重庆科技学院金属材料专业涂装车间设计整理知识点复习题

1、一、车间设计的基础材料1、相关名词:车间：在企业内部，独立完成某个工序or生产某件产品的单位。设计：在完成某项工作前，预先制定的方案or图样。涂装车间：是将涂料涂覆与被涂物表面上，制成满足特定质量要求的施工场所。涂装车间设计：是对涂装车间进行基本建设，扩建or技术改造前的全面规划工作。（规模、生产工艺、设备、人员、面积、经济投资等）。2、现代涂装车间的特性、设计内容及过程 现代化涂装车间的特性 = 1 * GB3 有工业化水平高、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；涂装车间设计的内容：包括六大部分

2、 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 涂装车间设计过程3、“五气”动力用量及使用点（水、电、蒸汽、热水、压缩 空气、煤气、天然气、燃油等）；4、涂装车间的特点：管沟线路复杂；有害气体多，具有易燃易爆特点；动力消耗大； 处于高温、高湿环境；粉尘污染严重。5、车间生产任务：通过上级下达设计任务书得到，详述车间生产的目的和任务。 1）说明涂装车间与相邻车间的关系，工作由哪儿来到哪儿去。 2）说明涂装车间所承担的任务内容、范围。 3）说明产品or零件的结构特点及对涂层的质量要求，确定质量标准，明确被覆零件的涂装涂装工作量大小，明确年

3、产量等。6、生产纲领：是车间在单位时间内（年、月、日）分工种的任务指标。单位：表面积（m2）or 重量（t）。通常所说的生产纲领既是被涂零件的年生产纲领（年产量）。设计基础数据的内容包括：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、计算一 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。可用下式计算求得：式中：t生产节奏，分钟/件 M年生产任务，套/年（年生产纲领） n每套产品的涂漆件数 合格率，% T年时基数，小时 e设备利用系数（or称开工率），涂装设备的利用系数一般为8085%（发达国家90%）注：生产节奏是涂装车间

4、设计的重要基础数据，可根据它和每套产品的涂装工件量大小来选择涂装车间的生产方式（批量or流水生产方式）和涂装工序间的运输方式。二、 设车间设计的阶段和内容、原则8、 涂装车间设计是一项复杂的综合性的工作，是车间进行基本建设、扩建or技术改造前的全面规划工作。车间设计包括六大方面的内容，（即：工艺（设备）设计、厂房建筑设计、 通风采暖设计、供排水设计、供电照明设计、动力设计等。）为了避免考虑不周而造成返工，保证工程顺利的进行，设计工作常常是分阶段进行的。9、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10、涂装车间的生产组织形式有：1）综合车间。2）单一

5、工段。3）多工段。4）涂装车间。11、设计原则的确定为使涂装车间设计能充分体现先进，合理，经济，可靠的原则，在进行方案设计之前，必须根据前述的资料确定设计原则。1.涂装工作的布点 2.工艺水平 3.能源政策 4.材料选用 5.涂装公害的防治 6.近期和发展远景的关系三、表面处理工艺设计12、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

6、：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。13、涂层的分类：高级装饰性涂层(一级)特点:表面平整，色泽鲜艳，光亮如镜，涂膜坚硬，耐候性好。DOI（鲜映度）=0.91.0，S.S（耐盐雾）1000h，（涂层总厚度）100m。一般由底漆-中间涂层-25道面漆-抛光打蜡等工序主要产品：高级轿车车身，钢琴，高级家具，家电等。 装饰性涂层：（二级）特点：装饰性、平整性较一级稍差，有细小的缺陷，但漆膜的机械性能，耐候性等较高。DOI=0.30.5，S.S500h，55m。一般1 道底漆，23道面漆配套组成。主要产品有：载重汽车车身，自行

7、车，机车等。保护装饰性涂层（三级）：特点：以保护性为主，装饰性次之。应具有良好的耐蚀性，耐候性，耐潮湿性。S.S500h，50m。一般由一道底漆加12 道面漆配套而成。产品主要有工厂设备，集装厢。一般保护性涂层：特点：一般防护腐蚀用，对装饰性无要求。一般涂12道漆，厚度为2060um。用于外观无要求，使用条件不十分苛刻的制品。特殊保护性涂层：特点：对物件起特殊保护作用的涂层。如：绝缘，耐酸，耐碱，耐化学试剂。此外，还有美术装饰性涂层（锤纹，键纹，冰纹）以及特种功能涂层（示温，夜光等）14、名词解释（1）空气喷涂法：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。（2

8、）高压无空气喷涂：靠密闭容器内高压泵压送涂料，获得高压的涂料从喷枪小孔中喷起时，速度非常的高（100m/s）随着冲击空气和高压的急速下降，涂料内溶剂急剧挥发，体积骤然膨胀而分散雾化，高速地涂在被涂物上。（3）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。（4）电泳涂装： 电泳涂装原理：利用电泳原理进行涂装，将被涂物浸于水溶性涂料中，作阳极（or阴极），另设一与其相对应的阴极（or阳极），

9、在两极间通直流电，靠电场作用，水溶性涂料中的带电胶体粒子发生定向移动，使涂料涂布在被涂物的表面的一种涂装方法。（5）粉末涂装：用喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层。（6）阳极电泳：涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳。（7）阴极电泳：涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阴极电泳。（8）电化学除油：利用电解原理，除油速度较碱式高几倍，但由于H2产生，阴极除油易产生氢脆现象（9）喷丸（砂）：

