涂装车间设计

涂装车间设计

1.涂装车间设计：是对涂装车间进行基本建设，扩建或技术改造前的全面规划工作。

2.涂装车间：是将涂料涂覆于被涂物表面上，制成满足特定质量要求的施工场所。

3.现代化涂装车间的特点：①工业化水平高、自动化程度高的涂装设备。（保证涂层质量

和产量）②具有完善的环保和消防设施；③资源、能源利用合理；④物流畅通；⑤涂装成本低；⑥方便生产管理.

4.涂装车间设计过程：初步设计和施工图设计阶段

涂装车间设计的程序：

设计的前期工作→项目建议书→可行性研究分析→初步设计→施工图设计

5.涂装工艺师在整个设计中的工作担当的角色：

初设方案→施工图设计→向相关专业提出设计任务书及提供工艺资料→各专业完成总图设计→汇总各专业的设计，对各专业设计进行审查、会签→绘制最终安装的平面图

6.设计基础资料：原始资料和设计数据。

原始资料：①自然条件②地方法规③工厂标准④厂房条件⑤动力能源⑥工厂状况⑦产品资料设计基础数据：车间生产任务；生产纲领；工作制度；年时基数；生产节奏；涂装标准。

7.年时基数：每年生产的实际时数。

工作制度：据车间生产任务及生产条件来确定的生产班制。

生产节奏：是平均的生产节拍，即每件产品（or每个吊具）间的间隔时间，or生产单件产品需要的时间。

生产纲领：是车间在单位时间内（年、月、日）分工种的任务指标。

8.涂装车间设计的内容包括如下六大部分：

①涂装工艺设计（包括设备造型与计算）②厂房建筑设计③给水与排水设计

④通风采暖设计⑤供热设计⑥供电照明设计

9.涂装工艺设计通常分为以下四个阶段：

第一阶段：明确涂装目的（即涂装标准or等级），查清涂装时的条件（底材种类）。

第二阶段：选择性能和经济上适宜的涂料。（与零件底材相配套，达到涂层性能要求，且与涂装条件相适应。）

第三阶段：根据涂装场所，被涂物形状、大小、材质、产品、涂装品种及涂装标准选定适宜的涂装方法。

第四阶段：根据涂料，底材，涂装环境，涂装方法，资源利用，污染等制定多种方案进行比较，通过价值工程计算，最后选定作业条件。

10.工艺设计的基本工序：前处理（除油、除锈、磷化）→涂装→烘干

11.磷化：是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法，所生成的膜称为磷化膜

P比：磷化膜中P相所占的比例（P／（P＋H）），P为磷酸二锌铁（Zn2Fe(PO4)2·4H2O），H为磷酸锌Zn3(PO4)2·4H2O。

12.电泳涂装对磷化膜的要求：

①电泳前的磷化膜普遍要求耐酸碱性，即要求所谓高P比的磷化膜，

②同时要求磷化膜结晶要细而致密的薄膜磷化。

13.喷丸（砂）：利用高速飞行的砂子，撞击工件的表面，从而使表面除去毛刺，锈迹，高温氧化皮，旧涂层，飞边和焊渣等。（利用砂料的冲刷，切削作用）

抛丸：利用离心力将弹丸加速，抛射击到工件表面，达到除锈的目的。

14.烘干制度：烘干时间和烘干温度。

烘干温度指涂层表面温度或金属底材温度；烘干时间从被烘干物升到预定的温度算起。15.涂装工艺的三个文件：涂装零件清单、涂装工艺卡、操作规程

涂装工艺参数图见书上P35

16.前处理设备的分类：①固定式浸渍设备②通过式浸渍设备。

前处理槽的作用：主槽：完成工件表面前处理过程的部分。

溢流槽：控制槽液的高度。排出飘浮物。保证槽液的不断循环。（没有循环搅拌的浸渍槽设备的溢流槽不起循环作用。）

前处理加热：蒸汽加热、煤气加热、电加热、高压热水加热、液体燃料加热

搅拌方式：机械搅拌；槽液循搅拌；压缩空气搅拌。

17.磷化渣的产生原因：伴随着磷化膜的生成，磷化沉渣也产生，这是不可避免的，因为钢板上溶解下来的铁只有一部分能参与成膜，另一部分必然会被氧化成三价铁，与磷酸根结合形成不溶性的磷酸铁从溶液中析出。此外，由于磷化液配比控制的不当，还会导致过量的磷

酸锌沉淀出来,形成渣的一部分。

常用除渣设备：沉降塔、旋液分离器、斜板沉淀器、带式过滤器、板框压滤机、联合除渣原理：旋液分离器：外形为锥底圆筒，悬浮液从进料管沿切线方向进入圆筒内，在圆内作旋转运动产生离心力，磷化渣受离心力的作用被抛向外围，随着外层旋流下降至圆锥底部，清液随内层旋流上升，由溢流管流出回槽。

