漆料真空霧化噴涂機的結構設計

劉衛紅++蔣炳炎

摘 要：為提高鋁型材噴涂設備漆料回收利用率，改善工作環境，本文提出了漆料霧化噴涂機整體結構的計方案，并依據過霧漆料的液化回收理論重點對過霧漆料回收室的結構作了創新設計，該結構通過對過霧漆料多次液化回收，可達到高效率回收漆料的目的。

關鍵詞：噴涂室 漆料 回收室 結構設計

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（a）-0049-02

近年來，鋁型材產品作為一種裝飾品，市場需求不斷增大，但由于噴涂作業會產生大量的漆霧，從而浪費溶劑與漆料，污染環境。雖然有很多技術來改善這一問題，如利用同性相斥、異性相吸的原理通過帶電的涂料滴在靜電場作用下沿電力線方向吸往被涂物上的高轉速旋杯式靜電噴涂技術[1]；秦忠玉[2]提出了噴漆室送排風系統節能設計；Craig Kelly[3]提出了一種使用散裝流體來處理不沾附噴漆的噴漆室；魏恒遠[4]提出了一種水簾噴漆室的設計等。但是我國涂裝生產線工作效率低，結構不合理造成噴涂的工件表面雜質較多，漆膜厚薄不均，油漆利用率低等。根據目前涂裝生產線上的這些不足，本文設計了漆料真空霧化噴涂機。

1 漆料霧化噴涂機的整體設計方案

為了提高目前噴涂設備的工作效率、涂料利用率，增強產品表面漆膜的質量，改善工人工作環境等，本文主要對漆料霧化噴涂機噴涂室、固化室、過霧漆料回收室三個部分進行結構設計。

1.1 噴涂室的結構設計

本噴涂室整體結構三維模型如圖1所示：外形采用圓柱形結構，工件從兩端面的門洞進出噴涂室。噴涂室主要由噴漆室、模具、機架和噴頭架裝置四部分組成。

其中噴漆室3由外筒和內筒組成，內筒沿圓周方向均勻布設有通氣孔，且能從端面整體抽出，方便室內的清潔和維護。噴頭架裝置1由噴頭架和噴頭組成，固定于噴漆室3外筒上，穿過其內筒徑向指向內筒中心，該噴頭架能調節噴頭的位置來對形狀不一的工件進行噴涂，控制漆膜質量。本噴涂室能夠對不同型號的鋁型材產品進行噴漆，當工件型號發生改變時只需要選擇與該型號配對的模具2即可，快捷方便。

1.2 固化室的結構設計

本固化室采用如圖2所示UV固化燈組，每組由四根燈管交叉均勻分布，共設計有兩組。紫外燈強烈的光線能將完成噴漆的工件表面涂層的油漆完全、快速地固化。

在紫外線燈上安裝更容易聚集UV光的半圓弧形狀、鎂鋁合金材料制成的反射罩，95%以上的光線能量能被集中反射到固化工件的表面，因而大大的增加了紫外線的吸收率，提高了光的固化效率。另外，為了增大散熱面積，增強冷卻效果，應該將反射罩的外側加工成散熱器結構。

1.3 過霧漆料回收室的結構設計

因為噴頭霧化特性和工件形狀等原因，在進行產品噴涂時，不可避免地會產生過霧漆料，另外，噴涂時溶劑揮發、高壓霧化等也會使涂料不能完全利用，所以若沒有有效的過霧漆料回收裝置，勢必會造成嚴重的浪費和環境污染。

過霧漆料回收室如圖3所示，在噴涂室中約50%～70%的霧化漆料噴涂在工件表層，其余的過霧漆料或是噴涂在噴涂室圓筒壁上或是隨抽風機風向流動，筒壁上的漆料將滑落到回收桶內，而流動的霧化漆料則需液化后回收。而本文重點設計了一種將過霧漆料液化的回收室，其整體結構如圖4所示。

本結構中，過霧漆料用抽風機底部抽風的方式向室外抽出。即在風機作用下，霧化漆料由噴涂室內筒小孔進入的風帶到回收室，然后流經回油箱Ⅰ，在管道口的擋板作用下進行一次液化并流入回油箱Ⅰ中，而未被液化的漆料繼續流經回油箱Ⅱ進行第二次液化并流入回油箱Ⅱ中，再經過過濾箱上下交叉結構、過濾網完成第三次液化和最終的凈化并流入過濾箱，最后經過抽風機的排風管道排放到大氣中。

