CN105772309A - 一种喷涂室环保运行监控系统及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及喷涂技术领域，公开了一种喷涂室安全环保运行监控系统及其监控方法。其中，监控系统，包含监视与控制两个部分，具体包含各种传感器、数据采集模块、数据处理与控制模块、显示与控制界面等。监控系统包括依次连接的送风机、进风过滤及空调系统、喷涂室、漆雾捕集装置、废气过滤装置、排风机和排风管，所述送风机、排风机的动力电机，采用调频电机。上述各种传感器包括进风过滤后端设有风速计，空调系统设有室温传感器，喷涂室内设有温度传感器、有害气体浓度计、风速计、压缩空气流量计，排风管内设有有害气体浓度计。监控系统可以通过网络，将数据输出至外部的各种终端，包含生产管理人员和设备维护人员的通讯设备。

Description

一种喷涂室环保运行监控系统及其监控方法

技术领域

本发明涉及喷涂技术领域，更具体的说，特别涉及一种喷涂室环保运行监控系统及其监控方法，特别适用于采用干式环保处理方法的涂装生产。

背景技术

现有的喷涂室在对零件进行喷漆时，都是喷涂尾气直接进行排放，由于喷涂尾气中含有大量的一氧化碳和苯类等有毒气体，直接排放将直接导致大气污染，同时对于环保局来说，监管厂家大量的喷涂室气体排放存在工作强度大、效率低且容易出现漏监控等现象。有必要强调，针对现在大力推行的干式环保处理系统，存在耗材寿命管理不易、滤材吸附能力衰减监控难的问题，直接影响设备对废气的处理效果，增加运行功率损耗。如耗材在使用过程中，随着吸附物的增加，影响通风效果，同时降低吸附能力，直接导致喷涂室内有毒气体浓度增加，对外有毒气体排放增加，而为了达到通风效果，必须加大电机功率，同时造成能源浪费，而且容易使电机超负荷而损坏。为此，有必要设计一种喷涂室环保运行监控系统及其监控方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低劳动强度、提高监控效率的喷涂室环保运行监控系统及其监控方法。同时可以帮助工厂管理人员，实时监控喷涂设备的运行状况，以及耗材的使用与更换，方便管理，降低设备运行成本。并且，通过监测与控制，保证了环保处理装置的有效性，实现了耗材最大化利用化，并达到了能耗与处理效果之间的平衡。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

一种喷涂室环保运行监控系统，包括依次连接的送风机、进风过滤及空调系统、喷涂室、漆雾捕集装置、废气过滤装置、排风机和排风管，所述漆雾捕集装置内设有漆雾捕集介质，所述排风管均设有毒气体浓度报警装置，所述毒气体浓度报警装置与一控制器连接，所述控制器还通过网络与外部的移动终端、工厂终端、环保局终端和打印机无线连接。

根据本发明的一优选实施例：所述毒气体浓度报警装置包括一氧化碳浓度报警器和苯浓度报警器。

根据本发明的一优选实施例：所述送风机的外部设有声级计，所述进风过滤及空调系统包括依次设置的空调器和动/静压室过滤层，所述空调器内设有温度计和湿度计，所述动/静压室过滤层内设有第一压差计，且所述声级计、温度计、湿度计和第一压差计均与控制器连接。

根据本发明的一优选实施例：所述喷涂室包括喷漆室和设于喷漆室内的喷枪，所述喷漆室内设有与控制器连接的光照计、风速计和第一有毒气体浓度报警器。

根据本发明的一优选实施例：所述漆雾捕集装置与废气过滤装置之间设有与控制器连接的第二压差计。

根据本发明的一优选实施例：还包括与所述排风机连接的计时器，以及设于排风机内的噪音计和风机故障报警器，所述计时器、噪音计和风机故障报警器均与控制器连接。

根据本发明的一优选实施例：还包括与所述空调器连接的第一变频器，以及与排风机连接的第二变频器，且所述第一变频器和第二变频器均与控制器连接。

根据本发明的一优选实施例：还包括设于所述喷漆室内的有毒气体浓度报警器。

根据本发明的一优选实施例：所述控制器为PLC控制器。

本发明还提供一种喷涂室环保运行监控方法，包括以下步骤：

S1、所述毒气体浓度报警装置实时监控排风管输出的气体中的有毒气体浓度；

S2、当排风管内有毒气体浓度大于标准值时，所述毒气体浓度报警装置发出报警信号，同时控制器将所述毒气体浓度报警装置监控的有毒气体浓度数据通过互联网传送至移动终端、工厂终端和环保局终端中；

