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喷漆室的功能:喷涂作业必须在具有强力排风(或换气)和漆雾的捕集装置,并在备有良好照明和消防设施的作业室内进行。喷漆室能防止外界的灰尘颗粒和过喷涂漆雾落在工件湿涂膜的表面,造成烘干后涂层表面缺陷。能捕集喷漆过程中飞溅在空气中的漆雾,以防排入大气中污染周围的生活环境,对人的身体健康造成危害。能为涂装提供一个适宜的温度、湿度、光照条件,以保证涂装质量。为施工人员创造良好的工作环境,保证工作人员的身体健康,有利于涂层质量的保证。
喷漆室的工作原理 :新鲜空气通过空调送风装置调节温湿度后送入喷漆室室体顶部的均压室,经均流调节器和过滤层后,以0.3m/s(自动喷涂区)和0.45m/s(手工喷涂区)的下降气流风速均匀地送入室体内,自上而下,将工件置入具有一定风速的均流层中,使过喷的油漆漆雾进入喷漆室下部的漆雾捕捉装置。湿式喷漆室是利用水作为中间介质,水在高速气流的冲击下被雾化后和废漆雾充分混合,从而使漆雾被吸引到水中而带走,含水分的空气再经气水分离器后,洁净的空气经排风系统进入大气中排放,而含漆雾的废水流入循环水池,通过凝聚净化(水中定期添加专用化学药品)后由循环泵送入到喷漆室循环使用,漂浮的漆渣定期捞出后由专业的环保公司进行处理。干式喷漆室,顾名思义,不采用水作为中间介质,但原理与湿式喷漆室相同,需要使用其他介质进行过滤和吸附。
喷漆室的分类 :根据生产产量要求、工件(产品)尺寸大小、装饰性要求及油漆漆雾的处理方式,喷漆室共分为三类。
间歇式生产和连续式生产:间歇式生产的喷漆室多用于单件或小批量工件的涂装作业,也可以用于小工件的大批量涂装作业。间歇式生产的喷漆室多为敞开式。连续式生产的喷漆室用于大批工件的涂装作业。连续式生产的喷漆室可与涂漆前预处理设备,涂膜固化设备,运输机械等共同组成自动涂装生产线。
侧抽风敞开式和下抽风封闭式 :敞开式仅装备有排风系统,而无独立的供风装置,直接从车间内抽风,适用于一般涂装。封闭式装备有独立的供排风系统,从厂房外吸新鲜空气,不干扰涂装车间内的换气和采暖体系,适用于装饰性涂装。供排风方式有垂直层流的气流模式(即上供下抽式)和水平层流的气流模式(即侧供、侧抽或侧下角方向抽风)。
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干式及湿式:干式为直接捕集,是借助挡漆板、过滤层(袋)等过滤材料或设备捕集漆雾并处理。湿式为间接捕集,借助于循环水系统清洗喷漆室的排气,捕集漆雾,循环水中添加有涂料凝聚剂,使漆雾失去黏性,形成漆渣。此处所说明的干式喷漆室为传统意义上的干式喷漆室,由于其稳定性差,漆雾去除率低(90%-95%),不适合于大批量的流水喷涂作业。因此,目前在国内的大型汽车涂装生产线上,喷漆室大多采用连续式、下抽风封闭式的湿式传统喷漆室。
新型干式喷漆室系统的设备特点:新型干式喷漆室使用石灰石(CaCo3)粉末(7-20μm)而不是水将过喷油漆从工艺空气中分离。石灰石粉末将捕捉油漆颗粒并送至过滤装置,过滤装置阻挡沾附有油漆颗粒的石灰石粉末,而且能够保证经过过滤后的洁净空气达标排放或循环回喷漆室的送风系统中。
新型干式喷漆室系统的设备运行原理:1)空气垂直向下通风,过喷油漆在空气的带动下向喷漆室下部锥体内转移。2)向锥体内注入石灰石粉末,以便吸附过喷油漆,将其送入过滤装置。3)空气流将油漆和粉末带入过滤装置,过滤器将结晶空气与油漆粉尘颗粒进进行分离,达到漆雾捕集的作用。
