CN109759253A - 金属丝式静电导引装置及粉末静电喷涂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属丝式静电导引装置及粉末静电喷涂装置。本发明的金属丝式静电导引装置，用于板带断续或连续粉末静电喷涂中，包括：在喷涂范围内沿被喷涂板带运行方向设置的金属丝；所述金属丝接地且位于被喷涂板带运行方向的两侧，用以吸附粉末静电喷涂中被喷涂板带边部漂移出的粉末。本发明的金属丝式静电导引装置可以将运行的板带喷涂面两侧边部边缘电场强度尽可能减小，同时与被喷涂板带争夺粉末，从而减少喷涂器喷出的携带静电电荷的粉末在板带两侧边缘部分的附着量，减少了经过烘烤后的喷涂侧板带面边缘漆膜显著增厚现象。使断续钢板、铝板多层叠放后平整，钢卷、铝卷在多圈卷曲后不变形不翘边。
Description
技术领域
本发明涉及粉末静电喷涂领域，具体涉及一种金属丝式静电导引装置及粉末静电喷涂装置。
背景技术
目前，在国内大多数彩涂板均采用溶剂型液态油漆对板、卷进行涂覆的方式。对断续钢板、铝板或钢卷、铝卷进行粉末连续静电喷涂的生产线比较少。
对于断续钢板、铝板，由于粉末喷涂完成后经烘烤的彩涂板成品为了方便包装和运输，需要将多张长宽尺寸相等的钢板、铝板多根累加整齐叠放，张数多达几百到上千张。这就要求累积叠放后的多根板厚度一致，就要求每一张板上喷涂的粉末涂层厚度一致，否则会造成叠落在一起的板在长宽范围内厚度不均，高矮不平，无法实现整齐合理地统一包装，而且因高矮不平会引起板局部变形而使喷涂板产品不合格。
同样，对于钢卷(带)或铝卷(带)，由于卷成卷板(带)的卷的圈数，即层数也多达几百到上千，若其上喷涂的粉末涂层厚度不一致，会造成卷在一起的等宽钢卷在宽度范围内厚度不均，造成卷径不一致，外观难看；另外卷在一起的多根板由于在卷曲的过程中板(带)承受有很大的张力，卷板(带)勒得很紧，由于钢卷凸凹不匀，造成以后进行开卷张开的板(带)有凸凹变形，这是不允许的，是作为废品不能使用的。
对于静电粉末喷涂断续板、以及喷涂连续卷板，由于板、卷面积大，喷涂器需要向板面同时喷出大量的粉末。这就要求喷涂粉末时使用大量压缩空气。由于喷涂装置大都基本垂直于板面、卷面，喷出的压缩空气携带静电粉末垂直喷向钢板表面。其中一大部分粉末附着在板卷表面，没有附着在板卷表面的粉末受到压缩空气的打压，会顺着板带表面宽度两侧方向平移飘到板(带)宽度边部。同时被喷涂板面边部也有喷涂器喷出粉末。
由于喷涂器带有高压静电电场，使喷出粉末携带电荷。而被喷涂板(带)是要接地的，所以喷涂器喷出的携带电荷的粉末相当于电源正(或负)极，被喷涂板(带)相当于零极。由于电场的吸引力，喷涂器喷出的携带电荷的粉末与被喷涂板(带)表面极易结合，粘附到板(带)面上；而且该带电荷的粉末更容易粘附到板(带)上电场强的地方。由于对于金属表面来说，尖端的地方比平滑的地方电场强很多，所以对于被喷涂板(带)来说，板(带)边部形似“刀刃”的尖端，其电场强度最强。所以携带电荷的粉末更易向板(带)边部聚集。所以，对于粉末静电喷涂，断续钢板边部、钢卷(带)边部吸引的粉末更多，这就造成经加热烘烤后板(带)边部(距离边缘1～2mm范围)漆膜显著增厚，比板面面部厚许多。
而上述对于断续钢板、铝板，其在包装、运输前要求就几百到上千层钢板整齐叠落；对于钢卷或铝卷，卷成成卷时要卷有上千层，上述板卷宽度边部比中部粉末涂层厚的问题就会表现的很突出！即多根叠落的断续钢板、铝板，在宽度上边部翘、中间凹，无法整齐包装；对于钢卷或铝卷，也是在宽度方向上显著产生边部翘中间凹，造成板卷严重变形！在彩涂行业，即判定为废品。
为了减少板带边部漂移出的粉末，降低漂浮粉末在板(带)边缘附着，现存有在被喷涂板(带)边部设置一种多孔(管)抽吸装置。如图1和图2所示，沿着被喷涂板带2的边部，垂直于被喷涂板带运行方向103，近距离地设置一排相互平行的多个吸粉管101。该多个吸粉管101插入一负压主管路102中。
