静电粉末喷涂回收装置浅谈

1、2000年8月 电镀与涂饰 第19卷第4期35 文章编号: 1001-227X(2000 04-0035-04静电粉末喷涂回收装置浅谈何朝旭(南京震晨涂装设备有限公司, 江苏南京210001摘要:静电粉末喷涂中的涂料可回收再用, 有利于降低生产成本及提高涂层质量。因此, 静电粉末喷涂回收装置的研究具有重要意义。本文阐述了静电粉末喷涂回收装置的分类及特点, 分析了静电粉末喷涂回收装置在使用过程中易出现的各种问题。关键词:静电粉末喷涂; 回收; 装置中图分类号:TQ639.3 文献标识码:BReview of recovery equipment for electrostatic powder

2、sprayingHE Chao-xu(Nanjing Jensen Powder Coating Equip. Co. , Nanjing 210001, ChinaAbstract:Power coatings for the electrostatic spraying could be recovered which reduces the producti on cost and improves the coating properties, therefore, it s significant to study the recovery equipment for electro

3、s tatic spraying. Classification and characteristics of recovery eq uipment were described, and causes for the problems duri ng the recovering process were discussed.Keywords:electrostatic powder spraying; recovery; equip ment置比较及常见问题处理。1 前言2 静电粉末喷涂回收装置的分类从70年代开始在我国逐渐兴起的静电粉末喷涂具有涂料可以回收再用、无需溶剂等突出优点, 因

4、此很快在涂装行业与喷漆等湿式喷涂形成了 平分秋色、各领风骚! 的格局。使用静电粉末喷涂生产线特色设备的回收装置, 不仅能降低涂装成本, 同时对涂装质量也产生直接影响。本文介绍静电粉末喷涂回收装置的分类, 有关回收装置的配静电粉末喷涂回收装置源于环保设备中的除尘装置, 其基本功用为实现气、固混合流体的二相分离, 所不同的是, 除尘后的固相为废弃物, 而回收后的固相却是利用物。从分离机理看, 除尘装置有重力沉降、惯性分离、静电除尘、过滤除尘、水浴淋洗等多种型式, 而静电粉末喷涂回收装置通常只有惯性分离和过滤分离之分。前者以各种规格的旋风分离器为代表, 其工作原理为:通过入, 36Aug. 2000

5、 Electroplating & Fi nishing Vol. 19No. 4混合流体产生20m/s 以上的高速旋风, 结果粉末在惯性离心力的作用下, 向旋风除尘器圆锥状筒壁撞去, 沉落到底部, 较洁净的气体则从旋风产生的中心负压通道抽出; 后者以各种结构的滤袋、滤芯分离器为代表, 其工作原理均是通过起筛网作用的滤料将粉末 截留! 下来(图1 。3 典型回收装置的配置及比较3 1 一体化喷粉室的滤芯一级回收装置将若干只滤芯直接设置在喷粉室操作口对面构成的一体化喷粉室滤芯一级回收装置是一种较为常见的配置。喷粉操作时, 未吸附在待涂装工件上的漂浮粉末随室内空气一同被排风机抽吸, 流向操

6、作口对面的滤芯, 经过由羊皮纸之类滤料制成的滤芯过滤, 粉末被截留在室内, 而空气则透过滤芯排至室外。这样, 当定时用压缩空气反吹滤芯时, 滤芯表面的粉末落入图1 旋风分离器原理室底的集料盒, 即可回收再用。连续不断的排风既保持了室内的负压, 粉末无法外溢, 又保证了室内的粉尘浓度不超过爆炸界。这种回收配置的优点是结构紧凑、占地面积小, 由于无需连通管路, 因此维护、清理都十分方便, 并且设备投资相对较少。其缺点是滤芯的回收负担较重, 容易堵塞、损坏, 此外安装滤芯一侧不能设置操作口, 因此宜用于喷粉量不大、回收负担较轻的场合(图3 。观察回收装置的具体结构, 旋风分离器有单管、多管之分。单管

7、的特点是占地面积较小, 但设备高大; 多管则相反。细分起来, 单管旋风分离器又有旁路式、扩散式等。过滤分离器的规格可谓是五花八门, 既有与喷粉设备一同订制的非标型, 也有制造厂家定型生产的系列产品。此外, 涂装行业还从回收装置的设备组合配置角度, 将其分为一级回收、二级回收, 甚至三级回收。一级回收只采用过滤分离器完成粉末的回收, 通常与单台的一体化喷粉室一起设计; 二级回收指旋风分离器与过滤分离器 串联! 形成的回收系统, 在现有的静电粉末涂装生产线中最为常见; 三级回收是在二级回收的基础上, 再串接一级过滤分离器, 只用于有特殊环保要求的场合(图 2 图3 一体化喷粉室3 2 单管旋风加布

8、袋过滤构成的二级回收 装置单管旋风分离器俗称 大旋风! 。当将其进风口用管路与喷粉室的抽风口(常设在喷粉室底部 连通, 并将其出风口与布袋过图2 粉末二级回收装置2000年8月 电镀与涂饰 第19卷第4期37 风加布袋过滤的二级回收装置。这种二级回收装置工作时, 从喷粉室抽出的气、粉混合空气先进入单管旋风分离器。在高速旋风的离心作用下, 80%以上较大粒径的粉末均沿旋风管壁落入管底, 含有少量细粉的空气转入布袋过滤分离器进行过滤分离。由于有两级装置的配合作用, 因此可以承受较大的回收负荷, 回收率达95%以上。这种二级回收配置在喷粉室的结构设计上, 可以做到不占据两侧的操作位置, 因此有利于较

