CN109718959B - 适于高速喷涂和高效回收的粉末喷涂设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂装设备技术领域，具体涉及一种适于高速喷涂和高效回收的粉末喷涂设备及其工作方法。其中本粉末喷涂设备包括：喷粉装置、与喷粉装置连通的粉末回收装置；所述喷粉装置适于对工件进行粉末涂装；以及所述粉末回收装置适于回收喷涂掉落的粉末涂料，提高了粉末喷涂效果，也可以提高粉末的回收率，节约了生产成本。

Description

适于高速喷涂和高效回收的粉末喷涂设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及涂装设备技术领域，具体涉及一种适于高速喷涂和高效回收的粉末喷涂设备及其工作方法。

背景技术

随着国家环保法规越来越严，很多一直使用液体涂料的行业例如自行车、电动车、摩托车、汽车等行业均面临油改粉的压力。由于这些行业一直使用液体油漆进行涂装，其涂装和固化过程中排放大量的有机挥发物，对环境造成很大的污染，而环保要求颜料、所有废气必须经过严格的处理才能够进行排放。不仅废气处理装置需要巨大的投资，而且维护和运行装置也需要长期大量的费用。因此，众多企业都在积极进行涂装生产的“油改粉”工作，以克服这一困境。

但是，基于这些行业的特殊性，很多产品的涂装从油漆改为粉末涂装会遇到了很大的问题，要么不能达到预期效果，要么根本无法进行。以自行车的涂装为例，被涂装的工件多是体积很大，但涂装面积很小的框架，很多管件有多处死角需要在之前和之后反复补喷(分别称前补和后补)才能够涂装均匀。这些特殊性使得涂装的一次上粉率很低，同时要求设备回收效率要特别地高。但现有涂装设备都是传统常规的粉末喷涂设备，没有能够按照这些行业涂装的特殊性进行设计和制备，结果使得生产很困难，进而妨碍了“油改粉”的实行。

因此，研制出一套能够高速涂装和高效回收的粉末喷涂设备无论对于社会效益和经济效益都意义重大。

发明内容

本发明的目的是提供一种适于高速喷涂和高效回收的粉末喷涂设备及其工作方法，以提高喷涂效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种粉末喷涂设备，包括：喷粉装置、与喷粉装置连通的粉末回收装置；所述喷粉装置适于对工件进行粉末涂装；以及所述粉末回收装置适于回收掉落的粉末涂料。

进一步，所述喷粉装置包括：用于放置所述工件的喷房、设于喷房侧壁上的若干喷枪；所述喷枪适于向工件喷涂粉末涂料；以及所述喷房为圆柱形且底部呈斗状，以适于收集掉落的粉末涂料。

进一步，所述喷房的侧壁开设有进口和出口；所述粉末涂装设备还包括位于进口和出口外侧的防溢粉装置；所述防溢粉装置包括：对立间隔设置的两个墙板组；以及两墙板组适于与底板、顶板形成防溢粉通道。

进一步，所述墙板组包括：垂直所述防溢粉通道设置的可移动墙板和位于可移动墙板上的折叠墙板；以及所述折叠墙板适于在打开时与可移动墙板垂直，以形成所述防溢粉通道的侧壁。

进一步，所述防溢粉通道上设有若干补喷位，以适于对工件前补和后补补喷粉末涂料。

进一步，所述喷房的侧壁上还设有用于调整进口和出口大小的挡板。

进一步，所述粉末回收装置包括：依次与喷房底部连接的粉末分离机构、设有高压风机的粉尘捕捉器；以及所述粉尘捕捉器适于将掉落的粉末涂料从喷房的底部抽取至粉末分离机构，进行分离回收。

进一步，所述粉末分离机构包括多旋风分离器。

另一方面，本发明还提供了一种粉末喷涂设备的工作方法，所述粉末喷涂设备适于对工件进行粉末涂装并回收掉落的粉末涂料。

本发明的有益效果是，本发明的粉末喷涂设备通过喷粉装置和粉末回收装置配合使用，在对工件进行非常高效的粉末涂装的同时，高效回收掉落的粉末涂料，既可以提高粉末喷涂效果，也可以提高粉末的回收率，也非常便于设备的清洗，提高了生产效率，节约了生产成本。

