige Frischluftmenge für die Schleusenzonen
7, 11 kann über den Ventilator 57 sowie die Drosselklappen 55, 56 durch die Bedienperson
eingestellt werden. Somit kann zum einen die Frischluftmenge für die Schleusenzone
7 festgelegt werden und zum anderen kann die Frischluftmenge für die Schleusenzone
11 festgelegt werden. Auf eine Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung 50, wie
sie beispielsweise bei dem anhand der Fig. 6 beschrieben Ausführungsbeispiel zum Einsatz
kommt, kann hierbei ggf. verzichtet werden. Die Bedienperson kann im übrigen durch
einen elektro-mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Fremdantrieb mit zugehöriger
Ansteuerungseinrichtung ersetzt werden.
[0089] Somit kann die Frischluft durch Abluft ergänzt werden, so dass die benötigte Frischluftmenge
reduziert ist. Dadurch ist eine erhebliche Energieeinsparung möglich. Ein vorteilhaftes
Schleusenkonzept kann somit auch unabhängig von einer Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
50 realisiert werden. Dies ist insbesondere anhand der Figuren 14 und 15 beschrieben.
Allerdings kann eine Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung oder -regelung in
vorteilhafter Weise mit solch einem Schleusenkonzept kombiniert werden.
[0090] Bei den Ausführungsbeispielen der Lackieranlage 2 mit der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage
1 ergeben sich somit mehrere Vorteile. Es kann eine Energieeinsparung durch optimierte,
bedarfsgerechte Frischluft- und Abluftmengen erzielt werden. Ferner kann ein optimierter
Lufthaushalt bezüglich Abluft, Frischluft und Schleusenumluft im Hinblick auf eine
Kondensatbildung in den Schleusenzonen 7, 11 erzielt werden. Ferner kann ein Driftverhalten
der Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1, insbesondere hin zu einer Übertemperatur,
im Teillast- und Pausenbetrieb vermieden werden. Somit kann flexibel auf unterschiedliche
Betriebszustände, insbesondere die Zahl, Größe und das Material der zu trocknenden
Werkstücke 4 reagiert und die bereitgestellte Wärmeenergie durch die thermische Abluftreinigung
mittels des Gasbrenners optimal eingesetzt werden. Hierbei kann das Problem vermieden
werden, dass bei einer konstant eingestellten Wärmeenergie durch die thermische Abluftreinigung
der reingasbeheizten Trocknungs- und/oder Härtungsanlage 1 ein Driften möglich ist,
bei dem die Temperatur im Anlagennutzraum 12 über die Solltemperatur ansteigt. Hierbei
kann beispielsweise im Pausen- oder Teillastbetrieb die in die Trocknungs- und/oder
Härtungsanlage 1 eingebrachte Energie verringert und gegebenenfalls der Gasbrenner
20 hinsichtlich seiner Leistungsabgabe gedrosselt werden.
1. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage (1), insbesondere zum Trocknen und/oder Härten
von lackierten und/oder geklebten Werkstücken (4), mit einem Innenraum (12), der eine
Zone (8, 9, 10) für das Trocknen und Härten von Werkstücken aufweist, aus der eine
Abluftmenge ausgeleitet werden kann, und der eine Schleusenzone (7, 11) mit einer
Öffnung hat, durch die Werkstücke (4) entlang einer Förderrichtung (6) durch eine
Luftströmung (99, 100) bewegt werden können, die bewirkt, dass heiße Luft aus einem
inneren der Schleusenzone (7, 11) nicht in einen äußeren Teil (97) der Schleusenzone
(7, 11) gelangt, mit einer an einem äußeren Ende der Schleusenzone (7, 11) angeordneten
Düse (59, 60), die für das Erzeugen der Luftströmung (99, 100) Luft in den Innenraum
(12) zuführt, und mit einer Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung (50) zum Steuern
der in die Schleusenzone (7, 11) einleitbaren Frischluftmenge und/oder der aus der
Zone (8, 10) zum Trocknen und Härten von Werkstücken ausleitbaren Abluftmenge, wobei
über die Düse (59, 60) ein Gasgemisch in den Innenraum (12) zuführbar ist, welches
durch Mittel gebildet wird, die der in der Schleusenzone (7, 11) einleitbaren Frischluftmenge
vor dem Einleiten in die Schleusenzone (7, 11) einen Teil der ausleitbaren Abluftmenge
zumischen
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mittel eine saugseitig mit der Zone (10) für das Trocknen und Härten verbundene
Abluftleitung (82) umfassen, die dem Ausleiten von Abluft aus der Zone (8, 10) dient
und die für das Bilden des Gasgemischs an einer Verbindungsstelle (84) mit einer Frischluftleitung
(51) zusammengeführt ist, um das Gasgemisch in einer gemeinsamen Leitung (85) weiterzuführen.
2. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in der Abluftleitung (82) zumindest eine Ventilatoreinheit (86) mit einem veränderbaren
Fördervolumenstrom und eine in der Strömungsrichtung der Abluft hinter der Ventilatoreinheit
(86) angeordnete Drosselklappe (88) vorgesehen ist und die Frischluft- und/oder Abluftmengen-steuerung
(50) die Ventilatoreinheit (86) und die Drosselklappe (88) ansteuert, um die in die
Schleusenzone (7, 11) einleitbare Frischluftmenge und/oder die aus der Zone (8, 10)
für das Trocknen und Härten von Werkstücken ausleitbare Abluftmenge zu steuern.
3. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung (50) die Frischluft- und/oder Abluftmenge
so einstellt, dass die Frischluft- und/oder Abluftmenge ausreicht, um eine Kondensatbildung
in der Schleusenzone (7, 11) zu verhindern.
4. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung (50) die Frischluft- und/oder Abluftmenge
in Abhängigkeit von einer momentanen Anzahl an zugeführten Werkstücken (4) einstellt.
5. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung (50) die Frischluft- und/oder Abluftmenge
einstellt in Abhängigkeit von einer momentanen Feuchtigkeit in zumindest einer Zone
(7 - 11), insbesondere in einer als Schleusenzone (7, 11) ausgestalteten Zone.
6. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung (50) die Frischluft- und/oder Abluftmenge
einstellt in Abhängigkeit von einem momentanen Gesamtkohlenstoff-Gehalt in zumindest
einer Zone (7 - 11), insbesondere einer als Schleusenzone (7, 11) oder als Haltezone
(10) ausgestalteten Zone, und/oder dass die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung
(50) die Frischluft- und/oder Abluftmenge einstellt in Abhängigkeit von einem Energieverbrauch
einer Heizeinrichtung (15 - 19), insbesondere einem Gasverbrauch eines Gasbrenners
(20) der Heizeinrichtung (15 - 19), und/oder in Abhängigkeit von der Stellung einer
Gasregelklappe für den Gasbrenner (20) der Heizeinrichtung (15 - 19).
7. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (59, 60) in ein Inneres der Schleusenzone (7, 11) gerichtet ist.
8. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch in der gemeinsamen Leitung (85) in die Schleusenzone (7, 11) einleitbar
ist und dass die Frischluft- und/oder Abluftmengensteuerung (50) zumindest indirekt
den in die Schleusenzone (7, 11) einleitbaren Teil der Abluftmenge steuert.
9. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (59, 60) eine Schlitzdüse ist
10. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenzone (7) eine erste Schleusenzone ist und eine weitere Schleusenzone
(11) mit einer Öffnung vorgesehen ist, durch die Werkstücke (4) entlang der Förderrichtung
(6) durch eine Luftströmung (99, 100) bewegt werden können, die bewirkt, dass heiße
Luft aus einem inneren der weiteren Schleusenzone (11) nicht in einen äußeren Teil
(97) der weiteren Schleusenzone (11) gelangt, mit einer an einem äußeren Ende der
weiteren Schleusenzone (11) angeordneten Düse (60), die für das Erzeugen der Luftströmung
(99, 100) Luft in den Innenraum (12) zuführt, wobei das Gasgemisch in der gemeinsamen
Leitung (85) in die weitere Schleusenzone (11) einleitbar ist und wobei die Frischluft-
und/oder Abluftmengensteuerung (50) zumindest indirekt den in die weitere Schleusenzone
(11) einleitbaren Teil der Abluftmenge steuert.