9、大工件的喷涂操作。其缺点是, 占地面积较大, 尤其是大旋风内部及回收管路的清理不便, 因此不适用于换色频繁的静电粉末喷涂。3 3 多管旋风加滤芯过滤构成的二级回收 装置这种回收配置的连接关系及作用效果均与大旋风加布袋的回收配置类似。不同的是:多管旋风(又称小旋风 采用多管结构取代大旋风的单管, 因此较为矮小, 清理起来相对方便些。此外, 滤芯的清理或更换也比布袋容易些。适用于喷粉工作量较大而又有换色要求的场合。其缺点是, 设备投资费用较高, 可选择的规格较少(图4 。收系统自动回用, 即通过安装在集粉桶上的文丘里粉泵, 在压缩空气的作用下, 缓缓地将回收粉末输回供粉装置。显然, 喷粉工作量较大

10、, 尤其是连续生产的静电粉末喷涂生产线, 应采用第二种回用方式。二级回收中过滤装置截留的细粉数量较少, 可以弃之不用。如确需回用, 应与新粉按小于1#5的比例混合均匀后方可使用。否则, 由于细粉粒径太小, 将影响涂层厚度及上粉率。3 4 其他回收装置除以上几种常见的回收装置之外, 在进口的粉末回收装置中, 还可以见到以下配置:3 4 1 多管旋风加烧结板过滤装置这种回收装置的最大特点是过滤材料采用特制的烧结板。这种被称之为烧结板的过滤材料既硬挺牢固, 又不会受湿, 因此使用寿命长, 不易堵塞。3 4 2 履带式回收装置履带式回收装置设在喷粉室底部。当履带运转时, 落在室底的粉末被缓缓不断地输送

11、到集粉装置中。3 4 3 刮板式回收装置刮板式回收装置与履带式异曲同工, 工作时, 往复运动的刮板不断将落在室底的粉末刮入集粉装置中。无论是履带式还是刮板式回收装置, 由于其自身不能形成防止喷粉室溢粉的负压, 因此多与其它有抽风功能的回收装置配套使用。图4 多管旋风分离器4 回收装置常见问题分析粉末回收装置在使用过程中所出现的各种问题几乎都以一种现象反映出来喷粉室溢粉。, 值得一提的是, 当采用二级回收时, 通常旋风分离器分离出的大粒径粉末均可以直接回用。回用的方法有两种:一是人工定时将旋风管底部的集粉桶取下, 把回收粉末; 38Aug. 2000 Electroplating & F

12、i nishing Vol. 19No. 4严重时还有可能引起各种安全事故。因此必须杜绝。4 1 抽风机风量或风压不足引起的溢粉喷粉室交付使用后不久即出现溢粉, 通常是由于回收装置的抽风机风量或风压不足所致。回收装置抽风量的确定应综合考虑两方面的因素:一是抽风所产生的新鲜空气补充量足以保证喷粉室内的粉末浓度低于爆炸界; 二是补充新鲜空气时, 喷粉室开口处的平速风速大于一定数值(0. 7m/s 。回收装置抽风机风压的确定应以回收装置自身以及回收管路的阻力计算为依据。由于二级回收装置既有过滤材料的风阻, 又存在旋风分离器的阻力, 因此抽风机的风压一般应在35005500Pa 。无论是抽风机的风量不

13、足, 还是风压偏低, 都有可能在喷粉操作时因过滤材料上吸附粉末而导致恶性循环, 使喷粉室很快出现溢粉。在没有风速仪等检测仪器的情况下, 检查喷粉室抽风状况的一个简易办法是:在开口处附近点燃一支香烟, 如香烟的烟雾以与水平面大约呈3045%角由开口处流向喷粉室内, 则抽风机的风量和风压基本合适。4 2 过滤材料堵塞引起的溢粉进入回收装置的粉末颗粒带有静电, 并且容易受潮, 因而具有很强的吸附性, 极容易粘附在过滤材料表面, 使其阻力增加, 透过的风量减少。为此, 布袋过滤分离器一般都具有振打功能, 即定时通过振打机构使布袋振动, 使其表面的粉末脱落。滤芯过滤装置则借助压缩空气定时由内向外反吹滤芯

14、, 使粉末脱落。尽管如此, 过滤材料中仍会残留嵌入缝隙之中的小颗粒粉末。此外, 潮湿地区或多雨季节, 一旦过滤材料受潮, 粉末便很难从其表面剥离。因此, 即使有振打或反吹机构, 仍应定期检查过滤材料的状况, 必要时予以彻底清理, 以保证其正常的透气性能。4 3 气流短路! 引起的溢粉气流短路! 是指在回收管路中途出现漏洞, 结果新鲜空气不是由喷粉室开口处抽入, 而是由漏洞处进入的现象。回收装置的管路应严格密封。一旦出现漏洞, 便会形成短路气流, 喷粉室的负压大大减弱, 出现溢流。据计算, 当 漏风率! 为15%时, 回收率几乎为零。因此, 应当重视回收管路的检修, 保持其连接处始终密封完好。4 4 过滤材料破损引起的溢粉过滤材料破损的原因很多, 如:反复振打疲劳破损, 表面被抽风带入的金属碎屑划伤或长期受潮腐蚀破损等等。一旦过滤材料出现破损, 局部阻力骤减, 气流纷纷涌过,