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设备的结构示意图；

图2是本发明的喷粉装置的结构示意图；

图3a是本发明的防溢粉装置的结构示意图；

图3b是本发明的防溢粉装置的折叠墙板处于关闭状态的示意图；

图4a是本发明的两个折叠墙板均关闭的示意图；

图4b是本发明的两个折叠墙板均打开的示意图；

图4c是本发明的两个折叠墙板打开一个的示意图；

图4d是本发明的两个防溢粉装置的示意图；

图4e是本发明的补喷位的示意图；

图4f是本发明的可移动墙板的结构示意图；

图中：喷粉装置1，喷房11，进口、出口111，工件通道口112，喷枪12，粉末回收装置2，粉末分离机构21粉尘捕捉器22，抽风管道23，工件3，防溢粉装置4，墙板组41，可移动墙板411，移动导轨4111，临时挡板4112，折叠墙板412，子折叠板4121，防溢粉通道42，补喷位421。

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设备的结构示意图。

图2是本发明的喷粉装置的结构示意图。

如图1和图2所示，本实施例1提供了一种粉末喷涂设备，包括：喷粉装置1、与喷粉装置1连通的粉末回收装置2；所述喷粉装置1适于对工件3进行粉末涂装；以及所述粉末回收装置2适于在完成粉末喷涂后回收喷掉落的粉末涂料。

本实施例1的粉末喷涂设备通过喷粉装置和粉末回收装置配合使用，在对工件进行粉末涂装的同时回收喷掉落的粉末涂料，既可以提高粉末喷涂效果，也可以提高粉末的回收率，节约了生产成本。

作为喷粉装置的一种可选的实施方式。

见图2，所述喷粉装置1包括：用于放置所述工件1的喷房11、设于喷房11侧壁上的若干喷枪12；所述喷枪12适于向工件3喷涂粉末涂料；以及所述喷房11为圆柱形且底部呈斗状，以适于聚集喷掉落的粉末涂料。具体的，喷枪可以从距离工件最远处的喷房侧壁上开缝伸进喷房内，以使喷枪与工件之间保持足够的喷涂距离。

优选的，所述喷房11底部还设有螺旋扇叶的抽风连接器。螺旋扇叶的作用是让喷房内的气体有轻微的旋转流动，可以抵消喷枪喷出粉末涂料时携带的交错气体，使风量小且均匀，有利于保持喷房中的气流稳定均匀，使粉末涂料形成均匀稳定的悬浮状态，还可以保证喷房内的粉末涂料浓度达到最高，而且滞留时间长，有利于粉末涂料被静电吸附，提高了上粉率。

优选的，为了减小喷房的内部空间，提高喷房内的粉末浓度，将喷房设计为圆柱形。同时为了保证喷房的密闭性和喷房内气流的稳定性，提高上粉率，在喷涂体积较小的工件时，喷房的进、出口可以关闭得很小，让尽量少的空气进入，前提是较小的工件挂在流水线上的悬链上能够自动进入喷房进行喷涂，而且在喷涂时喷房内的粉末不会溢出来。

本实施方式的喷粉装置在喷房内对工件进行粉末涂装，可以有效避免溢粉现象，不仅减小了浪费，还降低了粉末对环境的污染，同时也可以避免喷涂操作工人暴露在粉尘中，改善喷涂环境。此外，圆柱体形状的喷房具有有效的体积和最小的内壁面积，可以提高粉末浓度，形成高粉末浓度、低风量的喷涂环境，通过靠静电自动吸附上粉，非常适合快速的粉末涂装生产；同时，圆柱体形状的喷房内壁面积小，还具有清洗面积最小、没有死角、易于清洗等优点。

图3a是本发明的防溢粉装置的结构示意图。

作为防溢粉装置的一种可选的实施方式。

如图2和图3a所示，所述喷房11的侧壁开设有进口111和出口111；所述粉末涂装设备还包括位于各进口111和出口111外侧的防溢粉装置4；所述防溢粉装置4包括：对立间隔设置的两个墙板组41；以及两墙板组41适于与底板、顶板形成防溢粉通道42。

通常，喷房进口和出口处的防溢粉通道越长，越不容易往外溢粉，在本实施例中只列举了一个或两个防溢粉装置(如图4c或图4d所示)形成的防溢粉通道。在实际生产中，根据空间布局或生产需求可以连续设置更多数量的防溢粉装置，形成更长的防溢粉通道。

可选的，所述喷房11的侧壁上还设有用于调整进、出口111大小的挡板，可以为一移动挡板，根据工件大小调整以调整进、出口与工件轮廓匹配，以减小粉末涂料从进、出口的溢出量，也可以降低喷房内的气流波动。