10、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）。（10）化学脱脂：通过碱或碱性溶液、表面活性剂的皂化和乳化作用清除电镀零件表面的油脂的过程。15、影响脱脂的工艺因素：脱脂温度、脱脂时间、机械作用和脱脂剂四个因素。16、磷化处理：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。涂装前磷化采用薄膜的原因： = 1 * GB3 薄膜磷化积累率低，力学性能好。 = 2 * GB3 薄的磷化膜吸涂料量少，易获得外观光亮平整的涂膜。

11、= 3 * GB3 薄膜磷化与电泳涂装工艺配套性好。因为磷化膜本身电阻较大，膜太厚，电阻太大，影响电沉积。此外，薄的磷化膜在电泳时溶解量小，对电泳槽液的稳定性比较有利。 = 4 * GB3 薄膜磷化处理时间短，处理温度不高，可使生产设备长度大为缩短，可大量节省能耗和原材料消耗。四、前处理设备构成及要求17、前处理设备：主槽、辅槽、加热系统、循环系统、通风系统18、浸渍式前处理方法：是将工件浸泡在盛有槽液的表面处理槽中，经过一定时间的化学反应来完成除油，除锈，磷化等工序。19、槽液加热的方式：直接蒸气加热、间接蒸气加热、电热管加热、槽外加热（多数磷化槽加热采用）20、槽液搅拌方式：依据方式不同分

12、为：机械搅拌、槽液循搅拌、压缩空气搅拌21、溢流装置的作用：a.控制主槽中的槽液的高度 b.排除飘浮物 c.保证槽液的不断循环（设有循环搅拌装置的才有此功能。）五、前处理辅助设备22、磷化渣的产生：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。23、磷化渣的危害：磷化渣在溶液中含量过高：就会附着在工件上，影响涂膜的性能。沉渣被带入电泳槽，会破坏槽液的稳定性，特别对超滤器使用寿命影响很大。对于喷射

13、系统，沉渣过多，易造成喷嘴堵塞。因此，要求溶液中磷化渣含量不超过一定量。24、常用的磷化除渣装置：（1）沉降塔（2）旋液分离器（3）斜板沉淀器（4）带式过滤器（5）板框压滤机（6）联合除渣系统25、联合除渣系统 （图1）上述几种沉渣分离装置中，由于沉降塔、旋液分离器、斜板沉淀器的渣和槽液仍旧同处于一个槽内，只能得到渣浆，含水率很高，一般都大于90，从环保排放及减少槽液浪费的角度考虑，还需要进一步浓缩。所以，实际生产线上的连续出渣系统均是将它们与其他除渣形式联合，并将其串联于槽液的循环管路上。如图是斜板沉淀器、沉降塔、板框压滤机组合，是三级分离浓缩，得到含水量最少的渣饼而排除。26、热油分离器（

14、图2）将含油脱脂液送入热油分离器，进行加热使表面活性剂与油污分离而破乳。油飘浮到槽的液面，经置于表面的吸油回收集送至储油槽。而脱油后的工作液经液位表面下的挡板，除去较重一些的沉淀物，返回脱脂工作槽。27、喷丸（砂）除锈系统（图3）由压缩空气及配气、喷丸（砂）设备，铁丸回收，通风除尘等部分组成。28、喷淋式前处理设备组成及作用主要结构：储备槽，泵，喷淋系统，通风系统及包裹喷淋系统的壳体等通过式前处理喷淋设备：1）储液槽：槽体容易取下列三种情况中的最大的一种： 每分钟喷射量的三倍 停止加料时，每小时工件液浓度下降不超过去1/4. 停止加热时，每分钟液温下降不超过0.3。槽体还设置有：附槽，挡渣板，

15、排渣口，防水板和过滤网。2）设备的壳体：为一整体结构，形状如一封闭隧道，两端留有门洞。3）喷射系统：包括喷管，喷嘴和水泵。整个喷射区的图样应连续完整无空档，保证工件的表面能均匀的接触到处理液。喷管和喷管，喷嘴和喷嘴之间的距离为250-300应交差排布。喷嘴与工件的距离250mm 4）加热装置：与浸渍设备相同。5）通风装置：作用：设备进出口抽风，防止喷射区内槽液蒸汽扩散到车间内；在表调和磷化间送风，在磷化后抽风，用于抑制磷化酸雾出现的不良影响。六、前处理设备计算29、浸渍处理设备计算二1.固定槽 长度：L1=L+2(L1+L2+L3+D) （）式中：工件的最大长度(mm)；1：槽壁衬里距加强筋的

16、距离(mm)；2：加热器距槽壁的最小距离(mm)。一般取80150mm3：挂件距加热器or槽壁衬里的最小距离(mm)。一般取3mm ：加热器外径(mm).宽度：b+2(b1+b2+b3+D) （）式中：工件的最大宽度(mm) b1：槽壁衬里距加强筋外沿的距离(mm)b2：加热器距槽衬里的最小距离(mm)，一般取mmb3:工件距离加热器的最小距离(mm)，一般取：固定式：b3300mm， 通过式：b3150200mm。：加热器外径(mm)高度：H= h+h1+h2+h3+h4 （3）式中：H：挂件的最大高度(mm).h1:浸渍槽底面最高点与底座最低点之间的距离。(mm)（h1与底面断面形式和底座

