铝材氟碳喷涂设备与生产线的设计注意事项及参数

氟碳涂料卧式涂装线理想的厂房约为l00m×20m×7.5m(长×宽×高)，流水线按长环型布置。考虑到设备的安装和夏季通风，厂房的檐口标高应在7.5m以上，顶部要有一定数量的通风窗。车间必须采光良好、通风良好、净化良好、保温良好，特别是北方，还要增添适当的供暖设施。车间内洁净度对涂装作业至关重要，为防止顶部灰尘，重要区域要求吊顶。墙面可采用涂料处理，地面采用刷水泥地坪漆，也可用水磨石或地砖铺设，车间地面要经常用水清洗，应考虑供水和排水设施。

一、氟碳喷涂车间平面布置

氟碳喷涂车间平面布置以三涂一烤
流程布置举例见图5—3—19。
上件→喷底漆(干膜厚度7～10μm)→流平(室温，环境洁净，l0min)→喷面漆(干膜厚度25～30μm)→流平(室温，环境洁净，l0～15min)→喷罩光漆(干膜厚度l0～l5μm)→流平(室温，环境洁净，l0min)→固化烘干(240±5℃，20min)→自然冷却(降至室温)→检验(包括膜厚、色差、表面品质)→下件。

图为：新建铝材卧式氟碳喷涂生产线

二、喷涂设备汇总

以铝材卧式氟碳喷涂设备为例见表5—3—27。

图5—3—19喷漆车间平面布置图

表5—3—27卧式氟碳喷涂设备实例

序号	设备名称	数量	设备组成	备 注
1	固化烘烤炉	1套	隧道炉体长32～40 m 燃油(燃气)热风机组l～3组 炉进出口风幕系统(空气幕)	热能耗量：工作时350000× 4.18 kJ/h，升温时450000× 4.18 kJ/h，电力耗量22 kW
2	水帘水洗柜	6套	(4000～6000)mm×2000 mm× 2700 mm(长×宽×高)	以铝型材三涂双面喷涂计 耗电量12·kW 耗水量0.5～1.0 t/h 抽风量23000 m3/h
3	悬挂输送线	1套	方轨悬挂输送链及附件支架	总长140—180m
4	电动往复升降机	6套	行程l800mmmax	采用伺服电机
5	螺杆式空压机	1台	37 kW，容积流量6 m3/min
6	冷冻式干燥机	1台	额定处理量6.5 Nm3/min
7	主路过滤器	1台	7 m3/min
8	微雾分离过滤器	1台	7 m3/min
9	超精密过滤器	1台	7 m3/min
10	储气罐	1个	1 m3
1l	自动静电空气喷漆枪系统	按需要	自动静电空气喷漆枪(8套) 喷枪控制器及静电控制器 气动油漆压力调节阀 输漆管、空气管、连接附件	可用于喷底漆、罩光漆也可用于面漆
12	旋杯式静电喷漆枪 系统	按需要	旋杯式静电喷漆枪 气动油漆压力调节阀 旋杯喷枪控制器及静电控制器 转速显示器 输漆管、空气管、连接附件	可用于喷面漆、也可用于罩光漆
13	手动静电空气喷漆枪系统	按需要	手动静电空气喷漆枪 静电控制器 输漆管、空气管、连接附件	用于手工补喷面漆、罩光漆
14	手动空气喷漆枪	按需要	手动空气喷漆枪 输漆管、空气管、连接附件	用于手工补喷底漆
15	油漆供漆系统	3套	往复泵或齿轮计量泵或双隔膜泵 油漆过滤器 油漆调压器及背压阀 吸料回流装置 加热器 压力桶	以铝型材三涂计
14	防尘系统		铝合金玻璃隔断、铝合金天花板 防尘网	含喷漆室、流平室
15	正压送风系统	3套	低噪音风机 空气过滤装置 送风管道	喷漆室强制给风
16	电控柜	1台
17	副梁		长6200 mm	以型材6 m定尺计

三、喷室的布置及喷涂装置

各喷室的布置见图5—3—20～图5—3—22。

图5—3—20底漆喷涂布置示意图

图5—3-21面漆喷涂(静电枪)布置示意图

1)旋杯式静电喷涂装置
旋杯式静电涂装设备包括旋杯式静电喷枪、高压静电发生器、静电喷涂室、供漆装置和工件输送装置等。
旋杯式静电喷枪的结构有多种，国内应用最广泛的是旋杯口径为φ25mm～φl00mm，常用φ50mm，旋杯旋转速度最高为45000r/min，常用20000r/min左右，输漆量为20～1800mL/min，常用的输漆量为750mL/min。
通常根据工件的外形，旋杯式喷枪安装在工件的一侧或两侧。安装在一侧时，工件能自动回转；安装在两侧时，两喷枪之间的距离(沿工件运动方向)应大于2000mm，以免静电场

图5—3-22面漆喷涂(旋杯枪)布置示意图

相互干扰。为了扩大喷涂面积，喷枪可安装在往复升降机构上，一般和气缸或电动马达作为升降机构的动力。
高压静电发生器作为静电喷涂的直流电压电源，主要技术参数为：输入电压220V，输出直流电压0～100kV(连续可调)，输出电流300mA，功率185w，高频整流倍压级数为8级。
旋杯式静电喷漆室由室体、通风装置和照明装置等部分组成。室体是喷漆室的主体，一般为通过式，采用悬挂输送机运送工件，工件距地面的高度不小于1000mm。室体分工作间和操作间。工作间放喷枪，操作间设置静电发生器、涂料输送装置等。通风装置在室体顶部，由风机、风管等组成。通风量较手工喷漆室小，可按门洞处空气流速为0.3m/s计算。室体内的照明装置必须采用防爆型。
RA－20旋杯枪运行参数实例：供油漆压力与流量
油压：5～100psi(0.34～7bar)流量l500mL/min(100psi压力时)
粘度为130cP/油压为l00psi/使用0.080喷嘴时旋杯枪流量：750mL/min。
(注：l30cP粘度相当于：ZAHN2号杯53/s；ZAHN3号杯l5/s；FORD4号杯43/s；FISHER2号杯/64s)
调节供油压力和改变喷嘴大小和供油管路的内径尺寸可改变/影响涂料出油量的大小。
旋杯转速
最高转速：45000r/min(使用2时杯连续运行)；40000r/min(使用2.5时杯连续运行)。
空气压力参数
空气轴承压力要求：最小压力：70psi：建议压力范围：80～100psi；
刹车空气压力：供给压缩空气压力。
压缩空气消耗
空气轴承：2．5ft³/min，在80psi压力时，(70L/min，在5.5bar压力时)；
旋杯涡轮转速：283L/min(10ft³/min)，在转速为45000r/min时(未喷涂时)；
成型空气：9ft³/min，在40psi压力时，(254L/min，在2．7bar压力时)；
18ft³／min，在80psi压力时，(510L/min，在5．5bar压力时)。
压缩空气质量要求
干净、干燥，采用0.1μm过滤器达到99%的过滤干净。
旋杯喷幅尺寸范围
203～609mm(8～42in)，注：喷幅尺寸与供油压力，旋杯转速，涂料粘度及其他参数
有关。
调节下列参数改变喷幅尺寸：
成形空气压力，旋杯转速，油漆涂料供应压力，更换旋杯和喷嘴尺寸，高压静电电压，旋杯与工件的距离等。
高压静电范围
内置式静电系统：l00kV(最高)
EPS-9及IFC-100电缆式：ll5kV(最高)
2)空气静电枪喷涂设备配置实例
CG8007静电喷枪：通常配备为底漆房4支、面漆房8支、清漆房4支。
技术性能：
喷射枪采用ASS·Y气压喷嘴，供油系统采用AC齿轮定量泵。
高压电系统电阻值lM以上、高压电最大输入不超过DC90K/3.7MA。
雾化气体输入0～0.7MPa，常规喷涂0.08～0.11MPa
扇形气体输入0～0.7MPa，常规喷涂0.01～0.18MPa
AEHL90F静电涂装装置：底漆：2台套、面漆2台套、清漆2台套。
技术性能：
电源：AC220V50/60Hz3相。
吐出量：正常涂装时54～300mL/min。清洗时最大吐出量540mL/min。
负荷：吸人时油管3/8″，l.5m流程。吐出时油管l/4″，l0m流程
适应温度：5～40℃。
驱动马达：耐压防爆型电机AC220V、3相，0.4kW，4P，6～60Hz。

