专利名称：无机涂层喷涂间净化系统的制作方法
技术领域：
涉及涂层的生产加工领域，具体涉及无机涂层的生产环境的空气环境控制，主要
包括空气清洁度和温湿度的控制。
背景技术：
无机涂层喷涂工艺是近代发展起来的新一代表面处理技术，该工艺对环境条件的 要求很高，其中，空气清洁度要求粉尘粒径必须小于0. 5 m，且粉尘浓度必须小于5个/m3 ; 温度须控制在18 25t:范围内；湿度须控制在40 60%范围内，故必须在净化间内进行 喷涂施工。 但是，传统的各种工业净化间一般只具备空气净化和温度控制功能，不具备湿度 控制功能，且空气净化指标也不是很高，故不适用于无机涂层喷涂。而且，现有的工业净化 间主要应用在电子、制药等行业，净化间的容积、面积通常较小，无法用于大型工件喷涂施 工。以申请人为例，在进行燃气轮机部件喷涂时，临时在一个房间里隔离一个区域，这个区 域的四周采用薄膜等隔离装置包围起来，形成一个封闭空间，配制一套空气过滤装置，温湿 度由另外一套独立系统进行自动控制，采用探头监测。空气过滤和温、湿度控制都是孤立系 统。制作这样的一套系统具有很大的技术难度，薄膜等隔离装置一般是一次性的，不能重复 使用，因此，其成本较高，且不环保。同时，由于无机涂层的喷涂时，经常需要出入喷涂区域， 外界空气十分容易进入所隔离的区域，对喷涂环境造成污染。再次，随着无机涂层表面处 理技术日益成熟，其应用领域迅速扩展，许多大型工件例如燃气轮机部件，通过喷涂无机涂 层，可获得更为优异的表面性能及经济效果。如果是对大型工件进行喷涂，由于其生产区域 占地面积大，其制造成本将会很高，控制难度巨大。在无机涂层的生产中，还易产生漆雾和 粉尘，不仅容易沉积在喷涂表面，影响喷涂的质量，而且一般喷涂的材料对人体均有一定的 伤害，威胁喷涂操作人的身体健康。 因此，迫切需要开发一种无机涂层喷涂间净化系统。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种件无机涂层喷涂间净化系统。
本发明所采用的技术方案是 无机涂层喷涂间净化系统，包括空气净化系统、温湿度控制系统，所述空气净化系 统包括鼓风子系统和排风子系统，鼓风子系统包括通过管道顺序连接的鼓风机、滤芯过滤 器、液体吸附过滤器和送风机，该鼓风机的进风口直通大气；排风子系统包括通过管道顺序 连接的抽风机和排空阀，该抽风机布置在喷涂间内的水帘式过滤器外侧，排空阀直通大气； 所述滤芯过滤器具有多级滤芯，其中末级滤芯允许通过的粉尘粒径小于0. 5 i！ m ;所述液体 吸附过滤器的效率满足粉尘浓度小于5个/m3 ;所述水帘式过滤器的效率满足粉尘浓度小 于Nmg/m3 ;所述排空阀排出的空气量小于鼓风机鼓入的空气量。 所述排风子系统通过旁通管道与鼓风子系统相连，所述旁通管道连接抽风机的出口管道和鼓风机的出口管道。 所述送风机是多个，在喷涂间内分散布置。 所述排空阀、送风机的排量满足如下关系式排空阀排量/所有送风机总排量 "2/1。 所述喷涂间包括喷涂室、缓冲室、净化室，所述送风机分布在此三个室内，各室中
的送风机的排量不同，使各室内的空气压力满足如下关系净化室的空气压力至少高于户
外500Pa，至少高于缓冲室200Pa ;缓冲室的空气压力至少高于喷涂室200Pa。 所述温湿度控制系统包括中央处理器、存储器、温度变送器、湿度变送器、中央空
调、除湿机；所述存储器存有喷涂间温度和湿度的预设值，所述中央处理器将温度变送器输
入的温度信号与温度预设值比较，向中央空调输出控制信号，控制其制冷或制热；将湿度变
