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金属零部件喷涂生产线解决方案

金属零部件原材料包括钢材、铜材、不锈钢以及铝材等,应用领域:汽车、医疗、电力电气、能源、机械装备、通讯、矿山机械等,应用不同所用的原材料也不同,涉及到的涂装工艺也不一,从大体上分为喷漆、喷粉两大类,客户可根据自身进行选择。

九通可对用户现场进行勘测及交流,根据数据及用户功能需求设计金属零部件喷涂线整体解决方案,方案在满足客户喷涂需求的同时兼顾自动化、智能化及经济性,确保施工过程中无返工、错误及偏差,三废治理达到国家标准等效果。

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涂装生产线案例工件—电控柜部件属性

名称工件尺寸(mm)重量(Kg)产量材质
工件1L1100×w1000×H1200≤200500件/8小时金属件
工件2L3000×w260×H1200≤20028件/8小时金属件
工件3L2600×w300×H1200≤2008件/8小时)金属件
工件4L4000×w1000×H1200≤2006件/8小时金属件


九通金属零部件喷涂线工艺设计流程

1.金属零部件 喷涂线 输送设备

采用悬挂链作为输送设备,对于4种工件采用每挂挂1件,挂件尺寸:件1(1100+400)=1500mm;件2(3000+400)=3400mm;件3(2600+400)=3000mm. 件4(4000+400)=4400mm;采用PX100型普通悬挂输送机,两点吊挂,链条节距100mm。由此确定吊挂间距为:1500mm/3400mm/3000mm/4400mm,故系统工艺链速:V=[1500mmx500+3400X28+3000mmx8+4400x6mm]/(8x60)=1865mm/min,取V=1.865≈1.9m/min.


2.金属零部件喷涂线工艺流程

上线—喷底漆—流平—喷面漆—流平—烘干—下线


序号工件内容工艺时间工艺设备工艺段尺寸
1上件3min电动升降工作台+人工操作
2喷底漆3min涂装室内手动喷涂8000x3300x4200
3流平5min
8400x1500x4200
4喷面漆3min涂装室内手动喷涂35000x1100x3500
5流平5min
10000x1700x4200
6烘干20min热风对流循环8000x3300x4200
7自然冷却5min

8下件


喷漆室采用干式喷漆室,工艺布置采用底漆喷漆和面漆喷涂湿碰湿工艺,两工位之间设置流平工位,节省了设备占地面积,简化了工艺;根据生产大纲的要求,生产线速度为1.87米/分,工件组合后的尺寸为4000X1000X1200mm,喷涂采用两面对喷的形式,在喷漆室内设置两个喷涂工位。




3.金属零部件喷漆线有机废气处理设备


漆废气→漆雾过滤→干式漆雾过滤+活性炭吸附→系统风机→排放

          ↓   

                 活性炭再生

                                        涂装有机废气为溶剂型涂料产生的VOCs,为大风量低浓度的废气,此状况适用于先浓缩再分解的处理方式,漆雾处理采用高效过滤棉过滤处理,废气采用活性炭吸附+催化燃烧。满足用户涂装设备的环保排放标准。该有机废气净化装置采用多个活性炭床和1个催化分解床的配置方式;每个活性炭床的处理风量为 20000 或 30000m3/h;所有活性炭床共用一个催化分解床,脱附在不工作时轮流进行。


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金属零部件喷涂线亮点

本方案根据业主方提供的厂房区域,结合喷漆、烘干技术工艺方案而制定;

本方案充分满足喷漆、烘干输送、转运相关的国家标准和通用规范;

生产线工艺方案的确定充分考虑技术的实用性和先进性,充分满足产品的质量及生产纲领要求;选用的技术成熟可靠,不含有任何试验性;

生产线工艺设备的设计、选型采用国内外先进技术,确保工艺及各项技术参数的实现;采用高效率、低能耗、低污染的涂装技术和设备;

生产线的所有设备确保实用、可靠、安全,外购设备及元器件,关键设备采用进口产品、一般设备采用国产优质名牌产品;