设备构成:由两大部分构成:1)送排风空调系统。送风空调系统是将室外的空气通过加热、加湿、冷却、再加热处理为恒温恒湿(按照油漆施工工艺的要求)的洁净空气送至喷漆室内来保证油漆的喷涂施工条件及洁净度。2)漆雾捕捉装置(室体、过滤单元、石灰石粉末供排系统)。
新型干式喷漆室的运行效果分析:此涂装生产线的喷漆室系统从设计到使用已取得了显著的成绩,得到了业主的积极肯定,同时也取得了良好的社会经济效益。现将运行效果分析如下:
节能减排效果分析:以此涂装生产线上的25米长新型干式喷漆室系统与国内同等产量涂装生产线同长度的传统湿式喷漆室系统进行比较,节能减排效果分析如下(年工作天数:245天,每天工作小时:16小时,年总工作小时:3920小时)
用水量的节省:如在前面喷漆室的工作原理中所述,通过湿式喷漆室的空气中所带的油漆颗粒会与被雾化后的水充分混合,这个过程实际上也是对喷漆室所送的恒温恒湿的空气进行加湿的过程,由于高速冲击的作用,空气的相对湿度会达到100%,这是一个等焓加湿的过程,通过公式(1)和(2)可以计算出湿式喷漆室排气消耗的水量。
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对风机的风压要求降低,一般湿式喷房风机风压最高要求在?1600Pa?左右(如无泵喷房),而干式喷房风机风压一般在?300?~?500?Pa?即可。?3.?废漆清理很方便:对于湿式喷房,废漆渣清理工作十分麻烦,工作量很大。无论是清理涡卷板,清理气水分离器,或是清理喷嘴,都很费工、费力。而干式喷房清理工作则很省事,只需用将原有的过滤纸拆掉,重新更换上新的过滤纸即可,一般?1?人、半小时则可全部完成。而且换下的含漆渣的废过滤材料通过焚烧就可处理,或由油漆供应商回收处理,十分方便。
可节省用水:湿式喷房所用水一般?3?~?5?天或一周更换一次,这对于北方某些缺水地区来讲,也增加了一些困难。干式喷房则可完全不用水,免了这方面的困难。?正因为干式喷房有这些优点,故它越来越多地广泛使用。特别是北方缺水地区更是大量地使用干式喷房。5.?维修简单:?因其运作原理简单,基本上只要对风机定时维护使之能确保长期使用即可。?
系统经济性分析:通过上述分析,采用新型干式喷漆室不仅可以带来经济效益,而且可以带来良好的社会效益。为了适应节能减排、低碳发展和生态环境保护的发展战略,要进行合理、科学的规划涂装车间的工程建设。针对于喷漆室系统,采用新型干式喷漆室将成为今后汽车涂装行业发展的一个必然趋势。
结语:此涂装生产线已正式投产,环保及能耗的各项检测指标均在设计范围内,已成为具有世界先进水平,节能环保的绿色涂装车间。笔者认为,通过以上分析和实践,使用新型干式喷漆室在各个方面都要优于传统的湿式喷漆室,随着中国汽车工业人环保意识的增强和相关强制法律的推进,新型干式喷漆室在中国必将全盘替代传统的湿式喷漆室。
在美国,已经立法确定从传统湿式喷漆室排放出来的废漆漆渣为危险废弃物,开始向不产生废漆漆渣的干式喷漆室转换。欧盟也开始限用水洗式漆雾捕捉装置。新型干式喷漆室所使用的石灰石粉可以用于建筑材料,不会对环境造成任何的影响。
汽车涂装所带来的污染问题已经得到了国家及地方政府的重视,除了国家的环保法规,各个地方包括北京、江苏、广州、重庆已经出台或正在准备出台专门针对汽车涂装行业的大气污染排放标准。以此看来,中国汽车涂装行业迎来了进一步发展的机遇。
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