漆料真空雾化喷涂机的结构设计

刘卫红++蒋炳炎

摘 要：为提高铝型材喷涂设备漆料回收利用率，改善工作环境，本文提出了漆料雾化喷涂机整体结构的计方案，并依据过雾漆料的液化回收理论重点对过雾漆料回收室的结构作了创新设计，该结构通过对过雾漆料多次液化回收，可达到高效率回收漆料的目的。

关键词：喷涂室 漆料 回收室 结构设计

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0049-02

近年来，铝型材产品作为一种装饰品，市场需求不断增大，但由于喷涂作业会产生大量的漆雾，从而浪费溶剂与漆料，污染环境。虽然有很多技术来改善这一问题，如利用同性相斥、异性相吸的原理通过带电的涂料滴在静电场作用下沿电力线方向吸往被涂物上的高转速旋杯式静电喷涂技术[1]；秦忠玉[2]提出了喷漆室送排风系统节能设计；Craig Kelly[3]提出了一种使用散装流体来处理不沾附喷漆的喷漆室；魏恒远[4]提出了一种水帘喷漆室的设计等。但是我国涂装生产线工作效率低，结构不合理造成喷涂的工件表面杂质较多，漆膜厚薄不均，油漆利用率低等。根据目前涂装生产线上的这些不足，本文设计了漆料真空雾化喷涂机。

1 漆料雾化喷涂机的整体设计方案

为了提高目前喷涂设备的工作效率、涂料利用率，增强产品表面漆膜的质量，改善工人工作环境等，本文主要对漆料雾化喷涂机喷涂室、固化室、过雾漆料回收室三个部分进行结构设计。

1.1 喷涂室的结构设计

本喷涂室整体结构三维模型如图1所示：外形采用圆柱形结构，工件从两端面的门洞进出喷涂室。喷涂室主要由喷漆室、模具、机架和喷头架装置四部分组成。

其中喷漆室3由外筒和内筒组成，内筒沿圆周方向均匀布设有通气孔，且能从端面整体抽出，方便室内的清洁和维护。喷头架装置1由喷头架和喷头组成，固定于喷漆室3外筒上，穿过其内筒径向指向内筒中心，该喷头架能调节喷头的位置来对形状不一的工件进行喷涂，控制漆膜质量。本喷涂室能够对不同型号的铝型材产品进行喷漆，当工件型号发生改变时只需要选择与该型号配对的模具2即可，快捷方便。

1.2 固化室的结构设计

本固化室采用如图2所示UV固化灯组，每组由四根灯管交叉均匀分布，共设计有两组。紫外灯强烈的光线能将完成喷漆的工件表面涂层的油漆完全、快速地固化。

在紫外线灯上安装更容易聚集UV光的半圆弧形状、镁铝合金材料制成的反射罩，95%以上的光线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线的吸收率，提高了光的固化效率。另外，为了增大散热面积，增强冷却效果，应该将反射罩的外侧加工成散热器结构。

1.3 过雾漆料回收室的结构设计

因为喷头雾化特性和工件形状等原因，在进行产品喷涂时，不可避免地会产生过雾漆料，另外，喷涂时溶剂挥发、高压雾化等也会使涂料不能完全利用，所以若没有有效的过雾漆料回收装置，势必会造成严重的浪费和环境污染。

过雾漆料回收室如图3所示，在喷涂室中约50%～70%的雾化漆料喷涂在工件表层，其余的过雾漆料或是喷涂在喷涂室圆筒壁上或是随抽风机风向流动，筒壁上的漆料将滑落到回收桶内，而流动的雾化漆料则需液化后回收。而本文重点设计了一种将过雾漆料液化的回收室，其整体结构如图4所示。

本结构中，过雾漆料用抽风机底部抽风的方式向室外抽出。即在风机作用下，雾化漆料由喷涂室内筒小孔进入的风带到回收室，然后流经回油箱Ⅰ，在管道口的挡板作用下进行一次液化并流入回油箱Ⅰ中，而未被液化的漆料继续流经回油箱Ⅱ进行第二次液化并流入回油箱Ⅱ中，再经过过滤箱上下交叉结构、过滤网完成第三次液化和最终的净化并流入过滤箱，最后经过抽风机的排风管道排放到大气中。

其中，回油箱Ⅱ中完成第二次液化的伞状结构如图5所示，此结构由几块与水平面成30 °夹角的板子拼接成伞状，搭放在一个拆卸方便的旋转锁紧支撑装置上。工作时该液化伞状在风压下与支撑装置固定不动，而过雾漆料高速撞击到该结构板面时，在冲击力的冲击下将被液化并顺着伞边沿流入回油箱Ⅱ中。