四、喷房的形式及计算

卧式设计的生产线，喷房(喷漆室)采用多级水帘净化喷房。上部设置强制送风系统，经均压、过滤后送风进喷房内。喷房底部全部为水池，起到净化喷房的作用，水池上铺放钢制格栅，方便操作人员走动。水中按要求定期放入一定量的涂料絮凝剂，漆雾由水帘净化器吸附在水中，经絮凝剂絮凝成漆渣。定期捕捞漆渣，可焚烧或掩埋处理。考虑设备和操作人员的安全，顶部要安装自动灭火装置。喷房的通风性、洁净度、温度、湿度对氟碳涂料喷涂品质影响极大，所以一定要设计好、控制好。
喷漆室设计与安装时应满足涂装品质对喷漆室的要求。
为保证涂装品质，喷漆室一般要求温度为l5～22℃，相对湿度约为65%。根据涂装品质要求，洁净度等级为1000级到l00000级，见表5—3—28。空气运动方向应保证逸散漆雾与溶剂蒸气不污染涂膜。

表5—3—28空气洁净度等级表

等级	≤0.5μm尘粒数 /m3(L)空气	>0.5μm尘粒数 /m3(L)空气	等级	≤0.5μm尘粒数 /m3(L)空气	>0.5μm尘粒数 /m3(L)空气
100级 1000级	≤35×100(3.5) ≤35×1000(35)	≤250(0.25)	10000级 100000级	≤35×10000(350) ≤35×100000(3500)	≤2500(2.5) ≤<25000(25)

1)干式喷漆室
干式喷漆室采用折流板、过滤材料和蜂窝过滤纸等漆雾处理装置，经过折流或过滤的空气一般可直接排放，被折流板或过滤材料留下的漆粒，经清理折流板或更换过滤材料后直接作固态废料处理。由于处理过程不涉及液态物，故称为干式漆雾处理装置，其喷漆室也称为干式喷漆室。
干式喷漆室由室体、排风装置和漆雾处理装置组成。室体一般为钢结构件，漆雾处理装置通过减慢流速及增加漆雾粒子与折流板或过滤材料的接触机会来收集漆雾。折流板一般由金属板或厚纸板构成，过滤材料常采用纸纤维、玻璃纤维等，最近出现的蜂窝形和多孔帘式纸质漆雾过滤材料为专用漆雾过滤材料。折流板、过滤材料等一般设置在排气孔前面，利用空气流速减慢，折流板造成空气突然改变方向或过滤材料的机械隔离作用捕捉漆雾。排风机排风量的大小，直接影响喷漆室内气流方向和速度。
蜂窝过滤式喷漆室是一种新型的干式喷漆室，其漆雾处理装置为蜂窝形纸质漆雾过滤器。该过滤器由框、支架、蜂窝形滤纸组成一个单元，单元公称尺寸(500×500×35)mm。单元过滤风量720m³/h，根据需要可将单元组成各种大小的过滤面。蜂窝形滤纸是一种专用漆雾过滤材料，具有防火、抗静电、过滤空气阻力小、容漆量大等特点，因此使用周期长，是一种较理想的漆雾过滤材料。由蜂窝形滤纸组成的过滤器，漆雾过滤效率大于92％，漆雾平均截获量约3kg/m²，过滤器空气阻力小于200Pa。
蜂窝过滤式喷漆室主要技术指标：工作面风速为0．6～0．8m/s，过滤阻力小于200Pa，漆雾净化率大于92%，漆雾平均截获量约为3kg/m²，噪声小于80dB。
干式喷漆室组成实例：
①彩钢夹心板厚50mm，100mm×100mm方钢管结构。
②活动移门。
③漆雾过滤面积：视喷漆室规格而定。
④金属折流板第一级过滤。
⑤干式迷宫纸质吸附器第二级过滤。
⑥防爆日光灯照明。
⑦排风风机：A型离心风机。
⑧附全套风管。
喷漆室是专供圆盘式静电装置使用的特殊干式喷漆室。由于静电喷漆时漆雾逃逸的可能性很小，排风口一般设在喷漆室下部，排气风速在喷漆室的开口部为0.1～0.2m/s。其示意如图5—3—23所示。

 

静电喷漆室由室体、输送轨道、升降装置、液压控制站、隔离变压器、圆盘雾化器、供电系统、静电发生器、控制系统等组成。以悬挂输送机与前处理和油漆烘烤室连接，形成流水作业。有：①电控箱；②升降行程操作器；③涂料定量供给泵浦；④漆桶高绝缘座；⑤高速气动雾化喷漆系统；⑥空气管、涂料管；⑦高压静电发生器；⑧菱角型方位喷漆房。
2)湿式喷漆室
湿式喷漆室一般以水捕集漆雾，具有效率高、安全、干净等优点，所以广泛用于各种喷漆作业中，尤其生产线上大量采用这种方式。但是运行费用较高，含漆雾的水需设置专用的废水处理装置。
按喷漆室捕集漆雾的原理可分为过滤式、水帘式、文丘里式、水洗式和水旋式等。此外，还有敞开式喷漆室和移动式喷漆室。铝型材和铝板喷涂多采用水帘水洗式喷房。
(1)水帘式喷漆室
水帘式喷漆室利用流动的帘状水层收集并带走漆雾。帘状水层一般设置在含漆雾空气流的正前方，在横送风的喷漆室内，水帘像布帘一样垂放在操作者正前方的壁上。大型上送下抽风喷漆室内水帘布置在室底，斜坡放置，气流冲向水帘时，漆粒冲击水滴而被附着留下，水帘由专用循环水泵维持，调节阀调节水量大小，以控制水帘形状的完整。水帘喷漆室的室壁不易污染，处理漆雾效果较好，结构简单。但废水必须进行再处理。另外，由于使用大面积水帘，水的蒸发面积大，室内空气湿度大，可能影响喷涂层的装饰品质。
(2)水洗式喷漆室
水洗式喷漆室通过水泵——喷嘴将水雾化喷向含喷雾的空气，利用水粒子的扩散与漆粒子的相互碰撞，相互凝聚将漆雾收集到水中，然后对水进行再处理。水粒子的多少，即水量和水的雾化效果直接影响漆雾收集效率，含漆雾空气的流动速度也会影响漆雾的收集效率。
普通水洗式喷漆室壁容易污染，喷嘴容易堵塞，处理漆雾的效果较差，现已逐渐被其他类型的新式湿式喷漆室代替，如水帘——水洗组合式喷漆室等(见图5—3—24)。组合方式大致分为三种，即多级水帘(见图5—3—25和5—3—27)或多级水洗式喷漆室；水帘、水洗多级组合式喷漆室；水帘、水洗加曲形风道式喷漆室。

 

组合的基本原理是增加漆雾处理时间，使漆雾逸出工件至风机排出前经多次处理，保证处理充分；增加水粒与漆雾的接触机会，使漆雾充分相互凝聚，或使漆雾在液膜上附着或以粒子为核心产生露滴凝聚，以此提高漆雾处理效率；增加漆粒在重力、惯性力和离心力下抛向处理室或水面的机会，使大粒、重漆粒得到更好地收集和处理。

