CN109675738B - 均匀粉末喷涂装置及其工作方法和粉末喷涂生产线 - Google Patents

均匀粉末喷涂装置及其工作方法和粉末喷涂生产线 Download PDF

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Abstract

本发明属于涂装设备技术领域，具体涉及一种均匀粉末喷涂装置，包括：至少一个喷枪和出粉调节机构；所述喷枪适于喷出粉末涂料；以及所述出粉调节机构适于调节喷出的粉末涂料的形状、均匀度和数量，再使其喷涂在工件表面，能够控制涂层均匀度和膜厚。

Description

均匀粉末喷涂装置及其工作方法和粉末喷涂生产线
技术领域
本发明涉及涂装设备技术领域，具体涉及一种均匀粉末喷涂装置及其工作方法和粉末喷涂生产线。
背景技术
目前粉体涂装设备采用文丘里粉泵输送及直接喷涂在工件表面，由压缩空气驱动粉末输送至喷枪进行喷涂，这种方式的高压静电电针在喷枪口中间，粉末以圆形喷出。在对大平面基材进行喷涂时，往往因为粉体荷电不够充分而导致上粉率降低，而且圆形粉体流因为密度不均匀而不容易喷涂均匀。即喷粉气流从圆形的喷枪喷出是不均匀的，中间的粉末密度与外围的密度不一样，，加上静电产生的电晕也有不均匀性，导致上粉很不均匀。尤其是在喷涂面积较大的平面基板时，特别是进行对涂层均匀性要求很高的薄涂时，或对运动工件如卷材的涂装时，上粉不均匀性很难达到要求。
因此，粉体涂装行业一直在追求一种出粉均匀、上粉率高，粉量容易控制的喷涂方式，以解决大面积平面基板和薄涂涂装遇到的喷粉不均匀的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种均匀厚度、粉量可控的粉末喷涂装置及其工作方法和粉末喷涂生产线，以提高上粉均匀性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种粉末喷涂装置，包括：至少一个喷枪和出粉调节机构；所述喷枪适于喷出粉末涂料；以及所述出粉调节机构适于调节粉末涂料喷出的形状和/或喷粉量后，再使其喷涂在工件表面。
进一步，所述出粉调节机构包括：位于喷枪与工件之间的粉量调节刀；
所述粉量调节刀适于上下移动或者前后移动，以用于拦截部分抵达工件表面的粉末涂料。
进一步，所述出粉调节机构还包括：位于喷枪出口处的出粉形状调节板；所述出粉形状调节板适于将喷枪喷出的粉末涂料反弹引导为平面状后，再喷涂至工件表面。
进一步，所述出粉形状调节板为弧形板，所述喷枪贴着出粉形状调节板的安装。
进一步，所述粉末喷涂装置还包括：若干高压静电电针；所述高压静电电针朝向工件设置；以及所述工件适于接地设置，以通过静电吸附粉末涂料。
进一步，所述高压静电电针位于喷枪的出口上方，与工件之间形成电晕空间，从而使粉末涂料带上电荷涂装到工件表面。
进一步，所述高压静电电针位于粉量调节刀的背面，与工件之间形成电晕空间，从而使经过粉量调节刀调节后的粉末涂料带上电荷涂装到工件表面。
进一步，所述高压静电电针位于出粉形状调节板的尾部，与工件之间形成电晕空间，从而使经过出粉形状调节板调节后的粉末涂料带上电荷涂装到工件表面。
进一步，所述喷枪为多个一排或多排分布，且每排中相邻两支喷枪的间距为5-20cm；所述高压静电电针与喷枪一一对应设置，其中每排高压静电电针的距离为15-30厘米。
又一方面，本发明还提供了一种粉末喷涂装置的工作方法，所述粉末喷涂装置适于将喷出的粉末涂料调节形状和/或粉量后喷涂在工件表面。
另一方面，本发明还提供了一种粉末喷涂生产线，包括：用于输送工件的输送线和若干如前所述的粉末喷涂装置；以及各粉末喷涂装置适于依次固定在输送线的侧面，以分别对工件表面进行粉末喷涂。
本发明的有益效果是，本发明的粉末喷涂装置在粉末涂料喷出后通过出粉调节机构调节其发散度和上粉量，提高了在大的平面上涂装时喷出粉末的均匀性，具有设备简单、稳定可靠、上粉均匀、粉量可以控制的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的粉末喷涂装置的结构示意图；
