一種自循環(huán)低能耗零排放涂料噴涂系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料涂裝領(lǐng)域，具體涉及一種自循環(huán)低能耗零排放涂料噴涂系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)絕大多數(shù)涂料涂裝生產(chǎn)線依然是粗放式生產(chǎn)。常規(guī)噴漆室直接采用大功率風(fēng)機(jī)將涂料噴漆過程中產(chǎn)生的漆霧直接抽出，排放到室外的大氣環(huán)境。因此，在當(dāng)今節(jié)能減排的大背景下，家具涂裝是有機(jī)污染的一個(gè)重要排放源，同時(shí)大功率的風(fēng)機(jī)也造成了能源的極大的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有涂料涂裝線高污染排放高耗能的現(xiàn)狀，采用過濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染零排放，采用空氣自循環(huán)系統(tǒng)極大的降低能耗，制造出性能優(yōu)異的涂料涂裝系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種自循環(huán)低能耗零排放涂料噴涂系統(tǒng)，其特征在于，包括載物系統(tǒng)、空氣自循環(huán)系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)；
[0006]所述載物系統(tǒng)包括底座和載物平臺(tái)；載物平臺(tái)設(shè)置在底座上，底座和載物平臺(tái)之間設(shè)有滾珠；
[0007]所述空氣自循環(huán)系統(tǒng)包括吸風(fēng)口、風(fēng)機(jī)、空氣自循環(huán)通道和出風(fēng)口 ；所述吸風(fēng)口設(shè)置在載物臺(tái)后方0.5-1.5m處；所述出風(fēng)口設(shè)置在載物臺(tái)前方上端，位于載物臺(tái)前方
1.8-3.0m處，距地面2.0-3.0m ;所述空氣自循環(huán)通道接吸風(fēng)口和出風(fēng)口的空氣自循環(huán)內(nèi)部通道；所述風(fēng)機(jī)設(shè)置于空氣自循環(huán)通道中；
[0008]所述過濾系統(tǒng)包括吸風(fēng)口過濾系統(tǒng)和出風(fēng)口過濾系統(tǒng)；吸風(fēng)口過濾系統(tǒng)和出風(fēng)口過濾系統(tǒng)為分別設(shè)置在吸風(fēng)口和出風(fēng)口處的過濾裝置。
[0009]為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述底座高0.5m ;載物平臺(tái)的長(zhǎng)和寬分別為
2-3m 和 1-1.8mο
[0010]優(yōu)選地，所述吸風(fēng)口的寬度為1.5-3.5m，高度為1.0-3.0m,由分布于平面的多個(gè)面積0.25-1.0m2的風(fēng)量可調(diào)的方形吸風(fēng)口組成。
[0011]優(yōu)選地，所述空氣自循環(huán)通道為圓形或方形封閉式通道。
[0012]優(yōu)選地，所述風(fēng)機(jī)為離心式通風(fēng)機(jī)或軸流式通風(fēng)機(jī)，單臺(tái)安裝或多臺(tái)并排安裝，風(fēng)機(jī)總功率為4-6千瓦，設(shè)置于垂直通道和水平通道的交接處。
[0013]優(yōu)選地，所述出風(fēng)口由分布于平面、曲面或多面結(jié)構(gòu)的多個(gè)0.25-0.5m2的風(fēng)量可調(diào)的圓形、方形或其他多邊形出風(fēng)口組合構(gòu)成。
[0014]優(yōu)選地，所述每個(gè)出風(fēng)口的出風(fēng)量可通過控制出風(fēng)口打開程度調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍為0-100%。
[0015]優(yōu)選地，所述吸風(fēng)口過濾系統(tǒng)或出風(fēng)口過濾系統(tǒng)設(shè)有褶皺式干式過濾紙、可吸附有機(jī)物的活性炭過濾裝置、滌綸濾布裝置、過濾棉裝置和玻璃纖維過濾裝置中的一套或多套裝置，裝置的面積為0.25-1.0m2,活性炭過濾裝置的厚度為0.05-0.lm。優(yōu)選地，所述吸風(fēng)口過濾系統(tǒng)或出風(fēng)口過濾系統(tǒng)均為可拆卸過濾裝置。
