CN109453914B - 一种箱式无排放静电雾涂装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种箱式无排放静电雾涂装置，包括雾涂箱、雾化循环系统、静电发生装置、空气预冷干处理系统、尾气处理系统；雾涂箱一侧设有进出件口，进出件口外设有密封门；雾化循环系统包括雾化机，其出雾孔与雾涂箱上的进雾口通过雾涂介质输入管路连接，其回雾口与雾涂箱上的雾涂介质输出口通过雾涂介质回流管路连接；静电发生装置由静电发生器及安装于雾涂箱内的静电发生头构成；空气预冷干系统包括设置于雾涂箱外的冷干机，其出气口通过进气管路与雾涂箱上的进气口连接，其回气口与设置雾涂箱上的出气口通过回气管路连接；尾气处理系统与雾涂箱上的尾气排放口连接。本装置抑制了工作介质向外挥发，避免了对工作介质造成水污染。

Description

一种箱式无排放静电雾涂装置

技术领域

本发明属于金属涂装或金属前处理领域，涉及静电雾涂技术，尤其涉及一种箱式无排放静电雾涂装置。

背景技术

静电雾涂是一种新兴的产品表面处理方法，相比于传统的产品表面涂装处理工艺，更利于保证产品表面涂层的厚度和均匀性。本专利的申请人在2016年和2017年先后申请了两篇关于静电雾涂方面的发明专利申请，申请号分别为：201610569769.4，一种超声雾化金属前处理装置，该专利申请已获得授权；201710550816.5，一种直线型气压平衡式超声雾化装置，目前该专利申请处于审查阶段。该两篇专利材料均采用了长通道式的设计方案，比较适宜于产品大批量生产的企业使用。对产品生产量少或品种较多的企业而言，长通道式的设计方案，存在运行成本高，占用空间大等方面的不足。因此，针对小批量产品生产的情况，需要设计一种结构紧凑、占用空间小、运行成本的静电雾涂装置。

经现有技术检索，检索到一篇相关专利，专利号为：201520154865.3，一种静电雾涂系统，该技术方案适用于小批量产品处理，但在使用过程中存在以下几个方面的不足：

1、由于雾涂介质为易挥发的物质，特别是在外界环境温度较高的情况下，这样，尽快在工作棚的进料口和出料口均设置了风幕机，可避免雾涂物质通过进料口和出料口挥发到外界，但会有较多的雾涂物质进入到回收系统内，一方面不利于保证工作棚内的雾涂物质的浓度，会对涂层的厚度和均匀性带来不利的影响，另一方面也造成雾涂介质不能充分利用。

2、雾涂介质为非含水性介质，该专利技术方案中未设置对工作棚内的空气进行干燥处理的装置，这样，在空气含水率较高的情况下，工作棚里的高湿度空气在冷凝回收的过程中会有大量的水分，这些水分会污染雾涂介质，使工作介质变质，造成极大浪费，也无法保证涂层的质量。

3、工作棚上设置相对的进料口和出料口，为实现工作棚的气密封，在进料口和出料口均需有设置风幕机，导致系统的运行成本提高，另外，风幕也会对工作棚内造成一定的气流干扰，给工作环境带来不利的影响，不利于保证涂层厚度的均匀性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能抑制工作介质向外挥发、降低异味向外传播、提高工作介质的利用率；可避免对工作介质造成水污染，从而可保证涂层质量；密封效果好、在雾涂工况下无气流干扰的箱式无排放静电雾涂装置。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种箱式无排放静电雾涂装置，其特征在于：包括雾涂箱、雾化循环系统、静电发生装置、空气预冷干处理系统、尾气处理系统；雾涂箱内形成雾涂作业空间，在雾涂箱的一侧设置有进出件口，在进出件口外设置有可开闭的密封门，在雾涂箱内安装有工作介质浓度测试探头和温湿度检测探头，工作介质浓度测试探头和温湿度检测探头与外部控制系统连接；雾化循环系统包括设置于雾涂箱外的雾化机，雾化机的出雾口与设置于雾涂箱上的进雾口通过雾涂介质输入管路连接，雾化机的回雾口与设置于雾涂箱上的雾涂介质输出口通过雾涂介质回流管路连接；静电发生装置由静电发生器及电连接静电发生器的静电发生头构成，静电发生器设置于雾涂箱外，静电发生头安装于雾涂箱内；所述空气预冷干系统包括设置于雾涂箱外的冷干机，冷干机的出气口通过进气管路与设置于雾涂箱上的进气口连接，冷干机的回气口与设置于雾涂箱上的出气口通过回气管路连接；所述尾气处理系统与设置于雾涂箱上的尾气排放口连接。