本实施方式的防溢粉装置可以有效防止粉末溢出，改善了生产环境，成功解决了粉末涂装的环保问题。

作为墙板组的一种可选的实施方式。

见图3a和图3b，所述墙板组41包括：垂直所述防溢粉通道42设置的可移动墙板411和位于可移动墙板411上的折叠墙板412；以及所述折叠墙板412适于在打开时与可移动墙板411垂直，以形成所述防溢粉通道42的侧壁。图3a、图3b分别展示了折叠墙板处于打开状态(与图4b折叠墙板的打开效果对应)、关闭状态(与图4a中折叠墙板的关闭效果对应)。其中，工件3可以按照图3a所示的F1方向穿过防溢粉通道42，达到防止溢粉的目的。

可选的，所述折叠墙板可以但不限于通过铰链或合页安装在可移动墙板上，以在需要时打开关闭。其中，图4a、图4b、图4c分别展示了防溢粉装置打开或关闭折叠墙板的示意图，以清楚的显示了防溢粉通道的形成过程。

优选的，见图3a，所述可移动墙板411与工件3的运动方向垂直，并通过底部的移动导轨4111运动，以调节防溢粉通道的宽度。同时，见图4f，可移动墙板411的顶部和底部侧面还安装有抽插式的临时挡板4112，以调节防溢粉通道高度，最终使防溢粉通道与工件的轮廓匹配，不仅可以适应不同尺寸和类型的工件，提高防溢粉效果。

本实施方式的墙板组通过可移动墙板与折叠墙板形成防溢粉通道的侧壁，不仅可以调节防溢粉通道的大小，以适应不同尺寸和类型的工件，提高防溢粉效果，具有结构简单、性能稳定和防溢粉效果好的特点。

进一步，所述防溢粉通道42上设有若干补喷位，以适于对工件3补喷粉末涂料。

作为补喷位的一种可选的实施方式。

见图4e，所述折叠墙板412可以包括多个子折叠板4121；所述补喷位421可以在子折叠板4121关闭时形成。

在防溢粉通道两侧设置补喷位的方式有很多种，如在折叠墙板上开设补喷口等，通过人工用手动喷枪在补喷口处对工件补喷。因此，在其他实施例中，只要出现在防溢通道两侧设置补喷位，起到补喷工件的作用均在本申请的保护范围内。

作为粉末回收装置的一种可选的实施方式。

见图1，所述粉末回收装置2包括：依次与喷房11底部连接的粉末分离机构21、设有高压风机的粉尘捕捉器22；以及所述粉尘捕捉器22适于将掉落的粉末涂料从喷房11的底部抽取至粉末分离机构21，以分离回收。

可选的，见图1，所述粉末分离机构21可以通过抽风管道23与喷房11底部相连。

可选的，所述高压风机适于通过二级捕捉器与粉末分离机构的顶部连通，以通过变频器控制抽风量；以及所述二级捕捉器可以使用滤芯或其他常规过滤设备回收所有的粉尘。

本实施方式的粉末回收装置通过高压风机使喷房内部产生负压，将喷房内的粉末涂料从喷房底部的斗状中心抽走，提高了粉末涂料的回收率。

进一步，所述粉末分离机构21包括多旋风分离器，即包含多个并列设置的旋风分离器，以将粉末涂料分离。

一般的，旋风分离器的分离效果与旋风管的半径成反比，与风速成正比，就是说，管径越细分离效果越好，风速越大分离效果越好。旋风分离器的旋风管直径控制在200-800微米之间，对10-80微米粒径的粉末涂料的分离效果最好；在本申请中可以根据处理风量，可以将粉末分离机构设计呈多个较小的旋风分离器并列，如两个或四个甚至更多的旋风分离器。为了设备的适用性更广，适应抽风量不同的情况，在本申请中只列举四个旋风分离器并列的情况，即四个直径为300-400微米的旋风分离器并联设计，四个旋风分离器的底孔集合成一个圆锥体筒，圆锥筒的底部连接一个回收粉末的文丘里泵，以使旋风分离器分离到下部的粉末通过振动筛过筛后流化桶内继续使用。这种设计的粉末分离机构，每个旋风分离器进口的风速如果在15-25米/秒之间，旋风分离器的整体风量效果最好，就是说，15-25微米的进口风速是最佳分离效果的风速。四个旋风分离器单独控制，以保证风量处于最佳的风速范围，用以提高掉落粉末的分离速度和回收率。此外，旋风分离器的升气管呈倾斜度较小的锥桶状，则分离效果更好。

优选的，如旋风管直径D；进风口高a＝0.65D；进风口宽b＝0.26D；旋风管高H1＝1.2D；升气管高L＝D；升气管上直径d1＝0.5D；升气管下直径d2＝0.4D；锥桶高H2＝1.8D；锥桶底部直径d2＝0.3D。