17、尺寸有关，应根据具体情况而定）h2:最大高度的工件距槽底（槽底最高点）的最小距离(mm)。 一般取：h2200400mm,对磷化槽的h2可适当加大。h3:最大工件高度浸没在槽液中的最小深度(mm)，一般取：h3100200mm.h4:槽沿距液面的距离(mm)，一般取h4150200mm计算三2.通过式浸渍槽通过式浸渍槽的长度：L = l + 2l1 + l22Rsin -（1） 式中：l：工件的最大长度(mm)；l1:悬挂输送机垂直弯曲段的水平投影长度(mm)l1取值按6表3-1-3所列各式计算。 如升角=30时， l1=1.7321h+0.5358R； h=H2-H1； H1=h+h1+h2

18、+h5；（挂件在最底位置时，悬挂输送机的轨顶标高） H2=H+h+h6+h5+ R（1-cos）；（挂件在最高位置时悬挂输送机的轨顶标高）l2：悬挂输送机所需的水平长度(mm)。 l2 Vt0.0349R V：输送机的速度(mm/min). t：前处理工件的处理时间(min) = arccos ( 1 - h3 / R ) （度）通过式浸渍槽的槽宽:（同固定式槽宽一样）B=b+2(b1+b2+b3+D) （）注：工件与加热器的最小距离：b3=150200mm（固定式为300）其余与固定式相同。通过式浸渍槽高度：（同固定式）=h+h1+h2+h3+h4 （）式中：h1=200240mm（槽体底座

19、高度） h2=200250mm( 最大高度挂件距槽底的最小距离) h3100200mm(最大高度挂件浸没在槽液的最小深度) h4 =150200mm(槽沿距液面的高度)还应当注意的两个高度参数：h5=7001500mm（最大高度的挂件顶部至悬挂输送机轨顶的距离）。h6=100150mm（最大高度挂件底部至槽沿的最小距离。）计算举例：例：某车间采用固定式除油除锈“二合一”浸油槽（无搅拌装置）其槽液的主要成份是硫酸和烷基苯磺酸钠，槽液工作温度为70-75处理时间10分钟，生产量为86米2/小时，挂件的长宽高为36265561250毫米。槽液采用0.3Mpa(表压)的饱和蒸气用蛇管(60毫米)加热器

20、加热。计算浸渍槽的尺寸。解：1、槽体长度的计算 根据(3)式 L=l+2(l1+l2+l3D)考虑在固定式浸渍槽的宽度方向上设置加热器，因此，式中l2=D=0；取l1=192毫米；l3=300毫米，则 L=2626+2(192+300)=4910(毫米)2、槽体宽度的计算 根据(4)式 B=b+2(b1+b2+b3+D) 取b1=192毫米；b2=100毫米,b3=300毫米，则 B=556+2(192+100+300+60)=1860(毫米) 3、槽体高度的计算 根据(5)式 H=h+h1+h2+h3+h4 考虑浸渍槽底座、壁厚及衬里等取h1=370毫米；h2=300毫米；h3=150毫米；

21、h4=150毫米，则 H=1250+370+300+150+150=2220(毫米) 由此可得固定式浸渍槽的外表尺寸为： 461018602220毫米。计算得到槽子的外形尺寸为461018602220 mm得到槽体的容积：V=4.611.862.22=19.04M3下面来较验该尺寸是否满足生产纲领86m2/h;需要：依题：工件处理时间为0分钟，取工件入槽的辅助时间为2分钟，可进行下列计算：槽子日装载次数每日实际生产时间（处理时间辅助时间）=7.5060 / (10+2)=38次 （实行一班制，除去设备的维修时间，实际生产时间为7.5h）槽子每次的处理量每日处理 / 每日装载次数 7.50 /

22、38 = 16.97 m2/次槽液的处理效率：一般取0.81.5 (查表) 这里取1.0（m2/m3）槽液的体积每次处理量 /槽液的处理效率16.97/1.0=16.97m3 槽子的台数日处理量(1+返修率)（槽子体积日装载次数槽液的处理效率） 867.5(1+10%) / (19.04381.0) =0.98台 台槽子负载率日处理量 /（槽子体积日装载次数槽液的处理效率）7.5 / (19.04381.0) 100% = 89% 注意：槽子的负载率一般在7080之间。 由于生产组织的原因。设备不可能处于100%的满负荷状态， 现计算的负载率为89% 也基本上适合要求， 若要留有余量，可适当增

23、大尺寸。七 、喷漆设备构成,液力旋压喷漆室30、空气喷涂设备组成： 喷枪、油漆加压桶、油水分离器高压无空气喷涂设备组成及作用： = 1 * GB3 高压喷枪：从蓄压过滤器中引出。 = 2 * GB3 高压泵：提高漆料的压力 = 3 * GB3 蓄压过滤器：将提高压力的涂料引入其中31、喷漆室的作用及设计原则作用： 1）防止漆雾飞散 2）捕捉回收漆雾3）清洁车间，防止污染 4）防火、防爆保证安全设计喷漆室的原则：（要求）1）能最大限度地捕捉和回收漆雾。2）能有效地防止漆雾飞散到车间其它的地方3）注意防火、防爆。（电机、电灯均应防爆。）4）安装送风、排风系统。5）操作者应在喷漆区外，且有新鲜空气的

