CN210117435U - 一种电泳涂装的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电泳涂装的生产系统，依次包括脱脂装置、硅烷钝化装置、纯水清洗装置、电泳装置和烘干装置，所述硅烷钝化装置依次包括第一喷淋槽、浸游槽和第二喷淋槽，所述第一喷淋槽和第二喷淋槽中均设有硅烷喷淋机构，所述浸游槽底部设有硅烷溶液。本实用新型具有环保且处理工艺简单、生产成本低的优点。

Description

一种电泳涂装的生产系统

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件加工的技术领域，尤其是涉及一种电泳涂装的生产系统。

背景技术

电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装俗称镀漆，其基本原理是阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团，经酸中和后成盐而溶于水。通直流电后，酸根负离子向阳极移动，树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动，并沉积在阴极上，进而实现在底材上的镀漆。电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法，是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺，具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。在汽车行业中，为了使汽车零部件满足安装、使用要求，延长零部件寿命及增强汽车美观度，经常需要用到电泳涂装来对汽车零部件进行镀漆。

一篇专利公告号为CN205223393U的中国专利，提出了一种电泳涂装系统，包括：驱动装置、第一水洗装置、第一脱脂装置、第二脱脂装置、第二水洗装置、第三水洗装置、表调装置、磷化装置、第一纯水洗装置、第二纯水洗装置、第三纯水洗装置、电泳装置、第一溶剂回收装置、第二溶剂回收装置、第四纯水洗装置、吹风装置、烘干装置、制动装置、纯水净化装置、加热装置、废水处理装置、固定架和输送装置。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该电泳涂装系统应用的是目前最广泛的磷酸盐转化膜钝化技术来对电泳前的金属底材进行预处理，但是磷酸盐转化膜钝化技术需要使用磷酸盐导致处理液中含有大量磷元素，含磷元素的钝化液直接排放至环境中会引起水体富营养化导致生态平衡受到一定破坏，对钝化液进行废水处理时，钝化液的金属离子可以通过化学反应实现沉降回收，但是磷元素的回收却十分麻烦，处理成本太大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种环保且处理工艺简单、生产成本低的电泳涂装的生产系统。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

一种电泳涂装的生产系统，依次包括脱脂装置、硅烷钝化装置、纯水清洗装置、电泳装置和烘干装置，所述硅烷钝化装置依次包括第一喷淋槽、浸游槽和第二喷淋槽，所述第一喷淋槽和第二喷淋槽中均设有硅烷喷淋机构，所述浸游槽底部设有硅烷溶液。

通过采用上述技术方案，待涂装的金属零部件先通过脱脂装置进行表面脱脂去油污处理，再进入硅烷钝化装置进行表面钝化，然后再电泳镀漆，最后烘干完成整个电泳工序。金属零部件采用硅烷钝化技术进行表面处理，与传统磷化技术相比，该技术具有环保无害、低能耗、无渣、使用成本低等优点，从而省去后续回收磷元素等工艺，简化生产工艺进一步降低成本。此外，金属零部件在硅烷钝化装置中先后经过第一喷淋槽、浸游槽和第二喷淋槽进行三次硅烷涂装，金属零部件表面涂覆硅烷更加全面均匀，形成的钝化膜更致密稳定，保护效果更好。浸游槽中的硅烷溶液可以渗入至零部件中难以被喷涂均匀的孔洞、间隙处进行钝化，进一步提高钝化效果，然后零部件进入第二喷淋槽中再次喷淋硅烷溶液，强化钝化效果。

进一步设置为：所述喷淋机构包括呈圆柱笼状的管架、安装在所述管架上的若干喷淋头和用于驱动所述管架旋转的驱动组件，所述管架的旋转中心处密封插接有一根与外部硅烷盛装容器连接的进液管，所述进液管上安装有第一抽吸泵。

通过采用上述技术方案，若干喷淋头安装在管架上且管架的旋转中心处密封插接有一根与外部硅烷盛装容器连接的进液管，通过驱动组件驱动管架转动，使管架带动喷淋头围绕放置在管架中心的金属零部件进行旋转，从而对金属零部件进行全方位地喷涂，硅烷喷涂更加彻底和均匀。

进一步设置为：所述管架包括储液盒和若干第一喷淋管，若干所述第一喷淋管均匀固定在所述储液盒的边缘处并与储液盒内部连通，若干所述喷淋头安装在所述第一喷淋管上，所述进液管的一端与所述储液盒的底部中心密封插接。

