涂装车间设计

涂装车间设计涂装车间设计 1 涂装车间设计涂装车间设计 是对涂装车间进行基本建设 扩建或技术改造前的全面规划工作 2 涂装车间涂装车间 是将涂料涂覆于被涂物表面上 制成满足特定质量要求的施工场所 3 现代化涂装车间的特点 现代化涂装车间的特点 工业化水平高 自动化程度高的涂装设备 保证涂层质量 和产量 具有完善的环保和消防设施 资源 能源利用合理 物流畅通 涂 装成本低 方便生产管理 4 涂装车间设计过程涂装车间设计过程 初步设计和施工图设计阶段 涂装车间设计的程序 涂装车间设计的程序 设计的前期工作 项目建议书 可行性研究分析 初步设计 施工图设计 5 涂装工艺师在整个设计中的工作担当的角色涂装工艺师在整个设计中的工作担当的角色 初设方案 施工图设计 向相关专业提出设计任务书及提供工艺资料 各专业完成总图 设计 汇总各专业的设计 对各专业设计进行审查 会签 绘制最终安装的平面图 6 设计基础资料设计基础资料 原始资料和设计数据 原始资料原始资料 自然条件 地方法规 工厂标准 厂房条件 动力能源 工厂状况 产品资 料 设计基础数据设计基础数据 车间生产任务 生产纲领 工作制度 年时基数 生产节奏 涂装标准 7 年时基数年时基数 每年生产的实际时数 工作制度 工作制度 据车间生产任务及生产条件来确定的生产班制 生产节奏 生产节奏 是平均的生产节拍 即每件产品 or 每个吊具 间的间隔时间 or 生产单件产 品需要的时间 生产纲领 生产纲领 是车间在单位时间内 年 月 日 分工种的任务指标 8 涂装车间设计的内容涂装车间设计的内容 包括如下六大部分 涂装工艺设计 包括设备造型与计算 厂房建筑设计 给水与排水设计 通风采暖设计 供热设计 供电照明设计 9 涂装工艺设计通常分为以下四个阶段涂装工艺设计通常分为以下四个阶段 第一阶段 明确涂装目的 即涂装标准 or 等级 查清涂装时的条件 底材种类 第二阶段 选择性能和经济上适宜的涂料 与零件底材相配套 达到涂层性能要求 且与 涂装条件相适应 第三阶段 根据涂装场所 被涂物形状 大小 材质 产品 涂装品种及涂装标准选定适 宜的涂装方法 第四阶段 根据涂料 底材 涂装环境 涂装方法 资源利用 污染等制定多种方案进行 比较 通过价值工程计算 最后选定作业条件 10 工艺设计的基本工序 前处理 除油 除锈 磷化 涂装 烘干 11 磷化磷化 是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触 发生化学反应而在金属表面生成 稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法 所生成的膜称为磷化膜 P 比 比 磷化膜中 P 相所占的比例 P P H P 为磷酸二锌铁 Zn2Fe PO4 2 4H2O H 为磷酸锌 Zn3 PO4 2 4H2O 12 电泳涂装对磷化膜的要求电泳涂装对磷化膜的要求 电泳前的磷化膜普遍要求耐酸碱性 即要求所谓高 P 比的磷化膜 同时要求磷化膜结晶要细而致密的薄膜磷化 13 喷丸 砂 喷丸 砂 利用高速飞行的砂子 撞击工件的表面 从而使表面除去毛刺 锈迹 高温氧化皮 旧涂层 飞边和焊渣等 利用砂料的冲刷 切削作用 抛丸 抛丸 利用离心力将弹丸加速 抛射击到工件表面 达到除锈的目的 14 烘干制度烘干制度 烘干时间和烘干温度 烘干温度烘干温度指涂层表面温度或金属底材温度 烘干时间烘干时间从被烘干物升到预定的温度算起 15 涂装工艺的三个文件涂装工艺的三个文件 涂装零件清单 涂装工艺卡 操作规程 涂装工艺参数图涂装工艺参数图见书上 P35 16 前处理设备的分类 前处理设备的分类 固定式浸渍设备 通过式浸渍设备 前处理槽的作用 前处理槽的作用 主槽 完成工件表面前处理过程的部分 溢流槽 控制槽液的高度 排出飘浮物 保证槽液的不断循环 没有循环搅拌的浸渍槽 