Классификация распылительных камер
В зависимости от размеров окрашиваемых изделий различают камеры (кабины) для окрашивания мелких изделий (небольших частей машин, механизмов, инструментов и приборов), камеры для окрашивания средних изделий (кабин грузовых машин и тракторов, станин и узлов станков, кузовов автомашин, небольших сельскохозяйственных машин и т. п.), камеры для окрашивания крупных изделий (станков и автомашин в сборе, тракторов и сельскохозяйственных машин в сборе, автобусов, троллейбусов, комбайнов, вагонов, тепловозов и т. п.).
Мелкие изделия окрашивают в распылительных (окрасочных) камерах через открытый проем. В распылительных камерах для окрашивания средних и некоторых крупных изделий рабочий находится вне камеры или, в крайнем случае, в камере на рабочей площадке, куда подается чистый воздух; при этом требуется строгое соблюдение режима работы краскораспылителей и последовательность окрашивания. Крупные изделия типа грузовых автомашин, а также некоторые изделия средних габаритных размеров окрашивают в распылительных камерах с нижним отсосом и подачей чистого воздуха по всей площади потолка. Рабочий, производящий окрашивание, в этом случае находится внутри камеры.
Для окрашивания крупногабаритных изделий типа вагонов, тепловозов, электровозов и т. п. применяют специальные установки в виде камер с частичным охватом поверхности изделия. При этом или изделия перемещаются относительно установки, или рабочие передвигаются вдоль изделия на специальных площадках.
В зависимости от вида производства и организации окрасочных работ различают камеры проходные и тупиковые. По расположению и количеству рабочих мест проходные камеры бывают односторонними и двусторонними.
В серийном и массовом производствах изделие окрашивают на стационарном рабочем месте при непрерывном движении изделий на транспортере в проходных камерах непрерывного действия. В мелкосерийном и серийном производствах при периодическом движении изделий на транспортном средстве изделия окрашивают на стационарном рабочем месте в момент, когда изделие неподвижно, в проходных камерах периодического действия; в единичном и мелкосерийном не поточном производствах изделия окрашивают на рабочем месте с использованием неподвижного или вращающегося поворотного устройства в тупиковых камерах периодического действия. Классификация распылительных камер приведена в табл.
Воздух, удаляемый от мест окрашивания распылением, всегда подвергается мокрой очистке от красочного аэрозоля в гидрофильтрах. Основным назначением гидрофильтра является предохранение от загрязнения вентиляционной системы (воздуховодов и вентиляторов) краской. В гидрофильтрах также задерживаются частично и пары растворителей.
Существующие конструкции гидрофильтров имеют четыре основных элемента:
Воздухопромывной канал, в котором происходит промывка воздуха водой;
воздухоразделяющие устройства (ванны-лотки, водоподающие трубы с отверстиями или форсунками);
отстойную ванну, куда стекает загрязненная вода;
капле-отделители в виде плоскостей или пластинчатых сепараторов, назначение которых задерживать капельную влагу, уносимую воздухом. Капле-отделители — обычно задерживают и красочную пыль.
Промывной канал и водоразделяющие устройства — наиболее важные элементы гидрофильтра, определяющие способ контакта воздуха с водой, в зависимости от которого все гидрофильтры разделяют на три принципиально различных типа: форсуночные, где воздух промывается распыленной водой; каскадные (с дырчатыми трубами или лотками), в которых воздух многократно проходит через водяные завесы; барботажно-вихревые (насосные и без насосные), где происходит активное перемешивание воздуха с водой.
Первый тип гидрофильтра - форсуночный. В промывных каналах этих гидрофильтров установлены форсунки; каплеотделителем является пластинчатый сепаратор 2.
На рисунке показан каскадный гидрофильтр с подачей воды через дырчатые трубы. В промывном канале этого гидрофильтра у его передней и задней стенок установлены плоскости 1. Вода подается на верхнюю плоскость, с которой стекает на нижележащую, и т. п. Таким образом, получается несколько водяных завес, которые пересекают воздух, удаляемый из камеры и проходящий промывной канал снизу вверх.