而且的，所述尾气处理系统为二级尾气处理系统，包括用于吸收尾气溶质的一级曝气装置、用于吸收尾气溶剂的二级曝气装置和冷凝器，冷凝器连接于冷凝循环系统上；一级曝气装置和二级曝气装置均由回收风机和曝气容器构成，一级曝气装置的回收风机进风口与雾涂箱上的尾气排放口通过第一尾气输送管路连接，一级曝气装置的回收风机排风口通过第二尾气输送管路与冷凝器的进气口连接，冷凝器的出气口通过第三尾气输送管路与二级曝气装置的回收风机进风口连接，在二级曝气装置的曝气容器上设置有末端排气口，连接末端排气输出管。

而且的，还包括补风装置，所述补风装置包括设置于雾涂箱进出件口两侧的竖向补风通道，两侧竖向补风通道与设置于雾涂箱外的补风风机连接，在两侧竖向补风通道的内侧制有上下布置的补风口，两侧补风口的排风方向呈对吹设置。

而且的，所述尾气排放口设置于雾涂箱上与进出件口相对的一侧侧壁上。

而且的，所述密封门采用电动水平移动式密封门，由左右两扇门构成。

而且的，雾涂箱的底部呈下凸锥面状，在底部的最低位置设置有集液口，在雾涂箱的下方设置有回收箱，集液口通过回收管路连接回收箱。

而且的，所述雾涂介质回流管路和回气管路均连接于回收管路上。

而且的，在雾涂箱上与设置进出件口相连的两侧侧壁上各设置一进雾口；所述雾涂介质输入管路由连接雾化机的干管段和连接雾涂箱的两支管段构成，两支管段各连接一进雾口。

而且的，所述静电发生头布置于设置进雾口的两侧侧壁上。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明通过增设空气预冷干处理系统，在工件进入雾涂箱且关闭密封门后，在开启雾化循环系统前，先开启冷干机，对雾化箱内进行冷干处理，创造一个温度相对较低、且湿度相对较小的环境，这样，在进行后续的静电雾涂作业时，大幅度抑制了工作介质的向外挥发，降低了异味的向外传播，使雾涂箱内快速达到设定的雾涂浓度，提高了工作介质的利用率。

2、由于在雾化循环系统开启前，可对雾涂箱内的空气进行了干燥处理，这样，雾化循环系统开启后，不会产生水凝结，从而避免了对工作介质造成水污染，进而保证了涂层质量。

3、本发明在雾涂箱的一侧设置进出件口，同时实现进件和出件，并设置有形的密封门，在进行雾涂作业时，通过密封门进行密封，达到了较好的密封效果，相比于现有两侧设置风幕机进行密封，降低了设备运行成本。

4、本发明进行雾涂作业可在一个静态的密封环境下进行，无需通过风幕进行密封，从而避免了对雾涂环境产生气流干扰，利于保证雾涂层的厚度和均匀性，提高了雾涂质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种箱式无排放静电雾涂装置，请参见图1，其发明点为：

主要包括雾涂箱4、雾化循环系统、静电发生装置、空气预冷干处理系统、尾气处理系统。雾涂箱内形成雾涂作业空间，可在雾涂箱内的底部设置轨道，挂装工件的移动小车可沿轨道推送到雾涂箱内和从雾涂箱内拉出。在雾涂箱的一侧设置有进出件口4‐1，在进出件口外设置有可开闭的密封门1。在雾涂箱内安装有工作介质浓度测试探头和温湿度检测探头，工作介质浓度测试探头和温湿度检测探头与外部控制系统连接，工作介质浓度测试探头和温湿度检测探头在附图中未示意出，两测量探头的安装位置在不影响工件雾涂作业的情况下，不受限制。雾化循环系统包括设置于雾涂箱外的雾化机16，雾化机的出雾口与设置于雾涂箱上的进雾口通过雾涂介质输入管路6连接，雾化机的回雾口与设置于雾涂箱上的雾涂介质输出口通过雾涂介质回流管路17连接，此外，雾化机上还应该连接雾化介质输入管路，与雾化介质存储容器连接，以实现及时补充雾化介质。静电发生装置由静电发生器19及电连接静电发生器的静电发生头23构成，静电发生器设置于雾涂箱外，静电发生头安装于雾涂箱内。所述空气预冷干系统包括设置于雾涂箱外的冷干机18，冷干机的出气口通过进气管路5与设置于雾涂箱上的进气口连接，冷干机的回气口与设置于雾涂箱上的出气口通过回气管路20连接。尾气处理系统与设置于雾涂箱上的尾气排放口连接。

