CN109865629B - 一种节能减排喷漆室循环风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种节能减排喷漆室循环风系统，包括喷漆生产线、循环系统以及新风系统，喷漆生产线包括人工前处理段、机器喷漆段、检查段以及流平段，机器喷漆段部分排风、检查段排风和流平段排风进入循环系统入口，并由循环系统过滤、调整温度和湿度后排入机器喷漆段，机器喷漆段另一部分排风经过后续处理排出；人工前处理段的排风直接排至机器喷漆段；新风系统吸入外界新鲜空气后过滤、调整温度和湿度后向人工前处理段、机器喷漆段、检查段以及流平段排风。本发明能够有效提高喷漆室排风的利用率，从而大幅降低能耗，节能减排。

Description

一种节能减排喷漆室循环风系统

技术领域

本发明涉及装饰性工业涂装技术领域，具体涉及一种节能减排喷漆室循环风系统。

背景技术

在装饰性工业涂装（如汽车车身、保险杠塑料件、家用电器等涂装）场合，中涂、面漆喷漆作业必须在配置空调供风装置的洁净的喷漆室中进行，且空调供风通常是一次性的，即喷漆室排风不再循环利用，其风源是室外的新鲜空气，受室外气温的变动，新鲜空气空调冬季需加热升温，夏季需冷却降温，以确保中涂、面漆涂料的最佳喷漆作业环境[温度（23±2）℃，相对湿度 65％ ～ 75%]。调温幅度越大，所产生的能耗就增大。

喷漆室配置供/排风系统的目的是及时排除喷涂时产生的未附着在被涂物上的飞散漆雾和溶剂蒸气，防止飞散的漆雾（粒）再掉落在新喷涂的表面上和防止溶剂（VOC）浓度超标，产生安全问题，并为喷漆作业创造最佳的作业环境。与所供的新鲜空气对比，喷漆室排风中含有漆雾、颗粒物、有机溶剂气体（VOC）等污染物。经技术状态良好的湿式漆雾捕集装置，基本上除掉排风中的漆雾及颗粒物（除尘率可达 98% ~ 99%，颗粒含量≤3 mg/m3），VOC 几乎除不掉，排风的湿度增高（≥90%），需经再处理后才能循环使用。VOC 也除不掉，需补充 5％ ~ 20%的新鲜空气才可循环利用。

喷漆室排风中的 VOC 含量是决定排风可否循环利用（或排风利用率）的关键因素，排风在循环过程中除尘、除湿易实现，可配置再循环空调供风装置，而除掉或降低 VOC含量，在这样大风量的场合难以做到。确保喷漆作业的人身安全和消防安全，必须严控喷漆作业工位空气中的 VOC 含量，可理解为：有人操作的作业区 VOC 含量应维持在卫生许可浓度以内，自动作业区（无人区）VOC 含量应维持在消防浓度以下（即可燃气体爆炸下限浓度的 25%以下）。

现有的喷漆室循环风系统由于VOC含量的限制对喷漆室排风的循环利用率不高，导致能耗很大，不符合节能减排要去。

因此，开发一种节能减排的喷漆室循环风系统十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能减排喷漆室循环风系统，该循环风系统能够有效提高喷漆室排风的利用率，从而大幅降低能耗，节能减排。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种节能减排喷漆室循环风系统，包括喷漆生产线、循环系统以及新风系统，所述喷漆生产线包括人工前处理段、机器喷漆段、检查段以及流平段，所述机器喷漆段部分排风、检查段排风和流平段排风进入所述循环系统入口，并由循环系统过滤、调整温度和湿度后排入所述机器喷漆段，所述机器喷漆段另一部分排风经过后续处理排出；所述人工前处理段的排风直接排至所述机器喷漆段；所述新风系统吸入外界新鲜空气后过滤、调整温度和湿度后向所述人工前处理段、机器喷漆段、检查段以及流平段排风。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将机器喷漆段、检查段和流平段的排风经过循环系统过滤、调整温度和湿度后排至机器喷漆段进行重复利用，有效回收能量，能够大幅减少新风系统的流量要求，从而降低能耗，节能减排；