通过采用上述技术方案，第一抽吸泵将外部硅烷盛装容器中的硅烷泵送至储液盒中，再由储液盒输送至各个喷淋管中，确保各个喷淋管上的喷淋头可以得到充足供液。进液管的一端与储液盒的底部中心密封插接，则储液盒及若干第一喷淋管可以驱动组件的作用下进行转动，并且不妨碍若干喷淋管中的正常进液，喷涂硅烷更加高效。

进一步设置为：所述第一喷淋槽和所述第二喷淋槽底部均设有第一循环管，第一喷淋槽和第二喷淋槽的内侧壁上安装有雾化器，所述第一循环管上安装有第一循环泵，第一循环管一端与所述第一喷淋槽或第二喷淋槽的底部侧壁连接，另一端与所述雾化器的进液口连接。

通过采用上述技术方案，第一喷淋槽和第二喷淋槽底部收集的硅烷溶液通过循环泵和第一循环管进入雾化器中，再有雾化器进行物化并释放进第一喷淋槽或第二喷淋槽内，从而使金属零部件在喷淋硅烷的时候可以处于充满硅烷的氛围中，硅烷的喷涂更加全面到位。

进一步设置为：所述驱动组件包括驱动电机、主动轮、从动轮和传动皮带，所述驱动电机固定安装在地面上且输出轴与主动轮固定连接，所述从动轮固定在所述储液盒底部且从动轮的中心轴线与储液盒的中心轴线重合，所述从动轮中心设有供所述进液管穿过的穿孔，所述传动皮带套设在所述主动轮和所述从动轮上。

通过采用上述技术方案，驱动电机驱动主动轮转动，通过传动皮带的转动作用带动从动轮转动，进而带动与传动轮固定连接的储液盒及储液盒上的第一喷淋管进行转动，对金属零部件进行全方位的喷涂。驱动电机通过传动皮带和从动轮带动管架转动，使进液管可以穿过从动轮的中心并与储液盒的底部中心密封插接，从而使若干第一喷淋管在转动的同时还可以进行喷淋，喷淋更加到位。

进一步设置为：所述第二喷淋槽底部通过管道连接有硅烷收集箱，所述硅烷收集箱底部设有与所述浸游槽连通的回流管，所述第二喷淋槽通过硅烷收集箱和回流管与所述浸游槽连通。

通过采用上述技术方案，第二喷淋槽底部收集的硅烷溶液通过管道进入硅烷收集箱中，由于硅烷溶液中硅烷的密度大于水的密度，因此硅烷溶液在硅烷收集箱中会出现分层现象，密度较大的硅烷留在底层并通过回流管回流至浸游槽中，从而不仅可以实现硅烷溶液的自动回用，还可以弥补浸游槽中由于钝化反应所引起的硅烷浓度降低问题，使浸游槽中的硅烷始终保持在合适的浓度，提高钝化效率并改善钝化效果。

进一步设置为：所述浸游槽靠近底部侧壁处设有第二循环管和第二循环泵，所述第二循环管的两端分别连接所述浸游槽底部侧壁的相对两侧，所述第二循环泵安装在所述第二循环管上。

通过采用上述技术方案，由于硅烷溶液中硅烷的密度大于水的密度，如果硅烷溶液长时间静置在浸游槽中容易出现分层现象，导致钝化效果不均匀的问题。因此在浸游槽靠近底部侧壁处设置第二循环管和循环泵，通过循环泵和第二循环管实现浸游槽中的硅烷溶液循环流动，从而使硅烷溶液始终保持均匀浓度，更加高效地对零部件表面进行钝化。

进一步设置为：所述浸游槽上部设有与所述第一喷淋槽连通的第一溢流管。

通过采用上述技术方案，当浸游槽中的硅烷溶液液位超过第一溢流管时，浸游槽中的硅烷溶液可以通过第一溢流管进入第一喷淋槽中，再由第一循环管和第二循环泵输送至雾化器中，此过程将硅烷溶液一级级回用，减少硅烷使用量，降低生产成本。

进一步设置为：所述纯水清洗装置包括第一水洗槽和第二水洗槽，所述第一水洗槽内设有若干与外部的纯水盛装容器连通的第二喷淋管，若干第二喷淋管均匀分布在所述第一水洗槽的侧壁内侧，所述第二喷淋管上安装有若干高压喷头。