24、地方操作。6）应有充足的光线，保证良好的视野。32、喷淋式喷漆室结构及其优缺点喷淋式喷漆室：将喷漆过程中产生的漆雾用喷射的水滴来回收。结构组成：室体、喷嘴（喷出水滴）、气水分离器（导流板）、排风装置。【喷淋式喷漆室的过虑效果，关键是喷淋系统。一般为增长对漆雾的清洗时间，可设置排喷嘴。每排喷嘴用挡板隔开，使气流曲折流动，喷嘴的间距为150 200mm】优点：灵活性大，不受结构的限制。缺点：喷嘴易堵塞，清洗的工作量大。33、水帘式喷漆室结构及其优缺点水帘式喷漆室：是用密实的水帘（水幕）来清洗（捕捉）回收漆雾。结构包括： 室体、淌水板、 注水管、 气水分离器、 排风装置优点：室壁不易被污染，处理漆雾

25、的效率好。缺点：用水量大，产生废水较多，且水帘使室内的湿度增加，不适合装饰性高的涂层。 水帘式喷漆室 图（4）34、液力旋压式喷漆室的结构 （不考图考结构）1-全宽度格形地板 2-可调节挡风管 3-供风装置 4-轮廓顶板 5-照明装置6-排风装置 7-玻璃壁板 8-排渣门 9-循环水管 10-动力清洗管 11-溢水底板八、喷漆设备计算计算四 35、计算过程：喷漆室（主要计算喷漆室的尺寸）1）死端式：长度： L = l + 2l1 -（1）式中：l -为工件的最大长度（最大回转直径）。l1-取0.40.6m（工件至两侧壁的距离） 宽度： B b + b1 + b2 +b3 （2）式中： b -工

26、件的最大宽度（若要回转，则为最大的回转直径） b1-工件外沿至操作口的距离， 一般取b1=0.31.2m，对小型旋转喷漆室：b1=0.30.4m， 对于操作者在室内进行喷漆的上部送风，底部抽风的喷漆室：b1=1.21.5m b2 -工件的外沿至漆雾过滤器之间的距离。 取b2 =0.51.5m高度：= h+h1+h2 -（3）式中：h- 吊挂后工件的最大高度h1-工件的底部至喷漆室底的距离，一般取h1=0.61.0mh2 -工件的顶部至喷漆室的顶部的距离一般取h20.3 m2）敞开式：b1取0.51.5m.b2取值后应根据选用风机进行选择3）通过式：长度：（与工件的输送速度v和工件的喷涂时间t1

27、有关，t1与工件喷涂面积F有关，当喷枪选定以后，单位时间内喷涂的面积即可确定。）L = t1 + 2l1 = V t + 2l1 （4）式中：F-挂件的最大喷漆面积（m2）-悬挂输送机的移动速度（m/min）t-喷枪喷涂1m2表面所需的时间（min/m2）l1-挂件至出口的距离：l1=0.60.8m宽度: B=b + b1 + b2 + b3 （5）式中： b1=0.50.65m（横向抽风通过式喷漆室） b2=0.50.85m (工件外沿至漆雾过滤器之间的距离) b3-为过滤器宽度，（在计算宽度时，可先取b3=1m，待过滤器长度确定以后，再根据过滤器横截面积上允许的空气的流速的对b3校核。）高

28、度： = h + h1 + h2 （6） 式中：h1=0.61.0m (工件的底部面积较大时，取1.31.6m) h2=0.71.5m门洞尺寸的计算（增加了密闭性减少了漆雾量）门洞的宽度： b0 = b + 2b1 （7）式中：b 为挂件的最大宽度。 b1:挂件与门洞间距。取b1=0.10.2m门洞的高度： h0 = h + h1 + h2 （8）式中：h 挂件的最大高度。 h1:挂件的下端至门洞底边的距离。取h1=0.10.15m h2挂件顶部至门洞的距离。取h2=0.080.12m.操作口尺寸计算：通常依据喷漆室的类型及操作方便来确定，一般在保证操作方便的前提下，宜减少操作尺寸。推荐尺寸：

29、 长：0.120.16m 宽：0.180.22m36、（1）喷淋式水过滤器：过滤器的横截面积：F = 1.2 Q / 3600V （9） 式中：喷淋式水过滤器的横截面积（m2）. ：通过水过滤器的空气流速(m2/h). ：气水分离器的有效截面上的空气流速（m/s）。一般取2.53m/s. 1.2：气水分离器的有效截面积系数水过滤器长度： L = F / nb1 （10）式中:L：水过滤器的长度（m） ：水过滤器的横截面积（m2）。 n: 喷水管的排数 b1: 喷水管间距离（m）；取b10.35m.水过滤器的宽度： b = nb1 -（11）若取水过滤器的长度L=L（即喷漆室的长度） 则：b=F

30、/L -（12）（2）多级帘过滤器的计算多级过滤器的横截面积可按下列的计算： F = 1.1Q / (0.53600v) （13）式中：多级水帘过滤器的横截面积(m2).：通过式多级水帘过滤器的空气流量(m3/h)。：通过式多级水帘过滤器的空气流速(m/s)。取V=56.5m/s.1.1：多级水帘式过滤器的有效截面系数。 0.5: 多级水帘式过滤器的有效截面积减少系数。多级水帘式过滤器尺寸的计算：依据喷淋室的尺寸先确定出多级水帘式过滤器的长度or宽度。再根据截面积定出其它尺寸。计算举例：某车间喷涂工件。其最大生产率为140米2/小时，挂件的最大外形尺寸米，挂件最大喷漆