水帘水洗喷漆室一般由全不锈钢拼板组合而成，正面是水帘装置，下面是水池，上部是低噪音风机和排风管(喷涂车间常用的风机见图5—3—32)，背部是水洗装置和多块阻隔板。喷涂时，未被铝材吸收的剩余漆雾，由风机产生的负压，吸进下部吸入口，通过卷吸器形成卷形风，水池的水被卷入与漆雾混合，剩余部分经过阻隔板时被粘附。柜背部设有喷淋系统，洗去漆雾，在柜的上部设有物理过滤装置。照明采用防爆灯具。见图5—3—26。
在水帘——水洗式喷漆室中，为延长循环水的使用寿命和更有效地处理漆雾，常在水中加入凝聚剂，使水中的漆粒凝聚后浮起或下沉，通过打捞后作为废渣处理，减少水中的漆雾含量，提高水对空气中漆雾的收集效率，延长循环水的使用寿命。
3)喷漆室的有关计算
(1)喷漆室计算
①长度计算通过式喷漆室长度按下式计算：

L=(Ftu+2e)×1000

式中 L——通过式喷漆室的长度/mm；
F——被涂件最大喷漆面积/m²；
t——喷涂1m²工件所需的时间，对于手工喷漆，取t=1～5min/m²；
u——输送机移动速度／m·min^-1；
e——被涂件至出口的距离，一般取e=0.6～0.8m。
②喷漆室宽度
喷漆室的宽度(见图5—3—28)按下式计算：

 

B=b+b₁+b₂+b₃

式中 B——喷漆室的宽度/mm；
b——被涂件的最大宽度/mm，若工件要求回转，b应为工件的最大回转直径；
b₁——被涂件外沿至操作口的距离，对于小型台式喷漆室b₁300～400mm，对于横向抽风通过式喷漆室b₁500～650mm，对于操作者在室内喷漆的上送底抽风式喷漆室，b₁1200～1500mm；
b₂——被涂件外沿至漆雾过滤器之间的距离，一般取b₂500～850mm；
b₃——漆雾处理器宽度，在计算室体宽度时，可先取b₃1000mm，然后根据喷漆室产品尺寸选取。
③喷漆室高度计算
喷漆室高度计算：

H=h+h₁+h₂

式中 H——喷漆室的高度/mm；
h——吊挂后被涂件的最大高度/mm；
h₁——被涂件底部至喷漆室地坪的距离，当被涂件为板件、垂直吊挂时，底部需喷面积很小而且不需仔细喷漆，可取h₁1300～1600/mm，若采用台车运送被涂件或固定转台时，h₁为台车的高度或固定转台的高度；
h₂——被涂件顶部至悬挂输送轨顶之间的距离，一般取h₂700～1500mm，若采用台车运送被涂件或固定转台时，h₂为被涂件至室顶的距离，根据操作方便和满足气流流向的要求决定。
④门洞尺寸计算
门洞的宽度按下式计算：

b₀b+2b_x

式中 b₀——门洞的宽度/mm；
b——被涂工件的最大宽度/mm，当被涂件对称吊挂时，b为工件的实际最大宽度，若不对称吊挂时，b按吊挂中心至工件外沿最大距离的2倍计算；
b_x——被涂件与门洞之间的间隙，一般取b_x100～200mm。
门洞高度计算按下式计算：

h₀h+h_x+h_y

式中 h₀——门洞的高度/mm；
h——被涂件的最大高度/mm；
h_x——被涂件下部至门洞底边的问隙，一般h_x=100～150mm；
h_y——被涂件顶部至门洞上边的间隙，一般取h_y=80～120mm。

(2)喷漆室废气排放浓度
喷漆室内用漆量的多少直接影响废气的排放浓度。喷漆过程中，漆粒和溶剂的一部分逸散在空中，使涂料的利用率下降，逸散在喷漆室空间的漆粒和溶剂蒸气被喷漆室的气流带出喷漆室。
喷漆室废气排放浓度可按下式计算

C′=3600fQ/V

式中 C′——喷漆室内废气排放浓度/mg·m^-3
Q——漆粒和溶剂逸散量/mg·s^-1
V——喷涂室通风量/m³·h^-1
f——喷涂作业不均衡系数。
废气经漆雾处理装置后排放，其排放浓度可按下式计算：

C=ηC′

式中 C——废气经漆雾处理后的排放浓度/mg·m^-3；
η——漆雾处理装置的净化效率。
排放浓度C即风管排风口排放浓度，可参考有关手册。一般计算方式是先求出废气有效排放高度后，用适当的大气扩散公式的下风路径。目前有许多烟气排放的半经验公式可供使用。

五、悬挂输送线的选用

悬挂输送线：铝材喷漆线通常采用进口或国产的方轨悬挂输送链。线速度0～3m/min连续可调，常用生产速度1～2m/min。单点吊重不小于40kg。设备包括双铰接链条(见图5—3—29)、直轨、弯轨、上下坡轨、检查轨、热膨胀轨、张紧装置、变频调速驱动装置、润滑装置和钢型材支架等。

输送线的水平标高应一致，可不设升降段，这样便于型材的喷涂加工。考虑到操作人员的方便，上、下工件区域可设置高架平台。输送机采用变频调速控制，便于输送速度的调整和延长电机的使用寿命。输送线全长布置防尘、防油积油盘，以防止油污滴挂到喷涂工件表面。
悬挂输送线设计参数：
卧式工艺吊挂节距：4.2～4.5m
输送工艺最小转弯半径：2250mm
最高使用温度：250℃
每挂型材最大吊重：100kg(2个吊点，以单点吊重50kg计)
①悬链规格：有150型、200型、250型、300型。
②抗拉负荷：5t、10t、15t。
③驱动装置：拨链式传动座，配摆线针轮减速器，驱动装置调速部分：高性能变频调速器。
④单点负重：30kg、50kg、100kg。
⑤主要性能指标：
输入电源：单相220±15%V；
输出电源：220V；频率范围：0.5～100Hz；
调速范围：l：10；
控制方式：电压空间矢量控制；
过载能力：150%1min：
频率变化斜度：0.1～300s内任意可调；
LED数字显示输出电压频率。
输送链主要技术参数举例见表5—3—29。

表5—3—29输送链主要技术参数表

型号 项目	150A	200A 206A	240A 250A	300A
链条节距/mm 单点吊重/kg 链条许用拉力/kN 链条破断拉力/kN 链条重量/kg·m-1 链条工作温度/℃ 链条运行速度/m·min-1       调速范围 配用方轨/mm 方轨质量/kg·m-1 配套电机功-率/kW	150 8 2.5 ≥25 2.8 —20～200 0.1～l 0.2～2 0.3～3 0.4～4 1:10无级 54×47×3.5 4.5 0.75、1.1、1.5	200/206 30 4 ≥40 5.7/5.6 —20～200 0.1～1 0.2～2 0.3～3 0.4～4 1:10无级 72 x68×4 6.8 1.1、1.5、2	240/250 50 5 ≥50 6.7/6.5 —20～200 0.1～1 0.2～2 0.3～3 0.4～4 1:10无级 80 x80×4 7.9 1.5、2.2、3	300 100 10 ≥100 11.4 —20～200 0.1～l 0.2～2 0.3～3 0.4～4 1:10无级 100×100 x6 14.8 2.2、3、4

