涂裝設備小型噴漆水簾柜的原理
發布時間：2019-05-10 14:54:17 | 人感興趣 | 評分：3 | 收藏：
1、概述
噴漆涂裝作業是在工件上形成漆膜的過程。操作者利用各種噴槍將涂料和作為稀料的溶劑混合，霧化后噴向工件，在工件上形成漆膜。
涂裝作業中涂料和溶劑霧化后形成的二相懸浮物逸散到周圍空氣中，污染了空氣。這種被污染的空氣不僅危害操作者的身體健康而且有引發火災爆炸的危險；另外，噴漆環境惡化也會降低漆膜質量。對被污染空氣中的漆霧的收集與分離是提高噴漆質量、改善噴漆環境、達到環保排放要求的主要方法。
小型噴漆水處理裝置 (以下簡稱水簾機) 是提供噴漆作業的專用環保設備，其作用是將噴漆過程中產生的漆霧限制在一定的區域內，并得到處理。它能保護操作者的衛生安全，治理噴漆作業的廢氣排放，滿足環保排放要求，保護環境免遭污染。
2、工作原理
水簾機是利用水來捕捉漆霧的一種設備。它一般由排風裝置、供水裝置、捕集漆霧水簾和噴淋裝置、氣水分離裝置、風道等構成。
水簾機處理漆霧的基本過程是：在排風機引力的作用下，含有漆霧的空氣向水簾機的內壁水簾板方向流動，一部分漆霧直接接觸到水簾板上的水膜而被吸附，一部分漆霧在經過水簾板上淌下的水簾時被水簾沖刷掉，其余未被水膜和水簾捕捉到的殘余漆霧在通過水洗區和清洗區時被清洗掉。應當指出的是目前水簾機中所設置的漆霧處理裝置僅能處理漆霧中的樹脂成分，對于其中的溶劑蒸氣，由于其很難溶于水，則不能得到處理，仍然要排入大氣中造成污染，所以要另需設置專門的廢氣處理裝置來處理排出的溶劑蒸氣。
水簾機的性能主要取決于水泵和排風機的配套性及漆霧與水的混合接觸情況。因此，水流的變化、水量的選擇、空氣與水的混合接觸情況是直接影響到對漆霧捕集的主要困素。
3、主要性能分析
3.1 單一水簾式水簾機
單一式水簾機的結構特點是將室體正面方向的內壁做成光滑的淌水板。用水泵使水從淌水板頂端溢流下來，在該面上形成瀑布狀態的水簾。
噴漆時，漆霧一碰到水簾，就會被水吸附，沖至下部水槽積存。這樣室壁幾乎不被污染，大大減少了清理工作量。該水簾機抽風方式基本上為橫向抽封，當漆霧從水簾下端通過時，被水簾沖洗掉。該類型水簾機所需風機靜壓較小，但處理漆霧的效率較低，一般為80%。
3.2 水簾噴淋式水簾機
水簾噴淋式水簾機是在水簾式處理裝置的基礎上在淌水板的后端增設噴淋式清洗過濾裝置。用來捕捉那些從水簾漏過的殘余漆霧，對殘余漆霧進行水、氣混合。
噴淋式清洗過濾裝置是用噴射的水滴來清理漆霧。其結構由清洗室殼體和噴水系統組成。噴水系統是清理漆霧的主要部分。為了延長對漆霧的清洗時間，在清洗室內可設置多重噴嘴，每排噴嘴用擋板隔開，使氣流曲折流動，進行多級清冼。
當噴水方向與漆霧流動方向相反時，清洗漆霧的效果較好，但必須有較密的噴嘴，否則各噴嘴之間不會重疊，而造成間隙，使部分漆霧得不到清洗。
該型水簾機所需風機的靜壓較小，處理漆霧的效率為80%～9O%，但其噴嘴易堵塞，清理的工作量較大。泵、噴嘴、水過濾器等需每天清冼，工作性能不穩定。
3.3 水簾水洗式水簾機
水簾水洗式水簾機是在水簾式處理裝置的基礎上在淌水板下部增設一塊卷吸板。這種水簾機是利用高速氣流所產生的沖擊作用，將淌水板淌下的水和水箱中的水卷起來，加壓使之霧化。工作時，含漆霧的空氣在排風機引力的作用下，以很高的速度進入清洗區，水與含漆霧的空氣在卷吸板的作用下，邊旋轉邊進入清冼區。這時，大部分漆霧在離心力的作用下，被卷吸板的水膜捕捉。其余的漆霧與水霧一起在清洗室內往返碰撞而形成含漆霧的水滴，滴入清洗區下部。經分離了水以后的空氣由風機排出室外。為了容易分離水的界面，在含漆霧空氣的入口處，設有鋸齒板，使空氣從水面及鋸齒之間流入。
