CN103382570B - 阳极循环系统、电泳涂装设备及阳极循环系统的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阳极循环系统、包括该系统的电泳涂装设备及该系统的使用方法，涉及电泳涂装技术领域。该阳极循环系统包括：阳极单元、极液箱、纯水管路、第一截止阀、出水管路、及回水管路，还包括：纯水支路，连接于纯水管路与出水管路之间，纯水支路上设置有第二截止阀；回水支路连接于回水管路上，用于将阳极液排放至系统外，回水支路上设置有第三截止阀；第四截止阀，设置在出水管路上的第一设定段上；第五截止阀，设置在回水管路上的第二设定段上。本发明的系统、设备及系统的使用方法在当阳极液大量渗透到电泳槽时，能够通过控制阳极液的工艺参数，进而使得电泳槽液参数保持稳定。

Description

阳极循环系统、电泳涂装设备及阳极循环系统的使用方法

技术领域

本发明涉及电泳涂装技术领域，尤其涉及一种阳极循环系统、包括该系统的电泳涂装设备及该系统的使用方法。

背景技术

阴极电泳是汽车车身制造普遍采用的涂装工艺，是提高车身使用寿命(耐腐蚀性)的主要手段。在阴极电泳中使用的电泳涂料是阳离子型(带正电荷)的树脂和颜料，被涂物(车身)作为阴极。

在阴极电泳涂装场合，必须确保电泳槽内槽液pH值和电导率的稳定，而阳极循环系统对维持槽液的参数平衡起着重要的作用。如图1所示，阳极循环系统主要包括置于电泳槽1中的阳极单元(具体数量根据需要确定)、极液箱3(其上设置有溢流管3-1)、阳极泵4、出水管路5(对于极液箱3而言)、回水管路6、电导仪(未示出)、纯水管路7以及设置在纯水管路7上的截止阀8等部分。

在阴极电泳涂装过程中，当带正电荷的树脂阳离子在工件上沉积时，在槽液中会不断有有机酸根离子(醋酸根离子、甲酸根离子，来源于电泳漆)生成，并相应在槽液中积聚。当有机酸根离子在槽液中聚积过多时将直接导致槽液的pH值降低以及电导率的增高。为了确保最佳的涂装效果和漆液稳定，必须在涂装过程中通过阳极循环系统将这些酸根离子持续不断地除去。

如图2所示，阳极单元2包括：阳极2-1、绝缘罩2-2、绝缘支架2-4、以及阳极膜2-5组成，图中实线箭头表示阳极液的进液方向，虚线箭头表示阳极液的出液方向，绝缘支架2-4上设置有阳极液出口2-6，与极液箱3的回水管路6相连。阳极膜2-5是阳极单元2的主要构件，阳极膜2-5是一种半透膜，它能够在电场的作用下选择性地允许带有负电荷的离子通过，只有水分子、小的酸根离子等小分子能够通过，树脂、颜料等大分子则不能透过，阳极液和电泳槽液就是借助于这种选择性透过的半透膜隔离开来。

酸根离子只有在电场的作用下才能从电泳槽液向阳极循环系统迁移。若没有电场的作用，酸根离子将在浓度极差的作用下在槽液及阳极液中均匀分散。当存在阳极膜本身性能较差、生产现场极管安装不合理(半透膜未完全浸入电泳槽液面以下)、生产节拍较长(相对通电时间短)等情况时，阳极单元中的阳极液会不断渗透到电泳槽中，从而影响到槽液的参数稳定。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：当阳极液大量渗透到电泳槽时，能够通过控制阳极液的工艺参数，进而使得电泳槽液参数保持稳定的阳极循环系统、包括该系统的电泳涂装设备及该系统的使用方法。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种阳极循环系统，包括：阳极单元、极液箱、与所述极液箱相连的纯水管路、设置在所述纯水管路上的第一截止阀、连接在所述阳极单元与所述极液箱之间的出水管路以及回水管路，还包括：纯水支路，连接于所述纯水管路与所述出水管路之间，所述纯水支路上设置有第二截止阀；回水支路，连接于所述回水管路上，用于将阳极液排放至系统外，所述回水支路上设置有第三截止阀；第四截止阀，设置在所述出水管路上的第一设定段上，所述第一设定段为所述纯水支路与所述出水管路的连接点至所述极液箱之间的管路；第五截止阀，设置在所述回水管路上的第二设定段上，所述第二设定段为所述回水支路与所述回水管路的连接点至所述极液箱之间的管路。