六、烘漆固化炉的设计

热风循环固化设备的主要结构：各种类型的热风循环固化设备，一般由烘干室的炉体、加热器、空气幕和温度控制系统等部分组成。
1)炉体的构成
烘干室炉体是由骨架(槽轨)和护壁(护板)构成的箱式封闭空间结构。一般常见的有框架式和拼装式两种形式。
框架式采用型钢构成烘干室的矩形框架基本形状，框架具有足够的强度和刚度。室体的主要作用是隔绝烘干室内的热空气，使之不与外界交流，维持烘干室内的热量，使室内温度维持在一定的工艺范围内。室体也是安装烘干室其他部件的基础。
全钢结构有较高的承载能力，在构架上铆接或焊接钢板安装保温材料，也有的将保温板预先制作好后安装在框架之上。框架式也可设计成一段一段的进行现场组合。框架式烘干室整体性好、结构简单，但使用材料较多、运输及安装均不方便，也不利于设备将来的改造和搬迁。
拼装式采用钢板沿烘干室长度折成槽轨形式，将保温板预先制作好，在安装现场拼插成烘干室。
槽轨相当于烘干室的横梁，要求槽轨有一定的刚度和强度，槽轨的变形量与烘干室的支柱间距有关。
保温护板由护板框架、保温材料和面板构成。护板框架由1～2mm的钢板冲压或折边成槽钢杆件焊接或铆接构成，高大的护板框架应增加中间横梁以提高框架的刚度。面板铺设在框架两侧，面板一般采用1～2mm的钢板，通常内面板采用镀锌钢板或不锈钢板，面板之间铺塞保温材料隔热。
一般保温层的厚度在150～300mm，烘干室顶部保温层应适当取厚一些。多行程烘干室中间纵向隔板要以由循环风管取代，如果设置隔板，中间隔板也可不设保温层。
直接啮合式由于结构简单，拼装方便和热量泄露较少，使用更为普遍。
2)保温材料的选择
护板内保温层的作用是使室体密封和保温，减少烘干室的热量损失，提高热效率。保温层必须采用非燃材料制造。保温层所用材料和厚度应由烘干室的温度、结构决定。一般要求烘干室正常运行时，烘干室保温护板90%～95%面积的表面温度不高于环境温度(车间温度)10～15℃，型钢骨架的表面温度不超过环境温度30％。
保温材料是烘干室的重要组成部分，它对降低热能损耗、改善操作环境有着重要作用，应该从以下几方面对保温材料进行选择。
(1)保温材料的绝热性
保温材料的绝热性即隔热能力，通常用热导率λ表示。它与热损耗量Q的关系可由下式表示。

式中 Q——单位小时内通过保温材料壁板散失的热损耗量/J·h^-1
δ——保温材料的厚度/m；
F——保温材料导热面积/m²；
t_B——车间环境温度/℃；
t_B——烘干室工作温度/℃；
λ——保温材料的热导彰J·(m·h·℃)^-1
由上式可知，烘干室护板散失的热损耗量与保温材料的热导率λ成正比，因此希望保温材料的λ值低一些。不同的保温材料具有不同的热导率，即使对于同一种保温材料，随着材料的结构、密度、温度、湿度及气压的变化，其热导率一般也有差异。岩棉传热系数见表5—3—30。

表5—3—30传热系数(岩棉作芯材)表

厚度/mm	100	120	150	200
传热系数/W·(m2·K)-1 热导率/J·(m·h·℃)-1	0.411 1478	0.327 1176	0.268 963	0.210 758

(2)保温材料的耐热性
由于烘干室的保温层长期处于高温环境下，因此它必须具有一定的耐热性。要求保温材料在受热后本身的组织不被破坏，绝热性不会降低；同时在升温和降温过程中能经受温度的变化。根据使用温度的不同，保温材料可分为高温(800℃以上)、中温(400℃～800℃)、低温(400℃以下)三种。涂装烘干室一般工作温度在200℃以下，属于低温加热设备。
(3)保温材料的力学性能
烘干室的保温材料主要是填充使用，要求其具有一定的弹性，收缩率小。
(4)保温材料的密度
密度是保温材料的主要性能指标之一。其计算公式如下。

式中 ρ——保温材料的密度kg·m^-3；
G——保温材料的质量/kg；
V₀——保温材料在自然状态下的体积,/m³。
保温材料的密度越小，保温材料的保温性能越好，因此应采用密度小的保温材料。这样既可节约能源，又可减少烘干室的自重。
3)保温护板尺寸的确定
保温护板的厚度应考虑满足烘干室的工艺要求，保证良好的操作环境及节约热能，又要尽量减少设备的投资，因此在选择保温护板的厚度时，应根据保障保温板的温差进行计算。其中保温护板外壁的放热系数可按下式进行计算。
保温护板的厚度应考虑满足烘干室的工艺要求，保证良好的操作环境及节约热能，又要尽量减少设备的投资，因此在选择保温护板的厚度时，应根据保障保温板的温差进行计算。其中保温护板外壁的放热系数可按下式进行计算。

 

式中δ——保温材料的厚度/m；
a_n——保温护板的放热系数/J·(m2·h·℃)^-1
t_B——车间环境温度/℃；
t_m——保温护板内壁温度/℃；
t_n——保温护板外壁温度/℃
λ——保温材料的热导彰J·(m·h·℃)^-1
保温护板的宽度尺寸见表5—3—31和5—3—32。

表5—3—31岩棉(玻璃棉)夹芯护板允许最大跨距表/m

厚度/mm 荷载kg·m-2	75	100	120	200
50 100 150 200	3.6 3.1 2.7 2.4	4.2 3.7 3.3 3.0	4.8 4.3 3.8 3.7	5.5 5.2 4.6 4.3

表5—3-32岩棉夹芯护板支承最大间距表/m(适用于墙板)

厚度/mm 荷载/k9·m一2	75	100	120	150	200
0.5 1.0 1.5	2.87 2.31 2.00	3.6l 2.85 2.49	4.35 3.4l 3.00	5.22 4.10 3.62	7.21 5.17 5.00

4)加热系统
热风循环烘干室的加热系统是加热空气的装置，它能将进入烘干室的空气加热至一定的温度范围，通过加热系统的风机将热空气引入烘干室，并在烘干室的有效加热区内形成热空气环流，连续加热工件，使涂层得到固化干燥。为保证烘干室内溶剂蒸气浓度处于安全范围内，烘干室需要排除一部分有溶剂蒸气的热空气，同时需要吸入一部分新鲜空气予以补充。
(1)加热系统的分类
在燃油型或燃气型的加热系统中，燃烧后的高温气体直接参与烘干室的空气循环，这类加热系统称为直接加热系统。
热风循环烘干室如用煤气直接加热系统工作时，煤气在燃烧室中燃烧产生高温生成物，它与经吸风管从烘干室中吸出的热空气及从空气过滤器引进的新鲜空气相混合。混合的热空气用风机经送风管送入烘干室内，对工件涂层连续加热。
间接加热系统：为满足热风循环烘干室各区段热风量的不同需要，可设置多个不同风量的相互独立的加热系统，也可仅设备一个加热系统。在热风循环烘干室的升温段中，工件从室温升至烘干温度需要大量热量，而且大部分溶剂蒸气在此段内迅速挥发，要求较快地排出含有溶剂蒸气的空气，因此这个区段要求加热系统能供给较大的热风量。在烘干室的保温段，涂层主要起氧化或缩聚作用而形成固态薄膜，同时也有少量溶剂蒸发，因此不但需要热量，而且还需要新鲜空气，但该区段所需的热量较升温区段少。热风循环烘干室的加热系统，应根据室内各区段的不同要求，合理分配热量。
(2)加热系统的组成
热风循环烘干室的加热系统一般由空气加热器、风机、调节阀、风管和空气过滤器等部件组成。
①风管
加热系统的风管引导热空气在烘干室内进行热风循环，将热量传给工件。风管由送风管和回风管组成。
经过加热器加热的空气经送风口进入烘干室内，与工件与烘干室内的空气进行热量交换后由回风回到加热器，这样必定引起烘干室内空气的流动，形成某种形式的气流流型和速度场。布置送回风管(口)的目的是合理组织烘干室内空气的流动，使烘干室内有效烘干区的温度能更好地满足工艺要求。送回风管(口)的布置是否合理，不仅直接影响烘干室的加热效果，而且也影响加热系统的能耗量。
送回风管(口)的位置对保证整个烘干室温度的均匀性有很大影响。送加风管(口)的位置应以保证热空气在烘干室内形成合理的气流组织，使烘干室内有效烘干的温度分布均匀。回风管布置示例见图5—3—31。
影响烘干室内空气组织的因素很多，如送风口的位置和形式、回风口的位置、烘干室的几何形状及烘干室内的各种扰动等。其中以送风口的空气射流及其参数对气流组织的影响最为重要。当加热后的空气从送风口送进烘干室后，该射流边界与周围气体不断进行动量、热量及质量交换，周转空气不断被卷入，由于烘干室内壁的影响导致形成回流，射流流量不断增加，射流断面不断扩大。而射流速度则因与周围空气的能量交换而不断下降。应该注意到，相邻间送风口的射流也会相互影响。因此送风口的开设应考虑到烘干室内有效烘干区的控制温差、送风口的安装位置、有效烘干区的最大允许送风速度和气流射程长度。
风管应合理敷设，在满足烘干室要求的条件下，应尽量减少风管的长度、截面和方向的变化，以减少管道中的热损失和压力损失。风管的室外部分表面应敷设保温层。为保证较长的烘干室内各送风口的风量基本相同，送风管需要设计为变截面风管。考虑到制造和安装的方便，也可将送风管制成等截面的矩形风管，通过各送风口的阀门进行送风风量调节。风管之间以法兰或咬15连接，当用法兰连接时，为了提高连接的密封性、减少漏风量，需在连接法兰之间放入衬垫，衬垫的厚度为3～5mm。如果风管内气流的温度大于70℃时，法兰之间要衬垫石棉纸或石棉绳进行密封。
风管一般采用镀锌板制造，钢板的厚度可根据风管的尺寸大小选定。不同风管所需的钢板厚度见表5—3—33和表5—3—34。