该种装置存在很多不足。一，由于吸粉管口径不能设置得太大，否则负压骤降、吸力、吸粉效率低或者主负压管需要直径很大，在喷房里不宜设置大型管道。而板、卷边部扬起的粉末漂浮范围较大，远大于吸粉管口径，所以漂浮粉末无法大部分被吸入吸粉管，即吸粉管吸粉效果、吸粉效率很差。二，沿主负压管平行排布的多个吸粉管，由于主负压管的负压产生口只能在该主管两端，或者沿主管长度有限地设置几个负压产生口。会造成沿板带长度方向的多个吸粉管管口负压大小不一致，差别较大。会严重造成沿板带长度方向吸粉能力不均。再者，现多数连续卷板静电粉末喷涂生产线，都是板带水平状态进入喷房，由于连续喷涂的钢卷或铝卷水平进入喷房内，板带是不能有托辊或托举装置，所以在喷房内喷涂过程中板带是自然悬垂的，不是平直的；而且在板带运行过程中还略有浮动，对于上述的在主负压管上的多个平行排列的吸粉管口，其管子材料为硬管，很难实现与悬垂的板带边部正对上，所以又降低了吸粉效率。三，是该种方式不能降低板(带)边部电场，几乎不能有效地减小板边漆膜显著增厚的问题。
所以，为了解决以上问题，就要降低板(带)边部电场强度，使被喷涂板(带)边部附着粉末显著减少，减缓上述问题的发生。
发明内容
基于以上背景技术，本发明提供一种金属丝式静电导引装置及粉末静电喷涂装置。该金属丝式静电导引装置是平面断续钢板、铝板，或钢卷、铝卷的静电粉末喷涂中的辅助装置。该金属丝式静电导引装置用于板带连续或断续粉末静电喷涂中，可以将运行的板带喷涂面两侧边缘电场强度尽可能减小，从而减少喷涂器喷出的携带静电电荷的粉末在板带两侧边缘部分的附着量；同时又利用金属丝的截面较小、外廓易形成尖端，易产生强的电场争夺吸附周围粉末，减小落在被喷涂板带边部的粉末，从而减少经过烘烤后的喷涂侧板带面边缘漆膜显著增厚现象。使断续钢板、铝板在多根叠落包装时实现平整，钢卷、铝卷在多圈卷曲后不变形不翘边。
本发明中为了描述方便，使用了简称“板带”，所述的板带均指平面断续钢板、铝板、钢卷(带)、铝卷(带)等。
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
本发明一方面提供一种金属丝式静电导引装置，用于板带断续或连续粉末静电喷涂中，该金属丝式静电导引装置包括：在喷涂范围内沿被喷涂板带运行方向设置的金属丝；所述金属丝接地且位于被喷涂板带运行方向的两侧，用以吸附粉末静电喷涂中被喷涂板带边部漂移出的粉末。
金属丝沿被喷涂板带运行方向设置，则其与板带基本保持平行。当板带水平悬挂时，金属丝也为水平设置；板带和金属丝均会呈现出自然悬垂状态，金属丝的状态尽可能的与板带保持一致。
可选的，所述金属丝为单根或多根间隔设置。
优选地，所述金属丝为多根间隔设置，所述多根之间平行。
优选地，所述多根之间为等间距设置，其间距为10～150mm；
或所述多根之间为不等间距设置，且其间距均不大于150mm。
优选地，所述金属丝中最靠近被喷涂板带的一根与被喷涂板带边缘之间的水平距离为10～100mm；即，当被喷涂板带水平悬挂时，多根金属丝中最靠近被喷涂板带的一根与被喷涂板带边缘的水平距离为10～100mm。当被喷涂板带垂直悬挂或者倾斜放置时，情况类推。以保证金属丝位于被喷涂板带侧面附近位置，以实现争夺漂移粉末和降低被喷涂板带边部电场强度的目的。
优选地，所述金属丝的截面为圆形，直径为0.1～6mm。所述金属丝还可以选择截面为三角形、菱形或正方形的，此种情况下最好将金属丝的棱边对准被喷涂板带，如此可确保金属丝靠近被喷涂板带的一侧附近有足够锋利的刀刃尖端，以实现争夺漂移粉末和降低被喷涂板带边部电场强度的目的。
优选地，所述金属丝的长度为0.5～50m，使其略超出被喷涂板带的喷涂范围。
优选地，该金属丝式导引装置包括位于被喷涂板带的运行方向两侧的两组金属丝。
优选地，所述金属丝的两端通过固定结构固定。
优选地，所述金属丝的两端连接有振动装置。
