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涂装设备的设计

来源: | 作者: | 发布日期:01-14

涂装车间占地面积 15 000 m 2 , 建筑面积 43 000 m 2 , 厂房为三层钢筋混凝土结构。一层是车底喷涂和细密封线、辅助设备区。二层是主要生产作业区。三层主要是烘房、空气供应装置及车身储存区。根据各区域特点 , 对喷漆室洁净区、烘房高温区、噪音区和污染区进行全封闭隔离 , 各工区和车间内采用空调供风装置送风 , 有效地控制了各区域的空气质量。涂装设备的设计 , 包括工区的布置、处理方式、工艺时间和温度等 。

 

1  前处理设备

 

采用以摆杆输送机为输送设备的连续通过式结构 , 总体结构分为 3 层 ,0.9m 层主要布置脱脂、磷化等工区的转移槽。 3.75 m 层主要是布置各工区的工艺槽。7.75 m 层主要是布置前处理室体、送排风系统和喷淋系统。各工区所需要的循环过滤、加热、除渣等设备分别布置于 0.9 m 、3.75 m 平台上。

 

1.1  室体

 

室体内的非喷淋工区设置单侧过道 , 喷淋工位不设过道。在脱脂工区以后的室体内 , 有防止车身表面因停线而变干的喷湿装置。需要加热的工区室体有保温层 , 保温层厚度 50 mm 。在前处理线出入口、脱脂工区设置送排风 , 防止蒸汽、水雾等聚集、外溢 , 磷化工区设置送排风 , 防止酸雾聚集。

 

1.2  工艺槽

 

所有浸槽的液面到槽沿的距离为 250 mm , 车顶到液面距离为 300 mm 。槽体材质为不锈钢 , 所有加热槽隔热层厚度 50 mm 。每个槽子上有 RO 水和自来水的快速加水口 , 要求将单个空槽子灌满的最长时间为 30 min, 每个槽子排空的时间也为 30 min 。

 

1.3  加热、除油、除铁屑和除渣等系统

 

系统的循环采用不锈钢离心泵 , 为了维修 , 设置泵的移出轨道 , 电葫芦。加热系统采用不锈钢板式换热器 , 脱脂液采用一级加热 , 磷化液采用二级加热 , 磷化液与加热介质的温差≤ 10 ℃ , 槽液加热到工艺温度所需时间最长为 4 h 。在热水洗、预脱脂和脱脂系统设置除油和除铁屑装置 , 除油装置采用二级油水分离 , 一级加热破乳 , 二级采用油水分离器 , 使槽液含油量低于 2 g /L 。除铁屑装置首先采用旋液分离器除去槽液中大颗粒铁屑 , 再用磁性分离器除去小颗粒铁屑 , 经纸带式过滤机对浓缩液处理后 , 清液返回脱脂槽。对磷化槽液配置了全量过滤除渣系统 , 将含高浓度磷化渣的磷化液从磷化槽底部锥斗中泵入到除渣系统的压滤室 , 经过压滤、吹干、刮渣处理后 , 使磷化槽中渣含量≤ 120 × 10 - 6 。

 

 2  电泳线

 

电泳线总体结构分为 3 层 , 0 . 9 m 层主要布置电泳循环系统、超滤系统、换热系统和电泳转移槽等。 3 .35 m 层主要布置 __ 槽液循环系统、各工区的槽体和电泳后各工区的循环系统。 7 . 75 m 层主要布置电泳线室体、喷淋系统和送排风系统。

 

.1  室体

 

电泳工区设置双侧过道 ,UF 水洗 II 工区设置单侧过道。在电泳工区和电泳后通道内有送排风系统 , 其中电泳工区送排风口沿电泳槽侧均布 , 以降低电泳室体内的有机溶剂浓度。

 

2 .2  工艺槽

 

电泳槽体用 6 . 5 mm 厚碳钢制作 , 6 mm 厚的环氧玻璃钢做衬里 , 用 20 000 V 的高压试验衬里的瞬间放电性 , 保证衬里的绝缘性能。其他工艺槽的槽体材质为 4 mm 厚的 SUS304 不锈钢。

 

.3  超滤装置、直流电源和阳极

 

超滤装置采用进口卷式膜管 , 车身电泳后清洗需要的新鲜超滤液量为 2 × 10 - 3 m 3 / (m 2 · min) , 具有对单根膜管反冲洗功能。电泳直流电源采用国产设备 , 参数为 1 500 A /450 V, 输出电压连续可调 , 共 3 套。阳极采用 3 段电压 , 车身入槽后通电。阳极采用管式阳极 , 阳极 ( 含底部阳极 ) 与阴极面积比为 1:4 。