生产线上,凡自制设备,在结构设计上尽量采用通用件和标准件,以提高产品标准化程度,便于维护,并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;

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;

涉及的环保安全、废气、噪声、以及消防等按相关标准和规范进行设计,并与设备投产同时使用;


金属零部件喷涂线现场案例

金属零部件喷粉线汽车保险杆滑喷涂线汽车金属零部件机器人喷涂

金属零部件喷涂线设备清单

1.喷漆室技术参数(底、面漆喷漆室相同)
序号项目名称参数/规格
一、喷漆房工作尺寸(长×宽×高)mm6000×4000×3500mm

门洞规格(宽×高)mm1200×2500×2扇

大门型式仿形门
二、送风系统1组

风机风量43200m3/h

全压1129Pa

送风风机功率11kw

冬季加热送风温度12-15℃

加热方式燃气加热

加热值172800kcal/h(200kw)

燃气燃烧器RS34MZ

加热功率130-390kw

耗气量20m³/h

数量1套
三、排风系统1套

排风风量43109m3/h

全压1441Pa

排风风机功率30kw
四、
空载风速m/s0.5m/s
五、
漆雾处理方式干式折流、沉降、吸附过滤
六、漆雾去除率>95%
七、废气处理方式活性碳吸附苯系物
八、电动输送台车一套

载重6T

台车平台尺寸000×1000×600mm

功率3kw
九、
空气过滤效率10µm以上的尘埃100%过滤
十、噪音<85分贝
十一、压力检测方式压力开关,压力测试仪
十二、
浓度检测方式可燃气体检测报警仪
十三、
总功率

43kW

备注:设备尺寸均为参考,可以根据客户产品尺寸设计制作。


2.烘干室技术参数
序号项目名称参数/规格
一、烘干室体内腔尺寸(L)×(W)×(H)38000×1800×2400mm
二、
理论循环风量30000m3/h

风机型号B4-82-8E

风量30774m3/h

全压965Pa

循环风机功率15kw

数量1套
三、
烘干温度≦80℃

升温时间≦30min

热风加热值250Kw

加热方式燃气加热

燃烧器型号RS34(意大利利雅路)

加热功率130-390Kw

耗气量25m³/h

电机功率0.6Kw

数量1套
四、
新风补风量 
≦500m3/h
五、
废气处理方式焚烧后排放
六、
功率≦15.6kw

备注:设备尺寸均为参考,可以根据客户产品尺寸设计制作。


3.PX普通悬挂输送机技术参数
序号项目名称参数/规格
1输送机型号PX100
2
输送机运行速度1.87m/min
3
运行速度范围0.5~3m/min可调
4
单点吊重500Kg
5
输送线总长度
6
电机功率3kW
7
轨道10#工字钢
8
回转半径R617mm
9
链条节距100mm


4.系统动力消耗表及运行成本分析

1)公用动力消耗表:

序号设备名称天然气(M3/h)压缩空气
(M3/min)
1干式喷漆室43KwX220X20.8X2
2烘干室16.5Wx225
3悬挂输送机3Kw

4合计105.5651.6

2)用电量:工件采用喷漆工艺时总用电量为105.5kW。            
3)天然气量:工件采用喷漆工艺时总用气量为65 M3/h(冬季)。


备注:设备尺寸 均为参考,可以根据客户产品尺寸设计制作。

如想量身定制 ,可加微信咨询:

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九通金属零部件喷涂线部件优势

一、喷漆房




方案采用干式喷房,目前在发达国家80%以上的喷漆房均采用干式喷漆房,干式喷漆的核心乃是采用净化效率高、无二次污染的玻璃纤维阻燃过滤材料净化漆雾。我厂现采用进口的专用漆雾过滤材料,具有组合净化效率高、漆雾容量大、易清理、运行费用低、无二次污染等特点,吸满漆雾的材料取出简单清理后(拍打或吸尘)即可以多次回用。


