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鋁型材粉末塗裝回收設備改進與優化

來源: 时间:2016-08-09 17:19:07 浏覽次數:

目 前粉末涂装回收设备主要有三大类:滤芯回收,大旋风回收和小旋风回收。这三类回收设施在国内普片使用。他们各有优缺点,适合不同的涂装情况。

一、常見的粉末回收設備及其特性

目 前粉末塗裝回收設備主要有三大類:濾芯回收,大旋風回收和小旋風回收。這三類回收設施在國內普片使用。他們各有優缺點,適合不同的塗裝情況。

1、濾芯回收設備

濾芯回收設備就是采用紙濾芯或者布袋等濾芯直接將粉房裏的粉末過濾,直接收集或者掃起來進行回收使用,設備的基本情況如圖1

 

1 濾芯回收設備

圖中,喷枪在粉房中喷出的粉末,大部分喷涂到工件上,一小部分喷落的粉末掉到喷房底部或者被风吸附到滤桶的滤芯表面上,空气穿过滤芯被抽风机抽走,粉末被滤芯(滤纸或者滤布材质)过滤出来。通常滤芯系统都安装有电磁控制的定时反吹系统,每隔一小段时间(通常几十秒的间隔),就会有一股强烈的压缩空气从滤桶内部反吹出来,将吸附在滤芯表面的粉末吹落下来,使得滤芯表面不至于被过多的粉末堵塞。如果滤芯不安装反吹体系或者反吹体系失灵,吸附在滤芯表面的粉末会越来越多,阻力就会越来越大,终导致回收效率很差。被反吹掉落的粉末,通常采用连续或者间歇的方式被重新利用。连续的设备是将吹落的粉末自动导引回流化桶中重复使用;而间歇的方式是在涂装的间歇或者之后,将掉落的粉末收集起来,过滤后重新使用。

爲了換色方便,很多塗裝廠使用能夠方便拆卸的整體濾芯箱,換色時將整個濾芯箱更換,非常方便快捷。 
濾芯回收體系的優點是粉末回收的效率非常高。只要好的濾芯幾乎可以濾掉99%以上的粉末回收使用。 但滤芯是用滤纸和滤布等材料制备,很难清洗干净,不适合用来涂装经常换色或者颜色较多的涂装。换色的时间不频繁,或者常年使用的颜色非常少,可以考虑使用滤芯回收体系。

鋁型材塗裝通常涉及的顔色很多,每天都可能換色多次,又不可能每種顔色配備一個整體濾箱,因此通常鋁型材塗裝不采用濾芯回收的方法。

總之,采用紙筒或者布袋等濾布直接將所有粉末過濾回收。塗層1-2微米的以上的粉體都能夠通過濾芯設施完全回收。優點是所有粉末都不會浪費,缺點是換色非常困難,濾袋很難清洗幹淨。濾芯回收適合于固定顔色或者顔色不多的塗裝生産。濾芯方法通常能夠完全回收超細粉。

2、大旋風回收設備

大旋風回收是將粉末噴房的粉體抽入一個旋風裝置,通過高速旋轉將粉體顆粒從旋風器下部收集下來,氣流帶著很少量的微粉從旋風器上部抽出,帶微粉的氣流經過一個二級濾芯捕捉器,將微粉全部收集,氣體經過二級捕捉器後進入風機,然後可以直接排放。二級捕捉器專門用來收集空氣中的微粉,通常收集的微粉不再使用,定期從二級捕捉器下面放出來,當作廢粉處理。二級捕捉器濾芯也安裝有電磁控制的壓力空氣反吹體系,使得濾芯壁上吸附的粉體及時掉下來,不堵塞濾芯。

 

2 大旋風粉末分離設備

 

 

3 二级回收器内部结构和工作原理圖

大旋風回收設備的好處是采用旋風器離心的方式分離粉體,旋風器清洗換色很方便,噴房裏的粉末及時被抽走回收,影響流化性能的超細粉部分被抽到二級捕捉器中,不會累計影響粉體的流化性能。目前大多數鋁型材廠都采用大旋風粉末回收設備。大旋風回收對設備的設計和制作要求較高,只有設計和制作很精心的設備能夠得到較高的粉末回收使用率,如有些設備能夠達到98%左右的粉末使用率。但絕多數大旋風設備的回收效率很低,有的甚至不到90%,造成巨大的浪費。