送器输入的湿度信号与湿度预设值比较，向除湿机输出控制信号，控制其除湿。 所述温度预设值为18 25t:，湿度预设值为40 60%。 本发明所产生的有益效果是 本发明是一种能使无机涂层喷涂间内的空气环境满足清洁度、温湿度要求的自动 控制系统，特别适用于大面积隔离环境。利用高效空气过滤系统，保证了无机涂层生产过程 中对空气清洁度的要求，同时，排放的粉尘浓度符合环保要求，不污染室外环境。并且，使得 室内环境与外界环境有一定的正压差，即使经常出入喷涂室，外界空气也不会进入。本发明 还设置了温度控制、湿度控制和循环水系统，保证了生产中温度、湿度的要求，还能溶解喷 涂中产生的漆雾，减少室内粉尘、自动控制、结构简单、安全可靠，该方法即使在喷涂工件较 大、所需空间较大的环境也适用。该系统所需的零部件，包括净化用的滤芯、中央空调等都 是成熟的产品，容易采购、操作简便、成本较低。
图1是本无机涂层喷涂净化系统的结构框图；
图2是无机涂层喷涂间的平面布置图； 图3是本发明净化系统系统在无机涂层喷涂间中的分布示意图。
图中代号含义 1-鼓风机，2-滤芯过滤器，3-液体吸附过滤器，4-送风机，5-排空阀，6-中央空 调，7-水帘式过滤器，8-除湿机，9-中央处理器，10-温度变送器，11-湿度变送器，12-存储 器，13-管道，14-抽风机，15-喷涂室，16-喷涂工作区，17-净化室，18-涂料贮存室，19-缓 冲室，20-机房。
具体实施例方式
如图1所示，本发明是一种无机涂层喷涂间的净化系统，包括空气净化系统和温 湿度控制系统。 空气净化系统包括鼓风子系统和排风子系统。 鼓风子系统是一个鼓风、过滤系统，包括通过管道13顺序连接的鼓风机1、滤芯过 滤器2、液体吸附过滤器3、送风机4，该鼓风机1的进风口直通大气。滤芯过滤器2和液体 吸附过滤器3，达到了对空气净化处理的目的，使从外界进入喷涂室内的空气的清洁度达到工艺要求。滤芯过滤器2具有多级滤芯，其中末级滤芯允许通过的粉尘粒径小于0. 5 i！ m。 液体吸附过滤器3的效率满足粉尘浓度小于5个/m3。送风机4是多个，在喷涂间内分散布 置，将经过多级过滤的气体送入喷涂室内。 排风子系统是一个室内循环系统，包括通过管道13顺序连接的抽风机14和排空 阀5。抽风机14布置在喷涂间内的水帘式过滤器7的外侧，抽风机14的出口通过旁通的 管道13连接鼓风机1出口的管道13。水帘式过滤器7具有水循环系，可以溶解喷涂时产 生的漆雾和粉尘，进一步净化室内空气环境，操作简单且成本十分低廉，可将喷涂间内的气 体过滤，效率满足粉尘浓度小于Nmg/m3。水帘式过滤器7的效率大小由室外排放的环保要 求决定和设置，即针对不同的环保要求，将涂料粉尘浓度小于Nmg/m3按其要求的粉尘浓度 设计，其中，N是环保允许排放的涂料粉尘的浓度值，涂料的组分不同，该N值也不同。抽风 机14抽取经水帘式过滤器7过滤的气体，将其中的一部分气体通过排空阀5排到外界空气 中。如此，保证排出的气体符合环保的要求，不污染大气。另一部分经水帘式过滤器7过滤 的气体经旁通的管道13送入滤芯过滤器2和液体吸附过滤器3，再送入喷涂间内，如此，将 室内空气进行循环过滤。 严格设置送风机4和排空阀5的排量等具体参数，使得排空阀5、送风机4的排量 满足如下关系式排空阀5排量/所有送风机4总排量"2/1。即进入鼓风机1的气体中 2/3的气体经排风的管道13排出室外，1/3的气体经多级过滤送入喷涂室。如此，使得喷 涂室室内正压，高于室外的大气压力，使得即使经常出入喷涂室，外界空气也不会进入喷涂室。 