设备的溢流槽不起循环作用 前处理加热 前处理加热 蒸汽加热 煤气加热 电加热 高压热水加热 液体燃料加热 搅拌方式 搅拌方式 机械搅拌 槽液循搅拌 压缩空气搅拌 17 磷化渣的产生原因 磷化渣的产生原因 伴随着磷化膜的生成 磷化沉渣也产生 这是不可避免的 因为 钢板上溶解下来的铁只有一部分能参与成膜 另一部分必然会被氧化成三价铁 与磷酸根 结合形成不溶性的磷酸铁从溶液中析出 此外 由于磷化液配比控制的不当 还会导致过 量的磷酸锌沉淀出来 形成渣的一部分 常用除渣设备 沉降塔常用除渣设备 沉降塔 旋液分离器旋液分离器 斜板沉淀器 带式过滤器斜板沉淀器 带式过滤器 板框压滤机板框压滤机 联合除渣联合除渣 原理 旋液分离器原理 旋液分离器 外形为锥底圆筒 悬浮液从进料管沿切线方向进入圆筒内 在圆内作 旋转运动产生离心力 磷化渣受离心力的作用被抛向外围 随着外层旋流下降至圆锥底部 清液随内层旋流上升 由溢流管流出回槽 斜板沉淀器斜板沉淀器 原理为重力沉降 含渣液以极低的速度引入槽内 靠重力下沉 上移的沉渣 粒子受斜板的阻挡返回槽底 上部清液由溢流堰收集流回工作槽 18 双室喷丸的工作原理双室喷丸的工作原理 图见 P55 1 关闭阀 2 4 5 6 打开阀 1 装入弹丸 装入 上室的弹丸由于自身重量压开 自动进入阀 3 掉入下室 直到添满 关闭阀 1 阀 3 由于弹力作用而自动关闭 打开阀 4 引入压缩空气 再打开阀 2 便可进行喷丸操作 4 在下室弹丸将要用完时 打开阀 1 装弹丸 此时 由于下室有压缩空气压力顶住阀 3 而不被打开 弹丸无法掉入下室 上室装满面后 打开阀 6 使上室的压力增加 当上室 的压力加上弹丸的重量大于下室的压力时 上室的弹丸将压开阀 3 进入下室 当弹丸全部 落入下室时 在弹力的作用下 阀 3 自动闭合 这时关闭阀 6 打开阀 5 将上室的压缩空 气放出 喷丸工作可连续进行 19 空气喷涂 空气喷涂 靠压缩空气的气流及涂料雾化 并在气流的带动下 涂到被涂物表面的一种 涂装方法 喷枪的作用 喷枪的作用 1 雾化漆料 2 进行工件涂布 喷枪的种类 1 吸入式 2 重力式 3 压送式 调节机构 空气量 喷雾图形 涂料喷出量 20 油水分离器原理油水分离器原理 气筒内部放着几层薄毛毡 在它们之间装满焦炭 在筒的底部有一 个开关 分离出来的油和水定期地从这里放出 在油水分离器的盖子上 装有安全阀和减 压器 减压器用来调节从分离器中出去的压缩空气的压力 干净的空气聚集在分离器的顶 部 经过减压器和管路到达喷枪 作用作用 分离压缩空气中的水分和油分 净化压缩空气 21 高压无空气喷涂高压无空气喷涂 靠密闭容器内的高压泵压送涂料 获得高压的涂料 120 216kg cm2 从喷枪喷嘴喷出 立即剧烈的膨胀 分散雾化 高速喷涂在工件的表面 上 22 蓄压式过滤器蓄压式过滤器 一个简单的筒体 涂料从底部进入内腔 经过滤网至出口 体积相对 大的内腔在压力波动时 起到缓冲的作用 保证喷涂时压力稳定 作用 1 稳定并保持涂料的压力 2 过滤涂料中的杂质 23 静电喷涂静电喷涂 原理 接地的工件为阳极 涂料雾化器 or 电栅作阴极 接上负高压电 在 被涂物和涂料雾化器间形成高压静电场 在阴级产生电晕放电 使喷出漆滴带电 并进一 步的雾化 按同性相斥异性相吸的原理 带电漆滴在电场作用下 沿电力线的方向被高效 地吸附在被涂物的表面上 静电喷枪的分类静电喷枪的分类 手提式 旋杯式 圆盘式 电路组成 电路组成 手提式 气路 电路 漆路 旋杯式 电路 漆路 圆盘式 电路 漆路 24 静电喷粉的静电喷粉的供粉装置形式有三种 供粉装置形式有三种 压力容器式 螺旋式 抽吸式 回收装置的形式 回收装置的形式 重力沉降式 惯性分离式 旋风分离式 布袋分离式 旋风 布袋分 离串联式 25 湿式喷漆室 湿式喷漆室 文氏管 文氏管 原理与液力旋压喷漆室相近 只是漆雾过滤装置是一个文丘里管型 