通过采用上述技术方案，经过硅烷钝化的零部件先后进入第一水洗槽和第二水洗槽中，洗净零部件表面残留的硅烷，若干第二喷淋管通过高压喷头向零部件表面喷洒纯水，纯水冲刷零部件的强度更高，去残留效果更好。

进一步设置为：所述第二水洗槽底部盛放有纯水，所述第二水洗槽上部设有与所述第一水洗槽连接的第二溢流管。

通过采用上述技术方案，经过高压纯水冲洗的零部件进入第二水洗槽中并被纯水完全浸没，第二水洗槽中的纯水可以进一步稀释残留在零部件表面的硅烷，进一步降低硅烷对零部件后续电泳的不利影响。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

（1）待涂装的金属零部件通过硅烷钝化装置进行表面钝化，避免引入磷元素从而省去后续回收磷元素等工艺，具有环保无害、低能耗、无渣等优点，简化生产工艺并降低成本；

（2）金属零部件在硅烷钝化装置中先后经过第一喷淋槽、浸游槽和第二喷淋槽进行三次硅烷涂装，金属零部件表面涂覆硅烷更加全面均匀，形成的钝化膜更致密稳定，保护效果更好，浸游槽中的硅烷溶液可以渗入至零部件中难以被喷涂均匀的孔洞、间隙处进行钝化，进一步提高钝化效果，然后零部件进入第二喷淋槽中再次喷淋硅烷溶液，强化钝化效果；

（3）第二喷淋槽底部的硅烷溶液通过硅烷收集箱进行收集，并通过回流管回送至浸游槽中，浸游槽上部设有与所述第一喷淋槽连通的第一溢流管，通过回流管和第一溢流管实现硅烷溶液由第二喷淋槽到浸游槽再到第一喷淋槽中的多级利用，硅烷溶液的利用率更高，进一步降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中第一喷淋槽的结构示意图；

图3是图1中第一水洗槽的结构示意图。

附图标记：1、脱脂装置；2、硅烷钝化装置；3、纯水清洗装置；4、电泳装置；5、烘干装置；6、第一喷淋槽；7、浸游槽；8、第二喷淋槽；9、硅烷喷淋机构；10、管架；11、喷淋头；12、驱动组件；13、进液管；14、第一抽吸泵；15、储液盒；16、第一喷淋管；17、第一循环管；18、第一循环泵；19、驱动电机；20、主动轮；21、从动轮；22、传动皮带；23、硅烷收集箱；24、回流管；25、第二循环管；26、第二循环泵；27、第一溢流管；28、第一水洗槽；29、第二水洗槽；30、第二喷淋管；31、高压喷头；32、第二溢流管；33、截止阀；34、第二抽吸泵；35、脱脂槽；36、雾化器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种电泳涂装的生产系统，依次包括脱脂装置1、硅烷钝化装置2、纯水清洗装置3、电泳装置4和烘干装置5，图中箭头方向表示电泳工序步骤顺序。硅烷钝化装置2依次包括第一喷淋槽6、浸游槽7和第二喷淋槽8，第一喷淋槽6和第二喷淋槽8中均设有硅烷喷淋机构9，浸游槽7底部设有硅烷溶液。金属零部件采用硅烷钝化技术进行表面处理，省去后续回收磷元素等工艺，简化生产工艺、降低成本。

脱脂装置1包括两个依次设置的脱脂槽35，两个脱脂槽35中分别设有脱脂剂，金属零部件先后进入两个脱脂槽35中进行两次脱脂处理，再进入硅烷钝化装置2进行硅烷钝化表面处理。