31、面积为1.7米2，悬挂输送机的移动速度为1米/分，若采用通过式水帘喷漆室、喷淋式过滤器，试计算其喷漆室尺寸和过滤器面积及尺寸。 解：（1）喷漆室长度计算 根据（4）式： L=(Ftv2l1)1000 取t=1.2分米-2，l1=0.7米。由题知v=1米/分，则 L=(1.7 1.21 + 20.7)1000= 3440毫米参考推荐长度可取L=3400毫米。（2）喷漆室宽度计算 根据（5）式 B=b+bl+b2+b3 由题意知，b=610毫米，对横向抽风通过式喷漆室，可取b1=600毫米，b2=700毫米，b3=1000毫米。则 B = 610 + 600 + 700 + 1000 = 2910

32、毫米（3）喷漆室高度计算 根据（6）式 H = h + h1 + h2由题意知：h=1260毫米，设工件底部不需喷漆，取h1=340毫米，h2=1200毫米，则 H=1260 +340 +1200 =2600毫米（4）门洞尺寸计算 门洞宽度计算根据（7）式： b0 = b + 2b1 b0 = 610+2150=910毫米 门洞高度计算根据（8）式 h0=h+h1+h2 取h1=140毫米，h2=100毫米，则 h0 = 1260+140+100 = 1500毫米（5）操作口尺寸计算 根据挂件的尺寸，参照操作口的推荐尺寸，取操作口的长度为1600毫米，高度为2000毫米。（6）水过滤器的计算

33、过滤器面积的计算 根据（9）式 设通过水过滤器的空气流量为27000米3/小时 (可通过通风设计来计算)。取v=2.5米/秒，则 米2 过滤器尺寸计算取水过滤器的长度等于喷漆室的长度，则根据（10）式 九、静电喷涂设备与计算37、静电喷涂设备组成：静电喷枪；高压静电发生器；供漆装置；安全装置；静电喷漆室38、静电喷枪：手提式静电喷枪、旋杯式静电喷枪、圆盘式静电喷枪39、高压静电发生器的特点：由升压变压器、整流回路、安全回路等组成。具有直流电，高电压（30-120kv），小电流（150mm. b2-电极至槽壁距离；b2=80mm. b3-槽外沿的宽度；b3=50mm. D -夹层的厚度。取150

34、300mm通过式浸渍槽高度：（同固定式）=h+h1+h2+h3+h4式中：h1=200 240mm（槽体底座高度） h2=200250mm( 最大高度挂件距槽底的最小距离) h3100200mm(最大高度挂件浸没在槽液的最小深度) h4 =150 200mm(槽沿距液面的高度)还应当注意的两个高度参数： h5=7001500mm（最大高度的挂件顶部至悬挂输送机轨顶的距离）。 h6=100150mm（最大高度挂件底部至槽沿的最小距离。）55、循环搅拌系统的计算泵的流量： 指单位时间内泵所输送的液体的体积（m3/h）。泵的流量与槽体的大小，生产中的需搅拌的程度（即单位时间槽体液循环的次数等）有关。

35、泵流量计算过程：设槽子的容积为（m3），槽液的循环次数为：n(次/h)， 则总流量Q总为： Q总 =V n n的取值：对单独采用离心泵进行外部搅拌的电泳槽，取n= 46 次h ；对单独采用混流搅拌器的电泳槽，n=1015次/h 。对采用内外搅拌配合使用的电泳槽，混流搅拌器的流量与单独使用时相同，而离心泵的流量比单独使用时小，取n =23次h1、通过式浸渍槽计算举例例：某电泳涂底漆车间，采用铁红环氧电泳底漆，其最大生产率为140米2/小时，电泳时间3分钟，挂件最大外形尺寸米；悬挂输送机速度为1米/分，试计算其电泳槽的尺寸，所用搅拌器的数量。解：1、槽体尺寸的计算 （1）

36、槽体高度 计算根据式: H=h+hl+h2+h3+h4取 h1=200毫米 h2=220毫米 h3=150毫米 h4=200毫米 则 H=1260+200+220+150+200=2030毫米 （2）槽体长度 根据下式 L=l+2l1+l22Rsin 取悬挂输送机垂直弯曲段的弯曲半径R=3000毫米，悬挂输送机垂直弯曲段的升角=40度，由表313，悬挂输送机水平投影长度l1 l1=1.1918h+0.7280R 其中 h=H2H1H1为挂件在最低位置时的悬挂转送机轨顶标高，H2为在最高位置时的悬挂输送机轨顶标高悬挂输送机的水平长度l2 根据下式 l2=vt-0.0349R 其中 v=1米/分；

37、t=3分；R=3米， l2 =100030.0349300018.18 =1110 毫米将上面数值代入：槽体长度L L=1460+25060+1110-23000sin40=8833毫米（3）槽体宽度 根据下式 B=b+2(bl+b2+b3) 取 b1=250毫米，b2=50毫米，=250毫米，b3=90毫米则 B =610+2(250+50+250+90)=1890毫米槽体尺寸为：LBH=883318902030毫米2、循环搅拌系统的计算 设电泳槽采用外循环搅拌，其离心泵的总流量计算如下： 离心泵的总流量 根据下式 Q=Vn 取n=6次/小时，由电泳槽的尺寸可计算出其有效容积V=13.4米3

38、。 则: Q=13.46=80.4米3/小时对外部揽拌，可进用二台3BA一9型离心泵其流量为45米3/小时,扬程为32.6米水柱，可以满足搅拌要求。十五、对流烘干设备与计算56、对流烘干设备组成： 干燥室； 加热装置（对流传热的引发机构）；温度调节装置； 风幕装置（通过式烘箱减少热损失）（1）干燥室的作用：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）加热装置的作用：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）温度调节装置的作用：对流烘干室温度的调节（4）风幕装置的

