Все оборудование, входящее в состав линии электро-осаждения, обычно подразделяют на основное и вспомогательное.
К основному оборудованию относят агрегат для подготовки поверхности, установку для окрашивания электро-осаждением и сушильный агрегат, а к вспомогательному — установки для приготовления рабочих растворов лакокрасочных материалов, установки для ультрафильтрации и деминерализации воды, а также насосно-фильтрующие установки.
Основное оборудование связано в линию единым конвейером. В зависимости от типа конвейера различают линии непрерывного и периодического действия. На линиях непрерывного действия погружение изделий в ванну электро-осаждения осуществляется за счет перегиба пути конвейера, а в установках периодического действия — специальным механизмом вертикального перемещения (автооператором, опускной секцией монорельса и т. п.).
Линии непрерывного действия высокопроизводительны, полностью автоматизированы, надежны в работе и просты в техническом обслуживании, но при их использовании требуются ванны большого объема.
Линии периодического действия менее производительны и имеют сложные транспортирующие устройства. Объем ванн электро-осаждения и площадь, занимаемая линией, как правило, меньше, чем у линий непрерывного действия.
Установка окрашивания электро-осаждением состоит из ванны с системами, обеспечивающими ее нормальное функционирование: электропитания, перемешивания рабочего раствора, термостатирования, контроля и регулирования технологических параметров, а также из секций промывки изделий и обдувки горячим воздухом.
Ванна электро-осаждения представляет собой сварную емкость из листовой стали, корпус которой в большинстве случаев является катодом. Существуют две разновидности ванн электро-осаждения: для непрерывных линий с подвесным конвейером и для линий периодического действия с автооператором и штанговым конвейером. Внутри ванн, вдоль ее боковых стен и на днище устанавливают изолирующие ребра для предотвращения короткого замыкания при возможном контакте изделия с ванной. Обычно ванну разделяют перегородкой на две части — рабочую и «карман», в котором при перемешивании собирается пена. В «кармане» устанавливают сетчатые пеногасящие перегородки. Размеры и объем ванн определяют, исходя из габаритных размеров изделий, производительности окрашивания и типа транспортирующего устройства.
При нанесении лакокрасочных материалов электро-осаждением могут быть использованы два режима электропитания: режим постоянной плотности тока и режим постоянного напряжения. Наиболее распространен режим постоянного напряжения. Недостатком его является повышенная мощность источника постоянного тока из-за больших токовых нагрузок в начале окрашивания.
Основными критериями выбора источников питания являются значения напряжения и тока, потребляемого ванной, которые зависят от размеров окрашиваемой поверхности и ванны электро-осаждения, типа применяемого лакокрасочного материала и его характеристик.
Окрашивание при постоянной плотности тока имеет свои преимущества: мощность выбираемого источника питания значительно меньше, соответственно уменьшаются его масса и габаритные размеры, снижаются экономические затраты. Однако на практике этот способ широко не применяют ввиду сложности выполнения схемы управления источником.
Детали на конвейер непрерывного действия завешивают на токопроводящих подвесках, изолированных от конвейера и имеющих скользящий контакт с токосъемной шиной в зоне окрасочной ванны. Для обеспечения контакта, повышения надежности в работе и уменьшения износа контактного элемента устанавливают две параллельные шины, между которыми с рабочими каретками конвейера скользят контактные элементы. Обычно токосъемные устройства на многих крупных установках монтируют на специальном параллельном вспомогательном конвейере, который работает синхронно с основным. Подача электропитания с помощью скользящих контактов осуществляется при этом только на вспомогательный конвейер.
В установках электро-осаждения используют автоматические токосъемные устройства, устанавливаемые на вспомогательном конвейере. В этом случае подача электропитания на подвески осуществляется автоматически со вспомогательного токосъемного конвейера.
В ваннах осаждения токосъемных устройств не применяют, в этом случае подвеску с окрашиваемыми изделиями заземляют. Но при окрашивании крупных изделий для устранения причин возможного брака из-за плохих контактов, а также в целях повышения безопасности в ряде случаев устанавливают заземленную (с отрицательным потенциалом) шину. Через нее посредством токосъемной щетки окрашиваемое изделие дополнительно заземляют.
Для передачи напряжения при катодном окрашивании борта ванны оборудуют специальными графитовыми (или из нержавеющей стали) электродами (рис. 10.4). Токосъемные устройства для установок с периодически действующим конвейером изготовляют по типу тех, которые применяют в гальванических цехах.
Ванны объемом более 2—3 м3, как правило, имеют две системы перемешивания: внутреннюю — пропеллерными погружными мешалками и наружную — циркуляционными насосами.
Пену с поверхности .ванны смывают, подавая J часть лакокрасочного материала из внешней системы циркуляции вдоль зеркала ванны в сторону «кармана». Для разрушения пены рабочий раствор f пропускают через фильтрующие перегородки, установленные в нижней половине «кармана».
Очистка рабочего раствора грунтовки производится в насосно-фильтрующей станции, состоящей из вихревого насоса, магнитного и щелевого проволочного 3 фильтров.
Магнитный фильтр состоит из корпуса, магнитных сердечников, установленных в стакане 3. Проходы по фильтру, металлические частицы осаждаются на намагниченных пластинках, которые по мере загрязнения очищают.
Щелевой проволочный фильтр состоит из сварного корпуса, в котором помещены четыре фильтрующих патрона 4. Патроны представляют собой пустотелые, отлитые из силумина цилиндры, на которые по всей наружной поверхности навита проволока с сечением в форме треугольника с закругленными углами.
Лакокрасочный материал прокачивается внутрь фильтрующих патронов через отверстия в их корпусе и щели между витками проволоки размером не более 0,05 мм. При этом более крупные частицы лакокрасочного материала остаются снаружи и периодически (при поворачивании патронов электродвигателем 2 через шестеренчатую передачу счищаются скребками и накапливаются в конусообразном днище корпуса.
В процессе электро-осаждения с каждого квадратного метра окрашиваемой поверхности выделяется до 8,4 МДж теплоты в зависимости от типа лакокрасочного материала. На установках малой и средней производительности (300—500 тыс. м2 окрашиваемой поверхности в год) в качестве системы термостатирования могут применяться кожухотрубчатые теплообменники, в меж-трубном пространстве которых циркулирует водопроводная вода с температурой 8—15°С. Для термостатирования рабочего раствора на установках большой производительности применяют холодильные машины.