设备主要有喷漆室室体、送风系统、排风系统、空气净化系统、漆雾处理系统、废气处理系统、照明系统、三维升降平台、安全检测报警系统、电控系统等组成。

干式喷漆房原理图


干式喷漆房室体.JPG静压室送排风管道意大利利雅路燃烧器
干式喷漆房室体干式喷漆房静压室送排风系统加热系统

室体采用δ50mm厚的岩棉夹芯保温层(岩棉密度为120kg/m3)),使外壁板温度不高于室温5℃。室体内、外壁板材料采用厚度为δ0.5mm镀锌钢板,中间填充岩棉。内外板与保温材料整体压制而成一体,确保密封及保温性能良好;室体立柱采用型钢制作,室体钢结构均做喷砂、喷漆等处理,达到Sa2.5级标准,然后喷涂底漆和面漆,强度、稳定性、保温性、密封性、抗冲击性、抗震性达到国家或行业标准要求。

室顶设有静压室,高1500mm左右。从供风系统送来的新鲜风进入静压室,经过高效型空气过滤棉,气流流向操作间更平稳,避免了紊流现象的产生。高效过滤棉选用意大利进口产品。静压室设有型钢骨架,顶网为优质C型钢结构,经特殊防锈处理,钢性好、无锈蚀、更换顶棉容易。



喷漆室的送风量应考虑微正压的原则,即排风量略小于送风量的3~5%,以使外界粉尘不会透过室体门缝进入到作业区,选用FSW型离心风机,其最大特点是提供相同风量、全压的情况下具有较低的转速,即功耗低、噪音小。排风系统由排风机、风管,排风塔等组成。排风机安装在喷漆室地坑排风口活性炭过滤箱后。排出的空气,由风机牵引送至排风塔进行高空排放。

为保证烘干以及冬季升温喷漆的要求,送风系统配备1套加热系统,由燃气燃烧器、空气换热器组成,燃烧器选择意大利利雅路公司燃烧器型号RS34MZ;空气换热器采用SUS316Lδ3mm不锈钢经氩弧焊焊接制作而成,整机两流程换热设计结构合理,换热面积大,换热效率高,同时配有风压开关,有效对系统运行进行监控。

G600亚高效过滤顶棉漆雾过滤系统照明系统电控系统
空气净化系统漆雾处理系统照明系统电控系统

空气过滤为二级过滤:初效过滤(进风过滤)及高效过滤(顶部静压室过滤)。进风过滤器采用布袋式过滤形式,其布袋结构可以使进风口棉面积增加3-4倍,采用此种过滤形式可以降低风阻,增加容尘量,减少更换次数;高效过滤材料设置在静压室底部,用顶棉托网支撑,顶棉托网为优质C型钢结构,经特殊防锈处理,钢性好、无锈蚀、更换顶棉容易。

选用干式漆雾过滤器,在喷漆室地面设置左、右二道排风沟,在风沟中安装有漆雾过滤装置,用以吸附过喷漆雾中的树脂等固体分。漆雾过滤装置由过滤纤维托网及过滤纤维棉构成,折流过滤纤维棉放置在托网上。更换时将上部地板格栅移开,取出平铺过滤棉及托网,即可更换立铺过滤棉,然后再铺设新的过滤棉。饱和的过滤底棉送进焚烧炉焚烧,以防止污染环境。

喷漆室内设置上、下两排照明装置,顶侧灯组布置方式为:2支×40W×2侧;腰侧灯组间隔安装于墙板内,布置方式为:2支×40W×2行。所有灯箱均采用δ1.2镀锌板制作,并喷白漆美观大方,又可防止锈迹象产生。灯管采用隔爆型飞利浦高效光源,既安全又节能且维护方便,镇流器采用喷漆室专用电子镇流器,从而保证每个喷漆室体光强≥600Lux,满足工件各端面的喷涂作业。

喷漆室采用PLC组成的控制系统,通过触摸屏可以控制整台漆室的启动和停止,运行时间和温度等参数进行设定和控制,又能对喷漆室的各机组设备进行控制。可以实现显示各主要设备的工作状态。该控制系统安全可靠,操作方便,具有多种保护,报警功能。有多功能自动转换功能,在控制操作台上能实现常温喷漆、升温喷漆等自动转换功能操作。