其中，回油箱Ⅱ中完成第二次液化的傘狀結構如圖5所示，此結構由幾塊與水平面成30 °夾角的板子拼接成傘狀，搭放在一個拆卸方便的旋轉鎖緊支撐裝置上。工作時該液化傘狀在風壓下與支撐裝置固定不動，而過霧漆料高速撞擊到該結構板面時，在沖擊力的沖擊下將被液化并順著傘邊沿流入回油箱Ⅱ中。

第三次液化在過濾箱中采用了上下交叉結構來完成，如圖6所示，此結構由兩塊上下交叉放置并傾斜15 °的平行板組成，霧化漆料按圖中風向流經上下交叉的空隙時，對板產生反復、有效的撞擊而液化并流入過濾箱。

總之，設計合理的液化結構能大大地提高過霧漆料的回收率，從而降低成本，改善工作環境。

2 結語

（1）該文針對目前噴涂設備的不足，分析了漆料真空霧化噴涂機的工藝流程，確立了噴涂機由噴涂室、固化室、過霧漆料回收室組成的整體設計方案。

（2）依據霧化漆料的液化回收理論，具體對過霧漆料回收室進行了創新設計，通過回油箱Ⅰ、Ⅱ和過濾箱對過霧漆料實現了多次液化回收處理，節約了能源。

參考文獻

[1] 阮宏慧，安艷松，張大衛.自動靜電噴涂機噴霧圖形搭接與運動設計[J].天津大學學報，2008，41（8）：978-983.

[2] 秦忠玉.噴漆室送排風系統節能設計與應用效果[J].材料保護，2011，44（6）：69-72.

[3] Craig Kelly.噴涂室：國際，200580003753.7.2005-01-31.

[4] 魏恒遠.水簾噴漆室設計與使用維護問題探討[J].江蘇表面工程，2010（111）：71-79.endprint

摘 要：為提高鋁型材噴涂設備漆料回收利用率，改善工作環境，本文提出了漆料霧化噴涂機整體結構的計方案，并依據過霧漆料的液化回收理論重點對過霧漆料回收室的結構作了創新設計，該結構通過對過霧漆料多次液化回收，可達到高效率回收漆料的目的。

關鍵詞：噴涂室 漆料 回收室 結構設計

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（a）-0049-02

近年來，鋁型材產品作為一種裝飾品，市場需求不斷增大，但由于噴涂作業會產生大量的漆霧，從而浪費溶劑與漆料，污染環境。雖然有很多技術來改善這一問題，如利用同性相斥、異性相吸的原理通過帶電的涂料滴在靜電場作用下沿電力線方向吸往被涂物上的高轉速旋杯式靜電噴涂技術[1]；秦忠玉[2]提出了噴漆室送排風系統節能設計；Craig Kelly[3]提出了一種使用散裝流體來處理不沾附噴漆的噴漆室；魏恒遠[4]提出了一種水簾噴漆室的設計等。但是我國涂裝生產線工作效率低，結構不合理造成噴涂的工件表面雜質較多，漆膜厚薄不均，油漆利用率低等。根據目前涂裝生產線上的這些不足，本文設計了漆料真空霧化噴涂機。

1 漆料霧化噴涂機的整體設計方案

為了提高目前噴涂設備的工作效率、涂料利用率，增強產品表面漆膜的質量，改善工人工作環境等，本文主要對漆料霧化噴涂機噴涂室、固化室、過霧漆料回收室三個部分進行結構設計。

1.1 噴涂室的結構設計

本噴涂室整體結構三維模型如圖1所示：外形采用圓柱形結構，工件從兩端面的門洞進出噴涂室。噴涂室主要由噴漆室、模具、機架和噴頭架裝置四部分組成。

其中噴漆室3由外筒和內筒組成，內筒沿圓周方向均勻布設有通氣孔，且能從端面整體抽出，方便室內的清潔和維護。噴頭架裝置1由噴頭架和噴頭組成，固定于噴漆室3外筒上，穿過其內筒徑向指向內筒中心，該噴頭架能調節噴頭的位置來對形狀不一的工件進行噴涂，控制漆膜質量。本噴涂室能夠對不同型號的鋁型材產品進行噴漆，當工件型號發生改變時只需要選擇與該型號配對的模具2即可，快捷方便。

1.2 固化室的結構設計

本固化室采用如圖2所示UV固化燈組，每組由四根燈管交叉均勻分布，共設計有兩組。紫外燈強烈的光線能將完成噴漆的工件表面涂層的油漆完全、快速地固化。

在紫外線燈上安裝更容易聚集UV光的半圓弧形狀、鎂鋁合金材料制成的反射罩，95%以上的光線能量能被集中反射到固化工件的表面，因而大大的增加了紫外線的吸收率，提高了光的固化效率。另外，為了增大散熱面積，增強冷卻效果，應該將反射罩的外側加工成散熱器結構。