 

 3  烘干设备

 

烘干设备包括电泳、中涂、面漆烘干室 , 采用π型结构。烘干室保温层厚度为 150 mm , 内皮材料为渗铝钢板 , 外皮材料为镀锌波纹板。保温材料采用密度为 120 kg /m 3 的矿物棉。

 

3.1  加热系统

 

加热系统采用独立区域加热器 , 加热器包括燃烧器、换热器、嵌入式防爆离心风机、过滤器、电气控制等部件。辐射升温区采用燃烧产生的高温烟气直接加热辐射板。对流升温区和保温区采用间接加热 , 进入烘干室的热空气要经过两次过滤 , 即在加热器内经过换热器后进行第 1 次过滤 , 在烘房的内部风管出风口进行第 2 次过滤 , 过滤等级为 EU8 。烘干室从冷态达到工作温度的升温时间为 1 h, 并有紧急情况下降温能力 , 即在 2 h 内可冷却到 45 ℃ 。烘干室进出口升降机上方均布置热顶 , 以防止烘房出入口的油烟冷凝。

 

.2  废气焚烧系统

 

3 个烘干室共用 1 套 RTO 废气焚烧系统 , 废气处理量为 40 000 m 3 /h, 该系统由 3 个蓄热室、一个氧化室和 1 个过滤室组成。 3 个蓄热室轮流进行蓄热、放热并执行反吹清扫功能 , 氧化室氧化分解废气 , 过滤室对进入蓄热室的废气进行过滤。

 

3 .3  强冷室

 

采用致冷后的冷空气进行强冷 , 在强冷室的致冷箱内 , 空气经过 EU4 过滤、表冷段致冷、 EU8 过滤后进入强冷室。

 

4  水性底色漆闪干室

 

采用直通式烘干室结构。闪干室在 0 . 5 h 内可从冷态达到工艺温度。在升温区加热箱内 , 新鲜空气经 EU4 过滤器→表冷段→加热段→ EU8 过滤 , 然后由风机送入升温区室内风管 , 经送风口 EU8 过滤器后进入闪干室内 , 送风温度为 70 ℃ , 含湿≤ 0. 015 kg /kg 干空气。在保温区加热箱内 , 循环空气进入加热箱经过换热器、 EU8 过滤器后 , 由风机送入保温区室内风管 , 经送风口 EU8 过滤器后进入闪干室内 , 送风温度为 90 ℃ 。闪干后的强冷室使用经致冷后的冷空气使车身温度≤ 35 ℃ 。

 

 5  车底喷涂线

 

采用以反向滑橇输送机为输送设备的间歇通过式结构。沿整个室体布置送排风 , 送风由工位空气供应装置供应。

 

6  喷漆线及配套设备

 

喷漆线包括中涂、底色漆和清漆等 3 条生产线。

 

6.1  空气供应装置

 

该装置由进风段、初效过滤段、表冷段、加热段、加湿段、风机段、均流段、消声段、中效过滤段、亚高效过滤段和出风段等组成 , 负责向喷漆室提供经调温、调湿后的空气。在夏季 , 高温高湿的室外空气在表冷段经过冷却除湿后 , 再在加热段进行等湿升温 , 使空气温、湿度满足喷漆的要求。在冬季 , 低温低湿的室外空气在加热段经过等湿升温后 , 再在加湿段进行等焓加湿 , 使空气温、湿度满足喷漆的要求。为了节能 , 将打磨室和喷漆线的擦净室的供风进行回用 , 将其送风量的 65% 过滤后返回到对应的空气供应装置进风口。

 

6.2  动、静压室和喷漆室

 

来自空气供应装置的空气经动、静压室后形成均匀的层流进入喷漆室内 , 静压室底部过滤层的过滤等级为 EU5 。喷漆室体壁板为 1 .2 mm 的 SUS304 不锈钢板和 6 mm 的夹胶玻璃 , 室体两侧外壁上装有荧光灯箱 , 通过玻璃窗照射到室体内部 , 在人工喷涂和检查补漆工区布置有喷漆枪站。

 

 6. 3  文丘里漆雾捕捉系统

 

进入喷涂区的气流环绕车身 , 将喷漆时产生的漆雾向下带入漆雾捕捉系统。该系统通过文氏口效应将水流充分雾化 , 水雾与气流中的漆雾通过碰撞、混合 , 漆雾被水雾捕捉凝聚成含漆雾的水滴 , 然后通过降低风速和用挡水板使风向多次转变 , 水滴从气流中分离出来落入水槽中 , 捕捉漆雾的效率达 98% 以上 , 被净化后的空气由排风机送入 70 m 高的烟囱排放。

 

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