Ці камери забезпечують максимальне видалення забрудненого повітря із зони розпилення і його очищення. Крім того, застосування таких камер дозволяє підвищити якість лакофарбового покриття. У цьому огляді ми розглянемо пристрій фарбувальних камер і принципи їх роботи.
Що таке окрасочная камера?
Розпилювальна окрасочная камера являє собою закриту або частково закриту установку, обладнану інтенсивної вентиляцією. Основними елементами камери є корпус, витяжною або припливно-витяжний вентиляційний агрегат і фільтри для очищення повітря. Корпус камери, службовець для огорожі зони фарбування від приміщення цеху, складається з металевого каркаса і закріплених на ньому листових панелей огорожі, виготовлених з оцинкованої сталі. Корпус може бути звареним або зібраним з окремих секцій, скріплених між собою болтами. Усередині камери розміщується офарблює виріб. Для освітлення в камері на стінах і стелі з зовнішньої сторони корпуса через окремі засклені прорізи встановлені лампи у вибухобезпечному виконанні (люмінесцентні або лампи розжарювання). Робочі місця малярів розташовані всередині камери або поза нею. Барвистий аерозоль і пари розчинників, які утворюються в процесі фарбування, видаляються із зони розпилення за допомогою витяжної вентиляції. У стінках корпусу камери розташовані закриваються або відкриті транспортні прорізи для проходу через неї офарблюються деталей; робочий отвір (якщо робоче місце маляра знаходиться поза камерою); дверний проріз для входу в камеру; нижній або бічні прорізи для відсмоктування забрудненого повітря. На стелі камери може розміщуватися отвір для подачі чистого повітря. Залежно від конструкції фарбувальної камери її входи (проходи) ізолюються від виробничих приміщень або закриваються дверима, або за допомогою повітряних або водяних завіс, або жорсткими або еластичними шторами. Під повітряною завісою розуміється спрямований потік повітря, що перешкоджає надходженню з камери забрудненого повітря.
Фарбувальні камери повинні відповідати наступним вимогам:
- камера повинна запобігати проникненню барвистого аерозолю і розчинника в навколишні приміщення;
- забруднене повітря, що видаляється з камери, повинен бути повністю очищений від барвистого аерозолю на виході із зони розпилення;
- в камері повинні забезпечуватися добра освітленість і вільний доступ до поверхні, що фарбується вироби;
- до робочого місця маляра повинно подаватися чисте повітря (бажано кондиційоване).
Вентиляція фарбувальних камер
Витяжний вентиляційний агрегат призначений для відсмоктування повітря з камери. У його склад входить вентилятор, електродвигун, всмоктувальні і нагнітальні повітропроводи. Число вентиляторів і електродвигунів може бути різним і залежить від конструкції вентиляційного агрегату. Вибір вентилятора для конкретної камери визначається такими фактора ми, як кількість відсмоктується повітря і опір системи повітропроводів і фільтра. У розпилювальних камерах частіше використовуються вентилятори низького та середнього тиску - осьові або відцентрові. Конструкція і матеріали вентиляторів і електродвигунів виключають можливість іскроутворення. На воздуховоде за вентилятором встановлюють зворотний клапан, який запобігає приплив холодного повітря в камеру і навколишній приміщення при відключенні вентилятора. Вентиляційний агрегат повинен бути зблокований з пристроями, що подають ЛФМ і стиснене повітря до фарборозпилювачем, щоб забезпечити відключення подачі фарби і повітря і включення звукової або світлової сигналізації при зупинці вентилятора або зниженні його продуктивності в порівнянні з розрахунковою.
Камери, в яких проводиться фарбування середніх і великих виробів, крім витяжної вентиляції обладнуються також і припливної - для подачі чистого повітря. Подача повітря зазвичай здійснюється через спеціальний короб по всій площі стелі камери. Стеля, що представляє собою нижню поверхню короба, виконаний у вигляді решітки, на яку укладають шар фільтруючого матеріалу, службовець останньою сходинкою очищення повітря, що подається і забезпечує рівномірний розподіл повітря по всій площі стелі. Підведення повітря до короба буває горизонтальним або вертикальним, а в камерах великої довжини повітря підводиться з двох сторін. Припливно-витяжні агрегати можуть мати як моноблочне виконання, коли припливна і витяжна системи об'єднані в єдиному корпусі, так і роздільне.