第三次液化在过滤箱中采用了上下交叉结构来完成，如图6所示，此结构由两块上下交叉放置并倾斜15 °的平行板组成，雾化漆料按图中风向流经上下交叉的空隙时，对板产生反复、有效的撞击而液化并流入过滤箱。

总之，设计合理的液化结构能大大地提高过雾漆料的回收率，从而降低成本，改善工作环境。

2 结语

（1）该文针对目前喷涂设备的不足，分析了漆料真空雾化喷涂机的工艺流程，确立了喷涂机由喷涂室、固化室、过雾漆料回收室组成的整体设计方案。

（2）依据雾化漆料的液化回收理论，具体对过雾漆料回收室进行了创新设计，通过回油箱Ⅰ、Ⅱ和过滤箱对过雾漆料实现了多次液化回收处理，节约了能源。

参考文献

[1] 阮宏慧，安艳松，张大卫.自动静电喷涂机喷雾图形搭接与运动设计[J].天津大学学报，2008，41（8）：978-983.

[2] 秦忠玉.喷漆室送排风系统节能设计与应用效果[J].材料保护，2011，44（6）：69-72.

[3] Craig Kelly.喷涂室：国际，200580003753.7.2005-01-31.

[4] 魏恒远.水帘喷漆室设计与使用维护问题探讨[J].江苏表面工程，2010（111）：71-79.endprint

摘 要：为提高铝型材喷涂设备漆料回收利用率，改善工作环境，本文提出了漆料雾化喷涂机整体结构的计方案，并依据过雾漆料的液化回收理论重点对过雾漆料回收室的结构作了创新设计，该结构通过对过雾漆料多次液化回收，可达到高效率回收漆料的目的。

关键词：喷涂室 漆料 回收室 结构设计

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0049-02

近年来，铝型材产品作为一种装饰品，市场需求不断增大，但由于喷涂作业会产生大量的漆雾，从而浪费溶剂与漆料，污染环境。虽然有很多技术来改善这一问题，如利用同性相斥、异性相吸的原理通过带电的涂料滴在静电场作用下沿电力线方向吸往被涂物上的高转速旋杯式静电喷涂技术[1]；秦忠玉[2]提出了喷漆室送排风系统节能设计；Craig Kelly[3]提出了一种使用散装流体来处理不沾附喷漆的喷漆室；魏恒远[4]提出了一种水帘喷漆室的设计等。但是我国涂装生产线工作效率低，结构不合理造成喷涂的工件表面杂质较多，漆膜厚薄不均，油漆利用率低等。根据目前涂装生产线上的这些不足，本文设计了漆料真空雾化喷涂机。

1 漆料雾化喷涂机的整体设计方案

为了提高目前喷涂设备的工作效率、涂料利用率，增强产品表面漆膜的质量，改善工人工作环境等，本文主要对漆料雾化喷涂机喷涂室、固化室、过雾漆料回收室三个部分进行结构设计。

1.1 喷涂室的结构设计

本喷涂室整体结构三维模型如图1所示：外形采用圆柱形结构，工件从两端面的门洞进出喷涂室。喷涂室主要由喷漆室、模具、机架和喷头架装置四部分组成。

其中喷漆室3由外筒和内筒组成，内筒沿圆周方向均匀布设有通气孔，且能从端面整体抽出，方便室内的清洁和维护。喷头架装置1由喷头架和喷头组成，固定于喷漆室3外筒上，穿过其内筒径向指向内筒中心，该喷头架能调节喷头的位置来对形状不一的工件进行喷涂，控制漆膜质量。本喷涂室能够对不同型号的铝型材产品进行喷漆，当工件型号发生改变时只需要选择与该型号配对的模具2即可，快捷方便。

1.2 固化室的结构设计

本固化室采用如图2所示UV固化灯组，每组由四根灯管交叉均匀分布，共设计有两组。紫外灯强烈的光线能将完成喷漆的工件表面涂层的油漆完全、快速地固化。

在紫外线灯上安装更容易聚集UV光的半圆弧形状、镁铝合金材料制成的反射罩，95%以上的光线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线的吸收率，提高了光的固化效率。另外，为了增大散热面积，增强冷却效果，应该将反射罩的外侧加工成散热器结构。