2、本发明将人工前处理段的排风直接排入机器喷漆段，有效回收排风内的能量，减少新风系统和循环系统的流量需求，从而减少用于环境温度控制的能耗，节能减排；

3、本发明的排风循环率较高，无论冬季和夏季，环境温度与内部温度温差越大，节能效果越明显。

本发明的进一步改进方案如下：

进一步的，所述机器喷漆段包括依次连通的色漆外喷段、前气封段、第一色漆内喷段、后气封段和第二色漆内喷段；所述循环系统的排风以及所述人工前处理段的排风排至所述前气封段和后气封段，并由前气封段和后气封段外溢至所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段；所述新风系统的排风排至所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段。

通过采用上述方案，循环系统的排风VOC含量较高，直接排至前气封段和后气封段用于气封，之后再外溢至色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段，能够有效降低喷漆环境中的VOC含量，从而提高排风循环率；而新风系统的新鲜空气不含用VOC排放至色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段，不进入气封段，以补充喷漆环境空气，降低VOC含量；如此设置能够有效降低喷漆环境内部的VOC含量，从而有助于提高排风的循环率，减少新风系统的新风补充量，降低能耗。

进一步的，所述前气封段和后气封段的排气进入所述循环系统，所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段的部分排气进入所述循环系统，所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段的另一部分排气进入后续处理机构排出。

通过采用上述方案，在喷漆过程中，前气封段和后气封段内部的漆雾和VOC含量相对于喷漆段较少，因此前气封段和后气封段的排风全部利用至循环系统；而VOC含量较高的色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段排气部分利用，以提高整体的排风循环率，减少能耗。

进一步的，所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段底部设置有湿式漆雾捕捉器，所述湿式漆雾捕捉器的出口连接至所述循环系统，所述循环系统包括沿风向依次连接的过滤段、表冷段和加热段。

通过采用上述方案，通过湿式漆雾捕捉器捕捉漆雾后，进入循环系统内部经过除湿处理以达到湿度要求，重复利用；循环系统的过滤段用于过滤排风中的漆雾和颗粒物，表冷段用于降温除湿，有效减少排风内部绝对含湿量；根据内部温度要求，选择开关加热段控制循环风温度。

进一步的，所述新风系统包括沿风向依次连接的一次加热段、前置过滤段、表冷除湿段、加湿段、二次加热段、消音段和后置过滤段。

通过采用上述方案，一次加热段用于环境温度较低时的初步加热，避免低温影响后续处理；前置过滤段初步过滤新鲜空气中的粉尘颗粒；表冷除湿段用于降温和除湿，表冷除湿段、加湿段和二次加热段根据环境湿度和温度来选择工作，以满足内部的湿度和温度要求；消音段降低抽排风时的风噪；后置过滤段用于二次过滤，同时也防止内部漆雾、颗粒等外溢进入新风系统影响正常运行。

进一步的，所述前置过滤段与所述表冷除湿段间设有换热冷却段，所述加湿段与所述二次加热段间设有换热加热段，所述机器喷漆段另一部分排风通过设有开关阀的管道分别连接至所述换热冷却段和换热加热段与所述新风系统内部新风换热后经过后续处理排出。

通过采用上述方案，对于机器喷漆段另一部分排风进行重复的利用，在环境温度较低时，利用循环气通入换热加热段对新风进行加热，回收循环风的热量，从而减少新风系统内部二次加热段的功耗；在环境温度较高时，利用循环气通入换热冷却段对新风冷却，回收循环风的冷量，从而减少新风系统内部表冷除湿段的功率，达到节能效果。

进一步的，所述机器喷漆段内部设置有VOC传感器，所述循环系统的排风管设有电动气阀，所述VOC传感器与所述电动气阀电连接，且VOC传感器根据内部VOC含量控制所述电动气阀开关比例。

通过采用上述方案，通过VOC传感器与电动气阀连动，保证在VOC含量满足消防安全浓度要求的前提下，进一步提高循环风回收率，从而达到节能目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明的实施例的结构示意图。