S3、将喷漆室内的有毒气体浓度报警器监控值与排风管中毒气体浓度报警装置监控值相比对，即能得出活性炭的过滤效果，从而实现活性炭的使用寿命管理。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过毒气体浓度报警装置实时监控排放气体中有毒气体的浓度，并通过控制器和网络将浓度实时的显示在环保局监控电脑中，当浓度超标时及时报警，极大地提高了监控效率，避免了漏监控现象的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的喷涂室环保运行监控系统的结构示意图。

图2为本发明的喷涂室环保运行监控系统的原理框架图。

附图标记说明：1、送风机，2、进风过滤及空调系统，3、喷涂室，4、漆雾捕集装置，5、漆雾捕集介质，6、废气过滤装置，7、排风机，8、排风管，9、声级计，10、温度计，11、湿度计，12、第一压差计，13、光照计，14、风速计，15、有毒气体浓度报警器，16、第二压差计，17、计时器，18、噪音计，19、风机故障报警器，20、空调器，21、动/静压室过滤层，22、一氧化碳浓度报警器，23、苯浓度报警器，24、控制器，25、移动终端，26、工厂终端，27、环保局终端，28、打印机，30、喷漆室，31、喷枪，32、第一变频器，33、第二变频器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1和图2所示，本发明提供一种喷涂室环保运行监控系统，包括依次连接的送风机1、进风过滤及空调系统2、喷涂室3、漆雾捕集装置4、废气过滤装置6、排风机7和排风管8，所述漆雾捕集装置4内设有漆雾捕集介质5，所述排风管8内设有毒气体浓度报警装置，所述毒气体浓度报警装置与一控制器24连接，所述控制器24还通过网络与外部的移动终端25、工厂终端26、环保局终端27和打印机28无线连接。

在使用时，所述毒气体浓度报警装置实时监控排风管8输出的气体中的有毒气体浓度当有毒气体浓度大于标准值时，所述毒气体浓度报警装置发出报警信号，同时控制器24将所述毒气体浓度报警装置监控的有毒气体浓度数据通过互联网传送至移动终端25(如手机)、工厂终端26(如办公电脑)和环保局终端27(如专用的监控电脑)中，也可以通过打印机28现场将浓度数据打印出来。

所述毒气体浓度报警装置包括一氧化碳浓度报警器22(主要是考虑消防安全)和苯浓度报警器23，即主要检测排放气体中的一氧化碳和苯浓度。

所述送风机1的外部设有声级计9(主要是用于监测设备运行噪声)，所述进风过滤及空调系统2包括依次设置的空调器20和动/静压室过滤层21，所述空调器20内设有温度计10和湿度计11，所述动/静压室过滤层21内设有第一压差计12，且所述声级计9、温度计10、湿度计11和第一压差计12均与控制器24连接。

所述温度计10和湿度计11实时监控进风温/湿度(数值可以根据需要进行设置)，在必要时启动空调器20，以满足生产环境要求。

所述喷涂室3包括喷漆室30和设于喷漆室30内的喷枪31，所述喷漆室30内设有与控制器24连接的光照计13、风速计14和第一有毒气体浓度报警器15。光照计13用于检测喷涂室内的照明强度，是否满足使用要求；风速计14用于检测风速，从而可以通过公式换算出排气量：即排气量＝风速*截面积*排放时间。喷涂室3内设置喷雾装置，喷雾装置虽然是常规产品，但用于喷涂行业是首次，且一般用于化学试剂、降温除尘，而本发明是用来除静电，增加吸附捕捉能力。

所述送风机1在正常运转时需满足喷涂室3的进风风压。如喷枪32空压值持续变动，说明正在使用喷枪，送风机1正常运转，满足生产要求；反之，送风机1降速，仅满足基本通风。