表5—3—33圆风管钢板厚度表

外径/mm	钢板制风管	外径/mm	钢板制风管
外径允许偏差/mm	壁厚/mm	外径允许偏差/mm	壁厚/mm
100～200 220～500	±l ±1	0.5 0.75	560～1120 1250～2000	±1 ±1	1.0 1.2～1.5

表5—3—34矩形风管钢板厚度表

外边长(A×B)/mm	钢板制风管	外边长(A×B)/mm	钢板制风管
允许偏差 /mm	壁厚 /mm	允许偏差 ／mm	壁厚 /mm
(120×120)～(200×200) (250×120)～(500×500)	≈2 ≈2	0.5 0.75	(630 X250)～(1000×1000) (1250×2000)～(2000×1250)	≈2 ≈2	1.0 1.2～1.5

送回风管(口)在烘干室内布置的方式较多，常用的有下送上回式(见固化炉截面示意图5—3—30)、侧送侧回式和上送上回式。送回风管(口)在烘干室内布置方式的选择必须根据涂层的要求、设备的结构进行合理选择。各种送风管布置方式的特点见表5—3—35。
送风口的形式一般有插板式、格栅式、孔板式、喷射式及条缝式。插板式是在送风管上开设矩形风口，风口的送风量可由风口闸板进行调节。插板式结构简单、制造方便、一般下送上回式结构应用较多，但送风管的风速和送风口的风速必须选择合理，应尽量避免风口切向气流的产生；格栅式是在矩形风口设置格栅板引导气流的方向，一般下送上回式和侧送侧回式均可使用，但要增加烘干室的空间；孔板式是在送风管的送风面上开设若干小孔，这些小孔即送风口，一般下送上回式和侧送侧回式均可使用。它的特点是送风均匀，但气流速度衰减得很快。

表5—3—35送风管各种布置方式的特点表

送回风管 布置方式	布置位置	特 点	适用范围
下送上回式	送风管沿烘干室底部设置，送风口一般设在工件下部；回风管利用烘干室上部空余空间设置；利用热空气的升力，送风风速底，送风温差较小	送风经济性好，气流组织合理，工件加热较均匀；烘干室内不易起灰，可保障涂层品质；需占用烘干室底部的大量空间，烘干室体积相对较大	工件悬挂式输送，涂层品质要求较高，隧道式和桥式烘干室更适用
侧送侧回式	单行程烘干室送回风管沿保温护板设置；多行程烘干室送回风管沿保温护板和工件运行中间空间布置	送风经济性好，工件加热较均匀；烘干室内不易起灰，保障涂层品质；气流组织设计要求较高	涂层品质要求较高，多行程烘干室使其体积设计得相对较小，因此更适用

送风气流方向要求尽量垂直于送风管，一般依靠送风管的稳压层与烘干室内之间的静压差将空气送出。稳压层内的空气流速越小，送风口出流方向受其影响也越小，从而保证气流由垂直送风管送出。若稳压层空气流速过小，送风管截面尺寸增大，影响烘干室体积，送风管内静压也可能过高，漏风量会增大。出风速度过高时，会产生风口噪声，而且直接影响加热系统的压力损失；因此一般限制插板式和格栅式、孔板式出风速度在2～5m/s范围内，限制喷射式及条缝式出风速度在4～10m/s范围内。为保证送风均匀，则应保证送风管内的静压处处相等。实际上，空气在流经送风管的过程中，一方面由于流动阻力使静压下降；另一方面，在送风管内由于流量沿程逐渐减少，从而使动压逐渐减少和静压逐渐增大。总之，送风管内的空气静压是变化的。为保证均匀送风，通常限制送风管内的静压变化不超过10%。因此，在设计送风管时应尽量缩短送风管的长度。
②空气过滤器
烘干室空气中的尘埃不仅直接影响涂层的表面品质，而且还会影响烘干室内壁的清洁并恶化加热器的传热效果，因此烘干室需要采用空气过滤器进行除尘净化。补充新鲜空气的取风口位置应设在烘干室外空气清洁的地方，使吸人的新鲜空气含尘量较小。
热风循环烘干室主要使用干式纤维过滤器和粘性填充滤料过滤器。
干式纤维过滤器由内外两不锈钢(或铝合金)网和中间的玻璃或特殊阻燃滤料制成的滤布组成。滤布的特点是由细微的纤维紧密地错综排列，形成一个具有无数网眼的稠密的过滤层，通过接触阻留作用、撞击作用、扩散作用、重力作用及静电作用进行滤尘。干式纤维过滤器的过滤精度较可靠，而且市场上也有产品供应，应该是首选设备。
③空气加热器
空气加热器用来加热烘干室内的循环空气以及烘干室外补充的新鲜空气的混合空气，使进入烘干室内的混合气体保持在一定的工作温度范围内；空气加热器按其采用的不同热媒可以分为燃烧式空气加热器、蒸汽(或热水)式空气加热器以及电热式空气加热器。
燃烧式空气加热器分为直接加热式和间接加热式两种。
A．直接加热式空气加热器通常称为直接燃烧室，是将燃气或燃油通过燃烧器(烧嘴)在燃烧室内燃烧，然后将燃料燃烧生成物和热空气的混合气体送入烘干室加热工件涂层。该加热器的优点是热效率高，缺点是热量不易调节，占地面积大，明火也不够安全。另外，混合热空气所含的烟尘较多，影响过滤器的使用寿命和涂层的品质。该加热器一般不能用在品质要求高的涂层烘干。
B．间接加热式空气加热器利用热源通过热交换器加热烘干室的循环空气。该空气加热器的特点是安全，热空气清洁，热量容易调节，占地面积相对较小，但热效率相对直接加热式空气加热器要低一点。
通常认为间接加热式空气加热器的效率是直接加热式空气加热器的70%～80%。一般直接加热式空气加热器用于腻子或有后处理的底漆烘干室，间接加热式空气加热器可用于面漆及罩光涂料的烘干室。燃烧式加热器燃料供给系统必须设置紧急切断阀。直接加热式空气加热器，烘干室的空气循环系统的体积流量应大于加热系统燃烧产物体积流量的10倍。燃烧式加热器若使用直接点火装置，燃烧室应该安装火焰监测器，在意外熄火时可自动关闭燃料供给。
④通风机加热系统风机的作用是输送烘干室内的空气进入加热器得到加热，使之达到需要的工作温度，使烘干室内的空气在空气过滤器的作用下改善其洁净度；均匀烘干室内的气流，提高热空气与工件涂层之间的热量传递。
通风机按其作用可分为轴流式和离心式两种(喷涂车间常用的风机见图5—3—32)，热风循环烘干室加热系统通常采用离心式通风机。对于固化溶剂型涂层的烘干室，为了防火、防爆，风机需选用防爆型产品。由于一般的离心式通风机输送介质的最高允许温度不超过80℃，因此热风循环烘干室加热系统的风机都需要有耐高温的特殊要求。风机的外壳要求保温，以减少热损耗和改善操作环境。风机与风管之问的连接应该严密，防止由于连接不严造成的漏风现象发生。

