涂装车间烘干室体结构及原理介绍

冯妍

合众新能源汽车有限公司 浙江省嘉兴市 314500

涂装烘干室根据结构不同，分为直通式、π式以及桥式烘干室体，其中桥式烘干室体占地面积较直通式大，室体出入口气流向上，容易将热空气封闭在炉内，保温效果好，但在出入口散热较π式烘干室大；π式烘干室两侧有高温升降机，通过升降设备将车体运输至上层烘干炉内烘烤，因烘干炉在设备上层（一般在3.5米以上），相对洁净度较高，一般用于面漆等要求漆面质量较高的工序烘烤，因包含升降机等设备造价较高；直通式烘干室结构较简单，工件一般通过地链输送的方式运输到烘干室内，烘干室两端设置有大门或者风幕，防止热量外溢，多用于烘干温度较低的工况。

1 电泳烘干室

电泳烘干室体一般采用四元体对流方式加热，供气热源为天然气，烘烤温度要求为180℃-200℃*30min 。四元体相对于三元体，除包含换热、过滤、送风外，还包含燃烧环节，一般分三段，第一段为升温区，第二第三段为保温区，均使用嵌入式离心风机进行对流加热。温度设定，一般根据所需烘烤的油漆的工艺参数以及烘干炉的长度确定每段的烘烤温度以及烘干时间。

烘干室烘干加热主要有两种方式，分别为辐射加热及对流加热。辐射加热的工作原理为利用辐射源发出的红外线电磁波进行物体加热，使其被物体吸收后转化为热能，它的优点在于加热速度快，效率高。但是这种方式对于大件及形状复杂的物体存在加热不均匀现象，故涂装的烘干室加热一般采用对流加热。对流加热原理是将封闭空间内的热空气加热后均匀的喷射到被烘烤物体上，通过对流的方式使车身漆膜被均匀的加热后迅速固化。对流式烘干室体是将热空气作为媒介对车身进行加热，能够保证被加热物体受热均匀，故汽车行业漆膜加热一般多使用对流加热。

四元体为烘干室的热源提供者，其工作原理为新鲜空气经过滤后在四元体内部与加热装置通过管式换热器间接换热后，源源不断的将燃烧器燃烧后产生的热量带走，通过循环风机经热风管路将热风输送到烘干室上部，通过喷嘴或预留风口喷射到烘干炉内，使烘干室温度逐步升高，当温度达到设定温度时，燃烧器自动停机，当温度低于设定温度4～5℃时，风机和燃烧机又自动开机，烘房内温度保持恒定，当烘干时间达到设定时间时，可进行燃烧机设定使其自动关闭，烘干结束。工件被加热后产生的气态有机化合物（苯及二甲苯等），由废气吸入风机从烘干室内抽取后送入废气处理装置（RTO或TAR）进行焚烧，最终形成洁净的CO2和水进行排放。

图1 四元体原理示意图

图2 PVC烘干室内部结构图

2 PVC烘干室

PVC烘干室一般用于烘烤粗细密封及UBS的底涂胶，因温度及洁净度要求不高，一般采用直通式烘干室。送排风方式采用上抽下送式。烘干室出入口设风幕，用风机喷吹出高速气流而形成一道隔离风门，以阻断外部冷空气与内部热空气的热量交换，从而减少热量的损耗。风幕风嘴分布形式可根据门洞大小、烘烤温度高低、输送装置结构，布置在门洞上侧、下侧、左右两侧或一侧等。风嘴喷射方向与门洞端面呈30°～45°夹角，喷射口气流速度一般为20 m/s。

3 水汽烘干室

图3 面漆烘干室结构示意图

对于B1B2的水性漆工艺，一般在喷涂罩光清漆前进行水性色漆的闪干，温度控制在80℃，时间为8-10min.内部结构与面漆烘干室相同，因为烘烤中水分含量较高，故烘干室引入的风量预先经过表冷段进行除湿后再进入烘干室进行烘干，送排风采用上送下抽式，因烘烤时间较短，一般只需要一个四元体提供热量。

4 面漆烘干室

面漆烘干炉包括低温段、高温段以及气封段（进口及高低温烘干段之间均有气封段），每段根据热量需求接一到两个四元体提供热量，四元体燃烧产生的烟气直接排放到室体外，烘干室内产生的富含VOCs的有机废气接RTO管路进行处理后排放。

面漆烘干室一般采用桥式或π式，与输送链或滚床相配合。桥式烘干室的被涂物进出口端有一定的倾斜角度（悬挂式输送的倾斜角度为20°-30°，地面输送为15°-17°）；π式烘干室的进出口有升降机垂直升降，与滑撬输送系统相配合。两者均采用四元体加热，送排风采用上送下抽式在烘干室体内部形成对流，从而达到烘干漆膜的效果。送风和回风管路一般设置在加热室与烘干室室体内部，一是可以利用内部空间，二是无热量散失。若室体内部空间不容许，必须布置在室体外部时，风管数量应尽量减少，且外露风管必须采取保温措施（橡胶或岩棉保温等）。

5 强冷室

烘干室后一般接强冷室，用于给刚出烘干室的被涂物降温，以适应下道工序的作业（喷涂或检验）。冷却室一般紧挨烘干室的出口布置，一般为1-2个工位。强冷室配有风机及送排风管路，从厂房外吸入新鲜空气后经过表冷段(一般通过冷冻水换热，进口温度7℃，回水温度12℃）冷冻换热及过滤后，由风机送到冷却室两侧的风道中，再通过喷嘴吹向被冷却物表面。被冷却物加热后的热风从烘干室的上部吸出，排向室外。一般被冷却后的车身温度为35-40℃。

烘干室体进口及强冷室出口一般设有自动卷帘门，室体内腔要求F6的过滤精度，外部一般设有保温层，均须使用非燃材料制造。保温层厚度一般为75～100mm。

以上为涂装车间常用烘干室体结构及送排风方式介绍，各厂家可根据工艺的不同合理选择不同类型的烘干室体进行烘烤，达到提高工件油漆烘干质量、节约能源、降低环境污染的目的，取得一定的经济效益和社会效益。