CN110917746A - 一种喷涂废气漆雾光学净化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷涂废气漆雾光学净化设备，包括：依次连通的废气管道、净化箱体、主风机以及与该主风机的排风端连通的排风管；净化箱体内部尾端对应该主风机的抽风端设有过滤机构；于净化箱体外壁间隔均匀地设有若干UV固化装置；UV固化装置包括控制器、以及若干用于朝净化箱体内供给固化光线的固化灯管，若干固化灯管连接至控制器的控制输出端。本发明结构设计合理巧妙，净化效果稳定，利用UV漆雾的光固化原理，实现对喷涂废气的完全处理，解决净化难度最高的UV漆雾过滤问题；通过控制器的设置，可根据不同的UV漆控制不同的固化灯管点亮，达到最佳的光固化效果，无需使用者自行根据UV漆自行更换紫外光源，为使用者带来了便捷的使用体验。

Description

一种喷涂废气漆雾光学净化设备

技术领域

本发明涉及漆雾净化技术领域，具体涉及一种喷涂废气漆雾光学净化设备。

背景技术

随着经济的发展，国家和企业对环保的要求和标准越来越高，尤其是自动化喷涂行业，一直以来对喷涂行业的废气治理有着严格要求。

在喷漆涂装生产工艺中会产生大量废气，废气中夹杂着大量的漆雾颗粒，尤其是一种UV光引发涂料(UV漆)，成分主要为预聚物，活性稀释单体，光引发剂。其产生的粘性漆雾不仅对人体和环境造成危害，漆雾长时间积累还会对后续环保设备造成堵塞等损害，目前常规产品并不能达到完全处理的效果。

并且，对于采用不同光引发剂的UV漆，单一紫外光源并不能达到很好的固化效果。现有的净化设备往往需要根据UV漆自行更换紫外光源，给使用者带来了不便。况且，鉴于市面对UV漆性能的需求，由多种光引发剂复合而成的UV漆也不少。传统的漆雾过滤器已跟不上市场需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种喷涂废气漆雾光学净化设备。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种喷涂废气漆雾光学净化设备，包括：依次连通的废气管道、净化箱体、主风机以及与该主风机的排风端连通的排风管；所述净化箱体内部尾端对应该主风机的抽风端设有过滤机构；于所述净化箱体外壁间隔均匀地设有若干UV固化装置；所述UV固化装置包括控制器、以及若干用于朝所述净化箱体内供给固化光线的固化灯管，若干所述固化灯管连接至所述控制器的控制输出端。

其还包括散热装置，所述散热装置包括散热风机和若干与该散热风机连通的耐高温管道；所述UV固化装置还包括固定在所述净化箱体外壁面的遮光灯罩，所述遮光灯罩内设有散热板，该散热板与所述遮光灯罩形成散热容腔，所述固化灯管对应所述净化箱体与该散热板固定连接；所述耐高温管道与所述散热容腔连通，且于所述遮光灯罩上对应所述散热容腔设有散热进气孔。

贯穿所述净化箱体内外壁面对应所述固化灯管设有透光槽，所述透光槽由一透明面板密封。

所述净化箱体内壁面覆盖有镜面反射层。

所述净化箱体内设有若干用于改变风路的第一挡风板、第二挡风板；所述第一挡风板、第二挡风板一一间隔排列，且所述第一挡风板、第二挡风板均与所述净化箱体固定连接。

所述第一挡风板与所述净化箱体的前、后、上壁面连接；所述第二挡风板与所述净化箱体的前、后、下壁面连接。

其还包括UV漆识别装置，该UV漆识别装置包括真空储漆玻璃板、以及分别连接该真空储漆玻璃板正、反面的第一遮光部、第二遮光部；所述第二遮光部中对应所述真空储漆玻璃板依次设有特定波长透过片、图像传感器，该图像传感器与所述控制器的信号输入端连接；所述第一遮光部中对应所述真空储漆玻璃板设有紫外光源；且所述特定波长透过片由多个不同的波长透过范围的透过滤光片拼接而成。

