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工业涂装设备生产工艺中振动筛筛分与过滤的应用

编辑:扬州天坤涂装设备有限公司时间:2019-05-27

过滤是将体积巨细不同的物质以物理办法加以区别、别离的进程、过滤技术在工业涂装设备中运用广泛。油漆喷涂、粉末喷涂、电泳、电镀等涂装办法都与过滤设备密不可分,过滤技术对涂装质量、环境维护、本钱节省、劳动维护等具有重要意义。 按照过滤物颗粒的近似巨细从以下几个方面加以阐述,以期做全盘了解,让过滤技术更好地为涂装行业服务。

车间空气的净化:对外观要求较高的涂装,如轿车、手机及笔记本电脑等,为确保涂装车间空气的洁净,削减空气中的漂浮物(首要是毛絮、尘粒)形成外表颗粒的缺点,需安装车间空气净化设备。

粉末涂装车间:粉末涂猜中70μm以上的颗粒约占总量的 5% ,有些颗粒能够达到100μ m,但这些颗粒熔化、流平后能够成为涂层的组成部分,即大颗粒的粉末成分仅形成涂装工件外表的橘皮现象,而不会形成颗粒缺点。空气中的尘土直径在 1 ~ 500 μ m 之间。直径在 35 μ m 以下的尘土,不会对粉末涂装形成颗粒缺点,甚至能够作为粉末的填料存在。粒径在 35 μ m 以上的高温( 180 ~ 200 ℃ )不熔化尘土会发生颗粒缺点。但在停止的空气中,大颗粒粉尘(如 500 μ m 以上)因为重力效果,会发生沉降落于平面上,仅在大风气候下大粒径粉尘才会影响粉末涂装 。 工业涂装设备中,对车间尘土的过滤达到 35 μ m 精度即可满足要求,精度越高越好 。 所以处理粉末涂装颗粒状缺点的要点不在空气,而在其它途径引入的杂质。就粉末涂装而言,对外观影响较大的是毛絮类物质 。 原因是毛絮类物质质量轻、易活动。空气中飘浮的毛絮单丝直径很小,但其长度能够达到数毫米,其影响决定于它的卷曲直径和在涂层上的暴露长度。卷曲形成外表颗粒会集呈现;暴露的纤维会吸附超细粉末而变得粗大,烘烤固化后显现出较大的颗粒。

油漆喷涂车间:油漆的喷涂厚度在20μm左右才干确保隐瞒底层又不发生流挂缺点。涂层外表多为高光泽效果,因为涂层的镜像和映射效果,往往会加剧外表缺点的显现程度,所以油漆涂装车间的过滤要求要比粉末涂装高些,选用中效、高中效过滤能够满足要求。

粉末涂装前处理槽液的净化:颗粒物与毛絮状物质的净化工业涂装设备前处理首要包括脱脂、水洗、外表调整 、磷化等 。 对自动喷淋出产线的槽液净化显得尤为重要 。对脱脂槽的净化,首要是考虑槽液原猜中的杂物;工件加工、运送、寄存形成的铁屑、毛絮、灰尘等;工装挂具的铁锈、漆渣等;以及工件返工中的颗粒物等。槽液的净化不直接对工件的处理质量发生影响,而是通过确保喷淋体系喷嘴的通透来确保清洗效果然后确保磷化效果。除渣效果也是通过确保喷淋体系的通透来确保磷化效果。通过脱脂及水洗进程,工件及挂具上的杂物现已被冲刷干净,磷化槽液中的颗粒物根本便是磷化渣,其颗粒直径在数十微米以下,挑选适宜的过滤设备 ———板框压滤机能够接连不停机地处理槽液,避免喷嘴阻塞 。 一起板框压滤机发生干渣,可削减含磷化液浆渣的环境污染 。 目前多用沉降塔的办法沉淀磷化渣,需求停产进行 。 沉降的办法,不能确保喷淋体系的阻塞,清理管道体系的周期要短些 。

槽液中防锈油的净化:一般在工业涂装设备和油漆涂装中喷淋式前处理脱脂槽中的乳化状态的油对涂装影响不大,定时撇出能够保持脱脂液的脱脂效果和延伸脱脂液的运用寿命。轿车涂装时前处理脱脂后要通过电泳涂漆,为避免电泳槽漆液的污染,需将脱脂液中的含油量控制在5g/L以下,若超过则要将槽液更新。