39、作用：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。57、对流烘干设备的计算 计算八3、计算过程：（1）室体尺寸：对流体传热一般用于通过式。 1.单行程干燥室长度： L=vt +2l1 式中：v-传输机的速度；t-烘干时间；l1-进出口区的长度。（l1取1.52.5m）显然，若干时间很长，采用单行程结构，需要进行很长的长度，故可采用多行程干燥室，多行程干燥并不能节省热量，但可节省厂区的面积。在传输机轨道弯曲半径行程上，工件仍处于加热的状态。2.多行程干燥室的长度：（n行程） 式中：v-悬挂输送机制速度（mm/min）； t-烘干时间（min）； R-悬挂输送机向轮半径（mm

40、）； n-行程数； l1-进出口区的长度 取l1=15002500mm上式可以看出：换向轮上的一段没有考虑在烘干范围内。1.单行程宽度：B=b+2(b1+b2+b3+)式中： b-挂件的最大宽度； b1-挂件与循环风管的间距(b1取500600mm)； b2-风管的宽度(mm)； b3-风管与室壁的间距； -室体保温层厚度(一般取=80150mm)。2.多行程宽度： B=b+2R(n-1) +2(b1+b2+b3+) 式中: n-为多行程； -传输机的转向半径。高度：H = h+h1+ h3+h4+1+2h-为挂件的最大高度； h1-挂件顶部至悬输送机轨顶距离， 取h1 =6001000mm；

41、h2-挂件询问至循环风管的间距，取h2 =300600 mm；h3-循环风管载面的高度；h4-烘干室的中部底壁至地坪的距离， 取h4=3003200mm；1-烘干室顶部保温厚度，取 1=80150mm2-烘干室底部保温层厚度，取2=80150mm。门洞尺寸：b0=b+2b1 h0=h+h1+h2 式中 b1=100200mam； h1=80120mm；h2=100200mm（2）烘干室的热量的计算：按公式：mCt 所需的热量加热所需热量散热损失的热量运转时所需的热量R（以每小时计）：被涂物负荷热量： 1被涂物的重量C1（t2 - t1）C1-钢的比热容； t2 -被涂物的加热温度； t1室温传

42、输链、挂具等的负荷热量：2被加热重量C1（t2 - t1）炉壁散热的热量： 3=A1r1（t3 t0）A1-炉壁外表面积；r1-炉壁散热系数；t3-炉内最高温度风管散热的热量： 4 = A2r2（t4 t0） A2-炉外风管表面积；r2-风管散热系数；t4-热风最高温度；t0-外界气温排气管损失的热量： 5V2 273 /（273+ t3） Cv（t3 t0） V2-排气量（m3）；Cv -空气的体积热容；t3-炉内气体最高温度开口部分的热损失：6A3v273 /（273+ t3）Cv（t3 t0） A3-开口部分总面积； v-开口部分流出风速故总的热损失（即运转时所需总的热量）为：R = i

43、 （i=16）升温时所需的热量H：（以每小时计）炉体的负荷热量： aA1Cp1/2（t3+t0）A1-炉壁外表面积； Cp-炉壁蓄热系数； t3-炉内气体最高温度； t0-外界气温风管负荷热量： b被加热重量C1（t4 t0）风管保温材料负荷热量： c被加热重量C2（t4 t0） C2保温材料的比热容， t4-热风最高温度炉内残留物负荷热量： d被加热重量C1（t3 t1） C1钢的比热容， t3炉内气体的最高温度； t1初始温度 炉内和循环系统空气负荷热量：e空气体积273/（273+ t4）Cv（t4 t0） Cv-空气体积热容； t4 -热风最高温度； t0-外界气温排气损失热量： f1

44、/25 （5-运转时的排气损失热量）开口部分损失热量： g1/26 （6-运转时的开口部分损失热量）因此：在升温时间t分钟内，每小时所需的总热量： Hae60/t fg以上是大致算出了运输时和升温时的所需的热量，通常还需加10%15%的余量。设计时，选用比R和QH都大的热源装置。蒸气作为热源时，最大蒸气蒸气消耗量：GZ =kZQmax / rZ式中：GZ-蒸气的最大消耗量（kg/h）Qmax-烘干室的最大热损失量（J/h）； rZ-蒸气的潜能（J/kg）；kZ-蒸气加热系统补偿系数。取kZ=1.21.3电能作为热源时，加热器的最大消耗功率：P=kdQmax / 3.6106式中：P-加热器消耗

45、的最大功率（KW/h）；Qmax-烘干室的最大热损失量（J/h）；3.6106-.h的热当量（J/Kw.h）；kd-电加热系统补偿系数，取kd=1.11.3 循环风量的计算：计算时以上述所需的热量为基准，如果升温时和运转时的单位时间内所需的热量差额大时，就要加以考虑，一般以最大值为准，即：C = Q/（Cv60t）式中： c-为必要的循环风量（m3/h）；Q-所需的热量（KJ）；-空气的密度（Kg/m3）；Cv-空气的体积热容； t-循环空气的最高温度和最低温度的差值；即：热交换器出入口的温度差。设计时t取值： 炉内温度200时，t=7080；炉内温度150时，t=4060炉内循环次数n： n