所述第一压差计12主要是检测送风机1的送风风压和喷漆室30的出风风压之间的压差，当压差较大时即提示维护或更换动/静压室过滤层21的滤材。

所述漆雾捕集装置4与废气过滤装置6之间设有与控制器24连接的第二压差计16。

所述第二压差计16主要是检测漆雾捕集装置4进出风风压差和废气过滤装置6的进出风风压差，当漆雾捕集装置4进出风风压差超过设定值或废气过滤装置6的进出风风压差超过设定值时，均提示维护或更换动/静压室过滤层21的滤材。

本发明还包括与所述排风机7连接的计时器17，以及设于排风机7内的噪音计18和风机故障报警器19，所述计时器17、噪音计18和风机故障报警器19均与控制器24连接。

本发明还包括与所述空调器20连接的第一变频器32，以及与排风机7连接的第二变频器33，且所述第一变频器32和第二变频器33均与控制器24连接。

本发明还包括设于所述喷漆室3内的有毒气体浓度报警器15，该有毒气体浓度报警器15可以避免有毒气体浓度果过高而造成喷漆室30内工作人员中毒。

将喷漆室3内的有毒气体浓度报警器15监控值与排风管8中毒气体浓度报警装置监控值相比对，即能得出活性炭的过滤效果，从而实现活性炭的使用寿命管理。

在本发明中，所述漆雾捕集装置4为干式粉末捕捉漆雾，离心式分离收集结构。但是在本实施例中不管采用何种方案或结构均不影响实施。

所述漆雾捕集装置4采用细石灰石作为吸附介质，且在喷灰过程中加入喷雾，提高漆雾捕集效率，更重要的，是避免石灰石的静电积聚，引起粉尘爆炸。喷雾用水量极少，约3L/H，通过外部水箱连接自来水给水。

在本发明中，所述废气过滤装置6为多孔板式活性炭，吸附能力强，易于回收处理再利用。但是在本实施例中不管采用何种方案或结构均不影响实施。

所述控制器24为PLC控制器和触摸屏式工业PC，其主要是对设备的状态、运行情况进行监控；以及对设备的保养、耗材维护、更换管理、排放环保情况进行监控。

有毒气体浓度报警装置每1小时启动一次(这是考虑到探头的寿命与气体腐蚀，直接关系到成本；1小时间隔足够达到监控目的)，并录入数据到PLC中，系统自动管理数据，整理成报表，比如：记录每日峰值、计算平均值、可单独制作出报表。用户也可以根据日期，时间段分为日报表、周报表、月报表和年报表，导出数据表格与图形报表。

本发明中的控制器24根据组网方式，可分为单一设备和一个主机对多台设备。

而在触摸屏式工业PC设计中：屏幕保护时间为10分钟，如2分钟内无操作，系统自动关闭显示；主页面为一个多显示项的allinone，分界面则根据功能性，具体显示详细信息；在调试模式时，可以手动启动传感器进行数据采集。

本发明通过监控系统对数据的采集与处理，调整设备的进风与出风量，优化运行状况，提醒而且监督过滤等环保处理装置的使用情况，控制风机的转速，确保喷涂室内工作环境安全，排放环保达标，且实现设备节能降耗。

本发明在进风口设置进风口风压计，控制风机转速，当风机转速达到设定值时，风压仍超出正常水平，则系统提示需进行滤材维护或更换。

本发明中置于喷涂室内的压缩空气流量计用于监视喷枪的使用情况。当风压正常，压缩空气流量计显示无压缩空气使用，且有害气体浓度低于标准值时，系统控制送排风机降速，进入节能模式；持续10分钟无使用，且有害气体浓度低于标准值时，系统自动关闭电源。反之，当有使用时，根据喷涂室的风速计，系统自动调整风机转速，保持最佳的通风效果，即为工作模式。