图2是高压静电电针的第一种安装示意图；
图3是高压静电电针的第二种安装示意图；
图4是高压静电电针的第三种安装示意图；
图5是本发明的喷枪的结构示意图；
图6是本发明的粉末喷涂生产线的结构示意图；
图中：喷枪1，文丘里泵12，流化桶13，出粉调节机构2，粉量调节刀21，出粉形状调节板22，工件3，高压静电电针4，粉末喷涂装置5，输送线6。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
图1是本发明的粉末喷涂装置的结构示意图。
如图1所示，本实施例1提供了一种粉末喷涂装置，包括：至少一个喷枪1和出粉调节机构2；所述喷枪1适于喷出粉末涂料；以及所述出粉调节机构2适于调节喷出的粉末涂料的形状和/或粉量后，再使其喷涂在工件3表面。
可选的，所述工件可以但不限于通过输送线连续输送的彩钢板和彩铝板等运动工件，以及普通固定工件。当工件为彩钢板和彩铝板等运动的大平面工件时，所述工件的长度可以很长，以支持持续运动，其运动方向为竖直运动(如图1或图2所示)或水平运动(如图3或图4所示)。
本实施例1的粉末喷涂装置在粉末涂料喷出后通过出粉调节机构调节其发散度和上粉量，提高了工件表面上粉的均匀性，具有设备简单、稳定可靠、上粉均匀的特点。
作为出粉调节机构的一种可选的实施方式。
见图2，所述出粉调节机构2包括：位于喷枪1与工件3之间的粉量调节刀21；所述粉量调节刀21适于上下运动，以用于拦截部分抵达工件3表面的粉末涂料。因此，粉量调节刀不仅可以减少上粉量，控制涂层厚度，还可以将粉末涂料切割成的平面状或层状，甚至薄层状，起到上粉均匀的作用。具体的，所述粉量调节刀可以通过导轨或引导杆上下运动，起到拦截粉末涂料的作用。
可选的，所述粉量调节刀呈弯刀状，为非金属材料制备的弧形刀状物，通过上下或者前后运动使其位于粉末涂料的运动轨迹上，利用弯刀面拦截部分抵达工件表面的粉末涂料。
当然，为了生产需求，所述粉量调节刀也可以根据工件位置和粉末涂料的运动轨迹做适应性调整，比如水平、倾斜或竖直设置。因此，在其他实施例中只要出现粉量调节刀通过运动使其位于粉末涂料的运动轨迹上，实现拦截粉末涂料的作用，均在本申请的保护范围内。
本实施方式的出粉调节机构通过粉量调节刀上下运动使其位于粉末涂料的运动轨迹上，起到拦截部分粉末涂料的作用；不仅可以减少上粉量，控制涂层厚度，还可以将粉末涂料切割成的面状或薄层状，起到上粉均匀的作用。
作为出粉调节机构的又一种可选的实施方式。
见图1，所述出粉调节机构2还包括：位于喷枪1出口处的出粉形状调节板22；所述出粉形状调节板22适于将喷出的粉末涂料反弹引导为平面状后，再喷涂至工件3表面。
优选的，所述出粉形状调节板22为弧形板，所述喷枪1贴着出粉形状调节板22安装。具体的，粉末涂料从喷枪1的出口喷出，顺着出粉形状调节板22运动，然后到达出粉形状调节板的凹弧面后被反弹散开，最后被引导成为平面形状喷出至工件3表面(如图1中箭头流向所示)。在此过程中，粉末涂料从在喷枪出口处喷出后，经过弧形调节板变为平面状喷出，使喷涂到移动的平面工件上的均匀性大大提高。
本实施方式的出粉调节机构通过出粉形状调节板将喷出的粉末涂料反弹引导成平面状喷出至工件表面，可以使粉末涂料由圆形粉状改善为成面状或薄层状，然后喷涂在移动的工件表面，提高了上粉均匀性。
当然，在本申请中，两种方式的出粉调节机构可以单独存在，也可以结合在一起(如图1所示)。这样，既可以喷出的粉末涂料先通过出粉形状调节板反弹引导至工件表面，可以使粉末涂料由圆形状发散成面状或层状，然后再通过粉量调节刀拦截，起到控制面状或层状粉末涂料厚度的作用，以达到控制上粉量和涂层厚度的目的，也进一步提高了上粉均匀度。
进一步，见图1，所述粉末喷涂装置还包括：若干高压静电电针4；所述高压静电电针4朝向工件3设置；以及所述工件3适于接地设置，以通过静电吸附粉末涂料。其中，所述高压静电电针通过独立的静电发生器和增加电压的倍压电包，以产生高压静电。
作为高压静电电针的第一种可选的安装方式。