11. Trocknungs- und/oder Härtungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem äußeren Ende der zweiten Schleusenzone (11) angeordnete Düse (60) eine
Schlitzdüse ist.
12. Lackieranlage (2), die eine Trocknungs- und/oder Härtungsanlage (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 11 aufweist.
13. Verwendung einer nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildeten Trocknungs- und/oder
Härtungsanlage für das Trocknen von lackierten Karosserien für ein Fahr- oder Flugzeug.
1. Drying and/or curing installation (1), in particular for drying and/or curing painted
and/or bonded workpieces (4), having an interior (12) which has a zone (8, 9, 10)
for drying and curing workpieces, from which it is possible to remove a quantity of
exhaust air, and which has a lock zone (7, 11) with an opening through which workpieces
(4) can be moved along a conveying direction (6) through an air flow (99, 100) by
means of which hot air from an interior of the lock zone (7, 11) cannot reach an outer
part (97) of the lock zone (7, 11), with a nozzle (59, 60) that is arranged at an
outer end of the lock zone (7, 11) and that supplies air to the interior (12) in order
to generate the air flow (99, 100), and with a fresh air quantity control and/or exhaust
air quantity control (50) for controlling the fresh air quantity that can be introduced
into the lock zone (7, 11) and/or the exhaust air quantity that can be discharged
from the zone (8, 10) for drying and curing workpieces, wherein the nozzle (59, 60)
serves to supply, to the interior (12), a gas mixture formed by means which admix,
to the fresh air quantity that can be introduced in the lock zone (7, 11), prior to
introduction into the lock zone (7, 11), part of the exhaust air quantity that can
be discharged,
characterized in that
the means comprise an exhaust air line (82) which is connected on the suction side
to the zone (10) for drying and curing, which serves for discharging exhaust air from
the zone (8, 10) and which is joined, at a junction point (84), to a fresh air line
(51) in order to form the gas mixture, so as to further convey the gas mixture in
a common line (85).
2. Drying and/or curing installation according to Claim 1, characterized in that in the exhaust air line (82) there is provided at least one fan unit (86) with an
adjustable delivery flow rate and a throttle flap (88) arranged downstream of the
fan unit (86) in the flow direction of the exhaust air, and the fresh air quantity
control and/or exhaust air quantity control (50) controls the fan unit (86) and the
throttle flap (88) in order to control the fresh air quantity that can be introduced
into the lock zone (7, 11) and/or the exhaust air quantity that can be discharged
from the zone (8, 10) for drying and curing workpieces.
3. Drying and/or curing installation according to Claim 1 or 2, characterized in that the fresh air quantity control and/or exhaust air quantity control (50) sets the
fresh air quantity and/or exhaust air quantity such that the fresh air quantity and/or
exhaust air quantity is sufficient to prevent condensate formation in the lock zone
(7, 11).
4. Drying and/or curing installation according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the fresh air quantity control and/or exhaust air quantity control (50) sets the
fresh air quantity and/or exhaust air quantity in dependence on an instantaneous number
of supplied workpieces (4).
5. Drying and/or curing installation according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the fresh air quantity control and/or exhaust air quantity control (50) sets the
fresh air quantity and/or exhaust air quantity in dependence on an instantaneous humidity
in at least one zone (7 - 11), in particular in a zone configured as a lock zone (7,
11).
6. Drying and/or curing installation according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the fresh air quantity control and/or exhaust air quantity control (50) sets the
fresh air quantity and/or exhaust air quantity in dependence on an instantaneous total
carbon content in at least one zone (7 - 11), in particular in a zone configured as
a lock zone (7, 11) or as a retention zone (10), and/or in that the fresh air quantity control and/or exhaust air quantity control (50) sets the
fresh air quantity and/or exhaust air quantity in dependence on an energy consumption
of a heating device (15 - 19), in particular a gas consumption of a gas burner (20)
of the heating device (15 - 19), and/or in dependence on the setting of a gas regulator
flap for the gas burner (20) of the heating device (15 - 19).