硅烷钝化装置2依次包括第一喷淋槽6、浸游槽7和第二喷淋槽8，第一喷淋槽6和第二喷淋槽8中均设有硅烷喷淋机构9，浸游槽7底部盛装有可完全浸没金属零部件的硅烷溶液。

参照图2，硅烷喷淋机构9包括呈圆柱笼状的管架10、安装在管架10上的若干喷淋头11和用于驱动管架10旋转的驱动组件12。管架10包括储液盒15和若干第一喷淋管16，储液盒15呈圆柱筒状并转动安装在第一喷淋槽6或第二喷淋槽8的底部，若干第一喷淋管16均匀固定在储液盒15的边缘处并与储液盒15内部连通，若干喷淋头11安装在第一喷淋管16上。储液盒15底部中心密封插接有一根进液管13，进液管13的一端与储液盒15的底部中心密封插接，另一端延伸至第一喷淋槽6或第二喷淋槽8外部并连接外部的硅烷盛装容器，进液管13上还安装有第一抽吸泵14。第一抽吸泵14将外部硅烷盛装容器中的硅烷泵送至储液盒15中，再由储液盒15输送至各个喷淋管中，确保各个喷淋管上的喷淋头11可以得到充足供液以进行喷淋。

驱动组件12包括驱动电机19、主动轮20、从动轮21和传动皮带22，驱动电机19固定安装在地面上且输出轴与主动轮20固定连接，从动轮21固定在储液盒15底部且从动轮21的中心轴线与储液盒15的中心轴线重合，从动轮21中心设有供进液管13穿过的穿孔，传动皮带22套设在主动轮20和从动轮21上，第一喷淋槽6和第二喷淋槽8的槽壁上均开设有供传动皮带22穿过的槽口。为了避免第一喷淋槽6和第二喷淋槽8槽底处收集的硅烷从槽口处溢流至外部，第一喷淋槽6和第二喷淋槽8的槽底截面均呈下凹的弧形,且第一喷淋槽6和第二喷淋槽8的底部固定有用于支撑且供进液管13穿过的支撑管。驱动电机19通过主动轮20和传动皮带22驱动与从动轮21固定的管架10转动，对金属零部件进行全方位的喷涂，并且使进液管13可以穿过从动轮21的中心并与储液盒15的底部中心密封插接，从而使若干第一喷淋管16在转动的同时还可以进行喷淋。

参照图2，为了提高第一喷淋槽6和第二喷淋槽8中的硅烷利用率，第一喷淋槽6和第二喷淋槽8底部均连接有第一循环管17，第一喷淋槽6和第二喷淋槽8的内侧壁上安装有雾化器36，第一循环管17上安装有第一循环泵18，第一循环管17一端与第一喷淋槽6或第二喷淋槽8的底部侧壁连接，另一端与雾化器36的进液口连接。

第二喷淋槽8底部通过管道连接有硅烷收集箱23，硅烷收集箱23底部连接有与浸游槽7连通的回流管24，回流管24上安装有第二抽吸泵34和截止阀33，第二喷淋槽8通过硅烷收集箱23、回流管24和第二抽吸泵34与浸游槽7连通，浸游槽7靠近顶部位置连接有与第一喷淋槽6连通的第一溢流管27。当第二喷淋槽8底部收集的硅烷达到某一液位时，打开第二抽吸泵34和截止阀33，第二抽吸泵34将第二喷淋槽8底部的硅烷溶液通过回流管24回送至浸游槽7中，使浸游槽7中的硅烷始终保持在合适的体积从而将零部件充分浸没。当浸游槽7中的硅烷溶液液位超过第一溢流管27时，浸游槽7中的硅烷溶液通过第一溢流管27进入第一喷淋槽6中，再由第一循环管17和第一循环泵18输送至雾化器36中，此过程将硅烷溶液一级级回用，减少硅烷使用量，降低生产成本。

为了防止浸游槽7中的硅烷溶液静置分层，浸游槽7靠近底部侧壁处连接有第二循环管25和第二循环泵26，第二循环管25的两端分别连接浸游槽7底部侧壁的相对两侧，第二循环泵26安装在第二循环管25上。

参照图3，纯水清洗装置包括第一水洗槽28和第二水洗槽29，第一水洗槽28内设有若干与外部的纯水盛装容器连通的第二喷淋管30，若干第二喷淋管30均匀分布在第一水洗槽28的侧壁内侧，第二喷淋管30上安装有若干高压喷头31。第二水洗槽29底部盛放有纯水，第二水洗槽29靠近顶部位置连接有与第一水洗槽28连通的第二溢流管32。