见图2，当出粉调节机构不含出粉形状调节板，且工件3竖直设置在喷枪1的一侧时，所述高压静电电针4位于喷枪1的出口上方，且高于粉量调节刀21的顶部，以使电针4与工件3之间形成电晕空间。此时，粉量调节刀21距离喷枪的出口稍远些，根据需要拦截部分喷出的粉末涂料。
作为高压静电电针的第二种可选的安装方式。
当工件3位于喷枪1上方且出粉调节机构2包含粉量调节刀21和出粉形状调节板22时(如图3所示)，或者当工件3位于喷枪1上方且出粉调节机构不含出粉形状调节板时(如图4所示)，上述两种情形下，所述高压静电电针4均设置在粉量调节刀21的背面，与工件3之间形成电晕空间，从而使经过粉量调节刀21调节后的粉末涂料带上电荷涂装到工件表面。
作为高压静电电针的第三种可选的安装方式。
见图1，当出粉调节机构2包含粉量调节刀21和出粉形状调节板22，且工件3竖直设置在喷枪1的一侧时，所述高压静电电针4位于出粉形状调节板22的尾部，与工件3之间形成电晕空间，从而使经过出粉形状调节板22调节后的粉末涂料带上电荷涂装到工件表面。此时，粉量调节刀21靠近喷枪的出口设置，可以将粉末涂料切割呈更薄的粉末，然后在高压静电电针与接地的工件产生的电晕中，带上静电进而均匀地喷涂到工件上。
综上所述，根据工件位置和粉末涂料的轨迹，高压静电电针的安装方式有很多种，在此只列举上述几种可选的安装方式，其目的均是在粉末喷出后的很大范围内与接地工件之间(也叫粉末运动空间)形成电晕空间，让喷出的粉末涂料在进入粉末运动空间后充分均匀地带上静电，从而能够高效和均匀地喷涂到工件(或基板)上。而传统喷涂设备均是将高压静电电针安置在喷枪管的中间，粉末从四周喷出散开，散开的粉末本身不均匀，获得的电荷也不均匀。因此，在其他实施例中，只要出现高压静电电针起到充分电离整个粉末运动空间的作用，促使粉末高效且均匀的涂装到工件上，特别是大平面的工件上，均在本申请的保护范围之内。
图5是本发明的喷枪的结构示意图。
作为喷枪的一种可选的实施方式。
见图5，所述喷枪1适于连接一文丘里粉泵12；所述文丘里泵12适于将处于流化状态的粉体气流从流化桶13里面输送到喷枪1中并喷出。
可选的，所述喷枪可以为传统喷枪，其内设有高压静电电针，也可以为不带高压静电电针的喷枪，通过本申请的高压静电电针达到充分电离的目的。
优选的，所述喷枪为多个一排或者多排分布；以及每排中相邻两支喷枪的间距为5-20cm。
可选的，当所述粉末喷涂装置不包含出粉形状调节板时，为了使出粉分散化，所述喷枪的端部还设有喷头，以形成所述喷枪的出口；以及所述喷头为倾斜度0-30°的扩口喇叭状，以使粉末涂料更加分散、柔和。当所述粉末喷涂装置包含出粉形状调节板时，喷枪贴着出粉形状调节板的头部(底部)安装，为了让粉末顺着调节板喷出，此时不能安装喷头，以防止粉末涂料分散后，影响调节效果。
本实施方式的喷枪一排或者多排分布，并同时向工件喷射粉末涂料。高压静电电针与喷枪一一对应设置，即呈一排或者多排分布，其中每排高压静电电针的距离为15-30厘米，不同排的高压静电电针要交叉排列，尽力使高压静电电针之间的距离一样，最终保证静电效应在横向上均匀，纵向方向允许不均匀，以保证喷粉腔内的空气被充分电离。通过喷枪与高压静电电针结合使用。可以提高喷涂效率和上粉的均匀性。
综上所述，本申请的粉末喷涂装置在粉末涂料喷出后通过出粉调节机构调节其发散度和上粉量，提高了工件表面上粉的均匀性，具有设备简单、稳定可靠、上粉均匀的特点；通过粉量调节刀上下或者前后移动使其位于粉末涂料的运动轨迹上，起到拦截部分粉末涂料的作用，不仅可以减少上粉量，控制涂层厚度，还可以将粉末涂料切割成的面状或层状，起到上粉均匀的作用；通过出粉形状调节板将喷出的粉末涂料反弹引导以平面状喷出，对喷涂移动的大平面工件可以达到提高上粉均匀性的目的；通过高压静电电针与工件之间的电晕，使粉末涂料充分带电，吸附在接地的工件上，可以提高涂层的致密度；通过一排或者多排分布的喷枪同时向工件喷射粉末涂料，不仅可以提高喷涂效率，还可以进一步提高上粉的均匀性。因此，该设备非常适合需要均匀膜厚、快速移动的大平面工件涂装。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例2提供了一种粉末喷涂装置的工作方法，所述粉末喷涂装置适于将喷出的粉末涂料调节形状和/或粉量后喷涂在工件表面。具体的，所述粉末喷涂装置适于将喷出的粉末涂料调节呈面状或层状后，再涂装在工件表面，可以提高上粉的均匀性。