上述尾气处理系统采用二级尾气处理系统，包括用于吸收尾气溶质的一级曝气装置、用于吸收尾气溶剂的二级曝气装置和冷凝器10，冷凝器连接于冷凝循环系统上，冷凝循环系统参见市面上的冷凝机组结构。一级曝气装置和二级曝气装置均由回收风机和曝气容器构成，曝气容器分别为一级曝气容器15和二级曝气容器14。一级曝气装置的回收风机8进风口与雾涂箱上的尾气排放口通过第一尾气输送管路7连接，一级曝气装置的回收风机排风口通过第二尾气输送管路9与冷凝器的进气口连接，冷凝器的出气口通过第三尾气输送管路11与二级曝气装置的回收风机12进风口连接，在二级曝气装置的曝气容器上设置有末端排气口，连接末端排气输出管13。采用该二级尾气处理系统，使尾气得到了彻底的回收，末端排出的气体不会对环境造成污染。

在采用上述二级尾气处理系统的情况下，还进一步包括补风装置，所述补风装置包括设置于雾涂箱进出件口两侧的竖向补风通道2，两侧竖向补风通道与设置于雾涂箱外的补风风机3连接，在两侧竖向补风通道的内侧制有上下布置的补风口，两侧补风口的排风方向呈对吹设置。该补风装置使工件进出口一侧形成正压，与尾气排放口一侧负压配合，一方面可实现雾涂箱内尾气的彻底快速排出，另一方面在密封门开启的情况下，可实现对密封门一侧的密封，避免尾气从密封门一侧溢出，使周围工作环境不会出现异味。

上述尾气排放口进一步设置于雾涂箱上与进出件口相对的一侧侧壁上，更利于尾气的快速排出。

上述密封门采用电动水平移动式密封门，由左右两扇门构成。具有开启方便，操作空间小的优点。

上述雾涂箱的底部进一步采用呈下凸锥面状的形状。在底部的最低位置设置有集液口，在雾涂箱的下方设置有回收箱22，集液口通过回收管路21连接回收箱。这样可实现雾涂箱内凝结于底部的雾涂介质的回收再利用。

在雾涂箱的底部设置上述雾涂介质回收结构的情况下，所述雾涂介质回流管路和回气管路均连接于回收管路上。这样，集液口可同时作为回流口和回气口使用，减少了雾涂箱上开孔的数量，利于雾涂箱的密封，同时，也简化了管路连接。

上述雾化循环系统与雾涂箱的连接优选采用如下结构：

在雾涂箱上与设置进出件口相连的两侧侧壁上各设置一进雾口。所述雾涂介质输入管路由连接雾化机的干管段和连接雾涂箱的两支管段构成，两支管段各连接一进雾口。该连接结构，可实现雾涂内快速均匀的进雾，利于实现工件各个部位涂层的厚度和均匀性。

在采用上述两个雾涂口的情况下，所述静电发生头优选布置于设置进雾口的两侧侧壁上。可实现雾涂介质快速均匀带电。

在上述雾化循环系统、空气预冷干处理系统和尾气处理系统的管路上均安装有控制阀，一方面实现在不工作状态下的切断，另一方面也便于系统进行维修时的拆卸和安装。

本箱式无排放静电雾涂装置的工艺过程如下：

开机，首选密封门打开，挂满工件的工装小车顺着轨道进入雾涂箱内，到位后密封门关闭；然后冷干机风机启动，给雾涂箱空间进行降温除湿预处理，通过温湿度检测探头的检测数据来确定雾涂箱内的温度和湿度值，当温度和湿度值达到设定值后，冷干机风机关闭；然后启动雾化机给雾涂箱内通入工作介质的雾气，通过工作介质浓度测试探头的检测数据来确定雾涂箱内的工作介质的浓度，达到设定浓度后，静电发生器工作，由于工件接地良好，在电场力的作用下带电的工作介质涌向工件并且均匀的吸附在工件表面形成膜层；然后关闭雾化机和静电发生器；最后启动两回收风机和补风风机，对雾涂箱内的尾气进行回收处理。当回收结束后，密封门开启，拉出工作小车更换下一个工装，关闭回收风机和补风风机，关闭密封门，进行下一个工作循环。控制系统对设备进行手动或自动控制。

综上，本发明的特点如下：

1、采用了冷干预处理系统

雾涂作用空间内需要一个温度相对较低，湿度相对较小的环境。温度较低更大的作用就是抑制工作介质的向外挥发，降低异味的向外传播。作业空间里高湿度的空气在冷凝回收的过程中会有大量的水分，这些水分会污染工作介质，使得工作介质变质造成极大的浪费，所以增设本冷干预处理系统是非常必要的。