本发明另一方面提供一种粉末静电喷涂装置，包括以上金属丝式静电导引装置。
附图说明
图1是现有技术中板带两侧边采用负压吸粉管结构的示意图。
图2是图1在A向上的截面示意图。
图3是本发明一个优选实施例中的金属丝式静电导引装置的结构示意图(水平自然悬垂方式)。
图4是图3所示B向，即被喷涂板带、金属丝以及喷房的断面示意图。
图5是图3所示金属丝两端固定结构的安装示意图。
图6是图3所示金属丝两端振动装置的安装示意图。
附图标记说明：
101-吸粉管；102-负压总管路；103-被喷涂板带运行方向；1-金属丝；2-被喷涂板带；3-金属丝与被喷涂板带相互靠近的边缘的垂直距离；4-金属丝之间的距离；5-固定结构；6-振动装置。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
本发明的发明思路为：在喷涂范围内沿被喷涂板带运行方向设置金属丝，金属丝很细，边缘相当于在被喷涂板带边部附近增加额外的刀刃形尖端，其电场强度很强、有很强的吸附粉末的能力；与被喷涂板带边部争夺漂浮粉末。此外，由于金属丝边缘锋利，且距离较近，而且接地，其会通过之间的空气形成微弱电流，吸纳被喷涂板带边缘所积聚的电荷，从而降低了被喷涂板带边缘的电场强度，则被喷涂板带边缘吸附粉末的能力降低，也减少了附着的粉末量。所以很好地解决了静电粉末喷涂板边部增厚的问题。
由此，本发明提出的整体方案为：一种金属丝式静电导引装置，用于板带断续或连续粉末静电喷涂中，该金属丝式静电导引装置包括：在喷涂范围内沿被喷涂板带运行方向设置的金属丝；所述金属丝接地且位于被喷涂板带运行方向的两侧，用以吸附粉末静电喷涂中被喷涂板带边部漂移出的粉末。若被喷涂板带处于垂直、倾斜或水平以及水平悬垂，则其侧面设置的金属丝也相应的处于垂直，倾斜或水平且与之近似平行，或悬垂近似平行。
其中，所述金属丝为单根或多根间隔设置，还可以选择在被喷涂板带的单侧或两侧设置。
所述金属丝为多根间隔设置时，多根之间可以为平行的。同时，多根之间可以为等间距设置，其间距为10～150mm，也可以为不等间距设置，但其间距均不大于150mm。
优选地，所述金属丝中最靠近被喷涂板带的一根与被喷涂板带边缘之间的水平距离为10～100mm；即，当被喷涂板带水平悬挂时，多根细长金属丝中最靠近被喷涂板带的一根与被喷涂板带边缘最为接近的水平距离为10～100mm。当被喷涂板带垂直悬挂或者倾斜放置时，情况类推。以保证金属丝位于被喷涂板带侧面附近位置，以实现争夺漂移粉末和降低被喷涂板带边部电场强度的目的。
优选地，所述金属丝的长度略超出被喷涂板带的喷涂范围，为0.5～50m。
优选地，所述金属丝直径为0.1～6mm，较细的金属丝截面可以是圆形，较粗的金属丝截面可以是三角形、菱形或正方形。
关于金属丝的固定方式，可以选择在其两端直接采用固定结构进行固定，也可以采用振动装置作为衔接机构。当被喷涂板带处于垂直状态时，则无需设置振动机构。
具体的，本发明提供一种优选实施例，如图3所示，一种金属丝式静电导引装置，用于板带断续或连续粉末静电喷涂中，该金属丝式静电导引装置包括：在喷涂范围内沿被喷涂板带2运行方向设置的金属丝1；所述金属丝1接地且位于被喷涂板带2运行方向的两侧，用以吸附粉末静电喷涂中被喷涂板带边部漂移出的粉末。
如图3中所示，金属丝1包括位于被喷涂板带2的两侧的两组，其中两侧为对称设置；本领域技术人员容易理解的，金属丝1还可以根据具体的喷涂条件设置为单侧的，或者双侧设置时为不对称的。此外，图3中的被喷涂板带为水平自然悬垂方式，本领域技术人员理解的，被喷涂板带还可以处于垂直、倾斜或水平，则金属丝则相应的也处于垂直，倾斜或水平且与之近似平行。
如图3中所示，金属丝1为四根设置，且四根之间平行，本领域技术人员容易理解的，金属丝1还可以为单根或更多根，其根数可根据具体的效果进行调整，且多根设置时，多根之间可以等间距设置，也可以非等间距设置，等间距设置时，其间距为10～150mm；或所不等间距设置时，其间距均不大于150mm。