斜板沉淀器：原理为重力沉降。含渣液以极低的速度引入槽内，靠重力下沉，上移的沉渣粒子受斜板的阻挡返回槽底，上部清液由溢流堰收集流回工作槽。

18. 双室喷丸的工作原理（图见P55）:1.关闭阀2，4，5，6。打开阀1，装入弹丸。装入上

室的弹丸由于自身重量压开，自动进入阀3，掉入下室，直到添满．

２.关闭阀1，阀3由于弹力作用而自动关闭。

３.打开阀4，引入压缩空气，再打开阀2，便可进行喷丸操作。

4. 在下室弹丸将要用完时，打开阀1 ，装弹丸，此时，由于下室有压缩空气压力顶住阀3

而不被打开，弹丸无法掉入下室，上室装满面后，打开阀6，使上室的压力增加，当上室的压力加上弹丸的重量大于下室的压力时，上室的弹丸将压开阀3进入下室，当弹丸全部落入下室时，在弹力的作用下，阀3自动闭合，这时关闭阀6，打开阀5，将上室的压缩空气放出。喷丸工作可连续进行。

19.空气喷涂：靠压缩空气的气流及涂料雾化，并在气流的带动下，涂到被涂物表面的一种涂装方法。

喷枪的作用：（1）雾化漆料（2）进行工件涂布。

喷枪的种类：（1）吸入式（2）重力式（3）压送式

调节机构：空气量、喷雾图形、涂料喷出量

20. 油水分离器原理：气筒内部放着几层薄毛毡．在它们之间装满焦炭。在筒的底部有一个开关，分离出来的油和水定期地从这里放出。在油水分离器的盖子上，装有安全阀和减压器，减压器用来调节从分离器中出去的压缩空气的压力。干净的空气聚集在分离器的顶部，经过减压器和管路到达喷枪。

作用：分离压缩空气中的水分和油分，净化压缩空气。

21.高压无空气喷涂:靠密闭容器内的高压泵压送涂料，获得高压的涂料（120~216kg/cm2）从喷枪喷嘴喷出，立即剧烈的膨胀，分散雾化，高速喷涂在工件的表面上）。

22.蓄压式过滤器:一个简单的筒体，涂料从底部进入内腔，经过滤网至出口。体积相对大的内腔在压力波动时，起到缓冲的作用，保证喷涂时压力稳定.

作用：1）稳定并保持涂料的压力2）过滤涂料中的杂质

23.静电喷涂：原理：接地的工件为阳极，涂料雾化器or电栅作阴极，接上负高压电，在被涂物和涂料雾化器间形成高压静电场，在阴级产生电晕放电，使喷出漆滴带电，并进一步的雾化，按同性相斥异性相吸的原理，带电漆滴在电场作用下，沿电力线的方向被高效地吸附在被涂物的表面上。

静电喷枪的分类：手提式、旋杯式、圆盘式

电路组成：手提式：气路、电路、漆路旋杯式：电路、漆路圆盘式：电路、漆路24.静电喷粉的供粉装置形式有三种：①压力容器式②螺旋式③抽吸式

回收装置的形式：重力沉降式、惯性分离式、旋风分离式、布袋分离式、旋风—布袋分离串联式。

25.湿式喷漆室：

文氏管；原理与液力旋压喷漆室相近，只是漆雾过滤装置是一个文丘里管型，一个是液力旋压管。文丘里式管型喷漆室结构见Ｐ82图。

水旋；喷漆室是用气体层流压抑的方式来防止漆雾的扩散，用液力旋压管来过滤漆雾。液力旋压管的工作原理是使含漆雾空气和水流在特殊的动力管内高速旋转的同时充分接触，随后急速扩散减速和冲击，使漆、水滴与空气分离，落到槽底的水中。

液力旋压管捕捉漆雾的过程：

26.电泳：

电泳的四个过程：电解、电泳、电沉积、电渗

电泳涂装设备包括：①电泳槽、备用槽②槽液循环系统③槽液过滤系统④超滤（UF）装置⑤电极和极液循环系统⑥温控系统⑦直流电源及供电系统⑧涂料补给装置⑨电泳后清洗装置⑩电泳涂装室（防尘罩）、电气控制柜等专用装置。

