洗衣機粉末塗裝設備設計

粉末靜電噴塗工藝曾是我國重點推廣的新技術之一。該工藝發展速度較快，已廣泛地應用於儀器儀錶、縫紉機、機電設備、農業機械、家用電器、玩具等產品的噴塗，前景十分樂觀。洗衣機塗裝設備一般包括高壓靜電發生器、靜電噴槍、供粉裝置、噴粉室、粉末回收裝置和固化烘道等。

本文將針對這些裝置的設計談些淺見。

一、高壓靜電發生器

高壓靜電發生器在電路原理方面大都採用高頻振蕩電路產生髙頻信號，經變壓器升壓，最後送倍壓整流電路獲得直流高壓。目前我國生產的主要有電子真空管、晶體管、晶體管與集成電路複合塊和國產集成電路等高壓發生器。粉末靜電噴塗的高壓電源，必須能產生高強度的靜電場，從安全形度考慮，一般是輸出電壓高而電流低，通常的電壓為8萬伏左右，電流則低於300微安。

二、靜電噴槍

目前除了很少的手工噴塗外，大部分廠家都採用自動噴塗的方法，即將噴槍安裝在自動往複機上，作上下往複運動。對噴槍的材料要求，一是電絕緣性能好，二是導電性能優。

由於噴嘴前部裝有圓錐體調節，噴塗圓形面積的大小調節方便。從國外引進的噴槍結構來看，一種是採用高壓液體電纜，在意外發生破損時，它不會發生危險,另一種是將高電壓的供給組裝在噴槍之內，這樣就用不著僵硬和易受干擾的高壓電纜，因而消除了長高壓電纜和電阻的損耗，使設備更加可靠和安全地工作。如果工件與噴槍靠得太近，電壓會隨著靠近的程度相應地改變。它是通過一個可調關閉點導致觸發一個信號。這個信號一方面關斷高壓，另一方面防止了對噴槍和工件造成的損壞。

操作條件如下：噴粉量35?150克/分， 空氣壓力1?4公斤/厘米，電壓60?100 千伏，空氣消耗置500?600升/分，沉積效率>80%。

三、供粉裝置

目前國內設計的自動噴塗線中使用較多的是旁置式流化床供粉器，而抽吸式供粉器用得較少。每隻供粉桶最多可帶4把槍，凈化的壓縮空氣通過微孔板進入粉桶內使粉末呈流化狀態。送粉機構採用二次氣式文丘里原理，合理地調節一次氣與二次氣的氣壓，便能獲得理想密度的粉氣混合和所需的供粉量，然後粉末塗料被穩定地送至靜電噴槍。

該裝置一次性加粉量大，加粉換色操作簡便，能保證出粉的均勻度。國外目前採用輸粉桶、高壓靜電發生器、氣源控制裝置和噴槍等聯動一體化的結構（即一個組合單元同時用感測器及小型計算機控制輸粉量，這樣可以提高粉末塗料的附著率和節約塗料。

工作條件如下：

供粉桶：貯粉20?40公斤，一次氣壓 0.05?0「兆帕，二次氣壓0.01?0.05兆帕，流化氣壓0.01?0,08兆帕，供粉量50?700 克/分。

四、噴粉室

噴粉室材料可選用金屬、塑料板、玻璃纖維鋼板製成。噴粉室的設計與工件的大小、懸掛鏈的傳送速度和噴槍的數量有關，同時還要考慮清理和換色。從安全形度考慮，噴粉室內的風速是至關重要的，應保證噴粉室內粉末濃度低於10克/米。噴粉室的開口面積決定了回收裝置抽風量的大小。從噴粉室抽走的過濾空氣能重新送回工作室，形成空氣循環，因而過濾系統附近有較強的流向，所以設計操作口及噴槍位置要適宜。

目前國外噴粉室內的整個設備配有紫外光探火儀、自動溫感滅火器和快速制動裝置，以防止意外和緊急事故的發生。

五、粉末回收裝置

粉末塗裝的一個最大優點就是粉末塗料可以循環使用，因此回收是非常重要的環節。回收裝置一般有旋風式、懸吊濾筒式和濾袋式幾種。旋風式回收的粉末粒徑為20? 200微米，回收效率為85?90%，而濾筒式只能回收15?20微米以下的粒徑，回收效 率為99%。

目前國內外較為流行的是脈衝 反吹濾筒式棚內直接回收裝置，該回收裝置的優點是結構緊湊，能滿足手工及自動噴塗的各種要求，無需管道，換色速度快，在棚內裝有微孔濾芯，濾芯內腔形成一個負壓區，當抽風時，粉末被阻滯在濾芯的外部，自動脈衝控制儀定時反吹清灰，造成濾布瞬間急劇收縮，這樣反覆膨脹、收縮，使積附在濾布外壁的大量粉末落入篩濾機上，經篩濾機過濾後，回收粉末直接落入一體化的供粉器內，通過氣動運輸送至噴槍，從而完成粉末的循環利用過程。濾布的材料宜選用纖維類布且做成摺疊式圓筒形，這樣可以增加過濾面積，堤高排氣量和抗拉強度。

六、粉末固化

剛噴塗的工件，粉末的電阻值高，在移動過程中放置30?60分鐘不會發生脫落，應立即烘烤，烘烤的溫度精度和加熱時間這兩個因素決定塗層最終的表面質量。粉末固化室的構造有通道式、循環式及其他各類形式，但具體的設計應因地制宜，根據烘烤的工件結構大小決定。固化室的加熱方式從煤氣紅外輻射器發展到碳化硅板塗層及金屬管內塗層的遠紅外輻射元件，近年又出現lhwg型高硅氧燈、dyf鐵錳酸稀土鈣高輻射塗層電阻帶MTY埋入式陶瓷元件、TIR半導體元件、新型的遠紅外輻射節能元件 ―SHQ乳白石英等。

固化室一般是鋼鐵結構，為了提高加熱爐的熱效率，爐襯材料由兩層組成，分為耐火材料和保溫材料。由於遠紅外硅板式輻射器安裝方便，投資較少，升溫較快，操作簡單，故許多廠家現仍使用這一加熱技術。對於洗衣機用環氧樹脂粉末塗枓來說，固化溫度為160?1801，固化時間20?30分鐘。但是採用硅板式加熱器，固化爐內溫差較大，這是由於遠紅外的輻射固化機理導致了輻射區和非輻射區的塗層固化不一致。

為了解決這一問題，目前國內外採用微機控制的熱風循環送熱技術，即讓熱空氣在固化爐內作定向運動，由於空氣的高速運動和空氣的傳熱性,使沿空氣流動方向溫度變化不大。為了保證在空氣流動垂直切面上溫度的一致，在箱體一側加上可調柵板，通過調節柵板來調節輸入各點的熱空氣量，使爐內的溫度較均勻。

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