Другой разновидностью каскадного гидрофильтра является гидрофильтр с переливом воды из лотка-ванны через ее закругленный борт (рис. 40, в). Здесь также образуется несколько водяных завес, которые пересекают воздух.
В последнее время начали применять гидрофильтры барботажно-вихревого действия (как насосные, так и без-насосные).
В лабиринтном промывном канале насосного гидрофильтра у его передней и задней стенок установлены по две направляющих цилиндрических поверхности /, смещенные по высоте. Вода подается на верхнюю наклонную плоскость из трубы и стекает по цилиндрическим плоскостям, переливаясь от стенки к стенке.
В промывном канале такого гидрофильтра воздух перемешивается с водой с частичным барботированием.
В лабиринтном промывном канале безнасосного гидрофильтра барботажно-вихревого действия в его средней части расположен завихритель извилистой формы. Воздух, проходя с большими скоростями (не менее 16 м/с) через щель, заполненную водой, захватывает воду и направляется по лабиринтному каналу. В расширенной части канала скорость воздуха уменьшается и вода падает в емкость, а воздух направляется к сепаратору. Из емкости вода перетекает в водоотстойную ванну. Циркуляция воды происходит в результате эжекции и действия закона сообщающихся сосудов.
У гидрофильтров с боковым отсосом воздуха первой ступенью очистки часто является водяной экран с водяной завесой, образующейся в плоскости воздухоприемного отверстия за счет стекания воды из верхнего бачка по вертикальной (передней) стенке гидрофильтра.
Более современными являются вертикальные гидрофильтры типа Вентури. Воздух из системы питания проходит через воздухоочиститель 5 и, смешиваясь с частицами лакокрасочного материала, проходит через решетчатый пол 3 камеры окраски. Сюда же подается поток воды из водяной магистрали 9. Смесь воды с воздухом, содержащим частицы лакокрасочного материала, через отверстие в конической части 4 пола попадает в бак-отстойник, где вода очищается от частиц краски коагулянтом, а воздух через водоотборные ребра и трубопровод 6 поступает к вытяжному вентилятору.
Главным недостатком большинства гидрофильтров является отсутствие стабильной равномерности подачи воды из-за быстрого загрязнения отдельных водоразделяющих элементов, а также сложность очистки некоторых элементов (водоподающих труб с отверстиями и форсунками, пластинчатых сепараторов).
Основным недостатком безнасосного барботажно-вихревого гидрофильтра является его большая чувствительность к уровню стояния воды в ванне; в случае понижения этого уровня коэффициент очистки сильно падает, при повышении резко уменьшается объем отсасываемого воздуха.
Для уменьшения забивания краской элементов гидрофильтров, облегчения процесса их очистки и соответственно снижения эксплуатационных затрат проводят обработку воды, циркулирующей в гидрофильтрах. В воду добавляют химические средства, которые, обладая клейкой способностью, собирают краску в виде пасты (лепешки), плавающей на водяной поверхности ванны гидрофильтра или опускающейся на дно ванны. Эту пасту легко можно удалить из воды. Для эмалей МЛ-12 и ряда других применяют специальный коагулянт для окрасочных камер. Камерные установки. Наиболее простую конструкцию имеет распылительная камера с экранным г и дроф иль т-р о м для окраски изделий малых размеров. Камера имеет открытую переднюю стенку, через которую окрашивают, загружают и выгружают изделия. В камере установлен поворотный стол позволяющий окрашивать изделия со всех сторон, и краско улавливающая решетка 3. Камера имеет нижний гидрофильтр. Корпус камеры имеет криволинейную обтекаемую форму с отогнутыми внутрь краями рабочего проема, препятствующими выходу загрязненного воздуха из камеры. Гидрофильтр снабжен форсунками 5, ванной 6 и сепаратором 7. Камера может быть использована для окрашивания деталей, приборов и мелких изделий при относительно большом расходе краски.