7. Drying and/or curing installation according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the nozzle (59, 60) is oriented into an interior of the lock zone (7, 11).
8. Drying and/or curing installation according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the gas mixture in the common line (85) can be introduced into the lock zone (7,
11), and in that the fresh air quantity control and/or exhaust air quantity control (50) controls
at least indirectly that part of the exhaust air quantity that can be introduced into
the lock zone (7, 11).
9. Drying and/or curing installation according to Claim 8, characterized in that the nozzle (59, 60) is a slotted nozzle.
10. Drying and/or curing installation according to Claim 8 or 9, characterized in that the lock zone (7) is a first lock zone and a further lock zone (11) is provided with
an opening through which workpieces (4) can be moved along the conveying direction
(6) through an air flow (99, 100) by means of which hot air from an interior of the
further lock zone (11) cannot reach an outer part (97) of the further lock zone (11),
with a nozzle (60) that is arranged at an outer end of the further lock zone (11)
and that supplies air to the interior (12) in order to generate the air flow (99,
100), wherein the gas mixture in the common line (85) can be introduced into the further
lock zone (11), and wherein the fresh air quantity control and/or exhaust air quantity
control (50) controls at least indirectly that part of the exhaust air quantity that
can be introduced into the further lock zone (11).
11. Drying and/or curing installation according to Claim 10, characterized in that the nozzle (60) arranged at the outer end of the second lock zone (11) is a slotted
nozzle.
12. Painting installation (2), which has a drying and/or curing installation (10029 according
to one of Claims 1 to 11.
13. Use of a drying and/or curing installation according to one of Claims 1 to 11 for
drying painted bodies for a vehicle or aircraft.
1. Dispositif de séchage et/ou de durcissage (1), en particulier pour le séchage et/ou
le durcissage de pièces laquées et/ou collées (4), avec un espace intérieur (12) qui
présente une zone (8, 9, 10) pour le séchage et le durcissage de pièces, hors de laquelle
un débit d'air vicié peut être évacué, et qui comporte une zone de sas (7, 11) avec
une ouverture, à travers laquelle les pièces (4) peuvent être déplacées le long d'une
direction de transport (6) par un écoulement d'air (99, 100), qui fait en sorte que
de l'air chaud provenant d'une partie intérieure de la zone de sas (7, 11) n'arrive
pas dans une partie extérieure (97) de la zone de sas (7, 11), avec une buse (59,
60) disposée à une extrémité extérieure de la zone de sas (7, 11), qui conduit de
l'air dans l'espace intérieur (12) pour la production de l'écoulement d'air (99, 100),
et avec une commande du débit d'air frais et/ou d'air vicié (50) pour commander le
débit d'air frais pouvant être introduit dans la zone de sas (7, 11) et/ou le débit
d'air vicié pouvant être évacué hors de la zone (8, 10) pour le séchage et le durcissage
de pièces, dans lequel un mélange de gaz peut être introduit dans l'espace intérieur
(12) par la buse (59, 60), lequel est formé par des moyens qui ajoutent au débit d'air
frais pouvant être introduit dans la zone de sas (7, 11) avant l'introduction dans
la zone de sas (7, 11) une partie du débit d'air vicié pouvant être évacué,
caractérisé en ce que les moyens comprennent une conduite d'air vicié (82) raccordée côté aspiration à
la zone (10) pour le séchage et le durcissage, qui sert pour l'évacuation d'air vicié
hors de la zone (8, 10) et qui est reliée à une conduite d'air frais (51) en un point
de jonction (84) pour la formation du mélange de gaz, en vue de transporter le mélange
de gaz dans une conduite commune (85).
2. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu dans la conduite d'air vicié (82) au moins une unité de ventilateur (86)
avec un débit volumique de transport variable et un clapet d'étranglement (88) disposé
après l'unité de ventilateur (86) dans la direction d'écoulement de l'air vicié et
la commande du débit d'air frais et/ou d'air vicié (50) commande l'unité de ventilateur
(86) et le clapet d'étranglement (88) afin de commander le débit d'air frais pouvant
être introduit dans la zone de sas (7, 11) et/ou le débit d'air vicié pouvant être
évacué hors de la zone (8, 10) pour le séchage et le durcissage de pièces.
3. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la commande du débit d'air frais et/ou d'air vicié (50) règle le débit d'air frais
et/ou d'air vicié de telle manière que le débit d'air frais et/ou d'air vicié suffise
pour empêcher la formation de condensation dans la zone de sas (7, 11).
4. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que la commande du débit d'air frais et/ou d'air vicié (50) règle le débit d'air frais
et/ou d'air vicié en fonction d'un nombre instantané de pièces (4) fournies.
5. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que la commande du débit d'air frais et/ou d'air vicié (50) règle le débit d'air frais
et/ou d'air vicié en fonction d'une humidité instantanée dans au moins une zone (7
- 11), en particulier dans une zone configurée en une zone de sas (7, 11).
6. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon l'une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisé en ce que la commande du débit d'air frais et/ou d'air vicié (50) règle le débit d'air frais
et/ou d'air vicié en fonction d'une teneur en carbone totale instantanée dans au moins
une zone (7 - 11), en particulier dans une zone configurée en une zone de sas (7,
11) ou en une zone de maintien (10), et/ou en ce que la commande du débit d'air frais et/ou d'air vicié (50) règle le débit d'air frais
et/ou d'air vicié en fonction d'une consommation d'énergie d'un dispositif de chauffage
(15 - 19), en particulier de la consommation de gaz d'un brûleur à gaz (20) du dispositif
de chauffage (15 - 19), et/ou en fonction de la position d'un clapet de réglage de
gaz pour le brûleur à gaz (20) du dispositif de chauffage (15 - 19).
7. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisé en ce que la buse (59, 60) est orientée vers l'intérieur de la zone de sas (7, 11).
8. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, caractérisé en ce que le mélange de gaz dans la conduite de gaz commune (85) peut être introduit dans la
zone de sas (7, 11) et en ce que la commande du débit d'air frais et/ou d'air vicié (50) commande au moins indirectement
la partie du débit d'air vicié qui peut être introduite dans la zone de sas (7, 11).
9. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la buse (59, 60) est une buse fendue.
10. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la zone de sas (7) est une première zone de sas et il est prévu une autre zone de
sas (11) avec une ouverture, à travers laquelle des pièces (4) peuvent être déplacées
le long de la direction de transport (6) au moyen d'un écoulement d'air (99, 100),
qui fait en sorte que de l'air chaud provenant d'une partie intérieure de l'autre
zone de sas (11) n'arrive pas dans une partie extérieure (97) de l'autre zone de sas
(11), avec une buse (60) disposée à une extrémité extérieure de l'autre zone de sas
(11), qui conduit de l'air dans l'espace intérieur (12) pour la production de l'écoulement
d'air (99, 100), dans lequel le mélange de gaz dans la conduite commune (85) peut
être introduit dans l'autre zone de sas (11) et dans lequel la commande du débit d'air
frais et/ou d'air vicié (50) commande au moins indirectement la partie du débit d'air
vicié qui peut être introduite dans l'autre zone de sas (11) .
11. Dispositif de séchage et/ou de durcissage selon la revendication 10, caractérisé en ce que la buse (60) disposée à l'extrémité extérieure de la deuxième zone de sas (11) est
une buse fendue.
12. Installation de laquage (2), qui présente un dispositif de séchage et/ou de durcissage
(1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.
13. Utilisation d'un dispositif de séchage et/ou de durcissage configuré selon l'une quelconque
des revendications 1 à 11 pour le séchage de carrosseries laquées pour un véhicule
ou un avion.