該型水簾機由于要將水卷起來霧化，所以風機靜壓要求高。該型水簾機對運行時水箱里的水位高度要求較嚴格。水面過高或過低均會影響到水簾機處理漆霧的效率。當水位過低時，排風機的壓頭不足以將水箱中的水卷起來，這樣則形不成水洗的效果。當水位過高時，又影響到水簾機的排風，造成漆霧滯留在水簾機內，影響工人操作。所以在運行中，要保持一定的液面高度，就可以長時間運轉。其處理漆霧的效率可達95%以上，而且工作性能穩定。
4、主要參數的確定
4.1 操作面尺寸的確定
操作面尺寸應根據噴漆操作方便與否來考慮，當操作口空氣的流速一定時，操作口尺寸越大，則通風機也就越大。因此在保證操作方便的前提下，宜減小操作口的尺寸。
4.2 通風量的確定
通風量確定的原則是不讓含漆霧的空氣從水簾機擴散到車間之內。如操作者位于室內操作噴漆，通風量還必須保證室內空氣含漆霧的濃度在允許的范圍值之內。
若操作者位于室外，從操作口噴漆，操作口的空氣流速不低于0.8m/s；若操作者靠近被涂表面，操作口的空氣流速應提高到1～1.5m/s；若操作者位于室內， 則操作口任何點的空氣流速不應小于0.8～1.0m/s。
4.3 通風機全壓的確定
通風管道系統總的阻力可按下式計算：
△H＝△Ht＋Hp
△H：風道系統總的阻力（mmH2O）
△Ht：風道沿途摩擦阻力（mmH2O）
△Hp：風道的局部阻力損失（mmH2O）
4.4 處理漆霧所需水量的確定
水簾機的總供水量由下式確定。
Gw＝Qρe
Gw——總供水量（kg/h）
Q——通風機的通風量（m3/h）
ρ——含有漆霧的空氣的容量（kg/m3），一般取ρ＝1。
e——水空比（即處理1kg含漆霧的空氣所需水量的公斤數kg/kg）
水簾機的水空比
水簾機類型
e
1. 單一水簾式
1.6～2.5
2. 水簾噴淋式
0.7～1.2
3. 水簾水洗式
3～3.3
(1)水簾裝置供水量
Gw1＝3600Lδvρy
Gw1——水簾裝置的供水量（kg/h）
L——淌水板的長度（m）
δ——淌水板上水膜的平均厚度（m）
v——淌水板上水的流速（m/s），一般
v=1m/s
ρy——水的比重（kg/m3）
(2)噴淋等其它漆霧過濾裝置的供水量
Gw2＝Gw－Gw1
Gw2：噴淋等其它裝置的供水量（kg/h）
Gw：水簾機的總供水量（kg/h）
Gw1：水簾裝置的供水量（kg/h）
4.5 水泵揚程的確定
水泵的揚程根據管道系統總的壓力損失和水泵出口至管道終端高度差所產生的壓力來確定。
5、結論
從使用情況來看，單一水簾式水簾機造價較低，但處理漆霧的效率低。水簾噴淋式水簾機維護清理工作量大，工作性能不穩定，不適合在高強度的作業環境下使用。而水簾水洗式水簾機具有較好的使用性和維護性，整機的效費比較好，是今后發展的主流。
由于水簾機能保護操作者的衛生安全，能較好地處理涂裝作業中的廢物排放，保護環境免遭污染。加上該設備占地面積小，使用方便，可廣泛應用于各類噴漆場合之中。該產品的造價比較便宜，市場潛力相當大，能夠產生非常可觀的經濟效益和社會效益。
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