优选地，所述第一设定段上设置有极液流量计。

优选地，所述第四截止阀为具有截止阀功能的极液流量计。

优选地，该系统还包括：电导仪，用于检测阳极液的电导率。

优选地，该系统还包括：pH值检测仪，用于检测阳极液的pH值。

优选地，该系统还包括：控制单元，与所述电导仪、pH值检测仪以及各截止阀均相连，用于根据所述电导率和pH值控制各截止阀的开闭。

本发明还提供了一种电泳涂装设备，包括上述的阳极循环系统。

本发明还提供了一种上述阳极循环系统的使用方法，该方法包括步骤：

S1.检测阳极液的pH值和电导率；

S2.若阳极液的pH值和/或电导率超出预设范围，则执行步骤S3，否则执行步骤S4；

S3.关闭第四截止阀及第五截止阀，打开第二截止阀以及第三截止阀，向阳极单元中通入纯水，并将阳极单元中排出的阳极液排放到系统外，并返回步骤S1；

S4.若第四截止阀及第五截止阀处于关闭状态，且第二截止阀及第三截止阀处于打开状态，则打开所述第四截止阀及第五截止阀，关闭所述第二截止阀及第三截止阀，并返回步骤S1，否则直接返回步骤S1。

(三)有益效果

本发明的系统、设备及方法通过当阳极液大量渗透到电泳槽时向阳极管中补充纯水，稀释极管内的阳极液，降低其中的有机酸及其他离子含量，使其pH值及电导率保持在一定的范围内，从而消除了由于极液渗透对电泳槽液造成的影响；另外置换出来的阳极液不返回极液箱，直接排走，不影响极液箱的参数变化。

附图说明

图1为传统的阳极循环系统的结构示意图；

图2为传统的阳极循环系统中阳极单元的结构示意图；

图3为依照本发明一种实施方式的阳极循环系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的阳极循环系统、包括该系统的电泳涂装设备及该系统的使用方法，结合附图及实施例详细说明如下。

如图3所示，依照本发明一种实施方式的阳极循环系统包括：阳极单元2、极液箱3、阳极泵4、纯水管路7、出水管路5、回水管路6、纯水支路9、回水支路10、电导仪、pH值检测仪以及控制单元。图中实线箭头表示阳极液相对于阳极单元2的进液(阳极液及纯水)方向，虚线箭头表示阳极液的出液方向。

在本实施方式的系统中，阳极单元2并排置于电泳槽1中，其数量根据实际需要确定。纯水管路7与极液箱3相连，用于向极液箱3中通入纯水，纯水管路7上设置有第一截止阀8。出水管路5及回水管路6均连接于阳极单元2与极液箱3之间，根据阳极单元2的个数，本实施方式的系统中包括两条回水管路6，但不限于此，阳极单元2可以有多条回水管路，也可以共用一条回水管路。纯水支路9连接于纯水管路7与出水管路5之间，其上设置有第二截止阀11，以在阳极液大量渗透到电泳槽1时，通过该纯水支路9向阳极单元2中通入适量纯水，间接地向电泳槽液中通入纯水，通过调整阳极液的pH值及电导率，进而调整电泳槽液的pH值及电导率参数。本实施方式的系统中共设置有两条回水支路10，且分别连接在两条回水管路6上，每条回水支路10均上设置有一个第三截止阀12，回水支路10的设置用于在阳极液大量渗透到电泳槽1时，将自阳极单元2返回的阳极液排放至系统外的排水地沟15，防止其回流至极液箱3，影响其中阳极液的各检测参数。在出水管路5上的第一设定段上还设置第四截止阀，该第一设定段为纯水支路9与出水管路5的连接点至极液箱3之间。该第一设定段上还设置有极液流量计13，第四截止阀优选为具有截止阀功能的极液流量计13，当然，也可以为独立设置的截止阀。电导仪用于检测阳极液的电导率。pH值检测仪用于检测阳极液的pH值。在每条回水管路6上的第二设定段上还分别设置有第五截止阀14，该第二设定段为回水支路10与回水管路6的连接点至极液箱3之间的管路。控制单元与电导仪、pH值检测仪以及各截止阀均相连，用于根据电导仪以及pH值检测仪检测到的阳极液的电导率和pH值控制相关截止阀的开闭。