四、烘干房



烘干室采用热风循环燃气加热的方式进行。通过循环风机及管道,加热后的空气进入烘干室内与工件进行热交换,实现对工件的升温加热,换热后的空气由回风管收集,与补充的新鲜空气一起返回到燃烧室,形成内循环。


为使室内温度分布均匀,保证烘烤效果,本方案设计采用上部送风,下部回风的循环方式,有效利用了室内空间,提高了室内有效容积利用系数,节约能源,减少装机功率,便于烘道内清洁。


烘干室两端设有风幕系统,以增加保温性能。烘干室采用间隙式结构,由室体、热风循环系统、温控系统、废气处理装置、安全检测系统等组成。

烘干室


烘干室室体燃气加热系统温控仪直接燃烧废气处理系统控制系统
烘干室体热风循环加热系统温度控制系统废气排放系统控制系统

本方案烘道骨架采用型钢骨架制作,所有骨架材料均做喷砂、喷漆处理。具有保温性能好、承载能力大的特点。室体采用δ75mm厚的岩棉夹芯(岩棉密度为120公斤/立方米)保温板[本项详见建议书],使外壁板温度不高于室温5℃。室体内壁板材料采用厚度为δ0.5mm的镀锌钢板,外壁板采用厚度为δ0. 476mm的波纹彩钢板,中间填充岩棉。室体包边包角材料为δ1.5mm冷板。

空气加热系统由意大利“利雅路”牌燃气燃烧器及空气换热器组成,选择2台意大利利雅路公司RS34型两段火式燃气燃烧器;空气换热器采用SUS316Lδ3mm不锈钢经氩弧焊焊接制作而成,整机两流程换热设计结构合理,换热面积大,换热效率高,同时配有风压开关,有效对系统运行进行监控,当发现系统无循环风时,立即切断燃烧器,停止加热。从而保证设备安全可靠运行。

烘干室内设置有铂热电阻温度传感器,采集信号送入控制柜温控仪,由温控仪按设定烘干温度值对燃烧器的工作进行自动控制,烘干温度、烘干时间可根据需要进行设定,保证室体内温度满足烘干任务的完成,具有超温声光报警并自动联锁停机功能。烘道在长度方向设置2个测温点,测控精度±5℃。

利用活性碳多微孔的吸附特性吸附有机废气,可处理低浓度、低温度、含碳氢化合物的废气,溶剂可回收,进行再利用,净化效率高达90-95%。活性炭是一种非极性吸附剂,具有疏水性和亲有机物的性质,能吸附绝大部分有机气体,如苯类、醛酮类、醇类、烃类等以及恶臭物质,吸附饱和后可用热空气脱附再生,重新投入使用。

采用西门子PLC集中控制,设总控制电源开关、温度控制及显示仪表、电压表、三相运行电流指示表和送、排风机电流表;工控机组态动态模拟监控系统的准备、烘干等状态的工作接口来监控生产线的工作状态,在组态工作接口上可以设定和修改喷、烘漆的参数,操作人员可根据工艺需要选择操作方法,并很容易的了解到设备运行的情况。


五、悬挂输送链



采用普链悬挂输送机,机械化与自动化程度高,主要使用于衔接工序繁多、节拍很短、工艺方法相对稳定的生产过程;具有良好的空间性,能在水平面与垂直面内作任意回转,根据工艺流程需要,经合理的工艺线路设计,可穿越较长路线,绕过障碍,将工件按预定的线路运往指定地点,达到搬运物件的生产目的,从而将各个单一的独立的专业生产环节配套成自动流水线,提高生产率和产品质量,强化管理水平。此外该机可使工件连续不断地运经高温烘道、有毒气体区、喷粉室、浸漆前处理、冷冻室等到,完成人工难以操作的生产过程。从而改善工人劳动条件,同时,该机还具有动力消耗较少,噪音低、运行平稳、易操作、使用安全等优点。