1.3 過霧漆料回收室的結構設計

因為噴頭霧化特性和工件形狀等原因，在進行產品噴涂時，不可避免地會產生過霧漆料，另外，噴涂時溶劑揮發、高壓霧化等也會使涂料不能完全利用，所以若沒有有效的過霧漆料回收裝置，勢必會造成嚴重的浪費和環境污染。

過霧漆料回收室如圖3所示，在噴涂室中約50%～70%的霧化漆料噴涂在工件表層，其余的過霧漆料或是噴涂在噴涂室圓筒壁上或是隨抽風機風向流動，筒壁上的漆料將滑落到回收桶內，而流動的霧化漆料則需液化后回收。而本文重點設計了一種將過霧漆料液化的回收室，其整體結構如圖4所示。

本結構中，過霧漆料用抽風機底部抽風的方式向室外抽出。即在風機作用下，霧化漆料由噴涂室內筒小孔進入的風帶到回收室，然后流經回油箱Ⅰ，在管道口的擋板作用下進行一次液化并流入回油箱Ⅰ中，而未被液化的漆料繼續流經回油箱Ⅱ進行第二次液化并流入回油箱Ⅱ中，再經過過濾箱上下交叉結構、過濾網完成第三次液化和最終的凈化并流入過濾箱，最后經過抽風機的排風管道排放到大氣中。

其中，回油箱Ⅱ中完成第二次液化的傘狀結構如圖5所示，此結構由幾塊與水平面成30 °夾角的板子拼接成傘狀，搭放在一個拆卸方便的旋轉鎖緊支撐裝置上。工作時該液化傘狀在風壓下與支撐裝置固定不動，而過霧漆料高速撞擊到該結構板面時，在沖擊力的沖擊下將被液化并順著傘邊沿流入回油箱Ⅱ中。

第三次液化在過濾箱中采用了上下交叉結構來完成，如圖6所示，此結構由兩塊上下交叉放置并傾斜15 °的平行板組成，霧化漆料按圖中風向流經上下交叉的空隙時，對板產生反復、有效的撞擊而液化并流入過濾箱。

總之，設計合理的液化結構能大大地提高過霧漆料的回收率，從而降低成本，改善工作環境。

2 結語

（1）該文針對目前噴涂設備的不足，分析了漆料真空霧化噴涂機的工藝流程，確立了噴涂機由噴涂室、固化室、過霧漆料回收室組成的整體設計方案。

（2）依據霧化漆料的液化回收理論，具體對過霧漆料回收室進行了創新設計，通過回油箱Ⅰ、Ⅱ和過濾箱對過霧漆料實現了多次液化回收處理，節約了能源。

參考文獻

[1] 阮宏慧，安艷松，張大衛.自動靜電噴涂機噴霧圖形搭接與運動設計[J].天津大學學報，2008，41（8）：978-983.

[2] 秦忠玉.噴漆室送排風系統節能設計與應用效果[J].材料保護，2011，44（6）：69-72.

[3] Craig Kelly.噴涂室：國際，200580003753.7.2005-01-31.

[4] 魏恒遠.水簾噴漆室設計與使用維護問題探討[J].江蘇表面工程，2010（111）：71-79.endprint

摘 要：為提高鋁型材噴涂設備漆料回收利用率，改善工作環境，本文提出了漆料霧化噴涂機整體結構的計方案，并依據過霧漆料的液化回收理論重點對過霧漆料回收室的結構作了創新設計，該結構通過對過霧漆料多次液化回收，可達到高效率回收漆料的目的。

關鍵詞：噴涂室 漆料 回收室 結構設計

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（a）-0049-02

近年來，鋁型材產品作為一種裝飾品，市場需求不斷增大，但由于噴涂作業會產生大量的漆霧，從而浪費溶劑與漆料，污染環境。雖然有很多技術來改善這一問題，如利用同性相斥、異性相吸的原理通過帶電的涂料滴在靜電場作用下沿電力線方向吸往被涂物上的高轉速旋杯式靜電噴涂技術[1]；秦忠玉[2]提出了噴漆室送排風系統節能設計；Craig Kelly[3]提出了一種使用散裝流體來處理不沾附噴漆的噴漆室；魏恒遠[4]提出了一種水簾噴漆室的設計等。但是我國涂裝生產線工作效率低，結構不合理造成噴涂的工件表面雜質較多，漆膜厚薄不均，油漆利用率低等。根據目前涂裝生產線上的這些不足，本文設計了漆料真空霧化噴涂機。

1 漆料霧化噴涂機的整體設計方案

為了提高目前噴涂設備的工作效率、涂料利用率，增強產品表面漆膜的質量，改善工人工作環境等，本文主要對漆料霧化噴涂機噴涂室、固化室、過霧漆料回收室三個部分進行結構設計。