若干所述固化灯管包括汞灯管、镓灯管及金属卤素灯管。

所述过滤机构包括可伸入所述净化箱体中定位的固定框架，所述固定框架上固定有过滤棉。

所述过滤棉上对应所述废气管道设有若干增触槽。

本发明的有益效果为：本发明结构设计合理巧妙，净化效果稳定，利用UV漆雾的光固化原理，实现对喷涂废气的完全处理，解决净化难度最高的UV漆雾过滤问题；通过控制器的设置，可根据不同的UV漆控制不同的固化灯管点亮，达到最佳的光固化效果，无需使用者自行根据UV漆自行更换紫外光源，为使用者带来了便捷的使用体验；另外，通过镜面反射层的设置，大幅度提高光照覆盖率，实现对喷涂废气的高效净化。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例中一种喷涂废气漆雾光学净化设备的正视图；

图2是本发明实施例中一种喷涂废气漆雾光学净化设备的立体图；

图3是本发明实施例中UV固化装置的局剖分解图；

图4是本发明实施例中第一挡风板、第二挡风板的两种设置关系示意图；

图5是本发明实施例中UV漆识别装置的结构示意图；

图6是本发明实施例中特定波长透过片与图像传感器的示意图；

图7是本发明实施例中过滤棉的侧视图。

具体实施方式

实施例，参见图1至图7本实施例提供的一种喷涂废气漆雾光学净化设备，包括：依次连通的废气管道1、净化箱体2、主风机3以及与该主风机3的排风端连通的排风管4；所述净化箱体2内部尾端对应该主风机3的抽风端设有过滤机构5；于所述净化箱体2外壁间隔均匀地设有若干UV固化装置6；所述UV固化装置6包括控制器、以及若干用于朝所述净化箱体2内供给固化光线的固化灯管61，若干所述固化灯管61连接至所述控制器的控制输出端。

具体地，本发明在运转时，通过主风机3抽风，在净化箱体2内形成负压，废气管道1中的喷涂废气被吸取到净化箱体2后经主风机3从排风管4中排出；通过过滤机构5的设置，有效地过滤喷涂废气中的粉尘；同时，UV固化装置6的设置，通过若干固化灯管61提供固化光线，向净化箱体2中提供紫外光照射，当喷涂废气进入净化箱体2时，紫外光促使喷涂废气中的过滤难度最高的粘性UV漆雾固化，其具体的原理是：粘性UV漆雾中含有光引发剂，该光引发剂一般是2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(市面常称为TPO光引发剂)、邻苯甲酰苯甲酸甲酯(市面常称为OMBB光引发剂)、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮(市面常称为907光引发剂)等等，在特定波长的紫外光照射下，产生链式聚合反应：(1)光引发剂收到紫外光照射后，激发分解产生自由基；(2)光引发剂的自由基引发预聚物和单体分子的不饱和双键产生新的自由基；(3)由预聚物和单体产生的自由基继续引发预聚物和单体分子中不饱和双键产生自由基，进行自由基连锁反应，形成链增长；(4)在上述过程中，由于自由基含有未偶化电子，极倾向与基他自由基偶合或发生酸化作用，使得链反应终止。最终上述聚合过程形成网状结构，实现硬化。粘性的UV漆雾变成固态粉尘，与喷涂废气中的其他粉尘一并被过滤机构5阻挡在净化箱体2内，实现对喷涂废气的完全处理，解决净化难度最高的UV漆雾过滤问题。

具体的不同光引发剂光固化的具体反应过程与其自身用做涂料时得到硬化漆膜的化学反应过程相同，此处便不一一介绍。此反应过程一般为几分之一秒到几分钟。

另外，通过控制器的设置，可根据不同的UV漆控制不同的固化灯管61点亮，达到最佳的光固化效果，无需使用者自行根据UV漆自行更换紫外光源，为使用者带来了便捷的使用体验。