电镀槽液的净化:电镀层的厚度为 10 ~ 30 μ m ,与油漆厚度相似,电镀槽液中不溶颗粒会影响镀层性能 。 商场上有许多过滤镀液的过滤设备,依据过滤精度不同,其过滤原料为 PP 棉滤芯或 PP 微孔滤膜 。 后者由高分子材料配合特别工艺加工而成,化学性能优秀,耐酸 、 耐溶剂,可在电镀液中运用,其过滤精度为 0.22~ 20. 00 μm ,通过滤的镀液取得的镀层质量杰出 。

筛分用于粉末制作进程:粉末制作的筛网为 160 ~ 180 目,孔径在 8 0 ~ 10 0 μ m 之间 。 粉末粒径在 20 ~ 60 μ m 之间的约占到 80% 以上。有条件的出产厂家能够定时检测粒度散布,取得相关数据,以协助研究粉末性能与粒径的关系。运用旋转筛时应注意筛网孔径的挑选,可依据粉末的体现掌握,避免粉末过细形成流化不佳、上粉率低,粉末过粗则橘皮重或喷涂进程落粉多。出产中运用规范筛查验粉末粒径,避免因筛网破损形成不合格的粉末 。

筛分用于粉末颗粒的查验:粒度散布仪是查验粉末粒径的最好仪器,但因仪器昂贵 、 操作繁琐不方便用于出产时的惯例查验 。 运用规范筛简略直观 。 规范筛能够作为粉末出产和运用的日常查验东西,从某种程度上讲是必不可少的 。通过运用一系列规范筛进行查验,能够知道粉末的粒径,对粉末的上粉率、外表橘皮效果 、粉末的流化等能够大致了解;规范筛还能够查验粉末中是否有粉团、杂质、毛絮等,当产品外观有较多的颗粒时,能够用规范筛过滤运用的粉末,以断定粉末是否合格。粉末涂装运用的一套规范筛,筛孔孔径巨细在 80 ~ 160 目,非常有用 。

筛分用于粉末运用时的杂质过滤 大多喷粉设备都自带粉末的净化设备 。 如诺信喷粉设备的旋转筛 、 瓦格纳喷粉设备的振动筛、大多国产设备的蝶式振动筛等都具有过滤的特性:将大于粉末的颗粒物过滤除掉,并对疏松的粉末结团进行破碎,这样能够削减不熔性物质发生的颗粒,削减粉末结团发生的粉包、色斑等缺点。作为粉末净化的筛网能够挑选 80 ~ 120 目,孔径在 1 2 5 ~ 2 00 μ m 之间,粉末能够快速通过,不至于影响产品外观质量。对众多小规模运用厂家,粉末的净化首要运用工业振动筛甚至简易的筛子进行,用来处理收回粉末并再利用,缺点是效率低,形成的粉尘污染大,对操作者的健康影响大。过滤时,粉末中的毛絮状物质难以被过滤,用于喷涂后依然呈现许多杂质,仔细观察可见毛絮的特征 。所以,过滤的粉末运用于非重要外观件或用于喷涂底层 。 减轻毛絮缺点影响的办法是净化喷涂车间空气,粉末收回时运用内循环的办法削减外部空气的吸入避免毛絮在滤芯上的富集,粉末喷涂时运用能及时等比例混合收回粉末的喷粉设备等 。5 涂装出产中压缩空气的净化压缩空气的出产和净化运用更多的是过滤设备 。 

首要,进入空压机的空气,先通过空气滤清器滤除空气中的尘粒 、 毛絮等粗大颗粒,用以维护压缩机中的润滑油,延伸润滑油的运用寿命,削减空压机螺杆的磨损 。 其次,压缩空气导出前,先通过空压机中的油气别离器,将润滑油与空气别离,以避免压缩空气带有油气,影响涂装外观质量。为了更好地净化压缩空气,一系列的过滤器、冷冻设备、吸附枯燥设备 、 活性炭过滤设备被安排在气体通路中 。 过滤器虽名称不同,其原理均是利用筛分原理:挨近空气粒径的物质放行通过,大于空气粒径的杂质、油气被阻隔除掉 。 滤芯过滤有初级过滤(用于除掉压缩空气中的液态油、水和固体颗粒)、精细过滤(滤除 1 μ m 以上的颗粒)、超精细过滤(首要用于滤除气态的油气,过滤精度 0.01 μ m ) 、 活性炭过滤(利用吸附原理和筛分原理过滤气体分子)。运用中,前置的过滤器对后置的过滤器具有维护效果,能够延伸后置的更精细过滤器的寿命,应按照必定的顺序安装,详见表 1 。