1.3 过雾漆料回收室的结构设计

因为喷头雾化特性和工件形状等原因，在进行产品喷涂时，不可避免地会产生过雾漆料，另外，喷涂时溶剂挥发、高压雾化等也会使涂料不能完全利用，所以若没有有效的过雾漆料回收装置，势必会造成严重的浪费和环境污染。

过雾漆料回收室如图3所示，在喷涂室中约50%～70%的雾化漆料喷涂在工件表层，其余的过雾漆料或是喷涂在喷涂室圆筒壁上或是随抽风机风向流动，筒壁上的漆料将滑落到回收桶内，而流动的雾化漆料则需液化后回收。而本文重点设计了一种将过雾漆料液化的回收室，其整体结构如图4所示。

本结构中，过雾漆料用抽风机底部抽风的方式向室外抽出。即在风机作用下，雾化漆料由喷涂室内筒小孔进入的风带到回收室，然后流经回油箱Ⅰ，在管道口的挡板作用下进行一次液化并流入回油箱Ⅰ中，而未被液化的漆料继续流经回油箱Ⅱ进行第二次液化并流入回油箱Ⅱ中，再经过过滤箱上下交叉结构、过滤网完成第三次液化和最终的净化并流入过滤箱，最后经过抽风机的排风管道排放到大气中。

其中，回油箱Ⅱ中完成第二次液化的伞状结构如图5所示，此结构由几块与水平面成30 °夹角的板子拼接成伞状，搭放在一个拆卸方便的旋转锁紧支撑装置上。工作时该液化伞状在风压下与支撑装置固定不动，而过雾漆料高速撞击到该结构板面时，在冲击力的冲击下将被液化并顺着伞边沿流入回油箱Ⅱ中。

第三次液化在过滤箱中采用了上下交叉结构来完成，如图6所示，此结构由两块上下交叉放置并倾斜15 °的平行板组成，雾化漆料按图中风向流经上下交叉的空隙时，对板产生反复、有效的撞击而液化并流入过滤箱。

总之，设计合理的液化结构能大大地提高过雾漆料的回收率，从而降低成本，改善工作环境。

2 结语

（1）该文针对目前喷涂设备的不足，分析了漆料真空雾化喷涂机的工艺流程，确立了喷涂机由喷涂室、固化室、过雾漆料回收室组成的整体设计方案。

（2）依据雾化漆料的液化回收理论，具体对过雾漆料回收室进行了创新设计，通过回油箱Ⅰ、Ⅱ和过滤箱对过雾漆料实现了多次液化回收处理，节约了能源。

参考文献

[1] 阮宏慧，安艳松，张大卫.自动静电喷涂机喷雾图形搭接与运动设计[J].天津大学学报，2008，41（8）：978-983.

[2] 秦忠玉.喷漆室送排风系统节能设计与应用效果[J].材料保护，2011，44（6）：69-72.

[3] Craig Kelly.喷涂室：国际，200580003753.7.2005-01-31.

[4] 魏恒远.水帘喷漆室设计与使用维护问题探讨[J].江苏表面工程，2010（111）：71-79.endprint

摘 要：为提高铝型材喷涂设备漆料回收利用率，改善工作环境，本文提出了漆料雾化喷涂机整体结构的计方案，并依据过雾漆料的液化回收理论重点对过雾漆料回收室的结构作了创新设计，该结构通过对过雾漆料多次液化回收，可达到高效率回收漆料的目的。

关键词：喷涂室 漆料 回收室 结构设计

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0049-02

近年来，铝型材产品作为一种装饰品，市场需求不断增大，但由于喷涂作业会产生大量的漆雾，从而浪费溶剂与漆料，污染环境。虽然有很多技术来改善这一问题，如利用同性相斥、异性相吸的原理通过带电的涂料滴在静电场作用下沿电力线方向吸往被涂物上的高转速旋杯式静电喷涂技术[1]；秦忠玉[2]提出了喷漆室送排风系统节能设计；Craig Kelly[3]提出了一种使用散装流体来处理不沾附喷漆的喷漆室；魏恒远[4]提出了一种水帘喷漆室的设计等。但是我国涂装生产线工作效率低，结构不合理造成喷涂的工件表面杂质较多，漆膜厚薄不均，油漆利用率低等。根据目前涂装生产线上的这些不足，本文设计了漆料真空雾化喷涂机。

1 漆料雾化喷涂机的整体设计方案

为了提高目前喷涂设备的工作效率、涂料利用率，增强产品表面漆膜的质量，改善工人工作环境等，本文主要对漆料雾化喷涂机喷涂室、固化室、过雾漆料回收室三个部分进行结构设计。