温湿度控制系统包括中央处理器9、存储器12、温度变送器10、湿度变送器11、中 央空调6、除湿机8。存储器12存有喷涂间温度和湿度的预设值，本实施例的温度预设区 间为18 25t:，湿度预设区间为40 60%。中央处理器9将温度变送器10输入的温度 信号与温度预设值比较，向中央空调6输出控制信号，控制其制冷或制热，从而调节室内温 度。中央处理器9将湿度变送器11输入的湿度信号与湿度预设值比较，向除湿机8输出控 制信号，控制除湿机8除湿。因为，水帘式过滤器7同时是一个水帘，开启过程中不断地为 喷涂间加湿，因此，当湿度变送器11输入的湿度信号比与湿度预设值高时，中央处理器9向 除湿机8输出控制信号，控制除湿机8除湿。 本发明的工作方式为系统开启后，空气净化系统和温湿度控制系统开始运行。空 气净化系统的鼓风机1抽取外界空气，经滤芯过滤器2和液体吸附过滤器3多级过滤后，通 过送风机4送入喷涂室。抽风机14抽取室内空气，通过旁通的排空阀5，排出2/3的气体， 余下的1/3的气体通过旁通的管道13，经滤芯过滤器2和液体吸附过滤器3多级过滤后，再 通过送风机4送入喷涂室。如此，对外界空气和室内气体进行多级过滤，粒径大于0.5iim的 空气粉尘被滤芯过滤器2过滤掉，粒径小于0. 5 ii m被液体吸附过滤器3吸收，只要液体吸 附过滤器3的效率足够，即可使送出的气体的满足粉尘浓度小于5个/m3。使得喷涂室内空 气清洁度达到工艺要求，且空气压力值在一定范围内。温湿度控制系统的中央处理器9将 温度变送器10和湿度变送器11反馈的信号与存储器12中的温、湿度进行比较如果测试 喷涂室内的温度在温度设定值范围之外，则开始中央空调6调节温度；如果湿度偏低，则开 启液体吸附水帘式过滤器3增加室内湿度，如果湿度偏高，则开启除湿机8，以使湿度达到 工艺范围。
如图2、图3所示本实施例中的喷涂工作环境包括有喷涂室15、净化室17、缓冲 室19、涂料贮存室18和机房20。而本发明的无机涂层喷涂间的净化系统布置在喷涂室15、 缓冲室19和净化室17中，送风机4分布在此三个室内，喷涂室15、缓冲室19和净化室17 均安装有送风机4。喷涂工作区16在喷涂室15中，水帘式过滤器7布置在喷涂工作区16 的外围，抽风机14布置在水帘式过滤器7的后方，抽风机14的出口通过旁通的管道13连 接鼓风机1出口的管道13。抽风机14抽入经水帘式过滤器7过滤的喷涂室15内的空气， 通过排空阀5将抽入的2/3的空气排空，将1/3的空气送入管道13。鼓风机1抽入室外空 气送入管道13。管道13内的气体，顺序经过滤芯过滤器2和液体吸附过滤器3多级过滤， 继续在管道13中运输。当管道13进入缓冲室19和净化室17内时，部分气体通过两侧连 接的两台送风机4，分别向缓冲室19和净化室17送风。剩下的气体沿管道13进入喷涂室 15后，并联有3路管道13，每路管道13上串联有3个送风机4，由此将经过多级过滤的部分 气体送入喷涂室15内。合理设置每个送风机4和排空阀5的排量，使得净化室17的空气 压力高于室外500Pa以上，高于缓冲室19200Pa以上。并且，使得缓冲室19的空气压力高 于喷涂室15200Pa以上，喷涂室15的空气压力高于室外100Pa以上。 根据室内空间容积，合理配置鼓风机1和抽风机14，使得系统空气流量在一定范 围内。本实施例中，由于工件尺寸很大，室内空间容积很大，需配置大排量的鼓风机l，工作 时，其流量一般控制在15000 30000mVh范围内。由于是向室内鼓风，喷涂工作环境的空 气压力始终保持正压。即使经常出入于喷涂室15、缓冲室19、净化室17和室外，外界的空 气也不会进入，保证了喷涂工作环境的空气净化。 同时，本实施例采用的液体吸附过滤器3和水帘式过滤器7是一体结构，具有水循 环系统，在过滤空气、增加室内湿度的同时，还可以溶解喷涂时产生的漆雾和粉尘，进一步 净化喷涂室15内的空气环境，操作简单且成本十分低廉。