46、 = Vc/V1式中：n-炉内循环次数（次/min）；Vc -循环风量（m3/min）V1-炉内容积（m3）。n值是一般取（次/min）为宜，若n值太大，循环风机的功率要大，按比例所需的风管也要加大，若n太小，则这使t 值小，这使热源装置设计和烘炉内的控制产生困难。另外，烘干室内的空气流动应无死角，通过工件表面的热空气流动应稳定。选择送风机时，以上的计算的Vc值作为标准态的风量，并要求考虑管道弯曲，过滤器堵塞等情况产生的阻力。十六、辐射烘干设备的结构与计算58、辐射干燥设备的组成：室体（加热所需的一个密闭密间）；辐射加热装置（辐射能引发装置）；风幕装置（节能，清洁）；调温装置（控温）。室体作用

47、：保持温度，减少热量损失，提高烘干效率。59、辐射烘干设备的计算 计算九计算过程： 室体尺寸：长度：t +l1+l2式中：-悬挂输送链的速度； t-烘干时间； l1-进口区的长度，取l1=12m； l2-出口区的长度，取l2=11.5m宽度：B=b+2(b1+b2+1+2) 式中：b-挂件的最大宽度； b1-挂件与辐射器间距，b1=100300； b2-辐射器至室体壁的间距，b2=100150；1-辐射器厚度； 2-室体保温层的厚度。 280150mm高度：H=h+h1+h2+h3+1+22 式中： h-挂件的最大高度； h1-挂件的顶部至悬挂输送链的轨顶距离； h2-挂件顶部距室体下部的辐射

48、器的表面距离h2=100300； h3-辐射器至室体底壁的间距，h3=100150；1:辐射器厚度；2:室体的壁厚，2=80150门洞尺寸（同前）：b0=b+2b1 h0=h+h1+h2 式中 b1=100200mm； h1=80120mm；h2=100200mm。 加热装置的计算：1）热损失量的计算： 按热平衡法计算。（计算工作时单位时间热损失量）参看对流烘干室的热量的计算。2）加热器消耗的最大功率（电能）： KdQmax /(3.6106) 式中：P-加热器消耗的最大功率（Kw/h）； Qmax-烘干室的最大热损耗量（J/h）； 3.6106-1Kw.h的热当量（J/Kw.h）； Kd-电

49、加热系统的补偿系数。Kd=1.21.4十七、水及热力蒸汽耗用量计算60、热力蒸气耗用量：表面车间蒸气主要用于：工艺槽液加热，如化学除油槽、电化学除油槽、磷化槽、镀铬槽、镀镍槽、铝氧化着色、封闭槽等。热水槽加热，尤其是经过碱性镀液以后，必须经过热水浸洗。烘干室，清洗机和水套加热等。在整个工作时间内，溶液的温度必须保持在所要求的范围内，所以车间的供汽时间很长，蒸汽的消耗量很大。车间蒸汽一般由全厂锅炉房提供，通过管道送至车间及用汽设备。61、蒸气管道附件：（1）管道补偿器（2）疏水器 （3）减压阀 （4）热力蒸气管道十八、压缩空气、电耗用量计算62、阐述压缩空气管道附件的种类及作用（1）油水分离器

50、作用：分离压缩空气中所含油分和水分，使压缩空气获得初步净化。（2）配气器、配气管 从沿墙架空敷设的压缩空气干管上引出来的支管上接有配气器或配气管，其上装有软管接头。 配气器的作用： 储存压缩空气，并分配之； 稳定和缓冲气压使供给的压缩空气 压力稳定、气流均匀。（3）排水器在压缩空气管道的最低点or最终点，必须装有排水器。作用：排除管道中的积水（4）压缩空气管道 作用：自己去想，我想都知道吧。十九二十、通风设计与计算63、为什么要设计通风装置？答：表面处理车间生产过程中，要散发出大量有害气体、有机溶剂挥发、水蒸气等。在喷砂、抛光过程中还会产生大量粉尘。为了控制有害物的扩散，防止污染室内空气。64

51、、通风装置的作用： 排除有害气体，净化车间空气 保证生产工艺的正常进行通风装置的分类：总体上分为： 局部通风 全面通风 方式： 自然排风 (如墙、顶部开孔) 强制排风 (如风机抽风)65、局部排风装置设计的一般原则：(1) 应根据有害物特性、散发规律、工艺设备的结构及其操作特点，合理地确定排风罩形式和安装方式，以提高排风效果。当有害气体密度比空气轻时，可采用伞形罩排风；当有害气体比空气重又无其他热气流影响时，宜采用侧吸罩等形式的排风。 (2)局部排风罩的设置，不应影响操作和起重运输设备的工作。 (3)在不影响操作的情况下，应尽可能设置密闭型排风罩，以最小的风量最大限度地排控有害物。 (4)散发

52、有害物质的生产过程，工艺设计上应尽可能采用机械化、自动化生产，加强密闭，减少污染。 (5)当局部排风达不到卫生要求时，应辅以全面排风。66、各种排风罩的特点：条缝式槽边排风罩特点： 液面气流稳定，条缝口排风速大，所需的排风量较小，排风效果较好，结构较简单，但占地空间较大，对操作稍有影响。平口式槽边排风罩特点： 排风罩截面较低，占地空间较小，不影响生产的操作，缺点是所需的排风量较大，且气流又不够稳定。倒置式槽边排风罩特点：所需的排风量较小，排风效果好，不受横向气流的影响。缺点：风罩伸入槽内，需降低液面的高度，占去20%的槽宽，给生产操作带来不便，且排风罩的结构复杂，应用较少。带吹风的槽边排风罩特