總之,大旋風風量大,設備簡單,清洗換色比較容易,工作量少時間快,適合大批量塗裝生産。

3、小旋風回收設備

小旋风粉末回收设备是针对大旋风回收设备不够好设计的回收效率较高的一种旋风回收设备。考虑到旋风的直径越小,粉体分离效果越好,因此采用并联的多个小旋风进行回收,可以得到回收效率很高的效果。但是,小旋风设备复杂,清洗比大旋风难很多,一般客户不愿意使用。以前使用较多,新的设备使用不太多了。铝型材涂装只有少量客户使用,大部分铝型材厂都使用大旋风设备,小旋風回收設備如圖4

 

4 小旋風回收設備

總之,小旋風分離器的半徑小,分離效果很好,爲保證處理量,常常采用並聯的9個或者12個小旋風設備。小旋風能夠幹淨地換色,不會影響質量,但換色時要清洗很多個小旋風器,花費的時間和工作量較大。小旋風設備對超細粉的回收沒有大的問題。

4、三類旋風性能特性總結

 

二、特殊雙旋風的設計思路

輝旭公司經過多年的研發,成功研制出各種超細粉末塗料。超細粉末塗料的粒徑爲15-20微米,是常規的粉末塗料30-40微米的一半。超細粉末塗料具有塗層平整均勻,厚度薄的優點,不僅可以大大提高塗層質量,而且能夠顯著降低塗料成本。超細粉被成爲第二代粉末塗料,既能夠大面積的替代常規的粗粉,又可以取代很多對塗層平整度要求很高的液體塗料,大力推廣超細粉末塗料的應用,將會對整個行業帶來好處。輝旭公司在推廣超細粉的過程中,經常遇到客戶的設備回收效率低的問題。超細粉的粒徑小,質量相對小很多,使用旋風分離時跑掉的粉末會相對更多。因此提高超細粉的回收效率是推廣超細粉成功的關鍵。

1、旋風分離器的原理

 

5 旋風器工作原理

旋风分离器是利用高速旋转的粉体的离心力,将粉体与气体分离。粉体的比重较空气大,在高速旋转时会有较大的离心力,使粉体沿着内壁旋转,直至到达底部。如圖所示,粉体在外层旋转并随气流逐渐往下,到达下部后,气体在中间出现一个内旋的气流逐渐向上,并被提升管排出。内旋向上的气流中的粉体离心力更大,其中的粉体再次被甩出来,进入外部旋转向下的气流。

理論上,粉體的重量越大(同類粉體的顆粒粒徑越大),分離效果越好,很顯然,粗粉的分離效果比細粉好很多;風速越大,分離效果越好;旋風器的直徑越小,分離效果越好,通常分離粉末塗料的旋風器直徑200-800mm,太大或者太小都會影響分離效果;旋風器的結構也很有關系,比如,內旋氣流的旋轉的直徑越小,離心力越大,分離細粉的能力越大。而內旋氣流的直徑與提升管的直徑關聯,因此,改變提升管直徑的大小,會直接影響對爲細粉的分離效果。

2、適合鋁型材塗裝使用的粉末分離設備

鋁型材塗裝的特點是換色頻繁,需要設備容易清洗、操作要方便,效率要高。如果能夠提高大旋風的回收效率,大旋風其實是比較適合鋁型材粉末塗裝的。我們針對大多數現有客戶的大旋風情況,專門設計了適合超細粉回收的雙旋風分離器,采用雙旋風代替大旋風,在同樣處理風量的情況下,旋風器的直徑大大減小,使得分離效果明顯提高,此外,我們采用傾斜式提升管設計,使內旋上升的旋風直徑減小,大大提高超細粉的回收效率。

我們專門設計的雙旋風回收器,實際應用能夠大大提高回收效率。風量配置好的時候,可以達到96-98%的回收效率。目前,該雙旋風已經在多家客戶開始使用。很多客戶的大旋風器回收效率很低,粉末使用率只有80%多,我們僅僅用雙旋風更換原來的大旋風,其他設備沒有改變,回收效率就大大提高。

爲了滿足鋁型材塗裝需要快速簡便換色的要求,我們在雙旋風的下部分專門設計了一個氣壓快接頭,在換色清洗時很方便的進行換色和清洗,得到客戶歡迎。

旋风器的分离效果是业内研究很多年仍然没有十分完善的课题。分离的效果好坏直接影响涂装的成本和质量。其中还有和陆地哦工作可以做。圖6是我們爲一家液體塗裝線上設計安裝的帶雙旋風器的粉末塗料設備。

 

6 帶雙旋風的粉末塗裝設備

 


 

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