为了防止震动，风机以及配套电机应该采取减震措施。通常在风机和电机座下安装减震垫、橡胶减震器或弹簧减震器。减震器应根据工作负荷和干扰频率进行选择，必须避免共振的发生。
由于管路系统连接不够严密，会产生一些漏风现象，因此设计空气加热系统的空气量及压力损失时，应该考虑必要的安全系数。一般采用的安全系数为：附加漏风量0～10%；附加管道压力损失l0%～l5%。离心式通风机的性能一般指在标准状况下的风机性能。所谓标准状况是指大气压力P=0.1MPa，大气温度t=20℃，相对湿度φ=50%时的空气状态。而热风循环烘干室空气加热系统风机的使用情况(温度、大气压力、介质密度等)均是在非标准情况下，因此设计选择离心式通风机所产生的风压、风量和轴功率等均应按有关公式进行计算。在烘干室的安装调试中，常常要对风机的风压或风量进行调节。设计时可以在风机送风管道或进风管上设置调节阀，通过调整调节阀改变风机在管网上的工作点。在送风管道上减少调节阀开启度时，阻力增加风量减少，该装置简单，但风量的调节范围较小，而且容易使风机进入不稳定区工作；在进风管道上减小调节阀开启度时，风机出口后的管网特性曲线不变，因此具有较宽的风量调节范围。
5)空气幕装置
对于连续式烘干室，一般工件连续通过，工件进出口门洞始终是敞开的。为了防止热空气从烘干室流出和外部空气流入，减小烘干室的热量损失，提高热效率，必须在烘干室进、出口门洞处设置空气幕装置。空气幕装置是在烘干室工件进、出口的门洞处，以风机喷射高速气流形成的空气幕。
热风循环烘干室的空气幕一般是在工件进、出口门洞处两侧设置(双侧空气幕)，空气幕的通风系统一般单独设置，即具有两个独立通风系统的空气幕，分别设置在烘干室的进、出口门洞处。空气幕出口风速要求适宜，一般为l0～20m/s。对于烘干溶剂型涂层的烘干室，应注意空气幕风机以及配套电机的防爆问题。
6)温度控制系统
温度控制系统的目的是通过调节加热器热量输出的大小，使热风循环烘干室内的循环空气温度稳定在一定的工作范围内，温度控制系统应设置超温报警装置，确保烘干室安全运行。

(1)测温点和控温点的选择
通常烘干室温度的测量采用热电偶温度计或热电阻温度计。常用的测温方法有单点式和三点式两种。
单点式是最简单的测温方法，将温度计插入烘干室侧面的保温护板，一般插入位置是在烘干室有效烘干区的中间，在保证不碰撞工件的条件下，尽可能靠近工件，该测温点测得的温度被认为是烘干室的平均工作温度，该测温点也用作烘干室的控温点。
三点式测温方式是将温度计I插入烘干室的保温护板，插入方法与单点式测温方法相同。温度计Ⅱ插入加热器的前端，该测温点测得的温度被认为是烘干室的最低工作温度。温度计Ⅲ插入加热器的后端，该测温点测得的温度被认为是烘干室的最高工作温度。必须注意，插人加热器前、后端的温度计与加热器的燃烧室或换热器之间必须保持一定的距离，否则会影响温度计测温的正确性。三点式测温法的优点是可以观察到烘干室的平均温度和加热器的加热能力，能够比较全面准确地反映烘干室的实际工作情况，可以避免单点式测温法由于温度的测温误差或故障造成的控温失常。三点式测温法采用的控温点一般是插入加热器前端的温度计Ⅱ或插人烘干室保温护板中间的温度计Ⅰ。
(2)燃料型加热器的温度控制
当使用燃油或燃气作为加热热源时，要通过调整供应燃油和燃气的阀或烧嘴来调整燃料的燃烧量，从而控制循环空气的温度。
(3)温度跟踪记录仪能合理地对在烘烤过程中烘道内四周空气及工件的各点温度进行测量和记录。新型的记录系统被置于一个保温箱内能随工件在炉内通过，同时记录工件或空气的温度。被记录下的数据储存在记录器内，并可在数秒钟内传输到计算机中作进一步的分析。所有有关的信息可被打印数据表和曲线图。并能依托Windows系统平台和软件支持进行处理分析。
跟踪记录仪技术特性举例
测量通道数：4；
测量范围：0～250℃；
精度：1%；
分辨率：0.9℃；
记录容量：32520个数据；
静态空气中响应时间：≤10s；
任意采样间隔：0.5s～任意。
7)炉体尺寸的计算依据
采用设备的类型；传热的形式；最大生产率(m²/h或kg/h)；挂件最大外形尺寸，长度(沿悬挂输送机移动方向，m)、吊挂间距(m)、宽度(m)、高度(m)；输送机的技术特性，型号、速度(m/min)、移动部分质量(包括挂具，kg/h)；涂料及溶剂稀释剂，种类、进入烘干室的涂料消耗量(kg/h)、进人烘干室的溶剂稀释剂消耗量(kg/h)；固化温度(℃)；固化时间(min)；车间温度(℃)；热源种类。
主要参数：如蒸气压力，电压，燃油后燃气的热值、密度等。
8)炉体尺寸的计算(以连续式单行程烘干室炉为例)
(1)连续式单行程烘干室炉体长度的计算

L=l₁+l₂+l₃
l₁vt

式中 L——连续式烘干室的炉体长度/m；
l₁——烘干区长度/m
v——悬挂输送机速度/m·min^-1；
t——固化时间/min；
l₂——进口区长度/m
l₃——出口区长度/m
当设备为直通式烘干室时，l₃、l₂一般为2～4m；
(2)连续式烘干室炉体宽度的计算
炉体的宽度按下式进行计算：

B=b+2R(n-1)+2b₁+2b₂+2b₃

式中 B——连续式烘于室的炉体宽度/m；
b——挂件的最大宽度/m；
n——烘干室的行程数；(单行程时n=1)
R——悬挂输送机水平转弯轨道半径/m；
b₁——挂件与循环风管的间隙/m，应根据挂件的转向情况等因数确定；
b₂——风管宽度/m；
b₃——烘干室保温护板厚度，一般取0.15～0.3m。
(3)连续式烘干室体截面高度的计算
室体截面的高度按下式计算：