53、点：可用于宽度大的槽子，节省排风量，排风效果好。缺点：取出工件时，吹出的气流撞击工件or挂具，会带出部分有害气体到室内。67、条缝式排风罩的设计与计算 计算十1）条缝式排风罩的设计：排风罩的形式：分为 高载面（250mm） 低载面（250mm)排风形式：依据槽宽来确定，800mm单侧； 800mm双侧； 1500mm密闭条缝尺寸：设计要求：a.风速分布均匀； b.排风罩的尺寸不影响正常生产。鉴于此，推荐使用低载面的尺寸，即200200 mm.2)计算内容（步骤）：a. 选择载面的形式：常用的为低载面EF=200200.b. 选择排风形式：按槽宽选择单侧、双侧或周边排风c. 排风量的计算：单侧排

54、风 3vxAB(B/A)0.23600 （m3/h） 双侧排风：3vxAB(B/2A)0.23600 （m3/h）式中：x-浸渍槽液面的风速（查表6-2）-浸渍槽的长度（m） B-浸渍槽的宽度（m）为了避免影响操作，排风量的断面尺寸不宜过大。因此排风罩的断面风速一般为510ms。当排风量大时，也可以适当提高一些。条缝口风速为710ms，排风量大时，可以适当提高，使平均条缝高度h值60mm，对等高度条缝的排风罩如果条缝较长则可能使条缝口的风速分布不均匀，影响排风效果，靠近主风道处风速较大，远离主风道处风速较小。条缝口的风速分布与面积之比f/F有关，f=hL为条缝口面积，F1=EF为排风罩断面面积

55、。fF1之值愈小，则排风愈均匀。通常当fF10.3时经过等高条缝的排风量可以认为是均匀的；当fF10.3时，为了在条缝的全长上能均匀排风。d. 条缝尺寸计算： 断面风速：(F3600) (m/s).排风罩断面风速一般为10m/s (为了不影响操作，排风罩断面尺寸不宜过大)，若10m/s，需重新设计。 条缝口风速10 m/s （可保证均匀值） 条缝面积：f = Q/ -条缝口风速 条缝高度：h0 = f/A A-槽子长度应使 h060mm时，为错误。e:校验：条缝口风速是否均匀（等高条缝排风罩，若条缝较长，则可能使条缝口的风速分布不均匀，影响排风效果。靠近主风道处风速较大，远离主风道处风速较小）

56、 1F 若f/F1 之值越小，则排风量越均匀。判据： 当f/F10.3时，条缝口处的风速分布均匀。f/F1 0.3时，条缝处的风速不均匀。当f/F1 0.3 时，为使条缝的全长上能均匀排风，将直条缝 楔形条缝，or排风罩内加导热板。不同的f/F1值对应一组h/h0值，参看表6-6。显然，只要求两端的高度h1，h2,然后作直线，即可确定楔形面积。具体计算时，依据得到的f/F1 （例如f/F1=0.5）在表中查出： x/L=0时 h1/h0 = 0.70 x/L=1时 h2/h0=1.30 而 f = h0L h0 = f/L 所以 h1 =0.70f/L h2 =1.30f/L若表中无f/F1值

57、（如f/F1=1.3），这时可用直线插入法求得，即选择最近的两点作为端点，利用图解法求得。计算举例例：已知混酸（HCl+HNO3）洗渍槽，长为1000mm，宽为800mm，若采用条缝式槽边排风罩排风，求其条缝尺寸。解：1）选择排风形式：依题：A=1000mm B=800mm查P155 表5-1-3，对于混酸洗槽：Vx=0.35 m/s（液面排风计算风速）。选择单侧低载面的排风罩（因为B=800mm）2)计算排风量：Q=3Vx.A.B.（B/A）0.23600=30.3510.8（0.8/1）0.23600=2890（m3/h）3)条缝尺寸计算： 断面的风速：V=Q/（EF3600）=2890/

58、（0.20.23600）=20.1（m/s）由于排风罩的断面的风速取510m/s，而计算出的V=20.1m/s，故单侧排风不宜，改为双侧面低截面排风。需重新计算：（）重新计算排风量：Q=3Vx.A.B.（B/2A）0.23600 =30.3510.8（0.8/21）0.23600=2520（m3/h） 故每一侧的排风量为：Q1 = Q/2 = 2520/2=1260（m3/h）（）条缝尺寸计算： 计算并检验排风罩的断面的风速：Q1 /（EF3600）=1260/（0.2.023600）=8.75（m/s） 显然：8.75 m/s 510 m/s 为保证均匀排风，通常条缝口风速10m/s，这里取

59、9m/s 条缝面积：f=Q1/（3600）=1260/（36009）=0.039（m2） 条缝高度：h0 =f/A =0.039/1 =0.039（m） （条缝长度与槽子等长） h0 = 39mm60mm，可行（若计算值大于60，则为错误） 校验条缝长度范围内排风是否均匀：f/F1=0.039/（0.20.2）=0.970.3故条缝长度范围内排风不均匀，此时，应调整条缝结构，即：由直条缝变为楔形条缝。 楔形条缝的尺寸计算：由于f/F1 =0.97，查表5-1-7(P158)无此项值，（这时需用用直线插入法求出）找出f/ F1=0.97两端最近的两个f/F1值： 当f/ F1=0.5时， x/L=0 h/h0=0.70； x/L=1 h/h0=1.30当f/ F1=1.0时， x/L=0 h/h0=0.60； x/L=1 h/h0=1.40 由图中