电泳涂装生产线之烘干室设计与计算方法

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电泳涂装生产线之烘干室设计与计算方法

[来源:电泳涂装生产线][作者:烘干室设计与计算方法][日期:20-05-22][热度:]

   电泳涂料属于热固化性涂料,必须在规定的较高温度下一定的时间内才能固化,其烘干过程也包括:溶剂(水分)挥发、涂膜热融化、高温热固化三个阶段。由于电泳涂膜本身含水(溶剂)少,又经吹干、晾干,不含水,所以其烘干过程与热固性粉末涂料相仿,可不像其他水性涂料那样预烘干,直接进入高温烘干。另外,阴极电泳涂膜在热固化过程中(当涂膜温度进110℃以上时)有热分解产物,产生较多的油烟。在较高温度、较长时间的烘干,能致使涂膜变薄(2~3μm),膜的平整度明显提高。这此进电泳涂膜烘干的特点。

   如果电泳涂膜末烘干透,则严重影响涂膜性能,如涂膜的机械性能、附着力、耐疤形腐蚀性、耐腐蚀性、抗石击及耐崩裂性能。例如某公司的阴极电泳涂料有170℃以下烘干,涂膜烘不干,性能极差

  如果温度过高,烘干时间过长,则又会产生过烘干,轻时影响中涂或面漆在电泳底漆层的附着力,严重是涂膜变脆,甚至脱落。

  一般电泳烘干室都选用热风对流烘干室和辐射、对流相结合的烘干室。现以热风对流烘干室为例,介绍设计、选用烘干室的程序。

  设计依据如下:

(1)烘干室的类型。在涂装工艺设计时,根据工艺流程和平面布置的要求、厂房条件、被烘干物的形状及大小等条件选用烘干室的类型,如直通式或桥式、单行程或行程、地面输送或悬挂输送、连续式或间歇式等。

(2)最大生产率(kg/h)或被涂物数量(台/h)。

(3)被烘干物的最大外形尺寸(mm)、装挂方式和质量(kg),长度L(前进方向)×宽度W×高度H。

(4)输送机特性。输送速度(m/min)、移动部分质量(含挂具,kg/h)和运转方式。

(5)进入烘干室时被涂物所带涂膜的质量(kg/h)和所含溶剂的种类及质量(kg/h)。涂膜在烘干过程中有无分解物;分解物量即涂膜的固体分在烘干过程中的失重率(%)。

(6)烘干规范。烘干温度(℃)、烘干时间(min),最好用烘干温度-时间曲线和范围表示。

(7)环境温度,即车间现场温度。

(8)加热方法和热源种类及其主要参数。

(9)确保涂膜外观要求的措施。

(10)是否要留技改的余地等。

(11)对废气处理的要求。

   烘干室实体尺寸的计算

(1)通过式烘干室的长度:L=l1+l2+l3Vt-πr(n-1)  H=Vt-πr(n-1)/n

式中:L——通过式烘干室的长度,m

      l1——烘干室加热区和保温区的长度,m

      v——输送机速度,m/min

      t——烘干时间,min

      R——输送机的转向轮半径,m,应注意被烘干物在转变处的通过性

      n——行程数,单行程n=1,则ι1=vt

      l2和l3分别为烘干室的进、出口端,直通式一般为l2=l3=1.5~2.5m,桥式或“П”字形烘干室,l2和l3应根据输送机升降段的水平投影来确定。

(2)烘干室实体宽度的计算

 实体宽度B(m)按下式计算:B=b+(n-1)×2R+2(b1+b2+δ)

 式中:b——被烘干物的最大宽度,m

       b1——被烘干物于循环风管的间距,m

       b2——风管的宽度,m

       δ——烘干室保温壁厚度,一般取δ=0.08~0.15m

(3)烘干室实体调试的计算:H=h+h1+h2+h3+h4+2δ

 式中:h——被烘干物的最大高度,m

      h1——被烘干物的顶部至烘干室顶板间距,m

      h2——被烘干物底部至烘干室底板间距,m,一般h2=0.3~0.4m

      h3——在底部安设风管或地面输送机场合的通过高度,如果底部不设风管和无地面输送机,则h3=0  

      h4——桥式和“П”字形烘干室离地面的高度,m,一般h4为3~3.2m,如果是直通式则h4=0

     δ——烘干室顶板和底板所选用保温壁板的厚度,m,一般取δ=0.08~0.15m

(4)烘干室进、出口端门洞尺寸计算:

  门洞宽度b0:b0=b+2b3

  门洞高度h0:h0=h+h5+h6

式中:b,h——被烘干物的宽度和高度,m

      b3——被烘干物与门洞侧边的间隙,m,一般b3=0.1~0.2m

      h5——被烘干物与门洞侧边的间隙,m,一般h5=0.1~0.2m

      h6——被烘干物与门洞侧边的间隙,m,一般h3=0.08~0.12m


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