一个是液力 旋压管 文丘里式管型喷漆室结构见 82 图 水旋水旋 喷漆室是用气体层流压抑的方式来防止漆雾的扩散 用液力旋压管来过滤漆雾 液 力旋压管的工作原理是使含漆雾空气和水流在特殊的动力管内高速旋转的同时充分接触 随后急速扩散减速和冲击 使漆 水滴与空气分离 落到槽底的水中 液力旋压管捕捉漆雾的过程 液力旋压管捕捉漆雾的过程 26 电泳 电泳 电泳的四个过程 电泳的四个过程 电解 电泳 电沉积 电渗 电泳涂装设备包括 电泳涂装设备包括 电泳槽 备用槽 槽液循环系统 槽液过滤系统 超滤 UF 装置 电极和极液循环系统 温控系统 直流电源及供电系统 涂料补给装置 电泳 后清洗装置 电泳涂装室 防尘罩 电气控制柜等专用装置 阳极及阳极液系统作用 阳极及阳极液系统作用 除去阴极电泳过程中在阳极区不断产生有机酸 防止其进入槽液 使 pH 值下降 影响泳透力及涂膜性能 再溶解性增大 构成 构成 阳极隔膜系统 极液循环管路 泵 极液槽 电导率和混浊度控制仪 去离子水供 给管路 电泳涂装的参数 电泳涂装的参数 槽液的 PH 值 PH 5 9 以上 电压 电泳工作电压介于临界电压和破坏电压之间 槽液温度 阴极电泳槽液一般控制在 28 士 1 电泳时间 2 4 min 槽液循环系统 槽液循环系统 超滤 超滤 UF 系统作用 系统作用 稳定漆液 提高漆膜质量 延长漆液寿命 回收数量可观的漆料 节约大量冲洗水 电源接地方式 电源接地方式 工件接地法 极板接地法 供电方式 供电方式 带电入槽 入槽后通电 带电入槽 无瞬间电流冲击 整流器容量小 阶梯痕 厚度不均 水痕 先烘干以改善 入槽后通电 瞬间冲击电流 整流器容量小 无阶梯痕 厚度不均 水痕 阴极电泳二段 二步 法电压供电方式 阴极电泳二段 二步 法电压供电方式 入槽段应采用低电压 在电泳过程中需采用高电压 27 泵扬程 泵扬程 指单位重量液体流经泵后所获得的能量 单位 米液柱 离心泵的类型 离心泵的类型 水泵 系列 耐腐蚀泵 系列 油泵 系列 低温用泵 型号例举 型号例举 3B33A 型水泵型水泵 符号意义 第一个 表示吸入口直径为 英寸 25 75mm 33 表示扬程为 33m H2O 柱 B 表示单吸悬臂式清水离心泵 表示该型号叶轮外径比基本型号小一级 50F 25 型耐腐蚀泵型耐腐蚀泵 符号意义 50 表示吸入口直径为 50mm 25 表示扬程为 25m H2O 柱 F 耐腐蚀离心泵 28 对流烘干室组成 对流烘干室组成 干燥室 加热装置 温度调节装置 风幕装置 介质 介质 加热的空气 作用 作用 干燥室 保温 使干燥温度维持在一定的范围内 隔离 环境隔离 保证干燥环境的清 洁 2 加热装置 热源的热量以空气为传热介质 以热空气通过风机引入烘干室内 在室内 环绕流动 加热工件 排出部分含有溶剂蒸气的热空气 再补气适量新的热空气 3 温 度调节装置 对流烘干室温度的调节方法 两种 调节循环热空气的流量 调整进 出风管上阀门的开启大小 调节循环热空气的温度 调整热源提供的热量来实现 4 风幕装置 用于连续通过式烘干室 设在进出口门洞处 减少热损失 提高热效率 29 辐射烘干的特殊之处辐射烘干的特殊之处 辐射传热 漆膜干燥所需的热量由 吸和 透所构成 所以辐射 干燥即可由外向里干 也同时由内向外干燥 故干燥得很快 而对流传热则是由外向里干 燥 避免某些缺陷 针孔 气泡 桔皮 故辐射干燥在实际中应用广泛 30 水耗量三个指标 水耗量三个指标 每小时最大耗水量 小时平均耗水量 年用水量 31 冷却水冷冻水的差异 冷却水冷冻水的差异 冷冻水 用于降低槽液的温度 冷却水 制冷设备用 32 单级制冷压缩系统单级制冷压缩系统 工作原理 工作原理 1 热蒸气 1 2 压缩 为过热蒸气 制冷剂从蒸发器出来进入制冷压缩机汽缸 经活塞压缩 压力和温度升高变为过热蒸气 2 冷凝 过热蒸气从压缩机出来进入冷凝器 用冷却水在等压下冷却 放热 