进一步地，其还包括散热装置7，所述散热装置7包括散热风机71和若干与该散热风机71连通的耐高温管道72；所述UV固化装置6还包括固定在所述净化箱体2外壁面的遮光灯罩62，所述遮光灯罩62内设有散热板63，该散热板与所述遮光灯罩62形成散热容腔，所述固化灯管61对应所述净化箱体2与该散热板63固定连接；所述耐高温管道72与所述散热容腔连通，且于所述遮光灯罩62上对应所述散热容腔设有散热进气孔621。

具体地，由于本发明中固化灯管61在工作中会产生大量的热量，尤其是金属卤素灯管，在不散热的情况下使用，其使用寿命，发出的光线质量也会受到很大程度的影响，因此在固化灯管61的使用中配套散热装置7显得尤为重要。

本发明中通过散热板63的设置，使固化灯管61在使用中产生的大量热量传导至该散热板63，而散热容腔通过散热进气孔621及连接到散热风机71的耐高温管道72，在散热风机71运行的过程中，散热容腔内气体流速加快，高热量的气体被散热风机71抽出，由于负压又吸取外界的冷空气进入散热容腔中，及时将固化灯管61工作时产生的热量排出，极大程度地提高了本发明的使用寿命及净化效果的稳定性。

进一步地，贯穿所述净化箱体2内外壁面对应所述固化灯管61设有透光槽，所述透光槽由一透明面板密封。

具体地，透光槽的设置，保证固化灯管61提供的光线能进入净化箱体2中。再通过透明面板密封，保证净化箱体2中的喷涂废气不泄露。

所述净化箱体2内壁面覆盖有镜面反射层。

具体地，由于不同的光引发剂，链式聚合反应过程一般为几分之一秒到几分钟，因此如何提高光照覆盖率，进而缩短上述链式聚合反应过程的反应时间，是本发明实现高效净化的关键。

本发明通过镜面反射层的设置，使进入净化箱体2中的光线能在镜面反射层间相互反射，实现对喷涂废气的全方位照射，大幅度提高光照覆盖率，缩短上述链式聚合反应过程的反应时间，实现对喷涂废气的高效净化。具体地，该镜面反射层的替代方案是净化箱体2的内壁面采用不锈钢镜面板材质。

进一步，所述净化箱体2内设有若干用于改变风路的第一挡风板21、第二挡风板22；所述第一挡风板21、第二挡风板22一一间隔排列，且所述第一挡风板21、第二挡风板22均与所述净化箱体2固定连接。

具体地，通过第一挡风板21、第二挡风板22的设置，改变喷涂废气在净化箱体2中流过的风路，形成回转效果，使得喷涂废气在净化箱体2所移动的路径加长，且在回转的过程中有效地改变喷涂废气移动方向，降低了某部分固化不彻底的风险。提高净化效果的稳定性。

所述第一挡风板21与所述净化箱体2的前、后、上壁面连接；所述第二挡风板22与所述净化箱体2的前、后、下壁面连接。

具体地，第一挡风板21不与净化箱体2的下壁面连接，是为了留有喷涂废气通过的空间，第二挡风板22同理。

本实施例提供两种第一挡风板21、第二挡风板22的设置方式：一是第一挡风板21、第二挡风板22相互平行，且垂直于净化箱体2的前、后、上、下壁面；二是各第一挡风板21相互平行、各第二挡风板22相互平行，且朝净化箱体2的输出端倾斜。此优化方案在能形成回转风路的同时，还避免了喷涂废气中的颗粒附着在第一挡风板21、第二挡风板22上的风险。

进一步地，第一挡风板21、第二挡风板22上还覆盖有与上述镜面反射层材质相同的第二镜面反射层。

进一步，其还包括UV漆识别装置8，该UV漆识别装置8包括真空储漆玻璃板81、以及分别连接该真空储漆玻璃板81正、反面的第一遮光部82、第二遮光部83；所述第二遮光部83中对应所述真空储漆玻璃板81依次设有特定波长透过片84、图像传感器85，该图像传感器85与所述控制器的信号输入端连接；所述第一遮光部82中对应所述真空储漆玻璃板81设有紫外光源86；且所述特定波长透过片84由多个不同的波长透过范围的透过滤光片拼接而成。