H=h+h_l+h₂+h₃+δ_l+δ₂

式中 H——连续式烘烘干室的室体截面高度/m；
h——挂件的最大高度/m；
h_l——挂件顶部至烘干室顶部内壁的距离/m；
h₂——挂件底部至循环风管的距离，一般取0.25～0.4m，当在高度方向上不设风管时，h₂即为挂件底部至烘干室底部内壁的距离，一般取0.5～0.6m；
h₃——循环风管截面高度/m，当在高度方向上不设置风管时，h₃0；
δ_l——烘干室顶部保温层厚度，一般取0.15～0.3m；
δ₂——烘干室底部保温层温度，一般取0.2m。
9)门洞尺寸的计算
工件通过处门洞的宽度按下式计算：

b₀b+2b₃

式中 b₀——工件通过处门洞的宽度(通常指烘干室门洞宽度)/m；
b——工件的最大宽度/m；
b₃——工件与门洞侧边的间隙，一般取0.15～0.3m。
副梁(吊挂)通过处门洞的宽度按下式

b′₀b′+2b′₃

式中 b′₀——副粱通过处门洞的宽度/m；
b′——副梁的最大宽度/m；
b′₃——副梁与门洞侧边的间隙，一般取0.1～0.15m；
工件通过处门洞的高度按下式计算：

h₀h+h₄+h₅

式中 h₀——门洞的高度/m；
h——工件的最大高度/m；
h₄——工件(或吊杆)底部至门洞底边的间隙，一般取0.15—0.25m；
h₅——工件顶部至门洞顶边的间隙，一般取0.1～0.12m。
设置空气幕的进、出口门洞应考虑空气幕管道的安装位置。
10)铝板铝型材氟碳喷涂固化炉的选用要求
一般采用直通隧道式热风循环烘道，热源最好使用液化石油气或天然气。热风发生器最好用电脑控制、无级调火热风发生器。为防止热量损失，进、出口段设置隔热风幕，并根据工件尺寸的大小，选择调整门洞开口大小。循环送风系统为下送、上抽结构，以降低烘道的上、下自然温差。炉内空气通过燃烧室的热交换器交换，送到出风管。出风管布置在沿烘道长度方向上的烘道下部，出风口设有过滤网并且风量可调，即每问隔500～700mm对称设置调整风门，用来调整整个烘道的温度梯度，确保炉内空气干净、炉温曲线分布均匀。回风管设在烘道的上部或中上部，通过合理的风口布局，利用热空气自然的升力，烘道内形成自下而上的热流。并在热风发生器后端设置防尘、防火不锈钢过滤网。烘道外部的循环风管及风机均需有200mm以上的保温层。
炉体一般采用拼板式结构，拼板外壁板用l～1.5mm冷轧板，拼板内壁板用l～1.5mm不锈钢板或镀锌板，由于烘道的工作温度高(250℃)，要求保温层中间填放200～300mm厚的硅酸铝纤维棉毡或岩棉保温材料。为保证烘道的清洁度，烘道内壁板及循环送回管道最好用不锈钢板制造，炉体总高3.6～4.5m，宽l.1～1.8m，炉外壳通常用1.2mm彩色喷涂冷轧板做装饰。
白云南亚机电设备厂固化炉实例介绍(见图5—3—33)：

①外形设计：为提高设备外饰性，外壁板做成窄长条状，支架涂配上颜色，外观美观漂亮。风管设计简单有效，布局合理，总体外型美观。
②炉口两端设空气膨胀室，利用气流膨胀和收缩自身阻力大大减少跑热。炉进出口设动力抽风罩。
③热源的设计：燃烧室采用316L耐热不锈钢。热源增加设置防爆门，保护热源的安全。燃烧室独特设计，消除燃烧时产生的盲点，风机有延时装置，确保热源内部的温度处于较低的状态，以增加热源的使用寿命(内胆寿命约3年)。能让燃料充分燃烧，与现有设计相比，有较高的燃烧效率。

④出风管布置在烘道下部，出风向炉内两壁方向出风，回风管在顶部，且可以打开清理。该设计有利于热空气的良好循环，确保炉内温度曲线的均衡(风机的风量、风压等选择非常关键)，且十分节能。热风系统内设的大面积不锈钢精细过滤网，确保炉内循环空气洁净，保证产品品质。炉内风管各出风口风量可调，便利调节炉内各处的热风流，保证炉内温度曲线分布合理。循环风系统设防爆装置。
⑤采用最新烘道炉体拼板，加强筋与壁板连接增加了一层隔热石棉胶板。切断热桥。外壁是空气隔热层，保证绝热效果更好。

七、流平室

流平通道应洁净，通风良好，通常为封闭结构。底部开一定数量的通风窗，窗口装有不锈钢滤网。顶部有排风系统将工件散发的漆雾排出室外。流平室两侧需设置大面积采光玻璃，局部装照明灯，以方便检验人员观察喷涂表面品质。
流平通道长度L = 悬挂输送机速度v×流平时间s
八、供气系统

压缩空气是仅次于电力的第二动力能源，又是喷漆涂装的工艺气源。未经处理的压缩空气中含有相当数量的杂质，主要有：
(1)固体微粒：在一个典型的大城市环境中1m³大气中约含有l40×1010个微粒，其中大约80%在尺寸上小于2μm，空压机吸气过滤器无法消除。此外，空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油的碳化物，它们将加速用气设备的磨损，导致密封失效；
(2)水分：大气中相对湿度一般高达65%以上，经压缩冷凝后，即成为湿饱和空气，并夹带大量的液态水滴，它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因，冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是：即使是分离于净的纯饱和空气，随着温度的降低，仍会有冷凝水析出，大约每降低10℃，其饱和含水量将下降50％，即有一半的水蒸气转化为液态水滴(见表5—3—36)。所以在压缩空气系统中采用多级分离过滤装置或将压缩空气预处理成具有一定相对湿度的干燥气是很必要的；
(3)油份：高速、高温运转的空压机采用润滑油可起到润滑、密封及冷却作用，但污染了压缩空气。采用自润滑材料发展的少油机、半无油机和全无油机虽然降低了压缩空气中的含油量，但也随之产生了易损件寿命降低，机器内部和管路系统锈蚀以及空压机在磨合期、磨损期及减荷期含油量上升等副作用。这对于追求高可靠性的自动化生产线无疑是一种威胁。

表5—3—36温度与饱和水蒸气含量的关系表

温度/℃ 水蒸汽含量/g·m-3	80 292.9	70 197.9	60 130.1	50 83.2	40 51.2	30 30.4	20 17.3	10 9.4
温度/℃ 水蒸汽含量/g·m-3	0 4.8	-10 2.2	-20 0.9	-30 0.34	-40 0.12	-50 0.035	-60 0.011	-70 0.0028

综上所述，压缩空气中的污染物若得不到有效清除，其危害是很大的，主要体现在：①降低主品质(影响加工精度、喷涂品质等)；②造成用气设备的性能、寿命下降；③危害净化系统(如油能降低吸附剂性能，降低冷干机换热效率等)。此外由于喷枪和气动元件失效而造成停工、维修等的间接损失。
随着高技术产业的发展，压缩空气(气体)的污染及其净化技术引起了各国用气厂家和制造商的重视。具有除油、除水、除尘、除气味的各种净化装置不断被开发，市场需求与日俱增。压缩空气净化技术的发展为新兴的高技术产业和传统工业改造提供洁净、可靠的气源。
1)压缩空气净化技术
除水方法和设备多样化：凝聚式高效过滤器可几乎l00%的分离液态微滴，获得该工作温度下的纯饱和空气；冷冻式干燥机可获得压力露点2～10℃的较干燥空气；吸附式干燥器甚至能达到压力露点－70℃以下的超干燥空气。
冷冻式干燥机工作原理(见图5—3—35)：压缩空气送人冷干机后，在“空气－空气”热交换器内通过流出的冷却后的压缩空气进行预冷。经过预冷后的压缩空气流经“制冷剂－空气”热交换器，在那里它被进一步冷却至需要的压力露点温度。通常露点温度是3℃或5℃，而工况及环境通常高于此温度，干燥机下游管路中的水蒸气不会冷凝成水。在干燥过程中压缩空气中的水蒸气冷凝成水，收集后，被自动地排掉。最后，冷却后的压缩空气被流入的热压缩空气重新回暖。这一过程起到既节能，又防止干燥机下游管路中压缩空气湿气冷凝成水腐蚀相关管路的作用。冷冻干燥机参数见表5—3—39。
超滤装置：当传统的过滤方法仍维持在几微米至几十微米过滤精度时，采用超细纤维、中空纤维、滤膜等新材料的高效、超高效过滤器将过滤精度指标达到亚微米级，为了获得高性能的除油或除微生物效果，国外品牌产品的商业性能指标已达到0.Olμm，滤效高达99.999%以上。

