淺析涂裝設備的節能措施

摘要：涂裝設備在使用過程中需要消耗大量的能源，采用節能措施后，不僅可以獲取巨大的工作效益，大大減輕員工的工作負荷，同時，設備的節能活動，符合國家構建節約型社會的基本要求，還可有效調節人機關系。隨著涂裝設備水平的不斷提升，各種節能措施在涂裝設備中得到了更為廣泛的應用。本文分析了涂裝設備的使用、發展情況，并就涂裝設備的節能措施展開了詳細論述。

關鍵詞：涂裝設備；工藝；節能措施

涂裝設備屬于耗能設備，其在整個工藝生產過程中，需要產生大量的能源消耗。為降低涂裝設備的耗能，實際中也采用了各種各樣的節能措施。近幾年，國外在新建的涂裝線上，向中涂與面漆烘干室注入新鮮空氣，而空氣也大都是來源于中涂和面漆烘干室的后部涼干區排出的廢空氣。這種方式不僅對少量廢空氣量做了處理，減輕了環境污染，同時還使廠房通風系統在冬季運行時，能降低其熱量消耗，從而達到能源節約的目標。

1.涂裝設備的概述

涂裝，是指對各種材料，如金屬、木材、塑料等加工的制成品，并在其表面覆蓋了保護層或者裝飾層。隨著工業的進步及工藝水平的提高，我國涂裝技術及設備也經歷了從手工到機械設備再到自動生產線這幾個發展階段，涂裝工藝流程大體為：前處理、打磨→涂裝→流平→干燥或固化→三廢處理。涂裝設備，即完成涂裝工藝過程所需要的各類機械設備[1]。

涂裝設備工業的起源可追溯到50年代蘇聯技術的引進時期。自60年代起，因輕工業的快速發展，自動化生產的流水線率先在自行車制造領域中出現，這一時期，我國涂裝工業的工作重點在于防腐。隨著經濟水平的提高及國外涂裝技術的進步，我國引進了多項先進技術，并同國外在技術層面上展開了深入交流，使國內的涂裝技術獲得了飛速的發展。

2.涂裝設備的節能措施

2.1.噴漆室節能措施

噴漆室開機后，如果溫濕度條件適宜，就應即刻投入生產，避免其因空運行而造成不必要的能源降損。不過，設備開機人員通常會受自身經驗及環境溫濕度變化等因素影響，在生產前十分鐘內，噴漆室即達到工藝條件。而通過計算機控制，可有效掌握外部大氣溫度及濕度數據，并計算出噴漆室應設定的溫度及濕度，從而得出空調設備最佳的啟動時間，而后再按照該時間，對實行自動或手動啟動設備等操作。優化計算后，可將噴漆室溫度、濕度的設定時間控制在比生產開始時間早或晚2分鐘，受外部氣溫、潔凈度等都會發生相應的變化，這就使得空調設備的表冷器、增濕泵及給氣風機的負荷也會處于變化中。變頻器安裝完畢后，通過調節和控制風機、水泵的運行頻率，可有效控制其輸送介質流量，并在適應溫濕度、風量調節等工藝需求的基礎上，進一步降低電能的用量。噴漆室內的機器人噴涂區通常無人員作業，在保證安全的前提下，空氣中揮發性有機物的含量也可設定的高些。

2.2. 前處理設備節能措施

前處理設備中的水泵數量較多，可通過電機變頻系統來降低泵運轉過程中的能耗。此外，將水洗噴淋泵與車體自動檢測裝置進行連接設置，使水泵在有車的狀態下才能運行，該項措施也能減少水泵的能量消耗，使用新型的前處理藥品，也可達到設備節能的效果。例如，使用低溫狀態下除油效果較好的脫脂劑，可有效降低槽液的溫度及鍋爐的負荷。

2 3. 電泳設備節能措施

電泳設備與電鍍有著相似的工作原理，在電泳設備中，整流器的耗電量較大。電泳設備中也有很多水泵，因電泳循環泵全天都在運轉，安裝變頻系統后，其節能效果將更為顯著。在生產時，泵處于工頻的運行狀態中，而不生產時，則可在低頻狀態下運轉，這就有效避免了涂料中的固體份的沉積。安裝變頻器后，UF裝置與純水裝置的高壓泵還可根據UF膜及超濾膜透過液的壓力，來調節其實際的輸出功率，從而達到節能的效果。

2.4. 烘干室的節能措施

烘干室是涂裝車間耗能較大的一種設備。為降低烘干熱能，國外很多先進的涂裝車間內，均對烘干室實行了改造，并采用了節能的新技術。1）儀型烘干室的熱量交換，以及熱量回收型烘干室，均是在直通式與橋式烘干室的前提下建立的。烘干室由烘干室實體、進出口殼體、熱傳遞系統、電控及測溫記錄系統，以及各種輔助設備組成。雖然傳統的直通式或橋式烘干式在進出口處設有風幕，但也不能阻止烘干室兩端熱空氣外溢和入侵。由于烘干室兩端熱損耗大，甚至還會浪費少來的加熱熱量。而儀型烘干室的應用，徹底解決了上述問題。儀型烘干室存在下列幾大優點：可降低約30%的熱損失，保溫性能較好，有利于能源節約；補充的熱空氣量少，廢氣的排放量也較少；車間空氣幾乎不會污染儀型烘干室的工件，從而提高了涂裝質量。從儀型烘干室的排氣溫度在180°C左右，在交換器加熱與燃燒焚化爐的共同作用下，凈化的熱空氣溫度可提升到750°C，排氣溫度則可達到200℃，不僅可以加熱熱水，其余熱還能被循環利用，有利于能量回收。2）涂裝排氣的二次利用。涂裝中的各種涂料及有機溶劑揮發劑在涂裝環境下容易揮發，引發環境污染，因此要先排除廢棄后，再注入新鮮空氣。為清除涂裝烘干時油漆內產生的各種有害氣體，我們可對其進行焚化處理，將其排入廠房外，而后補充車間空氣[3]。

近年來，國外先進的涂裝線，在控制和降低新鮮空氣的補給量、對這部分排氣的循環利用等節能方面進行了深入研究，同時也取得了較為可觀的成效。德國Durr公司在為一汽大眾汽車公司設計的涂裝車間時，就制定和實施了新的節能方案。該方案不僅既對著部分廢氣進行了有效處理，減輕了環境污染，同時，還降低了冬季廠房通風系統工作時的熱量消耗，真正達到了節約能源的效果。

3.結論

節能措施在涂裝設備中的應用，不僅提高了設備運行的經濟、環境效益，同時也有效減輕員工的工作負擔，進一步優化了人機關系。為此，在涂裝設備不斷更新和進步的形勢下，積極推廣和應用節能技術及措施，有著非常重要的現實意義。

參考文獻：

[1] 王錫春.機械工業出版社.最新汽車涂裝技術，2009

[2] 林鳴玉.汽車涂裝中節能技術的應用[J].涂料工業，2010，04 ：30-32

[3] 羌龍瑞.拖拉機的涂裝和節能問題[J].現代涂料與涂裝，2003，01 ：37 -39.