具体地，随着市面上对UV漆性能的重视程度的提高，由多种光引发剂复合而成的UV漆日益增多，例如OMBB、TPO光引发剂搭配使用，可提高固化效率等；面对由多种光引发剂复合而成的UV漆；

本发明通过UV漆识别装置8自动识别的UV漆光固化所需要的吸取的波长范围，传输到控制器中，通过控制器控制与该波长范围相对应的固化灯管61点亮，实现对固化灯管61的自动选型，使用者无需根据UV漆种类的不同自行更换紫外光源86，给使用者带来更为便捷的使用体验。

具体地，该UV漆识别装置8工作原理如下：将UV漆提取到真空储漆玻璃板81的真空层中，紫外光源86朝真空储漆玻璃板81发射紫外光(此处紫外光源86为汞灯、镓灯及金属卤素灯的结合，保证发射的紫外光的波长范围涵盖所有光引发剂所吸收的波长范围)，真空储漆玻璃板81中的UV漆吸取其自身光固化所需的波长段，则剩余的波长段紫外光穿过真空储漆玻璃板81射至特定波长透过片84。此处设定波长透过片由四个波长透过范围相接的透过滤光片A、B、C拼合而成，且波长透过片覆盖在所述图像传感器85的感光部件上，此处举例为透过滤光片A允许330-365nm波长范围的光通过、透过滤光片B允许366-380nm波长范围的光通过、透过滤光片C允许381nm-420nm的光通过；当穿过真空储漆玻璃板81设置特定波长透过片84时，剩余的波长段紫外光可穿过特定的透过滤光片射至图像传感器85的感光部件上成像，而被真空储漆玻璃板81中的UV漆吸取掉的波长段自然在图像传感器85上出现缺失，进而某一透过滤光片或某多个透过滤光片所对应的在图像传感器85上的区域形成成像的缺失。最终图像传感器85将成像数据输送到控制器中，控制器中的图像比对单元将输入的成像数据与样本图像进行比对(样本图像为未向真空储漆玻璃板81注入UV漆前获取的成像数据)，同样的，成像数据也对应透过滤光片A、B、C被划分为A’、B’、C’；当A’区域出现成像缺失，控制器控制为高压汞灯的固化灯管61点亮，高压汞灯的主波峰为365nm；当B’区域出现成像缺失，控制器控制为金属卤素灯的固化灯管61点亮，金属卤素灯的主波峰为380nm；当C’区域出现成像缺失，控制器控制为镓灯的固化灯管61点亮，镓灯的主波峰为417nm。从而自动针对不同的UV漆调用不同的固化灯管61。当然，当B’区域、C’区域都出现成像缺失，则金属卤素灯、镓灯被同时点亮，以此类推。

其中，真空储漆玻璃板81可更换。

若干所述固化灯管61包括汞灯管、镓灯管及金属卤素灯管。汞灯管、镓灯管及金属卤素灯管的设置，才让上述UV漆识别装置8和控制器的工作存在意义。

所述过滤机构5包括可伸入所述净化箱体2中定位的固定框架，所述固定框架上固定有过滤棉51。

所述过滤棉51上对应所述废气管道1设有若干增触槽511。具体地，增触槽511的设置，使在净化箱体2内有限的空间内，增加过滤棉51的表面积，以提高其可吸附粉尘的数量，减少更换过滤棉51的频率。

进一步的，该过滤机构5可以更换为卷帘式过滤系统。当卷帘式过滤系统中的过滤棉51饱和后其产生的前后压差会转化为传感电信号，达到自动更换的效果。

进一步地，废气管道1上还设有用于控制外部新鲜空气进入废气管道1的鲜风阀9。在本发明净化工作完成后，废气管道1无喷涂废气再输入时，打开鲜风阀9，则新鲜空气被主风机3抽取通过净化箱体2，将箱体中可能残留的待过滤颗粒吹至过滤棉51，实现对净化箱体2清洁。同时，鲜风阀9也可起到调节正负压的作用。