表1 各种压缩空气净化过滤器性能及应用场合


       空气的净化除过滤净化杂质 、 液态水 、 油及气体分子外,对气态水的处理选用冷冻枯燥设备或吸附式枯燥设备 。 因水汽的相对分子质量小,分子直径挨近空气,靠过滤的方法不能除掉;选用冷冻的方法,依靠水分子氢键的特性,使水汽凝结成液态除掉;吸附式枯燥机相同依靠氢键的强极性特色,使水分子吸附到多孔的高比外表的枯燥剂( Al 2 O 3 )外表,在解吸进程中运用加热使之成为蒸汽除掉(有热再生)或运用枯燥空气除掉(无热再生) 。 因为吸附式枯燥的特色,吸附剂对极性的水分子吸附性强,对极性较低的油气分子很少吸附,所以,吸附式枯燥机的除油效果较冷冻式低(后者的处理效果与沸点有关),根本上不能除掉压缩空气中的油气 。 喷涂液态油漆,压缩空气中的油 、 水都有影响,需求高精度的除油除水设备;压缩空气中的水对粉末涂装的影响要小于油的影响,所以对粉末涂装而言应着重于油的去除,至少要运用精度为 0.01 μ m 的超精细过滤器,一般现已够用 。 必要时可加装活性炭过滤,过滤精度能够到达最小粒径 4 nm ,几乎能够阻隔所有的油气分子 。 活性炭的孔隙大小从不到 1 nm 直至 10 000 nm 以上,按其孔隙大小可分为大孔 、 过渡孔和微孔,其大小规模如下:大孔:半径为 100 ~ 2 000 nm ;过渡孔:半径为 2 ~100 nm ;微孔:半径为 2 nm 以下 。活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的效果,这是因为大分子不能进入孔隙比它小的活性炭孔径内 。 总之,作为涂装的动力及分散介质,压缩空气应当 __ 作为一种涂装的原料进行质量办理,这是涂装技能及出产办理者应进步的认识 。 因为压缩空气无法看见的特色,对压缩空气的办理更多体现在空压机及空气净化体系的办理,出现质量问题也需求考虑压缩空气的因素 。

       砂滤为削减涂装前处理废水对环境的污染,需将废水中的固体悬浮物、溶解油脂、磷酸盐 、 酸 、 碱 、重金属离子等除掉后再排放 。 处理方法可在废水中加入无机絮凝剂、有机絮凝剂等,然后进行砂滤 。 无机絮凝剂主要是添加混凝固体的磕碰,使其水解产品附聚 、 架桥絮凝形成可沉降的或可过滤的絮凝物 。 常用的有铝盐、铁盐和氯化钙等,如硫酸铝钾(明矾)、氯化铝 、 硫酸铁 、 氯化铁;还有无机高分子絮凝剂,如聚合氯化铝、聚合硫酸铝、活性硅土等 。 它们的工业制品有多种标准,一般在水处理中投加铝盐絮凝剂 10 -3 ~ 10 -5 mol/L 即可 。 有机絮凝剂是能发生絮凝效果的天然或人工组成的有机分子物质 。 天然产品为蛋白质或多糖类化合物,如淀粉、蛋白质、动物胶、藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠等;组成产品有聚丙烯酰胺 、 聚丙烯酸钠 、 聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺等。这类絮凝剂(混凝剂)都是水溶性线型高分子物质,在水中大部分可电离为高分子电解质,其链状分子能够发生黏结架桥效果。因为高分子混凝剂价格较高,常用于一些特别用途,如高浓度、高浊度、高色度及特别臭味的废水处理中。絮凝进程都是微小的胶体颗粒和悬浮物颗粒在胶体物质或许电解质的效果下,中和颗粒外表电荷,下降或消除颗粒之间的排斥力,使颗粒结合在一起,体积不断变大,当颗粒集合使体积到达必定程度时(粒径大约为 0.01 cm ),便从水中别离出来 。 颗粒还会团聚成大尺度(数厘米)的絮状沉淀,易于进行后续的过滤,经填充有砂子的滤罐后到达别离效果 。 选用颗粒直径在 2 ~ 5 mm 之间的砂子 。 定时对砂滤罐中的砂子过筛,除掉沉淀,从头运用。砂滤的特色是结构简略、造价低廉、易于维护 。 

板框压滤机:板框压滤机可接连过滤别离液体中的固体不溶物颗粒,不影响溶液的运用 。 用板框压滤机能够坚持脱脂液和磷化液中颗粒的低浓度,延伸溶液寿命,延伸喷淋体系的清理周期 。 板框压滤机的特色是能够接连清理溶液,产出不含水的废渣,脱脂槽和磷化槽能够长期不倒槽,削减溶液的浪费 。