本发明还提供了一种上述阳极循环系统的使用方法，电导仪和pH值检测仪实时或定期对阳极液进行检测，当电导仪和pH值检测仪检测到的阳极液的pH值和/或电导率超出预设范围时，通过控制单元关闭第四截止阀及第五截止阀14，打开第二截止阀9以及第三截止阀12，向阳极单元2中通入纯水，稀释阳极单元2内的阳极液，降低其中的有机酸及其它离子的含量，使其pH值及电导率保持在一定的范围内，从而消除了由于阳极液渗透对电泳槽液造成的影响，此时第一截止阀8处于关闭的状态，以避免阳纯水通入极液箱中，影响电导仪和pH值检测仪的检测结果。第四截止阀以及第五截止阀14的关闭是为了防止新加入的纯水进入极液箱3，影响检测到的阳极液参数的变化。第三截止阀12的开启将阳极单元2中排出的阳极液排放到排水地沟15。当检测到的阳极液的pH值和电导率均在预设范围内时，控制单元再控制打开第四截止阀及第五截止阀14，并关闭第二截止阀9以及第三截止阀12，恢复正常的阳极循环。

本发明还提供了一种包括上述阳极循环系统的电泳涂装设备，电泳涂装设备的其他部件采用本领域的常规设计，这里不再赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴。

Claims (6)

1.一种阳极循环系统，包括：阳极单元(2)、极液箱(3)、与所述极液箱(3)相连的纯水管路(7)、设置在所述纯水管路(7)上的第一截止阀(8)、连接在所述阳极单元(2)与所述极液箱(3)之间的出水管路(5)以及回水管路(6)，其特征在于，还包括：

纯水支路(9)，连接于所述纯水管路(7)与所述出水管路(5)之间，所述纯水支路(9)上设置有第二截止阀(11)；

回水支路(10)，连接于所述回水管路(6)上，用于将阳极液排放至系统外，所述回水支路(10)上设置有第三截止阀(12)；

第四截止阀，设置在所述出水管路(5)上的第一设定段上，所述第一设定段为所述纯水支路(9)与所述出水管路(5)的连接点至所述极液箱(3)之间的管路；

第五截止阀(14)，设置在所述回水管路(6)上的第二设定段上，所述第二设定段为所述回水支路(10)与所述回水管路(6)的连接点至所述极液箱(3)之间的管路；

电导仪，用于检测阳极液的电导率；

pH值检测仪，用于检测阳极液的pH值。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一设定段上设置有极液流量计(13)。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第四截止阀为具有截止阀功能的极液流量计(13)。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

控制单元，与所述电导仪、pH值检测仪以及各截止阀均相连，用于根据所述电导率和pH值控制各截止阀的开闭。

5.一种电泳涂装设备，其特征在于包括权利要求1-4任一项所述的阳极循环系统。

6.一种权利要求1-4任一项所述的阳极循环系统的使用方法，其特征在于，该方法包括步骤：

S1.检测阳极液的pH值和电导率；

S2.若阳极液的pH值和/或电导率超出预设范围，则执行步骤S3，否则执行步骤S4；

S3.关闭第四截止阀及第五截止阀，打开第二截止阀以及第三截止阀，向阳极单元中通入纯水，并将阳极单元中排出的阳极液排放到系统外，并返回步骤S1；

S4.若第四截止阀及第五截止阀处于关闭状态，且第二截止阀及第三截止阀处于打开状态，则打开所述第四截止阀及第五截止阀，关闭所述第二截止阀及第三截止阀，并返回步骤S1，否则直接返回步骤S1。