专利名称：涂装前硅烷表面处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车涂装技术领域，特别是涂装前硅烷表面处理设备。
背景技术：
汽车涂装前处理设备一般按其工艺布置包含预清洗槽、预脱脂槽、脱脂槽、第一水洗槽、第二水洗槽、表面调整槽、磷化槽、第三水洗槽、第四水洗槽及相关的连接管路，汽车涂装前处理的主要作用是清洗车身表面，形成磷化膜。而磷化膜可以提高后续漆膜与基体金属的附着力，提高整个涂层系统的耐腐蚀能力，并提供工序间保护以免形成二次生锈。磷化是让钢材等金属在一定温度下(40-45度)，在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，从而在钢铁表面形成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，简称磷化。磷化过程会形成大量的磷化渣沉淀，需要配备专门的废渣和废水的处理装置进行处理，对环境也是极大的污染。
发明内容本实用新型的目的是提供一种在汽车涂装前进行硅烷表面处理的设备，使汽车表面形成致密的硅烷膜，取代通用的磷化膜，减少了由于磷化渣沉淀所配备专门的废渣处理装置节约了废水处理费用。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，涂装前处理设备，包括室体、输送系统、吊具、平台总成、按其工艺流程的平面布置还包括预清洗槽、预脱脂槽、脱脂槽、一次水洗槽、二次水洗槽、表面处理槽、三次水洗槽、预清洗循环泵及管路、预脱脂循环泵及管路、脱脂泵及管路、补液系统、油水分离系统、一次水洗泵及管路、二次水洗泵及管路、三次水洗泵及管路和排风系统，其创新在于表面处理槽为硅烷表面处理槽，所述硅烷表面处理槽连接有硅烷处理循环水泵、循环管路、硅烷处理喷淋水泵和喷淋管路，循环管路一端连接在硅烷表面处理槽的底部的循环水泵上，另一端从硅烷表面处理槽的上部通入槽内，硅烷表面处理槽的槽沿处设有喷嘴，喷淋管路一端与喷淋水泵相连，另一端与所述喷嘴相通。还包括热交换器，所述循环管路经热交换器从硅烷表面处理槽的上部通入槽内。所述循环管路上设有多通阀。所述脱脂泵及管路中连接有除铁粉系统。采用上述方案后，由于硅烷前处理剂水解后通过化学氢键快速吸附于钢材表面， 形成致密的硅烷膜，通过干燥，能进一步反应形成更稳定的SI-0-Me、SI-O-SI三维网状结构的有机膜，对后续漆膜与基体金属的附着力以及整个涂层系统的耐腐蚀性能都有极大提高，完全可以取代磷化膜。同时硅烷工艺是水解后的SIOH基团与金属表面MeOH基团的化学氢键反应，不同于磷化反应是在金属表面的磷化物结晶析出，因此，不需要进行表面调整在金属表面获得结晶所需要的晶核。金属的硅烷处理在常温下即可迅速反应，在冬季不低于15度时不需要对槽液进行加温，可以节省大量的运行开支。金属的硅烷化处理没有沉淀反应，废水中所含的硅、锆在废水处理站进行处理，不需要专门的废渣处理装置。同时，运行过程产生的废水中所含的硅、锆含量约为30PPM，仅为磷化液中过饱和状态的磷、锌、镍和锰的含量(总含量约1800PPM)的几十分之一，废水处理费用节约。
图1是本实用新型涂装前硅烷表面处理设备的截面结构示意图；图2是本实用新型平面布置第一段结构示意图；图3是本实用新型平面布置第二段结构示意图；图4是本实用新型平面布置第三段结构示意图；图5是本实用新型平面布置第四段结构示意图；图6是图1中硅烷处理槽的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图给示的实施例对本实用新型作进一步详细描述。参见图1、2、3、4、5、6，一种涂装前处理设备，包括室体1、输送系统2、吊具3、平台总成4、按其工艺流程的平面布置还包括预清洗槽5、预脱脂槽6、脱脂槽7、一次水洗槽8、二次水洗槽9、表面处理槽10、三次水洗槽11、预清洗循环泵及管路12、预脱脂循环泵及管路 13、脱脂泵及管路14、补液系统15、油水分离系统16、一次水洗泵及管路17、二次水洗泵及管路18、三次水洗泵及管路22和排风系统M，表面处理槽10为硅烷表面处理槽，所述硅烷表面处理槽10内设有硅烷处理循环水泵10-1循环管路10-2、硅烷处理喷淋水泵10-3和喷淋管路10-4，循环管路10-2 —端连接在硅烷表面处理槽10的底部的循环水泵10-1上，另一端从硅烷表面处理槽10的上部通入槽内，硅烷表面处理槽10的槽沿处设有喷嘴10-5，喷淋管路10-4 —端与喷淋水泵10-3相连，另一端与所述喷嘴10-5相通。还包括热交换器25，所述循环管路10-2经热交换器25从硅烷表面处理槽10的上部通入槽内。所述循环管路10-2上设有多通阀10-2-1，多通阀10_2_1的一个出口经循环管路 10-2直接从硅烷表面处理槽10的上部通入槽内，另一个出口与热交换器25中的加热管27 相通，且加热管27从硅烷表面处理槽10的上部通入槽内。