[0016]具體而言，本發(fā)明過濾系統(tǒng)由吸風(fēng)口過濾系統(tǒng)和出風(fēng)口過濾系統(tǒng)構(gòu)成，吸風(fēng)口過濾系統(tǒng)和出風(fēng)口過濾系統(tǒng)均可安裝富瑞?？諝鈨艋^濾制品有限公司的褶皺式干式過濾紙和可吸附有機(jī)物的活性炭過濾裝置、天云篩網(wǎng)有限公司的滌綸濾布裝置、索斐亞環(huán)?？萍加邢薰具^濾棉裝置、英朗環(huán)?？萍加邢薰静ＡЮw維過濾裝置中的一套或多套裝置，裝置的面積為0.25-1.0m2,活性炭過濾裝置的厚度為0.05-0.lm。
[0017]涂料在噴涂過程中由于不可能將全部涂料都噴涂到被噴涂物件上，因此會(huì)不可避免的產(chǎn)生殘留在空氣中的漆霧，水性涂料在噴涂過程中產(chǎn)生的漆霧主要含有水、高分子化合物和極少量的有機(jī)污染物，可通過加裝活性炭過濾裝置完全吸收其中的有機(jī)物。通過加裝過濾裝置的空氣自循環(huán)系統(tǒng)在保證噴漆室中污染物濃度低于施工環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)濃度的前提下可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)功率的降低，并進(jìn)一步使噴漆室的風(fēng)量和風(fēng)壓可調(diào)。該技術(shù)成為改造噴漆室高污染高耗能的現(xiàn)狀實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一種行之有效的方法。
[0018]如果加上外部通道，本發(fā)明空氣自循環(huán)通道為半封閉式空氣流通通道，其外部通道為噴涂操作時(shí)的外部空間區(qū)域，內(nèi)部通道為圓形或方形封閉式通道。本發(fā)明出風(fēng)口為噴涂載物臺(tái)前方的空氣正壓產(chǎn)生系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，風(fēng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為空氣的動(dòng)能，使空氣在該噴涂系統(tǒng)的內(nèi)部循環(huán)通道和外部循環(huán)通道流通，風(fēng)機(jī)從吸風(fēng)口處吸走大量的空氣，通過風(fēng)機(jī)獲得能量的空氣從出風(fēng)口處噴出。氣體狀態(tài)方程為P = nRT/V，其中P是指理想氣體的壓強(qiáng)，V為理想氣體的體積，η表示氣體物質(zhì)的量，而T則表示理想氣體的熱力學(xué)溫度，R為理想氣體常數(shù)。由氣體狀態(tài)方程可知當(dāng)R、T為定值時(shí)，P與n/V為正相關(guān)，因此，出風(fēng)口噴出大量空氣使出風(fēng)口處n/V增大，吸風(fēng)口吸走大量空氣使吸風(fēng)口處n/V減小，從而實(shí)現(xiàn)出風(fēng)口產(chǎn)生正壓，吸風(fēng)口產(chǎn)生負(fù)壓。
[0019]風(fēng)機(jī)的選擇要根據(jù)噴漆室所需排風(fēng)量得出，可選擇安裝單臺(tái)風(fēng)機(jī)或者多臺(tái)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。噴漆室風(fēng)量計(jì)算公式如下:Q = SXvX3600
[0020]其中:Q--噴漆室所需的排風(fēng)量(m3/h)；
[0021]S 排風(fēng)斷面面積(m2)；
[0022]V--排風(fēng)斷面風(fēng)速(m/s，人工噴涂排風(fēng)斷面風(fēng)速選擇0.4-0.9m/s)。
[0023]圖1為風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線圖，曲線⑴為風(fēng)機(jī)在恒定轉(zhuǎn)速&下的風(fēng)壓-風(fēng)量(H-Q)特性，曲線(2)為管網(wǎng)風(fēng)阻特性(風(fēng)門全開)，曲線(3)為管網(wǎng)風(fēng)阻特性(風(fēng)門未全開)，曲線