工业涂装设备出产进程中的劳动维护是避免工作损害的有用手法 。 在油漆涂装场合有刺激性的气体(溶剂) 、 粉末涂装中的粉尘 、 各种溶液处理的酸雾碱雾 、 反响发生的气体(如 NOx )等 。

      防毒面具是过滤挥发性溶剂的有用劳保用品 。 运用活性炭的过滤和吸附效果阻隔气体分子 。 但活性炭的孔隙易被油漆固溶物堵塞形成呼吸阻力升高而失效,延伸其运用寿命的方法是在活性炭滤罐外侧加装一片滤纸,并需及时更换滤纸以维护活性炭 。 有些工厂为下降本钱只运用滤纸,在喷漆场合是根本没有防护效果的 。 此外及时更换滤罐,以免饱和的滤料成为刺激性气体的 “ 小库房 ”。

         口罩是最简略低值的用品,用于阻断粉尘 、 非刺激性气体 、 细菌病毒等,防护颗粒的粒径在 10 μ m 以上,对油漆涂装的溶剂 、 反响发生的气体几乎不起阻隔效果 。 口罩用于粉末涂装的防护根本满足需求,但具有呼吸阻力大 、 不能完全贴紧面部出现漏孔 、 夏季难于运用等缺点 。

全防护的面罩:运用涂装现场的压缩空气,经超精细滤油设备滤除油气,再经过活性炭过滤和吸附进一步除掉油雾气味作为呼吸用气,甚至能够经过加湿组件使呼吸空气更加完美,经过面罩内的细微正压供呼吸运用,排出的气体带走呼吸产品 。 该呼吸维护体系将完全改进涂装操作工的呼吸环境,其呼吸空气甚至好于一般的城市环境,是根绝涂装工作病最好的解决方案 。

       粉末涂装设备是具有发展前途的涂装类型,其特色是 100% 固体 、 可接连自动出产 、 一次厚膜喷涂 、低 VOC 排放等 。 收回效果好的设备,涂装进程几乎能够 100% 运用涂料 。 粉末涂料的收回运用运用滤芯完成,也有运用旋风设备的,其终极过滤运用滤芯或板式过滤器 。 以滤芯为主的收回设备,滤芯精度大约在 10 μ m ,而粉末涂料低于 10 μ m 的颗粒约占 1.3% 。 终极过滤的精度约为 3μm ,经终极过滤后的粉末符合卫生要求,能够直接排放到涂装车间,以内循环的方法活动 。 粉末收回遵从 “ 五位一体 ” 的准则,即减小开口面积,增大滤芯(及终极过滤器)通风面积 、 增大风机风量 、削减过喷粉量 、 加强喷涂车间空气活动办理等 。

       电泳是涂装中具有发展前途的技能,因其具有低 VOC 排放 、 高固含量 、 自动化出产 、 处理工件不存在死角等特色,使之广泛应用于汽车涂装 、 各种精细工件或具有杂乱形状的工件的底漆涂装 。电泳漆的收回要运用超滤设备 。 超滤是一种膜别离技能 。 在外界推动力(压力)的效果下,超滤膜截留水中的胶体 、 颗粒和相对分子质量较高的物质,而水和小的溶质离子透过超滤膜而别离 。 当被处理水借助于外界压力的效果以必定的流速经过膜外表时,水分子和相对分子质量小于 300 ~ 500 的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒 、 大分子等因为筛分效果被截留,从而使水得到净化 。 超滤设备过滤精度在 0.005 ~ 0.01 μ m 规模内,可有用去除水中的微粒 、 胶体 、 细菌垫层及高分子有机物质 。 在电泳涂装中,电泳后用纯水洗去外表的电泳漆,经超滤设备后,浓缩液回到电泳槽中继续运用,纯水用于清洗或排放,从而削减电泳漆丢失形成的本钱升高和环境污染 。 超滤设备是涂装中过滤精度较高的级别,属于分子级的过滤 。

       经过以上几个方面的论述可知,过滤与筛分是与涂装紧密联系的一项技能 。 将最新的过滤与筛分技能引进到涂装职业,必定为涂装质量 、 本钱 、 环保和劳动维护发生积极影响,与过滤与筛分专业厂家的沟通将开阔剖析问题 、 解决问题的思路,为工业涂装设备的创新带来创意 。 过滤原理简略,效果直观,用好这一简略的技能对涂装出产具有积极地推动效果 。