权利要求
无机涂层喷涂间净化系统，包括空气净化系统、温湿度控制系统，其特征在于所述空气净化系统包括鼓风子系统和排风子系统，鼓风子系统包括通过管道顺序连接的鼓风机、滤芯过滤器、液体吸附过滤器和送风机，该鼓风机的进风口直通大气；排风子系统包括通过管道顺序连接的抽风机和排空阀，该抽风机布置在喷涂间内的水帘式过滤器外侧，排空阀直通大气；所述滤芯过滤器具有多级滤芯，其中末级滤芯允许通过的粉尘粒径小于0.5μm；所述液体吸附过滤器的效率满足粉尘浓度小于5个/m3；所述水帘式过滤器的效率满足粉尘浓度小于Nmg/m3；所述排空阀排出的空气量小于鼓风机鼓入的空气量。
2. 根据权利要求1所述的无机涂层喷涂间净化系统，其特征在于所述排风子系统通 过旁通管道与鼓风子系统相连，所述旁通管道连接抽风机的出口管道和鼓风机的出口管 道。
3. 根据权利要求1所述的无机涂层喷涂间净化系统，其特征在于所述送风机是多个， 在喷涂间内分散布置。
4. 根据权利要求3所述的无机涂层喷涂间净化系统，其特征在于所述排空阀、送风机 的排量满足如下关系式排空阀排量/所有送风机总排量"2/1。
5. 根据权利要求3所述的无机涂层喷涂间净化系统，其特征在于所述喷涂间包括喷 涂室、缓冲室、净化室，所述送风机分布在喷涂室、缓冲室、净化室三个室内，各室中的送风 机的排量不同，使各室内的空气压力满足如下关系净化室的空气压力至少高于户外500Pa，至少高于缓冲室200Pa ;缓冲室的空气压力至 少高于喷涂室200Pa。
6. 根据权利要求1所述的无机涂层喷涂间净化系统，其特征在于所述温湿度控制系 统包括中央处理器、存储器、温度变送器、湿度变送器、中央空调、除湿机；所述存储器存有 喷涂间温度和湿度的预设值，所述中央处理器将温度变送器输入的温度信号与温度预设值 比较，向中央空调输出控制信号，控制其制冷或制热；将湿度变送器输入的湿度信号与湿度 预设值比较，向除湿机输出控制信号，控制其除湿。
7. 根据权利要求6所述的无机涂层喷涂间净化系统，其特征在于所述温度预设值为 18 25t:，湿度预设值为40 60%。
全文摘要
本发明提供一种无机涂层喷涂间净化系统，包括空气净化系统、温湿度控制系统，该空气净化系统包括鼓风子系统和排风子系统，鼓风子系统包括通过管道顺序连接的鼓风机、滤芯过滤器、液体吸附过滤器和送风机，该鼓风机的进风口直通大气；排风子系统包括通过管道顺序连接的抽风机和排空阀，该抽风机布置在喷涂间内的水帘式过滤器外侧，排空阀直通大气；排空阀排出的空气量小于鼓风机鼓入的空气量。本发明能使空气环境满足无机涂层喷涂中清洁度、温湿度要求，即使在喷涂工件较大、所需空间较大的环境也适用。能保持喷涂室正压，使外界空气不会进入；同时设置了循环水系统，可以溶解漆雾。本发明完全实现自动控制，结构简单、操作方便、安全环保。
文档编号F24F7/00GK101703863SQ200910216470
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者唐作鹏, 姜英, 娄霞, 张蔓, 林亮, 袁娅玲, 陈瑞芳 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司