(4)為變頻運(yùn)行特性(風(fēng)門全開)。假設(shè)風(fēng)機(jī)工作在A點(diǎn)效率最高，此時(shí)風(fēng)壓為H1，風(fēng)量為Q1，軸功率&與Qp H1的乘積成正比，在圖中可用面積AH PQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求，風(fēng)量需要從Q1減至Q2，這時(shí)用調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法相當(dāng)于增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線(3)，系統(tǒng)由原來的工況點(diǎn)A變到新的工況點(diǎn)B運(yùn)行。從圖中看出，調(diào)節(jié)后風(fēng)量減小，風(fēng)壓增加，軸功率與面積BH2OQ2成正比，基本保持不變。另外，也可采用變頻器調(diào)速控制方式，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由Ii1降到η 2，對(duì)比風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律得出的在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量(Q-H)特性曲線(4)，可知在滿足同樣風(fēng)量92的情況下，風(fēng)壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。因此，通過調(diào)節(jié)風(fēng)門的打開程度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速均可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)壓的調(diào)節(jié)，具體操作可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝要求調(diào)節(jié)。
[0024]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0025]I)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過空氣自循環(huán)系統(tǒng)同時(shí)利用了風(fēng)機(jī)的進(jìn)口負(fù)壓和出口正壓，可將風(fēng)機(jī)功率降低一半左右，極大地降低能耗。
[0026]2)本發(fā)明同時(shí)通過多級(jí)過濾裝置結(jié)合空氣自循環(huán)系統(tǒng)，使噴涂過程中產(chǎn)生的污染物基本實(shí)現(xiàn)完全吸附，實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染的零排放，整個(gè)系統(tǒng)非常好的達(dá)到了節(jié)能減排的目的。
【附圖說明】
[0027]圖1為風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)阻、風(fēng)壓和風(fēng)量之間的關(guān)系圖；
[0028]圖2為實(shí)施例1-7的自循環(huán)低能耗零排放涂料噴涂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為實(shí)施例4出風(fēng)口的布置示意圖；
[0030]圖4為實(shí)施例5出風(fēng)口的布置示意圖；
[0031]圖5為實(shí)施例6出風(fēng)口的布置示意圖；
[0032]圖6為實(shí)施例7出風(fēng)口的布置示意圖；
[0033]圖中示出:底座1、載物平臺(tái)2、吸風(fēng)口 3、褶皺式干式過濾紙4a、玻璃纖維過濾裝置4b (活性炭過濾裝置4b)、空氣自循環(huán)通道5、風(fēng)機(jī)6、出風(fēng)口 7、滌綸濾布裝置8a (過濾棉裝置8a)和活性炭過濾裝置Sb。
具體實(shí)施例