电泳装置4和烘干装置5均为现有技术中常用装置，不影响本实用新型的实施效果，在此不做赘述。

本实施例的实施原理及有益效果为：利用硅烷钝化装置2对金属零部件进行表面钝化处理，金属零部件在硅烷钝化装置2中先后经过第一喷淋槽6、浸游槽7和第二喷淋槽8进行三次硅烷涂装，金属零部件表面涂覆硅烷更加全面均匀，形成的钝化膜更致密稳定，保护效果更好。而且避免引入磷元素从而省去后续回收磷元素等工艺，具有环保无害、低能耗、无渣等优点，简化生产工艺并降低成本。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电泳涂装的生产系统，其特征在于：依次包括脱脂装置（1）、硅烷钝化装置（2）、纯水清洗装置（3）、电泳装置（4）和烘干装置（5），所述硅烷钝化装置（2）依次包括第一喷淋槽（6）、浸游槽（7）和第二喷淋槽（8），所述第一喷淋槽（6）和第二喷淋槽（8）中均设有硅烷喷淋机构（9），所述浸游槽（7）底部设有硅烷溶液。

2.根据权利要求1所述的电泳涂装的生产系统，其特征在于：所述喷淋机构包括呈圆柱笼状的管架（10）、安装在所述管架（10）上的若干喷淋头（11）和用于驱动所述管架（10）旋转的驱动组件（12），所述管架（10）的旋转中心处密封插接有一根与外部硅烷盛装容器连接的进液管（13），所述进液管（13）上安装有第一抽吸泵（14）。

3.根据权利要求2所述的电泳涂装的生产系统，其特征在于：所述管架（10）包括储液盒（15）和若干第一喷淋管（16），若干所述第一喷淋管（16）均匀固定在所述储液盒（15）的边缘处并与储液盒（15）内部连通，若干所述喷淋头（11）安装在所述第一喷淋管（16）上，所述进液管（13）的一端与所述储液盒（15）的底部中心密封插接。

4.根据权利要求1所述的电泳涂装的生产系统，其特征在于：所述第一喷淋槽（6）和所述第二喷淋槽（8）底部均设有第一循环管（17），第一喷淋槽（6）和第二喷淋槽（8）的内侧壁上安装有雾化器（36），所述第一循环管（17）上安装有第一循环泵（18），第一循环管（17）一端与所述第一喷淋槽（6）或第二喷淋槽（8）的底部侧壁连接，另一端与所述雾化器（36）的进液口连接。

5.根据权利要求3所述的电泳涂装的生产系统，其特征在于：所述驱动组件（12）包括驱动电机（19）、主动轮（20）、从动轮（21）和传动皮带（22），所述驱动电机（19）固定安装在地面上且输出轴与主动轮（20）固定连接，所述从动轮（21）固定在所述储液盒（15）底部且从动轮（21）的中心轴线与储液盒（15）的中心轴线重合，所述从动轮（21）中心设有供所述进液管（13）穿过的穿孔，所述传动皮带（22）套设在所述主动轮（20）和所述从动轮（21）上。

6.根据权利要求1所述的电泳涂装的生产系统，其特征在于：所述第二喷淋槽（8）底部通过管道连接有硅烷收集箱（23），所述硅烷收集箱（23）底部设有与所述浸游槽（7）连通的回流管（24），所述第二喷淋槽（8）通过硅烷收集箱（23）和回流管（24）与所述浸游槽（7）连通。

7.根据权利要求6所述的电泳涂装的生产系统，其特征在于：所述浸游槽（7）靠近底部侧壁处设有第二循环管（25）和第二循环泵（26），所述第二循环管（25）的两端分别连接所述浸游槽（7）底部侧壁的相对两侧，所述第二循环泵（26）安装在所述第二循环管（25）上。

8.根据权利要求7所述的电泳涂装的生产系统，其特征在于：所述浸游槽（7）上部设有与所述第一喷淋槽（6）连通的第一溢流管（27）。

9.根据权利要求1所述的电泳涂装的生产系统，其特征在于：所述纯水清洗装置（3）包括第一水洗槽（28）和第二水洗槽（29），所述第一水洗槽（28）内设有若干与外部的纯水盛装容器连通的第二喷淋管（30），若干第二喷淋管（30）均匀分布在所述第一水洗槽（28）的侧壁内侧，所述第二喷淋管（30）上安装有若干高压喷头（31）。

10.根据权利要求9所述的电泳涂装的生产系统，其特征在于：所述第二水洗槽（29）底部盛放有纯水，所述第二水洗槽（29）上部设有与所述第一水洗槽（28）连接的第二溢流管（32）。

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