图中所示：

1、人工前处理段；

2、机器喷漆段；201、色漆外喷段；202、前气封段；203、第一色漆内喷段；204、后气封段；205、第二色漆内喷段；

3、检查段；

4、流平段；

5、循环系统；501、过滤段；502、表冷段；503、加热段；504、电动气阀；

6、新风系统；601、一次加热段；602、前置过滤段；603、表冷除湿段；604、加湿段；605、二次加热段；606、消音段；607、后置过滤段；608、换热冷却段；609、换热加热段；

7、开关阀；

8、VOC传感器；

9、湿式漆雾捕捉器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实施例提供的一种节能减排喷漆室循环风系统，包括喷漆生产线、循环系统5以及新风系统6。

喷漆生产线包括人工前处理段1、机器喷漆段2、检查段3以及流平段4。

机器喷漆段2部分排风、检查段3排风和流平段4排风进入循环系统5入口，并由循环系统5过滤、调整温度和湿度后排入机器喷漆段2。

机器喷漆段2另一部分排风经过后续处理排出。

人工前处理段1的排风直接排至机器喷漆段2。

新风系统6吸入外界新鲜空气后过滤、调整温度和湿度后向人工前处理段1、机器喷漆段2、检查段3以及流平段4排风。

机器喷漆段2包括依次连通的色漆外喷段201、前气封段202、第一色漆内喷段203、后气封段204和第二色漆内喷段205；循环系统5的排风以及人工前处理段1的排风排至前气封段202和后气封段204，并由前气封段202和后气封段204外溢至色漆外喷段201、第一色漆内喷段203和第二色漆内喷段205；新风系统6的排风排至色漆外喷段201、第一色漆内喷段203和第二色漆内喷段205。

循环系统5的排风VOC含量较高，直接排至前气封段202和后气封段204用于气封，之后再外溢至色漆外喷段201、第一色漆内喷段203和第二色漆内喷段205，能够有效降低喷漆环境中的VOC含量，从而提高排风循环率；而新风系统6的新鲜空气不含用VOC排放至色漆外喷段201、第一色漆内喷段203和第二色漆内喷段205，不进入气封段，以补充喷漆环境空气，降低VOC含量；如此设置能够有效降低喷漆环境内部的VOC含量，从而有助于提高排风的循环率，减少新风系统6的新风补充量，降低能耗。

前气封段202和后气封段204的排气进入循环系统5，色漆外喷段201、第一色漆内喷段203和第二色漆内喷段205的部分排气进入循环系统5，色漆外喷段201、第一色漆内喷段203和第二色漆内喷段205的另一部分排气进入后续处理机构排出。

在喷漆过程中，前气封段202和后气封段204内部的漆雾和VOC含量相对于喷漆段较少，因此前气封段202和后气封段204的排风全部利用至循环系统5；而VOC含量较高的色漆外喷段201、第一色漆内喷段203和第二色漆内喷段205排气部分利用，以提高整体的排风循环率，减少能耗。

色漆外喷段201、第一色漆内喷段203和第二色漆内喷段205底部设置有湿式漆雾捕捉器9，湿式漆雾捕捉器9的出口连接至循环系统5，循环系统5包括沿风向依次连接的过滤段501、表冷段502和加热段503。

通过湿式漆雾捕捉器9捕捉漆雾后，进入循环系统5内部经过除湿处理以达到湿度要求，重复利用；循环系统5的过滤段501用于过滤排风中的漆雾和颗粒物，表冷段502用于降温除湿，有效减少排风内部绝对含湿量；根据内部温度要求，选择开关加热段503控制循环风温度。

新风系统6包括沿风向依次连接的一次加热段601、前置过滤段602、表冷除湿段603、加湿段604、二次加热段605、消音段606和后置过滤段607。

一次加热段601用于环境温度较低时的初步加热，避免低温影响后续处理；前置过滤段602初步过滤新鲜空气中的粉尘颗粒；表冷除湿段603用于降温和除湿，表冷除湿段603、加湿段604和二次加热段605根据环境湿度和温度来选择工作，以满足内部的湿度和温度要求；消音段606降低抽排风时的风噪；后置过滤段607用于二次过滤，同时也防止内部漆雾、颗粒等外溢进入新风系统6影响正常运行。