悬挂链输送线


悬挂链驱动装置链条滑架悬挂链吊具悬挂链回转装置安全网
驱动装置链条滑架吊具回转装置安全网

采用行星减速机三角皮带结构的传动装置,驱动轮标准齿数为10,如用户有特殊需要,也可提供齿数为13、16的红色动轮,速度范围内为0.5~10m/min,考虑到线路运输的平稳性和使用寿命,建议一般在输送量允许范围内考虑线速度以2~6m/min为佳。

链条是输送机的牵引部件,XT-100普通悬挂输送机采用模锻可拆链,并经热处理,大大改善了链条的综合机械性能,该种链条除了作直线运动外,还能在水平方向上任意回转,每节在垂直面内的最大转角为9°;链条节距:t = 76.20mm,破断载荷:110KN,链条许用张力:10KN,每米重量:3.8kg/m

小车架采用精密铸造,具有较高的强度和较长的使用寿命,负载滑架最大单点吊重:125kg,滑架装有滚动轴承,且在滑架端部还装有压注式油杯,保证润滑良好,动行阻力小,其最高使用温度为180℃~200℃,如使用温度超过200℃

吊肯是挂在负载滑架、重载滑架上承载货物的工具,它的结构形式由工件的外形及工艺要求所决定,由客户提供工件外形资料或实样,具体设计制造,可由本厂承担。

回转装置是引导链条及滑架平稳地沿轨道转弯的水平改向装置,安装在线路的水平转弯轨段上,回转装置可分为:链轮回转、光轮回转、滚子列回转三种结构形式。

为防止高空输送机上的工件掉下碰坏机器或行人造成事故,在输送机通过过道及操作地点,特别是升降地段,装设安全网,为使输送机上的物件能在安全网中顺利通过,工作边缘也与安全网保持足够的间隙(≥150mm)。


六、液压升降平移车


工件自身重量达到200Kg,靠人手工搬上、卸下是属于繁重体力劳动,因此本方案系统配备移动式液压升降平台2套,分别布置在工件的上、下线位置处。工件通过小车运输到液压工作平台上,输送线的吊钩按一特定方向即向前运动,传送链带动吊钩直线前行,操作者按纽启动,工作台上升到达预定位置停止并呈45度倾斜,操作者将挂具挂好,吊钩直接钩住工件,输送线上升,带动工件向上运动,工件逐渐立起,直至完全立起,脱离小车,实现工件的自动上线,为保证小车内工件全部上件,小车可以横向移动,使全部工件实现自动上件。自动下件同理。 液压升降工作台,油缸具有自锁保压,不漏油、不下降、工作安全可靠;点动式控制,一层、二层层均安装控制盒,控制按钮盒;平台两侧安装导轨,以保证升降机运行平稳;系统带有停电应急下降阀,当系统在工作时,由于突然断电,可以使升降设备安全下降;工作平台装有1米高简易护栏和在倾斜45度时防止工件滑出小车的挡板。


液压输送平移车


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金属零部件喷涂线方案标准

符合国家/行业/地方标准,整条风电塔筒涂装生产线高效、稳定、安全、环保。 


国家标准/行业标准/地方标准编号
《涂装前钢材表面腐蚀等级及除锈等级》GB8923-88
《车间空气粉尘卫生标准》GB103328-10333-89
《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化》GB7692-1999
《安全标准》GB2894-1996
《工业企业防护罩安全要求》GB8196-87
《低压配电设计规范》GB50054-95
《登高梯台栏杆安全标准》GB4053-83
《涂装作业安全规程、涂漆工艺安全及其通风净化》GB6514-1995
《涂装作业安全规程、劳动安全和劳动卫生》
GB7691-87
《工业企业噪音控制设计规范》GBJ87-85
《安全标致》GB2894-1996
《工业企业照明设计标准》GB50034-92
《工业机械电气第一部分:通用技术》
GB/T52226.1-1996
《工业机械电气设备通用技术条件》GB/T522611-96
《工业企业界的噪声标准》GB12348-90
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《生产过程安全、卫生要求总则》GB12801-91
《工业企业设计卫生标准》TJ36-79
《电气装置安装工程低压电器施工及验收规程》
GB50254–1996
《机械防护安全距离》GB12265-90


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