Фільтри, які очищають відсмоктуване повітря від барвистого аерозолю, є найбільш важливим елементом фарбувальної камери. Камера може бути обладнана фільтрами сухого очищення або гідрофільтрах. Залежно від розмірів офарблюваних виробів, кількості та виду розпорошується ЛКМ, вимог з охорони навколишнього середовища можна підібрати відповідну фарбувальну кабіну з сухою або водяний фільтрацією. Виріб при цьому має перебувати між маляром і системою фільтрації.
У камерах з сухою фільтрацією за допомогою вентилятора створюється розрядження, що забезпечує всмоктування повітря через фільтр, завдяки чому частинки фарби залишаються на поверхні фільтра і не поширюються в приміщенні. Площа сухого фільтра дорівнює площі отвору камери, через який видаляється забруднене повітря. Для додання фільтру жорсткості, його укладають в рамку, розміри якої відповідають розміру отвору. Залежно від способу відділення барвистого аерозолю від забрудненого повітря, сухі фільтри діляться на фільтри контактної дії і фільтри інерційного дії.
Фільтри контактної дії виготовляють зі скловолокна. Перший ступінь фільтрів вловлює великі частки фарби, друга вловлює дрібніші. За допомогою вентилятора очищене повітря викидається в атмосферу. Скловолоконні фільтри поставляються рулонами різної ширини і довжини. Ці фільтри не вимагають догляду в процесі роботи. Основний їх недолік в тому, що вони досить швидко засмічуються, внаслідок чого погіршуються їх робочі параметри (пропускна здатність, опір) і скорочується термін служби. Такі фільтри частіше використовують в фарбувальних камерах з невеликою витратою ЛФМ, в тому числі, в фарбувально-сушильних камерах системи автосервісу. Для більш тонкого очищення повітря в камері можна встановити вугільні фільтри.
Сухий фільтр інерційного дії являє собою кілька гофрованих перфорованих картонних листів, з'єднаних між собою ребрами і мають отвори для проходу повітря в різних площинах. В основі роботи такого фільтру лежить принцип інерційного поділу повітря з барвистим аерозолем. Геометрія руху забрудненого повітря через фільтр змушує його кілька разів міняти свій напрямок. При цьому частинки ЛФМ, будучи більш важкими, осідають з повітря в кутових пазах фільтра. Залежно від виду ЛФМ коефіцієнт очищення повітря таким фільтром може досягати 98%, а його максимальна ємність (здатність утримувати суху фарбу в залежності від складу і щільності) - 15 кг / кв. м фільтра.
Основними перевагами фарбувальних кабін з сухими фільтрами є низька споживана потужність, більш низька в порівнянні з водяними кабінами ціна, простота заміни відпрацьованих фільтрів і низький рівень шуму. Фільтри контактної дії і стельові фільтри (фільтруючі подається повітря) для фарбувальних камер виробляють такі фірми, як Filtrair (Голландія), Volz Luftfilter (Німеччина).
У фарбувальних камерах з водяною фільтрацією (водяними завісами) також вентилятором створюється розрядження, завдяки якому відбувається всмоктування забрудненого повітря. За допомогою водяної завіси відбувається осадження твердих частинок фарби. Промивання водою і додаткова суха фільтрація дозволяють вловлювати частинки фарби і осаджувати їх в збірній ванні. Насос забезпечує циркуляцію води по ванн, перелив з яких утворює водяні завіси. Деякі моделі фарбувальних кабін забезпечені ще додатковими водяними завісами для оптимізації першої стадії фільтрації. Сухий фільтр, встановлений в такій камері, може бути виготовлений, наприклад, з древеснообразних кокосових волокон. Інформація, що міститься в волокнах резіносінтетіческая смола надає фільтру водовідштовхувальні властивості і тим самим робить його оптимальним для фільтрації пігментів фарбувального туману у вологому повітрі. Фільтр з кокосового волокна володіє високим поглинанням з низькими втратами тиску повітря. Крім того, такий фільтр можна відновити, промивши його водою з милом. Для більш тонкого очищення повітря в водяній камері забарвлення, як і в сухий, можна встановити вугільні фільтри.
