2022-10-12 08:21
依据某轨道交通设备有限公司提供的 喷粉线 及烘干技术要求,并在与用户交流的基础上,作如下设计方案:
一、机车部件结构件喷粉线设计依据
1.工件名称: 机车部件结构件
2.最大工件尺寸: 2300×800×800mm
3.工件最大重量: 30kg
4.工作制度: 260天/年,8小时/天,单班生产;
5.工件产量: 40-60件/天;
6.输送方式: XT-100悬挂链;
7.载重量: ≥1100kg;
8.设计速度: 0.5m/min
9.链速调节范围: 0.2-1m/min
10.涂料种类: 粉末(塑)
11.颜色数量: 10种(配置6个粉桶,4用2备)
12.粉末回收处理形式: 滤筒;
13.烘干能源: 电加热
14.粉末固化温度: 180~200℃
15.作业方式: 自动喷粉+人工补喷(静电喷涂)
16.工艺需求: 上件-清理准备-自动喷粉-人工补喷-粉末固化-强冷-下件
17.现场动力条件:
电源 | 动力电 | AC: 380±10% 三相 50Hz |
照明电 | AC:220±10% 单相 50Hz | |
压缩空气 | 一次侧压力 | 0.2~0.4MPa |
二、机车部件结构件喷粉线设计原则
1.可靠先进、实用经济和较强的适应性。
2. 布局合理、物流畅通、安全节能和环保达标。机车部件结构件喷粉线3. 充分考虑产品特点,采用先进、成熟的工艺和设备,确保工件表面清理等级、涂层各项理化指标达到相关的标准和规定。
4. 符合国家劳动、生产、安全、卫生的政策和法规,贯彻执行国家相关的环保规定,整个工程达到规定的“三废”排放标准、工业卫生标准。
5. 生产线的总体布置,充分考虑整个生产线工艺流程的合理性,设备布置协调、整齐、美观、便于操作、维护;
6. 充分考虑改善生产工作环境和劳动卫生条件,贯彻国家和行业的有关标准及法规。
三、机车部件结构件喷粉线采用的国家标准及规范
GB8923-88 《涂装前钢材表面腐蚀等级及除锈等级》
GB103328-10333-89 《车间空气粉尘卫生标准》
GB7692-1999 《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化》
GB2894-1996 《安全标准》
GB8196-87 《工业企业防护罩安全要求》
GB50054-95 《低压配电设计规范》
GB4053-83 《登高梯台栏杆安全标准》
GB6514-1995 《涂装作业安全规程、涂漆工艺安全及其通风净化》
GB7691-87 《涂装作业安全规程、劳动安全和劳动卫生》
GBJ87-85 《工业企业噪音控制设计规范》
GB2894-1996 《安全标致》
GB50034-92 《工业企业照明设计标准》
GB/T52226.1-1996 《工业机械电气第一部分:通用技术》
GB/T522611-96 《工业机械电气设备通用技术条件》
GB12348-90 《工业企业界的噪声标准》
GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》
GB12801-91 《生产过程安全、卫生要求总则》
GB12265-90 《机械防护安全距离》
TJ36-79 《工业企业设计卫生标准》
GB50254–1996 《电气装置安装工程低压电器施工及验收规程》
四. 机车部件结构件喷粉线设计说明及技术参数:
4.1 机车部件结构件喷粉线工艺流程
上件—清理—喷粉—固化—冷却—下件
4.2 机车部件结构件喷粉线工艺参数:4.3生产线速度的确定:由于产量不大,故按单班生产计算,确定生产线速度为0.5m/min。
4.4工艺平面布局图
表一 机车部件结构件喷粉线双工位喷粉房 1套
表二:机车部件结构件喷粉线桥式固化炉 1套表三 机车部件结构件喷粉线强冷室
五、机车部件结构件喷粉线设备组成及技术说明
品目一 喷粉设备
本部分工艺设备主要由喷粉柜、供粉器、电控系统、喷涂往复机、自动喷枪及手动喷粉枪组合、回收设备等工艺设备组成。
一、静电粉末喷涂工作原理:
喷粉枪将带电的粉末粒子喷向工件,在电场力的作用下,粉末粒子吸附到工件表面,粉末粒子经流平、固化而形成的一种涂覆方法。
工作时,粉末在供粉器中与空气混合后被送入喷粉枪。高压静电发生器产生的高电压接到喷粉枪内部或枪头上,粉末粒子在喷粉枪内部或出口处被带上电荷,在气力和静电力共同作用下,粉末粒子定向喷到工件上。同时在电场力的作用下也可吸附到工件的背面上,但涂层较薄。当附着在工件上的粉末达到一定厚度时,则发生静电相斥,后来的粉末就不易再被吸上,使其达到均匀的膜厚。工件在固化炉中在温度的作用下粉层流平、固化,形成均匀的涂层。