本实用新型的涂装前处理设备在使用时，汽车身在预清洗槽5、用预清洗泵及管路 12输出的高压热水进行洪流冲洗；在预脱脂槽6及脱脂槽7中分别用预脱脂循环泵及管路 13和脱脂泵及管路14中的脱脂液进行除油处理，脱脂泵及管路14连接油水分离系统16及除铁粉系统23对管路中循环的脱脂液进行除油除锈粉处理；然后在一次水洗槽8、二次水洗槽9分别用一次水洗泵及管路17和二次水洗泵及管路18中的水进行清洗，在进入硅烷表面处理槽10前对汽车身滴液进行PH值测定，并通过补液系统15补液调整二次水洗槽9 中清洗水的PH至中性；清洗干净的汽车身进入硅烷表面处理槽10进行处理形成硅烷膜，硅烷处理循环水泵10-1从硅烷处理槽1底部吸入槽液，经由硅烷处理循环管路10-2在硅烷表面处理槽10的上层注入槽内，保持槽液表面层液。如果在气温低于15度时，如冬季气温过低时，将硅烷处理循环管路10-2设有的多通阀10-2-1连通热交换器25的加热管路27， 对循环硅烷槽液进行加热后从硅烷表面处理槽10的上部通入槽内使用，同时，硅烷处理喷淋水泵10-3从硅烷表面处理槽10吸入槽液，经由硅烷处理喷淋管路10-4从硅烷表面处理槽10的槽沿布置的喷嘴10-5中喷至被处理汽车身上，可以使被处理汽车身表面光滑，提高表面涂层的质量。硅烷处理完毕，汽车身进入三次水洗槽11用三次水洗泵及管路22进行清洗，为后续电泳准备。当需要清理硅烷表面处理槽10的硅烷液或被处理工件汽车身在硅烷槽出现掉槽等故障时，可以将硅烷处理循环管路10-2中的多通阀10-2-1的出口连通硅烷处理倒槽管路观，将硅烷槽液抽入倒槽用辅槽，同时处理掉入硅烷槽内的汽车身。 由于硅烷槽液腐蚀性低，槽体、管路等材质可选择不锈钢板、碳钢板等，可以看到， 采用硅烷处理工艺，前处理设备可减少表面调整槽及相关管路、表调泵等，减少沉淀泵、除渣装置及相关管路。硅烷处理不含锌、镍和锰等重金属，显著减少水耗量，显著减少废水处理量，室温工作，不含磷，不含氧化还原剂，元氮氧化物废气排放，几乎无渣(所有金属出渣量< 0. lg/m2)，由于出渣量低，可完全闭路水处理，循环用水，不产生废水。
权利要求1.涂装前硅烷表面处理设备，包括室体(1)、输送系统(2)、吊具(3)、平台总成(4)、按其工艺流程的平面布置还包括预清洗槽(5)、预脱脂槽(6)、脱脂槽(7)、一次水洗槽(8)、二次水洗槽(9)、表面处理槽(10)、三次水洗槽(11)、预清洗循环泵及管路(12)、预脱脂循环泵及管路(13)、脱脂泵及管路(14)、补液系统(15)、油水分离系统(16)、一次水洗泵及管路 (17)、二次水洗泵及管路(18)、三次水洗泵及管路(22)和排风系统(24)，其特征在于表面处理槽(10)为硅烷表面处理槽。
2.根据权利要求1所述的涂装前硅烷表面处理设备，其特征在于所述硅烷表面处理槽(10)连接有硅烷处理循环水泵(10-1)、循环管路(10-2)、硅烷处理喷淋水泵(10-3)和喷淋管路(10-4)，循环管路(10-2) —端连接在硅烷表面处理槽(10)的底部的循环水泵 (10-1)上，另一端从硅烷表面处理槽(10)的上部通入槽内，硅烷表面处理槽(10)的槽沿处设有喷嘴(10-5)，喷淋管路(10-4) —端与喷淋水泵(10-3)相连，另一端与所述喷嘴(10-5) 相通。
3.根据权利要求1所述的涂装前硅烷表面处理设备，其特征在于还包括热交换器 (25),所述循环管路(10-2)经热交换器(25)从硅烷表面处理槽(10)的上部通入槽内。
4.根据权利要求1所述的涂装前硅烷表面处理设备，其特征在于所述循环管路 (10-2)上设有多通阀(10-2-1)。
5.根据权利要求1所述的涂装前硅烷表面处理设备，其特征在于所述脱脂泵及管路 (14)中连接有除铁粉系统(23)。
专利摘要本实用新型提供一种涂装前硅烷表面处理设备，包括预清洗槽、预脱脂槽、脱脂槽、一次水洗槽、二次水洗槽、硅烷表面处理槽、三次水洗槽、补液系统、油水分离系统、连接管路和排风系统，硅烷表面处理槽连接有硅烷处理循环水泵、循环管路、硅烷处理喷淋水泵和喷淋管路，循环管路一端连接在硅烷表面处理槽的底部的循环水泵上，另一端从硅烷表面处理槽的上部通入槽内，硅烷表面处理槽的槽沿处设有喷嘴，喷淋管路一端与喷淋水泵相连，另一端与所述喷嘴相通。本实用新型的汽车涂装前进行硅烷表面处理的设备，使汽车表面形成致密的硅烷膜，取代通用的磷化膜，减少了由于磷化渣沉淀所配备专门的废渣处理装置节约了废水处理费用。
文档编号B05B9/04GK202028508SQ20112008030
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者季松林, 宋志浩, 王存龙, 王宏伟, 蒋小平 申请人:常州市骠马涂装系统工程有限公司