Гідрофільтри є короб з отворами для входу і виходу повітря, що відсмоктується, виконаний з листової сталі. Його вхідний отвір безпосередньо примикає до корпусу камери, а вихідна пов'язане з воздуховодом витяжної вентиляції. Вхідна в систему водяної фільтрації отстойная ванна забезпечена всмоктуючими, переливними, зливними і подають трубами, фільтрами для очищення води і кульовим клапаном для регулювання рівня води у ванні. Для подачі води з ванни в Гідрофільтри і забезпечення її безперервної циркуляції використовується насос відцентрового типу з електродвигуном у вибухонебезпечному виконанні. Ванна розташовується під підлогою камери, який являє собою гратчастий настил. Фільтри для очищення води ділять ванну на чисту і брудну зони. З чистої зони вода подається в Гідрофільтри, з брудною - періодично зливається для відстоювання, коагуляції та утилізації відходів.
Найбільш широко в фарбувальних камерах застосовуються так звані екранні (каскадні) водяні фільтри. Над вхідним отвором фільтра з боку камери встановлено екран, над яким закріплена ванна-лоток. Вода з лотка стікає по екрану, утворюючи первинну водяну завісу товщиною 2-3 мм (на екрані), яка перекриває отвір вхідного отвору. Хмарно плівка води на шляху руху забрудненого повітря викликає коагуляцію барвистого аерозолю, облягаючи його в воді. Пройшовши через первинну завісу, повітря потрапляє в промивної канал гідрофільтрах, всередині якого на протилежних сторонах на різній висоті встановлені пластини. Для створення внутрішніх водяних завіс в цьому каналі вода подається через перфоровані труби на верхню пластину, з якої стікає вниз на наступну пластину і т. Д. Таким чином, створюється кілька водяних завіс, які перетинає видаляється з камери повітря, що проходить промивної канал від низу до верху. В іншому варіанті конструкції фільтра замість пластин в промивальному каналі можуть бути встановлені ванни-лотки, з яких стікає вода, утворюючи внутрішні водяні завіси. Більш досконалою можна назвати конструкцію екранного водяного фільтра з S-образним промивним каналом, виконаним у вигляді полуцилиндров, зміщених один відносно іншого на половину діаметра. Вода по трубі заповнює ванну-лоток і через її горизонтально встановлений борт стікає на поверхню протилежної напівциліндра, а звідти - на наступний і т. Д. У верхній частині промивного каналу у гідрофільтрів розміщені влагоотбойние щитки. Вони створюють лабіринт на шляху руху повітря і відокремлюють від нього краплі води і частинки ЛФМ, які випадково пройшли систему водяних завіс.
Найбільш ефективними серед водяних фільтрів є барботажно-вихрові, які бувають насосними або безнасосной. Ефективність очищення у фільтра безнасосного типу може досягати 99,9%, він простий і зручний в обслуговуванні. Недолік такого фільтра - його чутливість до зміни рівня води і необхідність використовувати прилади автоматичної підтримки рівня води у ванні. Безнасосной барботажно-вихрові фільтри різних виробників відрізняються один від одного геометрією і положенням відбійних щитків в краплевіддільники. Конструкція і принцип дії такого фільтру наступні. Забруднене повітря на великій швидкості проходить через щілину між перегородкою і криволінійної направляючої (ротоклони), частково зануреної в воду. При цьому утворюється турбулентний потік повітря, який розбризкує воду і змішується з нею. Проходячи по дугового частини направляючої і далі через краплевіддільники, суміш неодноразово і різко змінює напрямок, в результаті чого повітря відділяється від барвистого аерозолю і води.
Всі водяні фільтри мають такі недоліки, як необхідність щоденної очищення секційного екрану, збору рідких відходів, очищення ванни і фільтрів; корозія гідрофільтрів і камери через вологість. Крім того, такі виробничі витрати, пов'язані з роботою водяних фарбувальних кабін, як витрати на електроенергію для перекачувальних насосів і власне гідрофільтри, можуть виявитися досить високими. До переваг водяних фарбувальних камер відносяться висока пожежна безпека і стабільна робота незалежно від обсягу висмоктуваного повітря.