如图4所示，金属丝1中最靠近被喷涂板带2的一根与被喷涂板带2的边缘之间的水平距离为被标注出的3，其具体可以选择10～100mm，以保证金属丝1位于被喷涂板带2侧面附近位置，以实现争夺漂移粉末和降低被喷涂板带边部电场强度的目的。
如图4所示，四根金属丝1的相互之间的距离为被标注出的4，其具体可以选择不大于150mm。
优选地，所述金属丝外廓直径为0.1～6mm，较细的金属丝可以是圆形，较粗的金属丝截面可以是三角形、菱形或正方形。如此可确保细长金属丝1靠近被喷涂板带2的一侧有足够锋利的刀刃尖端，以实现争夺漂移粉末和降低被喷涂板带边部电场强度的目的。
一般根据实际静电喷涂条件，使金属丝的长度略大于喷涂板带的喷涂范围，为0.5～50m。
如图5所示，本发明另一个优选实施例中，细长金属丝1的两端通过固定结构5固定。可选的，如图6所示，细长金属丝1的两端连接有振动装置6。
对于水平进入喷房的被喷涂板带由于底部不能设置托辊，其状态在喷房里为自然悬垂状态，其两端在喷房外，可以有托辊承托，而其两侧的单根或多根金属丝的两端也是由固定装置或振动装置承托，其间也是自然悬垂状态，所以与被喷涂板带边部可以很好地平行、对齐、对准。
对于水平或倾斜运行的板带，由于板带连续喷涂时间较长，如果在被喷涂板带宽度侧面设置长形金属板带进行静电导引，对于长形板带，其上会有大量带有静电电荷的粘附粉末堆积，由于堆积层较厚，其上的电荷比较难通过接地将电荷输送走，就会降低该金属板带降低电场的效果和其自身边部尖端吸附新喷涂出的粉末的能力。而金属丝很细，所以其上积粉不会很多，即使吸附较多粉末后由于其很细，附着粉末也会自动掉落，其降低电场效果受影响很小；同时，即使其上积累粘附了一些粉末，该金属丝式两端有振动装置，通过其产生震动，将其上积累的浮粉振动掉落。
本发明在以上基础上还提供一种粉末静电喷涂装置，包括以上所述金属丝式静电导引装置。在原有的静电喷涂装置中设置本发明提出的金属丝式静电导引装置，可以有效减少被喷涂板带边部的着粉量，解决静电粉末喷涂板边部增厚的问题。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种金属丝式静电导引装置，用于板带断续或连续粉末静电喷涂中，其特征在于，该金属丝式静电导引装置包括：在喷涂范围内沿被喷涂板带运行方向设置的金属丝；所述金属丝接地且位于被喷涂板带运行方向的两侧，用以吸附粉末静电喷涂中被喷涂板带边部漂移出的粉末。
2.根据权利要求1所述的金属丝式静电导引装置，其特征在于，所述金属丝为单根或多根间隔设置。
3.根据权利要求2所述的金属丝式静电导引装置，其特征在于，所述金属丝为多根间隔设置，所述多根之间平行。
4.根据权利要求3所述的金属丝式静电导引装置，其特征在于，所述多根金属丝之间为等间距设置，其间距为10～150mm；
或所述多根之间为不等间距设置，且其间距均不大于150mm。
5.根据权利要求1所述的金属丝式静电导引装置，其特征在于，所述金属丝中最靠近被喷涂板带的一根与被喷涂板带边缘之间的水平距离为10～100mm。
6.根据权利要求1所述的金属丝式静电导引装置，其特征在于，所述金属丝的截面为圆形、三角形、菱形或正方形。
7.根据权利要求1所述的金属丝式静电导引装置，其特征在于，该金属丝式静电导引装置包括位于被喷涂板带运行方向两侧的两组金属丝。
8.根据权利要求2所述的金属丝式静电导引装置，其特征在于，所述金属丝的两端通过固定结构固定。
9.根据权利要求2所述的金属丝式静电导引装置，其特征在于，所述金属丝的两端连接有振动装置。
10.一种粉末静电喷涂装置，包括权利要求1-9任一项所述金属丝式静电导引装置。
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