进一步地，在净化箱体2上设有检修门，在排风管4上开有有机气体检测孔41。

在使用时，先将适量的UV漆样品注入真空储漆玻璃板81中，待控制器控制相应的固化灯管61点亮后，将喷涂废气从废气管道1输入，主风机3抽风，在净化箱体2内形成负压，喷涂废气通过净化箱体2后经主风机3从排风管4中排出；其中，废气管道1中的喷涂废气被吸取到净化箱体2后经固化灯管61的照射转变为固态粉尘，与喷涂废气中的其他粉尘一并被阻挡吸附在过滤棉51中。

本发明结构设计合理巧妙，净化效果稳定，利用UV漆雾的光固化原理，实现对喷涂废气的完全处理，解决净化难度最高的UV漆雾过滤问题；通过控制器的设置，可根据不同的UV漆控制不同的固化灯管61点亮，达到最佳的光固化效果，无需使用者自行根据UV漆自行更换紫外光源86，为使用者带来了便捷的使用体验；另外，通过镜面反射层的设置，大幅度提高光照覆盖率，实现对喷涂废气的高效净化。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，包括：依次连通的废气管道、净化箱体、主风机以及与该主风机的排风端连通的排风管；

所述净化箱体内部尾端对应该主风机的抽风端设有过滤机构；

于所述净化箱体外壁间隔均匀地设有若干UV固化装置；

所述UV固化装置包括控制器、以及若干用于朝所述净化箱体内供给固化光线的固化灯管，若干所述固化灯管连接至所述控制器的控制输出端。

2.根据权利要求1所述喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，其还包括散热装置，所述散热装置包括散热风机和若干与该散热风机连通的耐高温管道；

所述UV固化装置还包括固定在所述净化箱体外壁面的遮光灯罩，所述遮光灯罩内设有散热板，该散热板与所述遮光灯罩形成散热容腔，所述固化灯管对应所述净化箱体与该散热板固定连接；

所述耐高温管道与所述散热容腔连通，且于所述遮光灯罩上对应所述散热容腔设有散热进气孔。

3.根据权利要求2所述喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，贯穿所述净化箱体内外壁面对应所述固化灯管设有透光槽，所述透光槽由一透明面板密封。

4.根据权利要求1所述喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，所述净化箱体内壁面覆盖有镜面反射层。

5.根据权利要求4所述喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，所述净化箱体内设有若干用于改变风路的第一挡风板、第二挡风板；

所述第一挡风板、第二挡风板一一间隔排列，且所述第一挡风板、第二挡风板均与所述净化箱体固定连接。

6.根据权利要求5所述喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，所述第一挡风板与所述净化箱体的前、后、上壁面连接；

所述第二挡风板与所述净化箱体的前、后、下壁面连接。

7.根据权利要求1所述喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，其还包括UV漆识别装置，该UV漆识别装置包括真空储漆玻璃板、以及分别连接该真空储漆玻璃板正、反面的第一遮光部、第二遮光部；

所述第二遮光部中对应所述真空储漆玻璃板依次设有特定波长透过片、图像传感器，该图像传感器与所述控制器的信号输入端连接；

所述第一遮光部中对应所述真空储漆玻璃板设有紫外光源；

且所述特定波长透过片由多个不同的波长透过范围的透过滤光片拼接而成。

8.根据权利要求7所述喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，若干所述固化灯管包括汞灯管、镓灯管及金属卤素灯管。

9.根据权利要求1所述喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，所述过滤机构包括可伸入所述净化箱体中定位的固定框架，所述固定框架上固定有过滤棉。

10.根据权利要求9所述喷涂废气漆雾光学净化设备，其特征在于，所述过滤棉上对应所述废气管道设有若干增触槽。

Images