一种环保型铁路车辆喷漆室的制作方法

1.本实用新型属于喷漆室的改造，尤其涉及一种环保型铁路车辆喷漆室。


背景技术：

2.目前国内机车行业一些老旧喷漆室仅设置一些简易排风装置，室内气流紊乱，正负压配比失衡，不能有效将漆雾及时排出，对操作者的健康及设备的安全运行造成危害的问题；而且，排风系统中无有机废气处理设备，废气排放不达标，以及室内未设置浓度及压力等检测装置，不能实时检测室内压力及浓度变化，无法保证室体工作安全。


技术实现要素：

3.本实用新型需要解决的技术问题是：现有的老旧喷漆室存在不能有效将漆雾及时排出，且废气排放不达标的问题；进而提供一种环保型铁路车辆喷漆室。
4.本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种环保型铁路车辆喷漆室，它包括空调送风系统、地坑漆雾过滤系统、监测报警系统和废气净化系统；所述的空调送风系统安装在喷漆室内的墙壁上，用于喷漆室的通风、空气净化及冬季送热风；所述的地坑漆雾过滤系统设置在喷漆室内的地面上，保证过喷漆雾及时排除；所述的监测报警系统安装在喷漆室内，用于室内可燃气体浓度和压力的检测及报警；所述的废气净化系统用于喷漆室排气的过滤与净化；
5.所述的空调送风系统包括两套空调送风机组，每套空调送风机组包括吸风管、吸风道、防火阀、初效过滤器、中效过滤器、加热段、送风风机、高效过滤器和机组箱体；所述吸风管的进风端安装在车辆喷漆室的室壁上，吸风管的出风端与吸风道的进风端连通，吸风道的出风端连接在机组箱体的进风口处，所述的防火阀安装在吸风道的出风端内，所述的初效过滤器、中效过滤器、加热段、送风风机、高效过滤器依次设置在机组箱体内；所述的初效过滤器安装在机组箱体的进风口处，高效过滤器安装在送风风机的排风口处。
6.进一步的，所述的吸风管为135
°
弯头，在吸风管的管口处安装有金属网。
7.进一步的，所述的初效过滤器为袋式过滤器，其包括铝合金框架和滤材无纺布，所述的滤材无纺布可拆卸的安装在铝合金框架内。
8.进一步的，所述的中效过滤器包括过滤棉和活性炭，在活性炭之间的缝隙处填充过滤棉。
9.进一步的，所述的高效过滤器为多层过滤棉。
10.进一步的，所述的地坑漆雾过滤系统包括地坑、格栅和两级漆雾过滤棉，所述的格栅安装在地坑的坑口处，所述的两级漆雾过滤棉纵向安装在地坑内，且两级漆雾过滤棉错位设置。
11.进一步的，所述的漆雾过滤棉采用板框式结构。
12.进一步的，所述的监测报警系统包括可燃气体检测报警仪和数显式压力检测仪。
13.进一步的，所述的废气净化系统包括废气过滤部分，所述的废气过滤部分包括废
气管道、干式过滤器、多个活性炭吸附箱、排风机和烟囱；所述的活性炭吸附箱包括进气口ⅰ和排气口ⅰ；
14.喷漆室的排气管与废气管道相连通，废气管道的出气口与干式过滤器的进气口相连通，干式过滤器的排气口分别与多个活性炭吸附箱的进气口ⅰ相连通，多个活性炭吸附箱的排气口ⅰ与排风机的进气口相连通，排风机的排气口与烟囱的进气口相连通。
15.进一步的，所述的废气净化系统还包括活性炭解脱吸附部分，所述的活性炭解脱吸附部分包括催化燃烧床、两个阻火器、脱附风机、补新风机和温控箱；所述的活性炭吸附箱还包括进气口ⅱ和排气口ⅱ；
16.多个活性炭吸附箱的排气口ⅱ与催化燃烧床的进气口相连通，催化燃烧床的排气口与脱附风机的进气口相连通，脱附风机的排气口分别与多个活性炭吸附箱的进气口ⅱ以及烟囱的进气口相连通，所述的活性炭吸附箱与催化燃烧床连接的管段上设置有一个阻火器，催化燃烧床与脱附风机连接的管段上设置有一个阻火器，脱附风机与活性炭吸附箱连接的管段上沿着气体的流动方向依次设置有补新风机和温控箱。
17.本实用新型与现有技术相比产生的有益效果是：
18.本技术通过设置空调送风系统用于喷漆室的通风、空气净化及冬季送热风；通过设置地坑漆雾过滤系统，保证过喷漆雾及时排除；通过设置监测报警系统，用于室内可燃气体浓度和压力的检测及报警；通过设置废气净化系统用于喷漆室排气的过滤与净化；经过上述改造，使得老旧的喷漆室的室内空气清新，不会对操作者的健康及设备的安全运行造成危害，且排出的废气也能达到排放要求。
附图说明
19.附图作为本技术的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解。
20.图1为空调送风系统的结构示意图；
21.图2为地坑漆雾过滤系统的结构示意图；
22.图3为废气净化系统的结构示意图。
