金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种粉末喷涂，特别涉及金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备及其生产方法。
【背景技术】
[0002]现有的金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备，包括:在生产线上连续布置的入口段机组、涂层固化段机组和出口段机组。涂层固化段机组包括:粉房、多台与粉房配合的喷涂器移动车和与粉房相邻布置的涂层固化炉。其中:
[0003]粉房固定安装在生产线上，为使被涂基材能够水平地穿过，在垂直于生产线方向的房体两侧壁上分别设置有进口、出口 ；为对粉房内部粘落的粉末进行定期清扫，方便检修维护，在房体四侧壁中的其中一侧壁上设置有房门；为生产需要，在房体平行于生产线方向的一侧壁或两个侧壁上设置有与喷涂器移动车外观形状相适配的喷涂器开孔。喷涂器移动车为框架结构，安装在生产线的传动侧或操作侧的地面上。
[0004]此外，喷涂器由多个垂直于生产线方向间隔布置的多把喷枪构成，为满足连续生产，喷涂器平行于生产线方向间隔布置多列，单位时间内对一定区域内运行的被涂基材同时进行静电粉末喷涂。为方便生产，将喷涂器每个喷枪的输入电缆、粉管和压缩空气管一起安装在喷涂器移动车的框架上。
[0005]喷涂时，多个喷涂器位于被涂基材的表面上方或下方，粉末涂料作为被涂基材的涂层介质，静电发生器使安装在多个喷涂器移动车上的各喷涂器的喷枪所喷出的粉末荷上负电，金属基材荷上正电，通过正负电相吸原理使粉末粒子不断飞向被涂基材表面而形成连续涂层；喷涂中，为保证产品外观质量，对无需喷涂的表面进行遮盖保护，即:对无需喷涂的表面进行人工覆膜或贴纸，避免因被喷涂表面的多余粉末飘落附着到未喷涂的表面上。喷涂后，先人工除膜或撕掉贴纸，然后涂层固化炉对涂层进行加热、烘干。它的不足之处在于:
[0006]1、粉房不能完全适用于高速连续金属卷材和板材生产
[0007]由于粉房为固定式，被涂基材是水平地连续运行进出粉房。生产中操作人员不便进入房体内部进行清扫或检修，而停机进行清扫或检修，因被涂基材仍在粉房中，妨碍了操作人员的工作。
[0008]由于粉房无法离开生产线，在连续生产中，当一种颜色的产品达到一定批量需要进行换色生产时，需要先停止生产约30分钟?40分钟，进行换色，即:实行连续生产间歇工作制，影响了生产率。
[0009]2、手工覆膜、揭膜，效率低
[0010]由于喷涂中或喷涂后，对无需喷涂表面的遮盖保护是人工进行“事前覆膜、后续揭膜”，工作强度大，效率低，影响了涂层固化段机组运行速度的提高。
[0011]3、喷涂器移动车结构落伍
[0012]由于喷涂器移动车为框架结构，各个框构上携带数量有限的喷枪，各个喷枪均匀布列的间距比较大，各个喷枪的输入电缆、粉管和压缩空气管均外露，难于布置在一起，无法对其防护和防尘，无法整体拆卸和更换。
[0013]4、喷枪的粉末喷涂量小、涂层质量比较差
[0014]由于各个喷涂器中的，高压静电发生器安装在喷枪的枪体内部，在喷枪的喷嘴出口电极处产生静电场。电极通常为一根直线导线伸出喷嘴出口少许，导线尖端为尖锐形状；通过该尖端集中一点产生高压静电场，称为“点源”放电，对喷嘴喷出的粉末进行荷电。因仅在导线尖端一点通过“点源”放电产生电场，所以静电场强度比较弱，单位时间内能够荷电的粉末比较少。又因喷枪枪体不大，只能内置功率比较低、体积比较小的静电发生器，所以，每把喷枪喷出的静电粉末量少，造成每把喷枪在单位时间内能够喷涂的面积比较小，影响了涂层固化段机组运行速度的提高。同时，各个喷枪之间是均匀布列，距离比较大，喷涂中容易在一定区域内出现局部的未喷涂粉末空白，影响了涂层粉末的均匀性。
[0015]同样，对于现有的一些采用“线源”电极、其喷嘴形状是环形伞状的喷枪，其粉末喷涂量虽然比上述喷枪大。在对金属卷材进行连续的静电粉末喷涂时，相邻列或者相邻排的两把喷枪之间的距离不易相距近，原因有两个:第一，喷枪喷嘴电极带有高压静电，当两个喷嘴距离近，如果两个喷嘴之间若某一个喷嘴因为漏电或其它原因存在有电势差，会因距离近产生放电现象，失去或降低了喷嘴的电势，其荷电能力下降，因粉末荷电效果差而影响喷涂；同时放电会引起粉末燃烧或爆炸，使喷涂中存在安全隐患。第二，由于其喷嘴是环形伞状，所喷出的粉末形态成伞状圆锥形放大形状。当相邻喷嘴距离近，粉末喷出圆锥形底部边缘会聚集、交叉或者相互干涉，使该处粉末比其它地方集中、量大；导致被涂基材粉末聚集区域的涂层厚度大于粉末未聚集的区域，影响了涂层粉末的均匀性。
【发明内容】
[0016]本发明所要解决的技术问题是提供一种金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备及其生产方法，其涂层固化段机组运行速度高，喷涂质量好。
[0017]本发明金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备，包括涂层固化段机组。该涂层固化段机组包括:粉房、多台与粉房配合的喷涂器移动车和与所述粉房相邻布置的涂层固化炉；所述粉房包括:具有进口、出口的房体，该房体平行于生产线方向的一侧壁或两个侧壁上具有喷涂器开孔。其中:
[0018]在所述房体平行于生产线方向的一侧壁上设置有连通所述进口和出口的水平缺口，该水平缺口处设置有封闭门。所述喷涂器开孔位于所述水平缺口的上方和/或下方；所述房体安装在框架式移动台车上，该框架式移动台车在地面轨道上运行。
[0019]所述房体内位于所述出口处设置有端部吹扫装置和沿被涂基材运行方向宽度两边各设置有边部风幕装置；所述端部吹扫装置和边部风幕装置安装在连接于所述房体侧壁或房体地面上的相应连接固定结构上。
[0020]所述喷涂器移动车包括:底座和固定安装在底座上的车架，所述车架上安装有悬臂梁，所述悬臂梁上安装有喷涂器，所述喷涂器为线源电极静电粉末喷涂器，包括:喷涂器本体，该喷涂器本体上安装有2个?100个粉管管接头和位于所述粉管管接头两侧的压缩空气管接头。还包括位于所述喷涂器本体的喷涂空腔下方的喷嘴和位于该喷嘴下方的电极，各个喷涂器的电极通过并联连接件与置于喷涂器外的一个静电发生器的输出电缆连接；或者各个喷涂器的电极各自与置于其外的一个静电发生器连接。
[0021]本发明金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备，其中:所述端部吹扫装置包括:中空长管组合梁架和安装在其上的一排压缩空气喷嘴。所述中空长管组合梁架的横梁为多层中空长管重叠固定连接构成，各管之间有孔相通，或为一层单管结构，其两端封闭并设置有转轴，该转轴安装在转动副上，转动副与调节长杆连接；所述压缩空气喷嘴垂直设置于组合梁架的截面中心，垂直于组合梁架长度方向。
[0022]本发明金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备，其中:所述边部风幕装置包括:中空弯曲长管组合梁架和安装在其上的一排压缩空气喷嘴。所述弯曲长管组合梁架的横梁为多层中空长管重叠固定连接构成，各管之间有孔相通，或为一层单管结构，其两端封闭，在其两端各设置有活动支撑装置，该活动支撑装置包括球铰和与铰链连接的支撑杆，该支撑杆安装于粉房侧壁或粉房地面上的转动副上，所述球铰的安装轴与中空弯曲长管组合梁架连接，所述支撑杆上设置有可伸缩结构；所述压缩空气喷嘴垂直设置于组合梁架的截面中心，垂直于组合梁架长度方向。
[0023]本发明金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备，其中:所述压缩空气喷嘴包括:外层套管，中层套管和中心活塞。所述外层套管穿过组合梁架固定安装在其上，所述外层套管上具有与组合梁架的最外层管相通的一个或多个通气孔，该外层管两端的内孔各有一段内螺纹，所述中层套管的下端有孔，上端内孔有内螺纹，其两端外表面有外螺纹，与所述外层管螺纹联接；所述中层套管上具有与所述外层套管的通气孔相对应的通气孔；所述中心活塞的上端具有外螺纹，与所述中层套管尾部内螺纹联接，所述中心活塞伸入所述中层套管的通气孔下部。上述中层套管和所述中心活塞的尾部均设有锁紧螺母，或者在所述中空长管与被涂基材表面接近的一侧直接开圆孔，或开长孔。
[0024]本发明金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备，其中:所述喷涂器喷嘴的喷孔为一直线长形喷缝，该喷缝两边截面为平行直线，或者是入口小、出口大的八字形或喇叭形，所述八字形两边是直线，或者是曲线，无论是八字形或喇叭形，其左右均沿喷涂器中心线对称设置。
[0025]本发明金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备，其中:所述粉管管接头的孔与压缩空气机甲、乙输出管的孔相适配，所述压缩空气管接头的孔与压缩空气机丙的输出管的孔相适配。各所述压缩空气机包括:气罐，与气罐连接的输入管和输出管，所述气罐的上部为圆柱体，下部为倒圆锥体；所述输入管通过折弯管路与所述倒圆锥体垂直连接，所述输出管为多路，绕罐体中心线均匀对称排列在所述气罐的上部，各路输出管的管径相同，入口端紧邻布置在所述气罐内、靠近所述气罐的中心线处，出口端穿过所述气罐的罐壁。
[0026]本发明金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备，其中:所述喷涂器移动车安装在所述框架式移动台车上或安装在地面上。所述底座具有车轮，所述车架的形状为倒置的“U”形，两立柱上套装有沿车架上、下运动的滑动支架；所述悬臂梁安装在该滑动支架的一侧或两侧，在所述底座上车架的两立柱之间设置有螺旋丝杠升降机，该螺旋丝杠升降机与所述悬臂梁之间设置有安装在滑动副支撑座中的传动杆，所述滑动副支撑座安装在所述倒置的“U”形车架的一个立柱的内侧。
[0027]本发明所述的金属卷材和板材连续粉末喷涂生产设备可以对被涂基材进行单色单面静电粉末喷涂，也可以对被涂基材进行单色双面静电粉末喷涂。
[0028]进行单面喷涂的步骤，包括:
[0029]第一步:机组准备工作
[0030]I)调整所述的涂层固化段机组中各个喷涂器的外置静电发生器，控制电源高压输出值在30kV?10kV之间；
[0031]2)调整压缩空气机的输出压力为0.04MPa?0.5MPa，保证所有喷涂器中来自压缩空气机的各输出气压值相同；
[0032]3)调整各喷涂器移动车与粉房的位置，使喷涂器移动车的悬臂梁穿过粉房的喷涂器开孔，悬臂梁上的喷涂器位于被涂基材的表面处；
[0033]4)粉房及喷涂器移动车