2、密封效果更好，制作更简单

该设备采用单进口自动门结构进行密封。工作阶段自动门是关闭的，不会有任何介质的外溢；工作完后，自动门相对的一端设置抽风口进行回收，且在自动门处设置补风口，这样形成由门口向里的定向移动的风流，即使打开门也不会有任何外溢的介质。这样的箱体结构紧凑、便于制作、经济型更强。

3、尾气回收更彻底

该设备经过俩级曝气和冷凝对雾状尾气进行回收。尾气先进盛有工作介质的原液箱进行曝气，这样使得雾气中的固体或液体颗粒物直接融入原液，然后冷凝过滤里边含有挥发性溶剂的气体，接着曝气到水里，由于挥发性溶剂的气体和水互溶，很容易被水吸收，最后气体直接排放，排放的气体符合环保要求。该设备工艺设置合理，各环节回收充分，属于绿色环保节能设备。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (6)

1.一种箱式无排放静电雾涂装置，其特征在于：包括雾涂箱、雾化循环系统、静电发生装置、空气预冷干处理系统、尾气处理系统；雾涂箱内形成雾涂作业空间，在雾涂箱的一侧设置有进出件口，在进出件口外设置有可开闭的密封门，所述密封门采用电动水平移动式密封门，由左右两扇门构成；在雾涂箱内安装有工作介质浓度测试探头和温湿度检测探头，工作介质浓度测试探头和温湿度检测探头与外部控制系统连接；雾化循环系统包括设置于雾涂箱外的雾化机，雾化机的出雾口与设置于雾涂箱上的进雾口通过雾涂介质输入管路连接，雾化机的回雾口与设置于雾涂箱上的雾涂介质输出口通过雾涂介质回流管路连接；静电发生装置由静电发生器及电连接静电发生器的静电发生头构成，静电发生器设置于雾涂箱外，静电发生头安装于雾涂箱内；所述空气预冷干系统包括设置于雾涂箱外的冷干机，冷干机的出气口通过进气管路与设置于雾涂箱上的进气口连接，冷干机的回气口与设置于雾涂箱上的出气口通过回气管路连接；所述尾气处理系统与设置于雾涂箱上的尾气排放口连接；所述尾气处理系统为二级尾气处理系统，包括用于吸收尾气溶质的一级曝气装置、用于吸收尾气溶剂的二级曝气装置和冷凝器，冷凝器连接于冷凝循环系统上；一级曝气装置和二级曝气装置均由回收风机和曝气容器构成，一级曝气装置的回收风机进风口与雾涂箱上的尾气排放口通过第一尾气输送管路连接，一级曝气装置的回收风机排放口通过第二尾气输送管路与冷凝器的进气口连接，冷凝器的出气口通过第三尾气输送管路与二级曝气装置的回收风机进风口连接，在二级曝气装置的曝气容器上设置有末端排气口，连接末端排气输出管；一级曝气装置的曝气容器采用原液箱，内盛有作为工作介质的原液，使得尾气中的固体或液体颗粒物直接融入原液，冷凝过滤里边含有挥发性溶剂的气体，二级曝气装置的曝气容器内盛有水，使挥发性溶剂的气体和水互溶；还包括补风装置，所述补风装置包括设置于雾涂箱进出件口两侧的竖向补风通道，两侧竖向补风通道与设置于雾涂箱外的补风风机连接，在两侧竖向补风通道的内侧制有上下布置的补风口，两侧补风口的排风方向呈对吹设置。

2.根据权利要求1所述的箱式无排放静电雾涂装置，其特征在于：所述尾气排放口设置于雾涂箱上与进出件口相对的一侧侧壁上。

3.根据权利要求1所述的箱式无排放静电雾涂装置，其特征在于：雾涂箱的底部呈下凸锥面状，在底部的最低位置设置有集液口，在雾涂箱的下方设置有回收箱，集液口通过回收管路连接回收箱。

4.根据权利要求3所述的箱式无排放静电雾涂装置，其特征在于：所述雾涂介质回流管路和回气管路均连接于回收管路上。

5.根据权利要求1所述的箱式无排放静电雾涂装置，其特征在于：在雾涂箱上与设置进出件口相连的两侧侧壁上各设置一进雾口；所述雾涂介质输入管路由连接雾化机的干管段和连接雾涂箱的两支管段构成，两支管段各连接一进雾口。

6.根据权利要求5所述的箱式无排放静电雾涂装置，其特征在于：所述静电发生头布置于设置进雾口的两侧侧壁内。

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