前置过滤段602与表冷除湿段603间设有换热冷却段608，加湿段604与二次加热段605间设有换热加热段609，机器喷漆段2另一部分排风通过设有开关阀7的管道分别连接至换热冷却段608和换热加热段609与新风系统6内部新风换热后经过后续处理排出。

对于机器喷漆段2另一部分排风进行重复的利用，在环境温度较低时，利用循环气通入换热加热段609对新风进行加热，回收循环风的热量，从而减少新风系统6内部二次加热段605的功耗；在环境温度较高时，利用循环气通入换热冷却段608对新风冷却，回收循环风的冷量，从而减少新风系统6内部表冷除湿段603的功率，达到节能效果。

机器喷漆段2内部设置有VOC传感器8，循环系统5的排风管设有电动气阀504，VOC传感器8与电动气阀504电连接，且VOC传感器8根据内部VOC含量控制电动气阀504开关比例。

VOC传感器8的具体型号为AGS01DB，电动气阀504的具体型号为DN50-DC24V。通过VOC传感器8与电动气阀504连动，保证在VOC含量满足消防安全浓度要求的前提下，进一步提高循环风回收率，从而达到节能目的。

本发明将机器喷漆段2、检查段3和流平段4的排风经过循环系统5过滤、调整温度和湿度后排至机器喷漆段2进行重复利用，有效回收能量，能够大幅减少新风系统6的流量要求，从而降低能耗，节能减排；

本发明将人工前处理段1的排风直接排入机器喷漆段2，有效回收排风内的能量，减少新风系统6和循环系统5的流量需求，从而减少用于环境温度控制的能耗，节能减排；

本发明的排风循环率较高，无论冬季和夏季，环境温度与内部温度温差越大，节能效果越明显。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种节能减排喷漆室循环风系统，其特征在于，包括喷漆生产线、循环系统以及新风系统，所述喷漆生产线包括人工前处理段、机器喷漆段、检查段以及流平段，所述机器喷漆段部分排风、检查段排风和流平段排风进入所述循环系统入口，并由循环系统过滤、调整温度和湿度后排入所述机器喷漆段，所述机器喷漆段另一部分排风经过后续处理排出；所述人工前处理段的排风直接排至所述机器喷漆段；所述新风系统吸入外界新鲜空气后过滤、调整温度和湿度后向所述人工前处理段、机器喷漆段、检查段以及流平段排风；

所述机器喷漆段包括依次连通的色漆外喷段、前气封段、第一色漆内喷段、后气封段和第二色漆内喷段；所述循环系统的排风以及所述人工前处理段的排风排至所述前气封段和后气封段，并由前气封段和后气封段外溢至所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段；所述新风系统的排风排至所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段；

所述前气封段和后气封段的排气进入所述循环系统，所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段的部分排气进入所述循环系统，所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段的另一部分排气进入后续处理机构排出；

所述新风系统包括沿风向依次连接的一次加热段、前置过滤段、表冷除湿段、加湿段、二次加热段、消音段和后置过滤段。

2.根据权利要求1所述的一种节能减排喷漆室循环风系统，其特征在于，所述色漆外喷段、第一色漆内喷段和第二色漆内喷段底部设置有湿式漆雾捕捉器，所述湿式漆雾捕捉器的出口连接至所述循环系统，所述循环系统包括沿风向依次连接的过滤段、表冷段和加热段。

3.根据权利要求1所述的一种节能减排喷漆室循环风系统，其特征在于，所述前置过滤段与所述表冷除湿段间设有换热冷却段，所述加湿段与所述二次加热段间设有换热加热段，所述机器喷漆段另一部分排风通过设有开关阀的管道分别连接至所述换热冷却段和换热加热段与所述新风系统内部新风换热后经过后续处理排出。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种节能减排喷漆室循环风系统，其特征在于，所述机器喷漆段内部设置有VOC传感器，所述循环系统的排风管设有电动气阀，所述VOC传感器与所述电动气阀电连接，且VOC传感器根据内部VOC含量控制所述电动气阀开关比例。

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