Двусторонняя распылительная камера проходного типа непрерывного действия с поперечным отсосом воздуха и экранными гидрофильтрами для окрашивания изделий средних размеров показана на рис. 42, а. Она имеет корпус 10, корпус гидрофильтра, осевой вентилятор с электродвигателем 1, сепаратор 2, переливной водораспределитель. Распылительная камера делительный короб 6, экран 4, лотки для окраски мелких деталей щ ванны гидрофильтра, сетчатые фильтры, светильники, водораспределительные трубы, монорельс транспортера 7 и трубопроводы 8. Изделия 13 непрерывно перемещаются подвесным цепным транспортером, проходящим по центру камеры. Камера состоит из двух частей, смещенных и повернутых на угол я рад (180°) одна относительно другой. Экраны гидрофильтров выпуклые, что способствует образованию равномерного водяного слоя по экрану сплошной водяной завесы под экраном.
На рисунке показана конструкция камеры с боковым отсосом для окрашивания изделий больших размеров. Камера предназначена для окрашивания распылением деталей и частей машин, станков и других изделий. Камеру применяют в окрасочных цехах промышленных предприятий мелкосерийного производства.
Подлежащие окрашиванию изделия подвозят к камере на тележке. Мелкие и легкие изделия окрашивают на поворотном столе, установленном на переносном штативе; более крупные изделия подвешивают на таль, монорельс, который закреплен на перекрытии камеры. Вместо тали может быть использован пневмоподъемник пли другое приспособление.
Гидрофильтр представляет собой вертикальную шахту S-образной конфигурации, изготовленную из листовой стали, вверху которой расположены водопроводная труба с ванной-лотком под ней и отбойные щитки для задержания капельной влаги.
Для удобства чистки воздухопромывного канала со стороны обслуживания гидрофильтра предусмотрены съемные щитки, а наружная секция полуцилиндра установлена на шарнирах и может поворачиваться на 90°. Со стороны камеры на гидрофильтр навешивается экран, омываемый водой; его используют для первичной очистки отсасываемого воздуха от красочной пыли. Выпуклая форма экрана способствует образованию сплошной водяной пленки, которая перекрывает всасывающее отверстие гидрофильтра. Бескамерные установки с нижним отсосом. Окрашивание уникальных крупногабаритных изделий, не имеющих постоянных постов окрашивания, производят на открытых участках, оборудованных вытяжной вентиляцией через решетку в полу. Изделие устанавливают в центре решетки так, чтобы от него до края решетки было не менее 0,3 м. Высота изделия не должна превышать 0,75 меньшего размера решетки в плане и быть не более 2 м.
При бескамерном окрашивании изделии высотой более 2 м тки, оборудованные решетками в полу, ограждают несгораемыми перегородками облегченного типа, устанавливаемыми на 0,5 м выше изделия. При высоте изделия более 5 м окрашивание следует производить электростатическим распылителем или методом безвоздушного распыления.