关于粉末喷涂装置的具体结构及实施过程参见实施例1的相关论述，此处不再赘述。
实施例3
图6是本发明的粉末喷涂生产线的结构示意图。
如图6所示，在实施例1的基础上，本实施例3提供了一种粉末喷涂生产线，包括：用于输送工件3的输送线和如前所述的粉末喷涂装置5；所述粉末喷涂装置5适于依次固定在输送线6侧面，以分别对工件表面进行粉末喷涂。具体的，所述粉末喷涂装置适于将喷出的粉末涂料由出口时的圆形状态调节呈平面状，然后再涂装在运动工件的表面，提高上粉的均匀性。
可选的，所述工件可以但不限于通过输送线输送的彩钢板和彩铝板等连续工件。各粉末喷涂装置可以设置工件的两侧，以对其两侧面进行粉末喷涂。当工件的喷涂面需要进行多层喷涂(例如需要涂装底漆和面粉时或者换色喷涂时)，可以在工件的喷涂面一侧沿工件运动方向依次设置多个粉末喷涂装置，以满足生产需求。
关于粉末喷涂装置的具体结构及实施过程参见实施例1的相关论述，此处不再赘述。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种粉末喷涂装置，其特征在于，包括：
至少一个喷枪（1）和出粉调节机构（2）；
所述喷枪（1）适于喷出粉末涂料；以及
所述出粉调节机构（2）适于调节粉末涂料的形状和/或粉量后，再使其喷涂在工件（3）表面；
所述出粉调节机构（2）包括：位于喷枪（1）与工件（3）之间的粉量调节刀（21）；
所述粉量调节刀（21）适于上下运动，以用于拦截部分抵达工件（3）表面的粉末涂料；
所述出粉调节机构（2）还包括：位于喷枪（1）出口处的出粉形状调节板（22）；
所述出粉形状调节板（22）适于将喷枪（1）喷出的粉末涂料反弹和/或引导为平面状后，再喷涂至工件（3）表面;
所述出粉形状调节板（22）为弧形板；
所述喷枪（1）贴着出粉形状调节板（22）安装。
2.根据权利要求1任一项所述的粉末喷涂装置，其特征在于，
所述粉末喷涂装置还包括：若干高压静电电针（4）；
所述高压静电电针（4）朝向工件（3）设置；以及
所述工件（3）适于接地设置，以通过静电吸附粉末涂料。
3.根据权利要求2所述的粉末喷涂装置，其特征在于，
所述高压静电电针（4）位于喷枪（1）的出口上方，以使喷枪（1）与工件（3）之间形成电晕空间，从而使进入该空间的粉末涂料带上电荷涂装到工件表面。
4.根据权利要求2所述的粉末喷涂装置，其特征在于，
所述高压静电电针（4）位于粉量调节刀（21）的背面，以使粉量调节刀（21）与工件（3）之间形成电晕空间，从而使经过粉量调节刀（21）调节后的粉末涂料带上电荷涂装到工件表面。
5.根据权利要求2所述的粉末喷涂装置，其特征在于，
所述高压静电电针（4）位于出粉形状调节板（22）的尾部，以使出粉形状调节板（22）与工件（3）之间形成电晕空间，从而使经过出粉形状调节板（22）调节后的粉末涂料带上电荷涂装到工件表面。
6.根据权利要求2所述的粉末喷涂装置，其特征在于，
所述喷枪（1）为多个且呈一排或多排分布，且每排中相邻两支喷枪（1）的间距为5-20cm；
所述高压静电电针与喷枪一一对应设置，其中每排高压静电电针的距离为15-30厘米。
7.一种粉末喷涂装置的工作方法，其特征在于，采用权利要求1所述的粉末喷涂装置；
所述粉末喷涂装置适于将喷出的粉末涂料调节形状和/或粉量后喷涂在工件表面。
8.一种粉末喷涂生产线，其特征在于，包括：
用于输送工件的输送线和若干如权利要求1所述的粉末喷涂装置；以及
各粉末喷涂装置适于依次固定在输送线的侧面，以分别对工件表面进行粉末喷涂。
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