本实施方式的粉末分离机构通过多个并列的旋风分离器保证风量处于最佳的风速范围，提高了粉末涂料的分离速度和回收率。

此外，在本申请中，与粉末涂料的接触面上均可以采用表面能较低的塑料材料，如聚丙烯塑料、聚四氟乙烯塑料。尤其是喷房的内侧壁、墙板组、粉末分离机构等部位尽量采用聚丙烯、聚四氟乙烯等材料制成的薄膜或薄板覆盖，以降低粉末涂料的吸附性，也便于清洗。

综上所述，而本申请的粉末喷涂设备通过喷粉装置和粉末回收装置配合使用，在对工件进行粉末涂装的同时回收掉落的粉末涂料，即可以提高粉末喷涂效率，也可以提高粉末的回收率，节约了生产成本；在喷房内对工件进行粉末涂装，可以有效避免溢粉现象，同时圆柱体形状的喷房不仅具有最小的体积、最小的内壁面积设计，可以提高粉末浓度，形成高粉末浓度、低风量的喷涂环境，通过靠静电自动吸附上粉，非常适合快速的粉末涂装生产，还具有清洗面积最小、没有死角、易于清洗等优点；防溢粉装置通过墙板组通过可移动墙板与折叠墙板形成防溢粉通道的侧壁，不仅可以调节防溢粉通道的大小，以适应不同尺寸和类型的工件，提高防溢粉效果，具有结构简单、性能稳定和防溢粉效果好的特点；通过高压风机使喷房内部产生负压，将喷房内的粉末涂料从喷房底部的斗状中心抽走，提高了粉末涂料的回收率；粉末分离机构通过多个并列的旋风分离器保证风量处于最佳的风速范围，提高了粉末涂料的分离速度和回收率。因此，本申请的粉末喷涂设备具有高速喷涂和高效回收的优点，性能稳定，适合粉末涂装的工业化生产。

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设备的工作方法，所述粉末喷涂设备适于对工件进行粉末涂装并回收掉落的粉末涂料。

关于粉末喷涂设备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 (4)

1.一种粉末喷涂设备，其特征在于，包括：

喷粉装置(1)、与喷粉装置(1)连通的粉末回收装置(2)；

所述喷粉装置(1)适于对工件(3)进行粉末涂装；以及

所述粉末回收装置(2)适于回收掉落的粉末涂料；

所述喷粉装置(1)包括：喷房(11)、设于喷房(11)内侧壁上的若干喷枪(12)；

所述喷枪(12)适于向工件(3)喷涂粉末涂料；以及

所述喷房(11)为圆柱形且底部呈斗状，以适于收集掉落的粉末涂料；

所述喷房(11)的侧壁开设有进、出口，以适于输送工件的流水线进出；

所述粉末涂装设备还包括位于各进、出口外侧的防溢粉装置(4)；

所述防溢粉装置(4)包括：对立间隔设置的两个墙板组(41)；以及

两墙板组(41)适于与底板、顶板形成防溢粉通道(42)；

所述墙板组(41)包括：垂直所述防溢粉通道(42)设置的可移动墙板(411)和位于可移动墙板(411)上的折叠墙板(412)；以及

所述折叠墙板(412)适于在打开时与可移动墙板(411)垂直，以形成所述防溢粉通道(42)的侧壁；

可移动墙板(411)的顶部和底部侧面还安装有抽插式的临时挡板(4112)，以调节防溢粉通道高度；所述粉末回收装置(2)包括：依次与喷房(11)底部连接的粉末分离机构(21)、设有高压风机的粉尘捕捉器(22)；以及

所述粉尘捕捉器(22)适于将喷掉落的粉末涂料从喷房(11)的底部抽取至粉末分离机构(21)进行分离回收；

所述粉末分离机构(21)包括多旋风分离器，即包含多个并列设置的旋风分离器，以将粉末涂料分离；

多个旋风分离器的底孔集合成一个圆锥体筒，圆锥筒的底部连接一个回收粉末的文丘里泵，以使旋风分离器分离到下部的粉末通过振动筛过筛后流化桶内继续使用；

旋风分离器的升气管呈倾斜度较小的锥桶状；

喷房的内侧壁、墙板组、旋风分离器的内壁均采用聚丙烯或聚四氟乙烯覆盖。

2.根据权利要求1所述的粉末喷涂设备，其特征在于，

所述防溢粉通道(42)上设有若干补喷位(421)，以适于对工件(3)补喷粉末涂料。

3.根据权利要求2所述的粉末喷涂设备，其特征在于，

所述喷房(11)的侧壁上还设有用于调整进、出口大小的挡板。

4.一种如权利要求1所述的粉末喷涂设备的工作方法，其特征在于，

所述粉末喷涂设备适于对工件进行粉末涂装并回收掉落的粉末涂料。

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