Бескамерная установка с нижним отсосом для окрашивания станков и других трудно перемещаемых уникальных изделий 2 изображена на рис. 44. Установка имеет осевой вентилятор 12 с электродвигателем 7 и дроссельным клапаном 6. Отсасываемый воздух очищается от распыленного материала в водяных завесах, создаваемых форсунками 4, которые располагаются под решетками И и в сборных каналах 3. Сепараторы 5 установлены над полом, что облегчает их очистку. Насосная установка 9 с электродвигателем 10 расположена в подвале на уровне дна ванны 8. Свежий воздух подается над вытяжными решетками Щ сверху вниз через перфорированные трубопроводы 1 равномерной раздачи по площади, равной горизонтальной проекции всех отсасывающих решеток. Камеры с частичным охватом окрашиваемой поверхности. На рис. 45, б показана к а м е р а для окраски вагонов, которая представляет собой две вытяжные шахты 9, соединенные сверху воздуховодом 19, отсасывающим воздух от крыши. Когда вагон останавливается напротив шахт, между стенкой вагона и шахтами образуется щель размером приблизительно 350 мм, через которую засасывается воздух из цеха. С одной стороны каждой шахты расположены рабочие площадки 13, по две откидные площадки (одна над другой), с которых окрашивают боковую поверхность вагона. Принцип действия установки заключается в том, что засасываемый в щели воздух, проходя через рабочие площадки, захватывает красочный туман и отводит его через вытяжные шахты наружу. Высота расположения рабочих площадок 0,4 и 2,0 м от пола. Рабочие площадки размещены с одной стороны шахты таким образом, чтобы окрашивание всегда производилось правой рукой, находящейся со стороны вытяжной щели. В этом случае возможность попадания в цех красочной пыли будет наименьшей. Задняя стенка, ограждающая рабочие площадки, делается глухой. Для окрашивания торцов и крыши вагона устроена подъемная рабочая площадка.
Отсасываемый воздух при входе в шахту промывается водой, распыляемой форсунками 10, после чего для отделения капельной влаги проходит через сепаратор.
Очищенный от красочного тумана воздух выбрасывается в атмосферу двумя шести-лопастными вентиляторами 17, установленными на вертикальной оси в шахтах за сеператорами. Электродвигатель 8 взрывобезопасного исполнения вынесен за пределы воздуховода. Обслуживание моторов и вентиляторов производят с площадок 16, обслуживание сепаратора — с площадок 15. Подъемная площадка для окрашивания крыши перемещается по направляющим швеллерам электролебедкой 12. На рабочих местах предусмотрено специальное освещение 14.
Чтобы уменьшить подсосы в шахту со стороны, противоположной рабочим местам, устраивают закрылки 11 на петлях, которые поддерживаются в соответствующем положении роликами 21. Когда щель между стенкой вагона и шахтой становится значительной, ролик 21 ставит закрылок в положение, близкое к перпендикулярному оси вагона. При уменьшении щели ролик прижимает закрылок к шахте. Ролик перемещается по раме тележки кузова вагона.
Работники цеха, ответственные за обслуживание и ремонт оборудования, должны содержать камеры в чистоте, так как загрязненные камеры непроизводительны и пожароопасны. Для предотвращения обрастания краской стенки камеры следует защищать специальными составами и периодически (не реже одного раза в неделю) счищать их вместе с прилипшей краской. При использовании тавота очищать стены от краски труднее.
По мере загрязнения ванны гидрофильтров чистят. Прекратив работу, спускают воду и очищают ванну от осевших частиц краски. Вместе с ванной чистят и фильтры. Ванну можно освободить от плавающей на поверхности воды краски без остановки камеры. Для извлечения краски из ванны используют перфорированные ковши (диаметр отверстий 3—5 мм), совки и т. п.
При большом расходе лакокрасочных материалов и наличии нескольких окрасочных камер с гидрофильтрами производят централизованную коагуляцию частиц лакокрасочного материала, не оседающего на изделие. Поток воздуха с краской, попадая на водяную завесу гидрофильтров окрасочных камер, очищается от частиц краски, которые потоком воды уносятся в бак-отстойник. В отстойник добавляется коагулянт, превращающий жидкие частицы лакокрасочного материала в хлопьевидный осадок, который оседает на дно ванны, а в некоторых случаях этот осадок остается на поверхности воды.
Наиболее рациональны устройства для очистки воды, встроенные непосредственно в ванны окрасочного оборудования. На рис. 45, а представлена схема такого устройства. Двух-цепной конвейер со скребками устанавливается в ванну окрасочной камеры 1. При движении конвейера скребки снимают с поверхности воды плавающую скоагулированную краску, которая по поддону 5 собирается в верхней зоне конвейера и механизмами очистки 3 сбрасывается в бак для отходов 4. Для сгона плавающей скоагулированной краски по направлению к конвейеру в противоположном торце ванны на поверхности воды расположена трубка с направленными форсунками, питающаяся от дополнительного отвода насоса рециркуляции воды.