二、喷粉设备组成及结构特点:
1、组合式喷粉房
组合式喷粉房具有双重功能,在喷粉室即可使用自动喷粉,亦可以人工喷粉,采用不锈钢板拼装组合式结构,壁板和顶板为向外折边的拼装板,采用螺栓连接,所有板缝用密封胶处理,室体表面平整,光洁,清粉方便,换色容易。回收采用高风速,下抽风技术,使喷房内气流组织合理,风力柔和,提高上粉率。回收系统采用滤芯回收,具有负荷小,效率高,寿命长。室体顶部为弧形板,以防止静电积粉。室体底部的设计结构采用带滑盖的设计,可以有效的防止粉尘沉积,积粉自动回收。
喷粉室设备尺寸:(L×W×H)5000×1800×2000mm,数量1套
设备主体材料:不锈钢板、板厚1.5mm,支架为型钢,设置喷粉枪操作开口2个操作工位:2处
防爆日光灯箱:4套(36 w X2/套)
[房体结构特点]
※宽敞平整,不积粉,易于清理;
※配有照明装置,符合国家有关粉房内照度要求,且照明灯直接安装在喷粉柜外侧顶部的玻璃上,目视方向无阴影,以便观察喷涂效果,且方便及时调整相应参数;
※粉房抽吸口处配有导板,提高抽吸风速,保证喷涂区域的上粉过程不致风量过大,影响上粉率,减缓了喷粉房内的风量,又能将即将沉底的大颗粒粉及时回收,粉房底部在高风速下无落粉,粉末可全部吸走。;
※粉末喷房的开关及控制柜,控制喷房中所有电、气动作,包括压差控制系统。
※设有2个操作喷涂的开口用于喷粉,在喷粉柜一侧,用于手动喷涂,手动喷粉口开口尺寸600X1200mm,为方便浸涂操作,设有操作平台。平台的设计符合国家相关标准。
2、喷粉枪
采用进口金马的自动和手动喷粉设备,其中每套含静电控制箱2套,带内置式高压静电发生器,
可拆式不锈钢供粉桶6套,手动、自动枪各2只,2只备用。
输粉泵,输粉管及低压电缆2套。
[结构特点]:
该枪系统是目前国际最好的喷粉设备,性能可靠,该型设备具备了当今世界上用于喷涂设备的全部先进手段,重量极轻的喷枪,内置可拆卸的高压模块,供粉桶及设计紧凑的控制器具有良好的克服静电屏蔽效果。可以保证最佳的喷涂效果和均匀的喷涂质量。
稳定的出粉率,集成放电针清洗功能是专利技术。
该枪高压模块紧邻喷嘴电压损耗低,可换式高压组件给维修带来了方便。
两路中央式的设计,使极针导流体不在积粉,加强了放电效果,提高了上粉率,旋转雾化则大大提高了涂层质量。
供粉桶不用工具,即可拆卸全部零件,清洁、便利、快捷。
3、滤筒回收装置
滤筒回收装置由箱体、滤芯过滤器、排风风机、压缩空气反吹振打、控制设备等组成。
[回收装置的特点]:
采用进口美国唐纳森滤芯过滤器组合方式,具有粉末自动回收,回收率高,净化彻底,回收的粉末通过除尘器下部送到抽屉内。粉末回收后经过筛可以重复使用。除尘器无排风管路,以保证回收的粉末不会沾附在内壁上。不会产生积粉,无需人工清理。
3.1回收系统设备工作原理:
滤芯采用美国唐纳森生产的产品,使用寿命长,过滤效果好,滤芯内部的反吹控制装置能高效彻底清除附在表面的粉末,保证粉末回收的质量和粉末的利用率,粉末回收的效率可达99%。而过滤出的微量的超细粉末则微乎其微并由气流排出,排出气体可直接通过风管排出车间,以保证车间内的空气洁净度。反吹装置采用程序自动控制。滤芯过滤器过滤下来的粉末可再用。
3.1.1箱体:箱体主体材料采用:冷轧碳钢板Q235A制造,板厚2mm,
3.1.2反吹装置:由脉冲控制仪和反吹电磁脉冲阀组成。脉冲控制仪是滤芯回收喷吹系统的主控设备,它输出的信号直接控制进口电磁脉冲阀,采用压缩空气对滤芯轮流吹喷,呈周期瞬时动作,使阻力保持在限定范围内,脉冲宽度、脉冲间隔周期可根据要求,通过脉冲控制仪整定后实现自动控制。
脉冲控制仪采用CMOS数字集成电路,从而大大提高了抗干扰性,它耗电省,运行时无噪音、无火花、无机械易损件、体积小、重量轻、寿命长、工作可靠、维修方便。
3.2风管
风管采用δ1.2mm优质镀锌钢板咬口制作,管路间连接采用法兰连接方式,法兰间填充石棉绳作为密封材料。
3.3风机
风机采用1台风机,选用4-72No6.0C离心风机,根据排风量及压力损失计算。风机主要技术参数如下:
序号 项 目 名 称 参 数/规 格
1 风机型号 4-72No-6.0C
2 循环风量 9000m3/h
3 全压 1750Pa
4 电机功率 7.5Kw
5 风机转速 1800rpm
6 数量 1