将过热蒸气冷凝为高压饱和液体 3 4 节流 减压 从冷凝器出来的高压液体进入调节阀经节流后压力降低 体积膨 胀 温度也相应降低 部分液体被蒸发 变为湿蒸气 4 1 经减压节流后 从调节阀出来的湿蒸气进入蒸发器 在蒸发器内吸收冷冻水的热 量 蒸发为饱和蒸气 此时由于冷却水失去热量从而温度降低 33 涂装车间用水四种形式涂装车间用水四种形式 喷洗 淋洗 浸洗 漂洗 34 纯水制备的方法 纯水制备的方法 反渗透法 离子交换法 蒸馏法 电渗析法 涂装车间最常用的是离 子交换法和蒸馏法 35 离子交换树脂 混床法 的再生步骤 离子交换树脂 混床法 的再生步骤 1 是先用 5 8 的氢氧化钠溶液 进行动态再生 2 4h 或浸泡 6 8h 使混合树脂床 中的阴树脂得到再生 2 再生后的阴树脂体积膨胀 比重减小 而阳树脂体积收缩 比重加大 这样 阴 阳 树脂比重差加大了 3 让气体从柱体底部进入柱内 利用气泡对树脂层进行搅动 使树脂颗粒悬浮起来 4 当停止气体搅动后 阳树脂由于比重大 下沉速度快 阴树脂比重小 下沉速度慢 这样 当树脂全部沉淀后 树脂层下部为阳树脂 上部为阴树脂 阴阳树脂就这样分开了 5 用蒸馏水或去离子水 从上至下冲洗树脂层到中性或接近中性 上半部分的阴树脂 就再生完成 6 对下半部分阳树脂的再生 用循环泵 将 5 8 的盐酸从混合床柱底部注入 从阴 阳树脂分界面的侧面开口管路流出 动态再生 4 h 或浸泡 8 12 h 此时 要用阀门控制 好流速和流量 防止酸液越过树脂分界面 破坏已再生好的阴树脂 7 阳树脂再生完毕后 放掉柱内的酸液 用蒸馏水或去离子水自柱体顶部注入柱内 自 上而下经过阴树脂层流入阳树脂层 从柱体底部流出 水洗到中性时结束 至此 混合床 柱内的阴 阳树脂 全部分别再生完毕 8 用高压空气流从柱体底部进入 利用气泡翻动树脂层 使阴 阳树脂充分混合 混合 好后 即可重新用于纯水的制备 36 全面换气次数 全面换气次数 即单位时间内排除有害气体的次数 需全面排风的工作间的换气次数 列表于 P168 表 5 2 1 全面排风的原因 全面排风的原因 工作中产生的有害气体场所 设备 工作地等无固定位置 用局部排风不能有效的排除有害气体 37 局部排风槽子的宽度不同可分为 局部排风槽子的宽度不同可分为 单侧排风 双侧排风 周边排风 密闭排风 排风罩的形式 排风罩的形式 条缝式 平口式 倒置式 带吹风装置 38 通风用风机的选择 通风用风机的选择 局部排风用 中低压的离心式风机 全面排风 低压的轴流式风机 39 用通风橱的原因 用通风橱的原因 有害气体密集且量大 如前处理中三酸洗 有机溶剂除油 浸涂时 浸漆槽等均可用通风橱局部排风 通风橱位置 通风橱位置 通风橱应远离送风口 与自然通风口保持适当的距离 不宜布置在过道 窗口或门 的附近 40 直流电电源的表示方法 直流电电源的表示方法 通式 A B C D E F 实例 SJ 12 其中 A 直流电源的形式 符号 G 硅整流 S 硒整流 K 可控硅整流 B 直流电源用途 符号 D 电镀 H 电化学用 电解 氧化 冶金电解 B 一般工业 用 C 充电用 X 电加工 V 蓄电池 Y 特殊用途 电泳 铝材氧化 C 直流电源冷却形式 符号 A 自然冷却 F 强制风冷 J 油浸式冷却 S 水冷 SJ 油浸水冷 AJ 油浸空冷 油浸后自然防腐较好 D 工作过程中 额定电流 安培 E 额定电压 V F 使用形式 条件 符号 F 防腐型 TH 湿热带型 直流电源供电方式直流电源供电方式 单机单槽 二机一槽 两个直流电源串联或并联 单机多槽 41 蒸汽的三个附件 蒸汽的三个附件 管道补偿器 疏水器 减压阀 作用 作用 1 管道补偿器 热补偿 管道受热后 整个管道要膨胀 为减轻管道受热膨胀 所产生的热应力 保证管道的稳定和安全 需要装设热膨胀的补偿器 2 疏水器 排除加热设备 or 蒸气管道中的蒸气凝结水 同时能阻