При наличии нескольких камер окраски используют централизованную систему коагуляции частиц краски и выноса отходов скоагулированной краски. Устройство механической очистки рециркулируемой воды окрасочного оборудования аналогично схеме, представленной на рис. 45, а, только в этом случае значительно увеличивается общий объем ванны.
Во избежание загрязнения фильтров, насоса, экрана и лотков скоагулированную краску следует по мере накопления лопатами или скребками собирать в специальные баки. Утилизация отходов дает значительный экономический эффект, кроме того, снижается загрязнение окружающей среды. Не реже одного раза в месяц вентилятор и прилегающие к нему воздуховоды необходимо освобождать от пористого слоя осевшей краски. Если камера предназначена для получения нитропокрытий, отходы которых способны самовозгораться, воздуховоды чистят каждую неделю. Для удобства очистки на воздуховодах, а также на самом кожухе вентилятора устраивают люки. Перед чисткой отложения размягчают, продувая воздуховоды водяным паром. Инструмент, применяемый для очистки, должен быть изготовлен из не искрящегося материала.
Очистку вентилятора и прилегающих воздуховодов производят не реже одного раза в 6 месяцев. Очистку светильников необходимо производить не реже трех раз в месяц.
Необходимо следить за состоянием клиноременных передач и при необходимости производить их подтяжку (при проверке ремни должны пружинить). В случае выхода из строя одного из ремней должен быть сменен весь комплект.
Масло в подшипниках скольжения с кольцевой смазкой необходимо доливать один раз в 6—10 дней. Через каждые 2—3 месяца масло должно меняться полностью. Масло нужно заливать в подшипники до уровня масло-указателя при неподвижном роторе. Смазку типа «Консталин» или солидол необходимо менять в шариковых и роликовых подшипниках два раза в год. Раз в год корпуса подшипников следует разбирать, промывать бензином и заливать свежей смазкой. Необходимо следить за нагревом подшипников и корпусов электродвигателей. Нагрев подшипников должен быть не выше 50°С, а корпусов электродвигателей — не выше 40° С.
Необходимо постоянное техническое обслуживание краско-распылительной аппаратуры: красконагнетательного бака, масло-водо-отделителя и распылителей. Для подачи к распылителю краски и сжатого воздуха используют резинотканевые рукава диаметром 8, 10 и 16 мм. Во время работы шланг обрастает краской. Краску со шлангов снимают в щелочной ванне.
Отмачивание в растворителе может привести к разрушению покрывного слоя прорезиненной тканевой прокладки, если она изготовлена из небензостойкой резины. Особенно быстро повреждаются концы шлангов.
Необходимо бережно обращаться с краскораспылителем. Во время перерывов в работе головку краскораспылителя нужно опускать в емкость с растворителем, весь краскораспылитель опускать в растворитель не следует. При работе с краскораспылителем запрещается бросать его, вывертывать детали плохим инструментом, прочищать сопло металлическими предметами. Исправность оборудования, аппаратуры и арматуры проверять не реже одного раза в месяц.
Необходимо постоянно контролировать работу краскораспылителей— давление подводящегося сжатого воздуха на распылитель и краску, диаметр сопла и форму струи — во избежание излишнего тумано-образования и расхода краски. Необходимо постоянно следить за чистотой водяного экрана и переливных лотков гидрофильтра; работа вытяжной и приточной систем вентиляции, а также насосных установок и устройств, подающих лакокрасочный материал и сжатый воздух к распылителю, должна быть сблокирована.
Камера должна иметь хорошее освещение, желательно бестеневое: освещенность не менее 300лк при лампах накаливания и 800лк при люминесцентном освещении.