阳极及阳极液系统作用：除去阴极电泳过程中在阳极区不断产生有机酸，防止其进入槽液使pH值下降，影响泳透力及涂膜性能，再溶解性增大。

构成：阳极隔膜系统、极液循环管路、泵、极液槽、电导率和混浊度控制仪、去离子水供给管路

电泳涂装的参数：槽液的PH值：PH≥5.9以上

电压：电泳工作电压介于临界电压和破坏电压之间

槽液温度：阴极电泳槽液一般控制在（28士1）℃

电泳时间：（2～4）min

槽液循环系统：

超滤（UF）系统作用：①稳定漆液、提高漆膜质量、延长漆液寿命。

②回收数量可观的漆料，节约大量冲洗水。

电源接地方式：工件接地法、极板接地法

供电方式：带电入槽、入槽后通电

带电入槽：无瞬间电流冲击、整流器容量小、阶梯痕、厚度不均、水痕（先烘干以改善）入槽后通电：瞬间冲击电流、整流器容量小、无阶梯痕、厚度不均、水痕

阴极电泳二段（二步）法电压供电方式：

入槽段应采用低电压；在电泳过程中需采用高电压。

27.泵扬程：指单位重量液体流经泵后所获得的能量。单位：米液柱。

离心泵的类型：①水泵（Ｂ系列）；②耐腐蚀泵（Ｆ系列）；③油泵（Ｙ系列）；

④低温用泵。

型号例举：3B33A型水泵符号意义：

第一个３----表示吸入口直径为３英寸（３*25=75mm）；33-----表示扬程为33m.H2O柱；

B -----表示单吸悬臂式清水离心泵；Ａ----表示该型号叶轮外径比基本型号小一级。

50F – 25型耐腐蚀泵符号意义：

50---表示吸入口直径为50mm，25----表示扬程为25m.H2O柱，F---耐腐蚀离心泵

28.对流烘干室组成：①干燥室；②加热装置；③温度调节装置；④风幕装置

介质：加热的空气。

作用：

⑴干燥室：保温：使干燥温度维持在一定的范围内；隔离：环境隔离，保证干燥环境的清洁

(2)加热装置：①热源的热量以空气为传热介质，以热空气通过风机引入烘干室内，在室内环绕流动，加热工件，②排出部分含有溶剂蒸气的热空气，再补气适量新的热空气。(3)温度调节装置：对流烘干室温度的调节方法：

两种：①调节循环热空气的流量：调整进\出风管上阀门的开启大小。

②调节循环热空气的温度：调整热源提供的热量来实现。

(4)风幕装置：用于连续通过式烘干室（设在进出口门洞处），减少热损失，提高热效率。

29.辐射烘干的特殊之处：辐射传热，漆膜干燥所需的热量由Ｑ吸和Ｑ透所构成，所以辐射干燥即可由外向里干，也同时由内向外干燥。故干燥得很快，（而对流传热则是由外向里干燥。）避免某些缺陷（针孔、气泡、桔皮），故辐射干燥在实际中应用广泛。

30.水耗量三个指标：①每小时最大耗水量；②小时平均耗水量；③年用水量。

31.冷却水冷冻水的差异：冷冻水：用于降低槽液的温度；冷却水：制冷设备用

32.单级制冷压缩系统工作原理：

1—１’ ：热蒸气

1’—2（压缩）：为过热蒸气，制冷剂从蒸发器出来进入制冷压缩机汽缸，经活塞压缩，压力和温度升高变为过热蒸气。

2’—３（冷凝）：过热蒸气从压缩机出来进入冷凝器，用冷却水在等压下冷却（放热）。将过热蒸气冷凝为高压饱和液体。

3’—4(节流、减压)：从冷凝器出来的高压液体进入调节阀经节流后压力降低，体积膨胀（温度也相应降低），部分液体被蒸发，变为湿蒸气。

4’—1经减压节流后，从调节阀出来的湿蒸气进入蒸发器，在蒸发器内吸收冷冻水的热量，蒸发为饱和蒸气，此时由于冷却水失去热量从而温度降低。

33.涂装车间用水四种形式：喷洗、淋洗、浸洗、漂洗

34.纯水制备的方法：反渗透法、离子交换法、蒸馏法、电渗析法。涂装车间最常用的是离子交换法和蒸馏法。

35. 离子交换树脂（混床法）的再生步骤：

（1）是先用5％～8％的氢氧化钠溶液，进行动态再生2～4h或浸泡6～8h，使混合树脂床中的阴树脂得到再生。

（2）再生后的阴树脂体积膨胀，比重减小，而阳树脂体积收缩，比重加大。这样，阴、阳树脂比重差加大了。

（3）让气体从柱体底部进入柱内，利用气泡对树脂层进行搅动，使树脂颗粒悬浮起来。（4）当停止气体搅动后，阳树脂由于比重大，下沉速度快，阴树脂比重小，下沉速度慢。这样，当树脂全部沉淀后，树脂层下部为阳树脂，上部为阴树脂，阴阳树脂就这样分开了。（5）用蒸馏水或去离子水，从上至下冲洗树脂层到中性或接近中性。（上半部分的阴树脂就再生完成）