1.1 噴涂室的結構設計

本噴涂室整體結構三維模型如圖1所示：外形采用圓柱形結構，工件從兩端面的門洞進出噴涂室。噴涂室主要由噴漆室、模具、機架和噴頭架裝置四部分組成。

其中噴漆室3由外筒和內筒組成，內筒沿圓周方向均勻布設有通氣孔，且能從端面整體抽出，方便室內的清潔和維護。噴頭架裝置1由噴頭架和噴頭組成，固定于噴漆室3外筒上，穿過其內筒徑向指向內筒中心，該噴頭架能調節噴頭的位置來對形狀不一的工件進行噴涂，控制漆膜質量。本噴涂室能夠對不同型號的鋁型材產品進行噴漆，當工件型號發生改變時只需要選擇與該型號配對的模具2即可，快捷方便。

1.2 固化室的結構設計

本固化室采用如圖2所示UV固化燈組，每組由四根燈管交叉均勻分布，共設計有兩組。紫外燈強烈的光線能將完成噴漆的工件表面涂層的油漆完全、快速地固化。

在紫外線燈上安裝更容易聚集UV光的半圓弧形狀、鎂鋁合金材料制成的反射罩，95%以上的光線能量能被集中反射到固化工件的表面，因而大大的增加了紫外線的吸收率，提高了光的固化效率。另外，為了增大散熱面積，增強冷卻效果，應該將反射罩的外側加工成散熱器結構。

1.3 過霧漆料回收室的結構設計

因為噴頭霧化特性和工件形狀等原因，在進行產品噴涂時，不可避免地會產生過霧漆料，另外，噴涂時溶劑揮發、高壓霧化等也會使涂料不能完全利用，所以若沒有有效的過霧漆料回收裝置，勢必會造成嚴重的浪費和環境污染。

過霧漆料回收室如圖3所示，在噴涂室中約50%～70%的霧化漆料噴涂在工件表層，其余的過霧漆料或是噴涂在噴涂室圓筒壁上或是隨抽風機風向流動，筒壁上的漆料將滑落到回收桶內，而流動的霧化漆料則需液化后回收。而本文重點設計了一種將過霧漆料液化的回收室，其整體結構如圖4所示。

本結構中，過霧漆料用抽風機底部抽風的方式向室外抽出。即在風機作用下，霧化漆料由噴涂室內筒小孔進入的風帶到回收室，然后流經回油箱Ⅰ，在管道口的擋板作用下進行一次液化并流入回油箱Ⅰ中，而未被液化的漆料繼續流經回油箱Ⅱ進行第二次液化并流入回油箱Ⅱ中，再經過過濾箱上下交叉結構、過濾網完成第三次液化和最終的凈化并流入過濾箱，最后經過抽風機的排風管道排放到大氣中。

其中，回油箱Ⅱ中完成第二次液化的傘狀結構如圖5所示，此結構由幾塊與水平面成30 °夾角的板子拼接成傘狀，搭放在一個拆卸方便的旋轉鎖緊支撐裝置上。工作時該液化傘狀在風壓下與支撐裝置固定不動，而過霧漆料高速撞擊到該結構板面時，在沖擊力的沖擊下將被液化并順著傘邊沿流入回油箱Ⅱ中。

第三次液化在過濾箱中采用了上下交叉結構來完成，如圖6所示，此結構由兩塊上下交叉放置并傾斜15 °的平行板組成，霧化漆料按圖中風向流經上下交叉的空隙時，對板產生反復、有效的撞擊而液化并流入過濾箱。

總之，設計合理的液化結構能大大地提高過霧漆料的回收率，從而降低成本，改善工作環境。

2 結語

（1）該文針對目前噴涂設備的不足，分析了漆料真空霧化噴涂機的工藝流程，確立了噴涂機由噴涂室、固化室、過霧漆料回收室組成的整體設計方案。

（2）依據霧化漆料的液化回收理論，具體對過霧漆料回收室進行了創新設計，通過回油箱Ⅰ、Ⅱ和過濾箱對過霧漆料實現了多次液化回收處理，節約了能源。

參考文獻

[1] 阮宏慧，安艷松，張大衛.自動靜電噴涂機噴霧圖形搭接與運動設計[J].天津大學學報，2008，41（8）：978-983.

[2] 秦忠玉.噴漆室送排風系統節能設計與應用效果[J].材料保護，2011，44（6）：69-72.

[3] Craig Kelly.噴涂室：國際，200580003753.7.2005-01-31.

[4] 魏恒遠.水簾噴漆室設計與使用維護問題探討[J].江蘇表面工程，2010（111）：71-79.endprint