[0034]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但是實(shí)施方式不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0035]本發(fā)明的具體噴涂過程如下:被涂裝物品被傳輸線輸送到載物平臺(tái)2上，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)6，根據(jù)所用涂料及被涂裝物品的特性調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)6的功率，調(diào)節(jié)出風(fēng)口 7和吸風(fēng)口 3的打開程度，從而實(shí)現(xiàn)被涂裝物品表面及背后風(fēng)壓的調(diào)整，既保證了最佳的涂裝外觀，也保證了噴涂產(chǎn)生的污染物不擴(kuò)散到大氣環(huán)境。涂裝完成后關(guān)閉風(fēng)機(jī)6，將涂裝好的物品輸送至下一工序。在整個(gè)噴涂過程中，產(chǎn)生的漆霧被過濾系統(tǒng)濾除，系統(tǒng)中流通的空氣均為初始系統(tǒng)中的空氣經(jīng)過過濾后循環(huán)利用。
[0036]實(shí)施例1
[0037]如圖2所示，一種自循環(huán)低能耗零排放涂料噴涂系統(tǒng)，包括載物系統(tǒng)、空氣自循環(huán)系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)；
[0038]載物系統(tǒng)包括底座I和載物平臺(tái)2 ;載物平臺(tái)2設(shè)置在底座I上，優(yōu)選底座I和載物平臺(tái)2之間設(shè)有滾珠，載物平臺(tái)2可在底座I上360°旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選底座I高0.5m ;載物平臺(tái)2長(zhǎng)寬分別為3m和1.8m。
[0039]空氣循環(huán)系統(tǒng)包括吸風(fēng)口 3、風(fēng)機(jī)6、空氣自循環(huán)通道5和出風(fēng)口 7 ;吸風(fēng)口 3設(shè)置在載物平臺(tái)2后方1.5m處，總寬度為3.0m,總高度為3.0m,由分布于平面的16個(gè)面積0.5m2的風(fēng)量可調(diào)的方形吸風(fēng)口組成?？諝庾匝h(huán)通道5為連接吸風(fēng)口 3和出風(fēng)口 7的空氣自循環(huán)內(nèi)部通道，其為方形封閉式通道。風(fēng)機(jī)6由兩臺(tái)2千瓦級(jí)的風(fēng)機(jī)組成，設(shè)置于垂直通道和水平通道的交接處。出風(fēng)口 7設(shè)置在載物平臺(tái)2前方2.5m處，距地面2.5m，由分布于平面4個(gè)面積0.5m2的風(fēng)量可調(diào)的開口組成的寬為3.0m,高為1.0m出風(fēng)口。
[0040]過濾系統(tǒng)包括吸風(fēng)口過濾系統(tǒng)和出風(fēng)口過濾系統(tǒng)，吸風(fēng)口過濾系統(tǒng)安裝16個(gè)面積為0.5m2的褶皺式干式過濾紙4a和16個(gè)面積為0.5m 2的玻璃纖維過濾裝置4b，出風(fēng)口過濾系統(tǒng)安裝4個(gè)0.5m2的滌給濾布裝置8a和4個(gè)面積為0.5m2厚度為0.1m的活性炭過濾裝置8b。
[0041]風(fēng)機(jī)6啟動(dòng)后，風(fēng)機(jī)6帶動(dòng)空氣在半封閉式的空氣自循環(huán)通道5中流動(dòng)，使載物平臺(tái)2前方空間范圍內(nèi)形成正壓區(qū)，后方空間范圍內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，正壓和負(fù)壓共同作用使噴涂產(chǎn)生的漆霧進(jìn)入過濾系統(tǒng)。漆霧在吸風(fēng)口 3處經(jīng)過褶皺式干式過濾紙4a和玻璃纖維過濾裝置4b進(jìn)行第一次過濾，然后進(jìn)入空氣自循環(huán)通道5，在出風(fēng)口 7處經(jīng)過活性炭過濾裝置Sb對(duì)漆霧進(jìn)行第二次凈化，再次經(jīng)過滌綸濾布裝置8a后排出。本發(fā)明通過空氣自循環(huán)系統(tǒng)同時(shí)利用了風(fēng)機(jī)的進(jìn)口負(fù)壓和出口正壓，可將風(fēng)機(jī)功率降低一半左右，極大地降低能耗。
[0042]實(shí)施例2
[0043]如圖2所示，一種自循環(huán)低能耗零排放涂料噴涂系統(tǒng)，包括載物系統(tǒng)、空氣自循環(huán)系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)；
[0044]載物系統(tǒng)包括底座I和載物平臺(tái)2。載物平臺(tái)2設(shè)置在底座I上