6）对下半部分阳树脂的再生。用循环泵，将5％～8％的盐酸从混合床柱底部注入，从阴、阳树脂分界面的侧面开口管路流出，动态再生4 h（或浸泡8～12 h）此时，要用阀门控制好流速和流量，防止酸液越过树脂分界面，破坏已再生好的阴树脂。

（7）阳树脂再生完毕后，放掉柱内的酸液，用蒸馏水或去离子水自柱体顶部注入柱内，自上而下经过阴树脂层流入阳树脂层，从柱体底部流出，水洗到中性时结束。至此，混合床柱内的阴、阳树脂，全部分别再生完毕。

（8）用高压空气流从柱体底部进入，利用气泡翻动树脂层，使阴、阳树脂充分混合。混合好后，即可重新用于纯水的制备。

36.全面换气次数：即单位时间内排除有害气体的次数，需全面排风的工作间的换气次数列表于P168表5-2-1

全面排风的原因：①工作中产生的有害气体场所、设备、工作地等无固定位置。

②用局部排风不能有效的排除有害气体。

37.局部排风槽子的宽度不同可分为：①单侧排风；②双侧排风；③周边排风．④密闭排风．

排风罩的形式：①条缝式；②平口式；③倒置式；④带吹风装置．

38.通风用风机的选择：

①局部排风用：中低压的离心式风机。②全面排风：低压的轴流式风机。

39.用通风橱的原因：有害气体密集且量大．（如前处理中三酸洗，有机溶剂除油，浸涂时浸漆槽等均可用通风橱局部排风．）

通风橱位置：

①通风橱应远离送风口．②与自然通风口保持适当的距离，③不宜布置在过道，窗口或门的附近

40. 直流电电源的表示方法：

①通式：A B C － D / E － F 实例：ＧＤSJ－５００／12－Ｆ

其中：A直流电源的形式，符号G硅整流、S硒整流、K可控硅整流

B直流电源用途，符号D电镀、H电化学用（电解、氧化、冶金电解）、B一般工业

用、C充电用、X电加工、V蓄电池、Y特殊用途（电泳、铝材氧化）

C直流电源冷却形式，符号A自然冷却、F强制风冷、J油浸式冷却、S水冷、SJ油

浸水冷、AJ油浸空冷。油浸后自然防腐较好

D工作过程中，额定电流（安培）

E额定电压（V）

F使用形式（条件）符号F防腐型、TH湿热带型

直流电源供电方式：

单机单槽；二机一槽（两个直流电源串联或并联）；单机多槽

41. 蒸汽的三个附件：管道补偿器、疏水器、减压阀

作用：（1）管道补偿器（热补偿）：管道受热后，整个管道要膨胀，为减轻管道受热膨胀所产生的热应力，保证管道的稳定和安全，需要装设热膨胀的补偿器。

2）疏水器：排除加热设备or蒸气管道中的蒸气凝结水。同时能阻止蒸气的泄露。

3）减压阀：调整蒸汽的压力。

压缩空气三个附件：油水分离器、配气器、排水器

作用：（1）油水分离器：分离压缩空气中所含油分和水分，使压缩空气获得初步净化。（2）配气器：①储存压缩空气，并分配之；②稳定气压。

（3）排水器：排除管道中的积水。

表压P150表4-10

42.厂房建筑设计原则：在不影响生产的情况下，地面设计应考虑采取重点防护、区别对待的作法．涂装车间需要重点防护的地面主要是前处理的酸洗间（或工段）、磷化间（或工段），溶液配制室等．

43. 车间防腐地面的构成：面层、结合层、隔离层、找平层、垫层、地基

作用：面层：整形表面

结合层：粘结块状面层（瓷砖、瓷板等

隔离层作用：防止腐蚀性液体及水等渗入下部结构（楼板、垫层、地基

找平层作用：找平基层的作用，为铺设卷材隔离层，做平整准备

垫层：铺垫作用。一般用标号不低于100号的混凝土or钢筋混凝土

地基：夯实土

44.车间组成：生产部分、辅助部分和办公室及生活部分组成

车间面积组成：生产面积、辅助面积、办公室、生活间及其他面积

计算题

1、前处理槽的尺寸计算（见P64～66）

2、喷漆室室体尺寸的计算（见P83～85）

3、静电喷漆设备的计算（见P94～97）

4、静电喷粉设备的计算（见P107～108）

5、对流烘干设备的计算（见P130～133）

6、条缝式槽边排风罩的计算（见P165例题）