喷漆室内的毒气体浓度报警装置监控值与排风管中毒气体浓度报警装置监控值相比对，即能得出活性炭的过滤效果，从而实现活性炭的寿命管理。

本发明中置于排风管的有害气体浓度计，用于监督整个环保系统的运行处理情况，即时反馈结果，可供输出生产管理人员和设备维护人员的通讯设备，便于相关人员及时处理，保证设备排放达标；也可输出至环保监督部门，用于排放超标报警和排放数据实时显示。

由于干式处理装置中的漆雾捕集装置介质，存在安全隐患，同时存在吸附能力不足的问题，通过本发明中的喷雾装置，可解决；而活性炭在使用过程中存在吸附能力衰减。正常使用时，风压正常，排放达标；当使用一段时间后(跟客户的使用频率与用量相关)，吸附能力下降，通风能力减弱。本系统通过排风的废气检测和风速变化，自动调整进/排风机转速，超过调整范围时自动提示和报警，从而保证环保处理装置的正常、有效运行，而且满足了工作环境的通风要求。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷涂室环保运行监控系统，其特征在于：包括依次连接的送风机(1)、进风过滤及空调系统(2)、喷涂室(3)、漆雾捕集装置(4)、废气过滤装置(6)、排风机(7)和排风管(8)，所述漆雾捕集装置(4)内设有漆雾捕集介质(5)，所述排风管(8)内设有毒气体浓度报警装置，所述毒气体浓度报警装置与一控制器(24)连接，所述控制器(24)还通过网络与外部的移动终端(25)、工厂终端(26)、环保局终端(27)和打印机(28)无线连接。

2.根据权利要求1所述的喷涂室环保运行监控系统，其特征在于：所述有毒气体浓度报警装置包括一氧化碳浓度报警器(22)和苯浓度报警器(23)。

3.根据权利要求1所述的喷涂室环保运行监控系统，其特征在于：所述送风机(1)的外部设有声级计(9)，所述进风过滤及空调系统(2)包括依次设置的空调器(20)和动/静压室过滤层(21)，所述空调器(20)内设有温度计(10)和湿度计(11)，所述动/静压室过滤层(21)内设有第一压差计(12)，且所述声级计(9)、温度计(10)、湿度计(11)和第一压差计(12)均与控制器(24)连接。

4.根据权利要求1所述的喷涂室环保运行监控系统，其特征在于：所述喷涂室(3)包括喷漆室(30)和设于喷漆室(30)内的喷枪(31)，所述喷漆室(30)内设有与控制器(24)连接的光照计(13)、风速计(14)和第一有毒气体浓度报警器(15)。

5.根据权利要求1所述的喷涂室环保运行监控系统，其特征在于：所述漆雾捕集装置(4)与废气过滤装置(6)之间设有与控制器(24)连接的第二压差计(16)。

6.根据权利要求1所述的喷涂室环保运行监控系统，其特征在于：还包括与所述排风机(7)连接的计时器(17)，以及设于排风机(7)内的噪音计(18)和风机故障报警器(19)，所述计时器(17)、噪音计(18)和风机故障报警器(19)均与控制器(24)连接。

7.根据权利要求3所述的喷涂室环保运行监控系统，其特征在于：还包括与所述空调器(20)连接的第一变频器(32)，以及与排风机(7)连接的第二变频器(33)，且所述第一变频器(32)和第二变频器(33)均与控制器(24)连接。

8.根据权利要求4所述的喷涂室环保运行监控系统，其特征在于：还包括设于所述喷漆室(30)内的有毒气体浓度报警器(15)。

9.根据权利要求1所述的喷涂室环保运行监控系统，其特征在于：所述控制器(24)为PLC控制器。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的喷涂室环保运行监控方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、所述毒气体浓度报警装置实时监控排风管(8)输出的气体中的有毒气体浓度；

S2、当排风管(8)内有毒气体浓度大于标准值时，所述毒气体浓度报警装置发出报警信号，同时控制器(24)将所述毒气体浓度报警装置监控的有毒气体浓度数据通过互联网传送至移动终端(25)、工厂终端(26)和环保局终端(27)中；

S3、将喷漆室(3)内的有毒气体浓度报警器(15)监控值与排风管(8)中毒气体浓度报警装置监控值相比对，即能得出活性炭的过滤效果，从而实现活性炭的寿命管理。