Типи фарбувальних камер
Конструкції розпилювальних камер дуже різноманітні, їх можна класифікувати за різними параметрами. Якщо мова йде про розміри фарбованих виробів, фарбувальні камери діляться на: камери для фарбування дрібних виробів (деталі машин, частини приладів і т. Д.), Що встановлюються у відкритому отворі; камери для фарбування виробів середнього розміру (вузли верстатів, сільськогосподарські машини, кабіни і кузова автомобілів і т. д.); камери для фарбування великих виробів (автобуси, тролейбуси, вагони, тепловози і т. д.). Залежно від виду виробництва та організації фарбувальних робіт використовуються тупикові камери періодичної дії (при малосерійному або одиничному виробництві); прохідні (конвеєрні) камери періодичної дії (в дрібно- та среднесерийном виробництві при нерухомому положенні вироби на конвеєрі під час фарбування); прохідні камери безперервної дії (в серійному і масовому виробництві для забарвлення переміщаються виробів). Прохідні камери можуть бути односторонніми або двосторонніми - по розташуванню і числу робочих місць. Тупикові камери за своєю функціональністю діляться на власне фарбувальні, в яких проводиться тільки забарвлення вироби, і фарбувально-сушильні, де виробляються і забарвлення, і сушка. Фарбувальні камери можуть бути оснащені поперечним, нижнім або поздовжнім отсосом забрудненого повітря.
Камери з нижнім відсмоктуванням забрудненого і верхнім припливом чистого повітря застосовуються, як правило, для фарбування середньо- і великогабаритних виробів. Переміщення виробів через камеру може здійснюватися підвісним або підлоговим конвеєром періодичного або безперервної дії. Малярі при фарбуванні знаходяться всередині камери. У припливне короб камери подається попередньо підігрітий очищене повітря від цехової припливної системи вентиляції або від автономної установки кондиціонування. Поступаючи в камеру, припливне повітря відтісняє барвистий аерозоль і пари розчинників вниз. Забруднене повітря віддаляється витяжними вентиляторами через підлогові решітки, проходить очистку в системі водяної фільтрації або при проході через сухі підлогові фільтри.
У камерах з бічним відсмоктуванням повітря фарбування виробляється через робочий отвір, а маляр або маніпулятор з фарборозпилювачами знаходяться поза камерою. Для фарбування довгомірних виробів рекомендуються камери з валетним розташуванням робочих місць. Забарвлювані вироби проходять на підвісному конвеєрі через транспортні прорізи. Видаляється з камери повітря проходить через відкриті прорізи камери, систему сухих або водяних фільтрів і викидається в атмосферу.
Фарбувальні камери бувають в різному ступені закритими. Наприклад, в меблевій промисловості часто застосовуються камери, корпус яких складається з передньої зони всмоктування, даху і бічних стінок, а задня стінка відсутня.
Існують також безкамерні фарбувальні установки, що застосовуються для фарбування середньо- і великогабаритних виробів. Вони являють собою вентильовані зони, обладнані підлоговими решітками з витяжною вентиляцією.
Повітря, що видаляється компенсується загальноцехової припливної системою вентиляції. Бувають безкамерні установки з автономної припливно-витяжною вентиляцією, тобто оснащені тепловентиляційні установкою, що забезпечує подачу атмосферного повітря, фільтрацію, підігрів до необхідної температури і викид в атмосферу забрудненого повітря. Безкамерні установки можуть бути обладнані як сухими, так і водяними фільтрами. Для забезпечення сушки лакофарбового покриття в установці передбачена можливість роботи в режимі рециркуляції повітря. Установка може бути обладнана шторками для ізоляції робочого простору від цеху.
Камера, призначена для фарбування в автоматичному режимі, являє собою закриту установку і надійно захищає знаходиться зовні оператора від вдихання забрудненого повітря. Така камера має вікна, що дозволяють спостерігати процес фарбування.
Фарбувальні камери виробляються такими зарубіжними фірмами, як Omia (Франція), Wurster (Німеччина), Coral (Італія), Wagner (Німеччина), Daphne (Італія), Krautzberger (Німеччина), Haden S.A. (Франція), Saico (Італія).