1.1 喷涂室的结构设计

本喷涂室整体结构三维模型如图1所示：外形采用圆柱形结构，工件从两端面的门洞进出喷涂室。喷涂室主要由喷漆室、模具、机架和喷头架装置四部分组成。

其中喷漆室3由外筒和内筒组成，内筒沿圆周方向均匀布设有通气孔，且能从端面整体抽出，方便室内的清洁和维护。喷头架装置1由喷头架和喷头组成，固定于喷漆室3外筒上，穿过其内筒径向指向内筒中心，该喷头架能调节喷头的位置来对形状不一的工件进行喷涂，控制漆膜质量。本喷涂室能够对不同型号的铝型材产品进行喷漆，当工件型号发生改变时只需要选择与该型号配对的模具2即可，快捷方便。

1.2 固化室的结构设计

本固化室采用如图2所示UV固化灯组，每组由四根灯管交叉均匀分布，共设计有两组。紫外灯强烈的光线能将完成喷漆的工件表面涂层的油漆完全、快速地固化。

在紫外线灯上安装更容易聚集UV光的半圆弧形状、镁铝合金材料制成的反射罩，95%以上的光线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线的吸收率，提高了光的固化效率。另外，为了增大散热面积，增强冷却效果，应该将反射罩的外侧加工成散热器结构。

1.3 过雾漆料回收室的结构设计

因为喷头雾化特性和工件形状等原因，在进行产品喷涂时，不可避免地会产生过雾漆料，另外，喷涂时溶剂挥发、高压雾化等也会使涂料不能完全利用，所以若没有有效的过雾漆料回收装置，势必会造成严重的浪费和环境污染。

过雾漆料回收室如图3所示，在喷涂室中约50%～70%的雾化漆料喷涂在工件表层，其余的过雾漆料或是喷涂在喷涂室圆筒壁上或是随抽风机风向流动，筒壁上的漆料将滑落到回收桶内，而流动的雾化漆料则需液化后回收。而本文重点设计了一种将过雾漆料液化的回收室，其整体结构如图4所示。

本结构中，过雾漆料用抽风机底部抽风的方式向室外抽出。即在风机作用下，雾化漆料由喷涂室内筒小孔进入的风带到回收室，然后流经回油箱Ⅰ，在管道口的挡板作用下进行一次液化并流入回油箱Ⅰ中，而未被液化的漆料继续流经回油箱Ⅱ进行第二次液化并流入回油箱Ⅱ中，再经过过滤箱上下交叉结构、过滤网完成第三次液化和最终的净化并流入过滤箱，最后经过抽风机的排风管道排放到大气中。

其中，回油箱Ⅱ中完成第二次液化的伞状结构如图5所示，此结构由几块与水平面成30 °夹角的板子拼接成伞状，搭放在一个拆卸方便的旋转锁紧支撑装置上。工作时该液化伞状在风压下与支撑装置固定不动，而过雾漆料高速撞击到该结构板面时，在冲击力的冲击下将被液化并顺着伞边沿流入回油箱Ⅱ中。

第三次液化在过滤箱中采用了上下交叉结构来完成，如图6所示，此结构由两块上下交叉放置并倾斜15 °的平行板组成，雾化漆料按图中风向流经上下交叉的空隙时，对板产生反复、有效的撞击而液化并流入过滤箱。

总之，设计合理的液化结构能大大地提高过雾漆料的回收率，从而降低成本，改善工作环境。

2 结语

（1）该文针对目前喷涂设备的不足，分析了漆料真空雾化喷涂机的工艺流程，确立了喷涂机由喷涂室、固化室、过雾漆料回收室组成的整体设计方案。

（2）依据雾化漆料的液化回收理论，具体对过雾漆料回收室进行了创新设计，通过回油箱Ⅰ、Ⅱ和过滤箱对过雾漆料实现了多次液化回收处理，节约了能源。

参考文献

[1] 阮宏慧，安艳松，张大卫.自动静电喷涂机喷雾图形搭接与运动设计[J].天津大学学报，2008，41（8）：978-983.

[2] 秦忠玉.喷漆室送排风系统节能设计与应用效果[J].材料保护，2011，44（6）：69-72.

[3] Craig Kelly.喷涂室：国际，200580003753.7.2005-01-31.

[4] 魏恒远.水帘喷漆室设计与使用维护问题探讨[J].江苏表面工程，2010（111）：71-79.endprint