压缩空气净化过滤的种类见表5—3—37。

表5—3—37压缩空气净化过滤的分类表

过滤器的分类	基本原理与结构	作 用
过 滤 器	前置过滤器 精密过滤器 超精密过滤器 活性炭过滤器 灭菌过滤器	惯性碰撞为主，中效纤维，烧结材料 以扩散拦截效应为主超细纤维组合 以扩散效应为主超细纤维组合 两级活性炭吸附+超细纤维过滤 以扩散效应为主超高效、耐湿热材料	滤除l μm以上颗粒 滤除0.Ol～1 μm以上微粒 滤除0.01 μm以上微粒 除油蒸气、臭味 滤除细菌、噬菌体
无热再生于燥器	变压吸附5min切换自动控制体积小	吸附水蒸气
有热再生干燥器	变温吸附8 h切换半自动控制体积大
冷冻式干燥机	通过制冷循环使压缩空气降温	冷却分离水蒸气

2)氟碳喷涂用压缩空气的配置(设备连接见供气系统示意图5—3—34)
(1)注油式螺杆空气压缩机 l台
(2)风冷式冷冻干燥机 l台
(3)储气罐(1～1.5m³) 1台
(4)主管路过滤器(水分离)WSl台
①用于隔离压缩空气中的液态水，并可达到99%左右的清除效果，干净、高效、节能、高流量。
②最大工作压力：l6Pa。
③工作环境：-15～66℃
④进气口径：内牙l/2″或以上。

(5)高效管路过滤器(精密过滤)AO 1台
AO级精密过滤器，可除去压缩空气中1μm以上的水粒子，并可凝聚液态油和水，在正常工作条件下，经过滤后空气中油雾含量不超过0.5mg/m³。
(6)超高效除油过滤器(精密过滤)AA l台
AA级精密过滤器，可除去0.01μm以上的油、水粒子，与AO级配合使用，可使压缩空气中油、水含量降至0.01mg/m³以下。

过滤器参数实例见表5—3—38；外形见图5—3—37。

表5—3—38过滤器规格表

规格型号	处理量 /m3·min-1	滤芯 支数	外型尺寸/mm	接口尺寸
主管路 过滤器	高效管路 过滤器	超高效除 油过滤器	活性炭 过滤器	A	B
01 02 03 06 08	01 02 03 06 08	01 02 03 06 08	01 02 03 06 08	1.5 2.5 3.6 6.5 8.5	1 1 l 1 l	105 125 135 135 135	225 335 335/565 565/740 565/740	内牙Gl(1/2)″ 内牙Gl″ 内牙Gl(1/2) ″ 内牙G2″ G2″

表5—3—39冷冻干燥机参数表

额定处理量 /Nm3·Min-1	电 源	压缩机功率 /kW	风扇马达 /1W	制冷剂	进出口管径	外形尺寸 (长X宽x高)/mm	净重 /kg
2.3 3.5 5.5 6.5 7.5 8.5	l ph220V/50Hz 1 ph220V/50Hz 1 ph220V/50Hz l ph220V/50Hz 1 ph220V/50Hz l ph220V/50Hz	0.37 0.64 1.5 1.57 1.94 1.94	60 90 120 120 180 180	R-22 R-22 R-22 R-22 R-22 R-22	Rcl″ Rcl(1/2)″ Rcl(1/2)″ Rc2″ Rc2″ Rc2″	760×460×630 760×460×630 950×650×800 950×650×800 1100×750×850 1100 x750×850	80 85 125 175 200 230

螺杆式空气压缩机由螺杆转子主机、电机、齿轮传动装置、空气过滤器、油气分离器、换热器、智能控制系统组成，有的内置冷干机(见图5—3—36)，参数举例见表5—3—40。

表5—3—40螺杆式空气压缩机参数表

型号	名义功率 /kW	容积流量 m3min-1	满载压力① /bar	长l /mm	宽形 /mm	高h /mm	质量 /kg
XF30 EP30 XF50 EP50 XF75 EP75	22 22 37 37 55 55	3.9 3.5 6.O 5.4 9.8 8.7	6.9 8.6 6.9 8.6 6.9 8.6	1245 1245 1346 1346 1689 1689	1067 1067 1067 1067 1065 1065	1372 1372 1892 1892 1696 1696	610 610 814 814 1271 1271

注：①1bar=103Pa
3)空压房的选址要求
①靠近负荷中心(喷漆室)；
②供电排水合理；
③包含机器设备储气罐的空间和辅助空间(维修空压机时使用)；
④进气口的空气源要清洁，如果进气口的工作环境差要增加过滤设备；
⑤避免靠近散发爆炸性，腐蚀性和有毒气体(如溶剂油漆)及粉尘等有害物场所，并位于下风侧；
⑥空压房要为独立或附属建筑物，通风良好，防日晒。

九、供漆系统

铝材喷涂供漆系统通常有压力桶式供漆、齿轮定量泵和往复泵供漆三种。
自流式供漆装置依靠重力供漆，即利用高位槽使漆自动流下，适用于小型工件的静电喷涂，常与小型喷涂室配套使用。压力桶式供漆装置直接采用涂料加压桶供漆，压力一般采用0.1～0.3MPa，并可同时向2～3支静电喷枪供漆(见图5—3—38和图5—3—39)。

表5—3—41气动式自动搅拌压力桶规格表

压力桶参数实例：
外桶材质：2.6mm铁板卷焊成型；盖：5mm铁板冲压成型；
内桶材质：0.4mm不锈钢内桶；
原料范围：一般流动性原料皆可使用；
使用动力：压缩空气；
正常使用压力：0.5～3kg；
最大承受压力：8kg；
安全阀安全压力：可调整(一般为3.5～4kg)；
最大输送量：60L/min。
铝材喷涂供漆系统见图5—3—40，一般采用齿轮定量泵或往复供漆泵，可同时向多支静电和手动喷枪供漆。双组分供漆系统通常适用于聚胺脂涂料喷涂。
齿轮定量泵供漆参数实例见表5—3-42。

往复供漆泵参数实例见表5—3—43。

表5—3—42齿轮定量泵参数例

型 号	10—2	10—3	10—6
涂料适用 流量数读出 油漆吐出量mL/转 泵驱动马达控制 齿轮泵转速RPM 油漆吐出量调整 材质 驱动电力	素色漆、金属漆适用 电子数字 1.8 AC变频 10～150 无级遥控 不锈钢 AC 220V 50/60 Hz	素色漆、金属漆适用 电子数字 3 AC变频 10～150 无级遥控 耐蚀合金 AC 220V 50/60 Hz	素色漆、金属漆适用 电子数字 6 AC变频 10～150 无级遥控 耐蚀合金 AC 220V 50/60 Hz

表5—3—43258往复供漆泵工作参数表

压力比率	2:1	4:1	16:1	27:1
名义工作压力范I訇/kg·cm-2	3～ll	6～22	22～90	39～152
油漆传输 /L·min-1	15次往复计 30次往复计 60次往复计	5.68 11.36 22.7	2.87 5.68 11.36	0.75 1.51 3.03	0.45 0.91 1.82
泵往复周期/次·L-1 每次往复/L·次-1 空气需求(以15次往复计)/L.s-1 最大工作压力/kg·cm-2	2.5 0.4 1.85 12.3	5 0.2 1.85 25	20 0.05 1.85 106	33 0.03 1.85 176

十、电动往复升降机(见图5—3—42)

可选最大上下行程通常为1800mm，往复速度0～25m/min无级可调。要求速度平稳，无爬行现象。选用变频器来控制升降机，自动化程度高、可靠性强、控制方式灵活，能在不停机的情况下进行行程调节。最好是可编程控制某段的往复速度。电动升降机参数见表5—3—44。