23.图中：11、吸风管；12、吸风道；13、防火阀；14、初效过滤器；15、中效过滤器；16、加热段；17、送风风机；18、高效过滤器；19、机组箱体；21、地坑；22、格栅；23、漆雾过滤棉；41、废气管道；42、干式过滤器；43、活性炭吸附箱；44、催化燃烧床；45、阻火器；46、脱附风机；47、补新风机；48、温控箱；49、排风机。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.参见图1至图3所示，本技术实施例提供一种环保型铁路车辆喷漆室，它包括空调送风系统、地坑漆雾过滤系统、监测报警系统和废气净化系统；所述的空调送风系统安装在喷漆室内的墙壁上，用于喷漆室的通风、空气净化及冬季送热风；所述的地坑漆雾过滤系统设置在喷漆室内的地面上，保证过喷漆雾及时排除；所述的监测报警系统安装在喷漆室内，用于室内可燃气体浓度和压力的检测及报警；所述的废气净化系统用于喷漆室排气的过滤与净化；
28.所述的空调送风系统具有通风、空气净化及冬季送热风等功能；保证洁净空气呈层流上送下吸形式进入室内，在车体周围形成风幕，使过喷漆雾不向四周弥散，以保护操作者劳动安全；其包括两套空调送风机组，每套空调送风机组包括吸风管11、吸风道12、防火阀13、初效过滤器14、中效过滤器15、加热段16、送风风机17、高效过滤器18和机组箱体19；
29.所述吸风管11的进风端安装在车辆喷漆室的室壁上，吸风管11的出风端与吸风道12的进风端连通，吸风道12的出风端连接在机组箱体19的进风口处，所述的防火阀13安装在吸风道12的出风端内，所述的初效过滤器14、中效过滤器15、加热段16、送风风机17、高效过滤器18依次设置在机组箱体19内；所述的初效过滤器14安装在机组箱体19的进风口处，高效过滤器18安装在送风风机17的排风口处；
30.所述的吸风管11为135
°
弯头，可以防止雨水吸入，在吸风管11的管口处安装有金属网，可以防止鸟类的进入或杂物的吸入；所述的吸风道12为直管道，其采用镀锌钢板制作而成，尺寸为1800mm
×
600mm(长
×
外径)，风道加筋制作，坚固美观；供风机组进风口配置防火阀13，符合消防规范；所述的初效过滤器14是对室外新风进行的一级过滤，可以去除空气中15μm以上的颗粒，同时对下一级过滤装置提供保护，满足供风洁净度要求；初效过滤器14为袋式过滤器，其包括铝合金框架和滤材无纺布，所述的滤材无纺布与铝合金框架采用易于拆装的拉链进行连接；所述的铝合金框架表面做镀锌处理；所述的滤材无纺布为袋式结构，滤材无纺布为阻燃型，其具有初阻力和终阻力，当初效过滤器14的终阻力为初阻力的二倍时，需要清洗初效过滤器14；所述的滤材无纺布的主要技术指标为：原始阻力：30pa；最终阻力：200pa；平均捕捉率(计重法)：95％；容尘量：220g/m2；厚度：6mm；阻燃能力：符合f-3级标准。所述的中效过滤器15采用过滤棉和活性炭进行吸附，具体为在活性炭之间的缝隙处填充过滤棉；所述的高效过滤器18包括多层过滤棉，可以达到98％的过滤效果，过滤效果好。对空气进行高效过滤和均压，过滤后保证进入漆房内的空气洁净度达到尘埃量不大于1.5mg/m3,气体尘埃直径不大于10μm；高效过滤器18中的过滤棉为阻燃材料，耐温≥100℃，耐湿100％，过滤棉在室体内部进行安装，更换方便。
31.所述的加热段16采用型号为srl20-10x的板式钢铝复合蒸汽换热器，在板式钢铝复合蒸汽换热器的蒸汽管路中注入有换热工质，并采用竖式循环与气体进行热交换，两种存在温度差的流体在受热对流传热过程中，由于热传递板表面采用瓦楞波纹结构设计，换热效率可以达到90％，流体在板之间呈现三维运动，促使流体形成剧烈紊动，减少边界层热阻，强化传热效率。板式钢铝复合蒸汽换热器具有传热效率高，结构紧凑，使用周期长，安装、维修方便等特点。其中蒸汽管路由阿姆斯壮flg—1100系列气动控制阀进行控制，气动
控制阀由阀体、气动调节执行机构、探头和数字显示仪组成；所述的数字显示仪安装在电控柜上，用于蒸汽管路中换热工质温度的显示，所述的探头安装在喷漆室内并传递感应信号，气动调节执行机构接受电信号并驱动阀体作相应移动，从而达到对板式钢铝复合蒸汽换热器的蒸汽管路的压力、流量及温度进行调节控制，并且在电控柜上显示温度，此种气动控制阀技术先进，控温操作简单、可靠。
32.所述的送风风机17采用ktf系列双进风离心空调风机，该系列风机具有风量大、特性硬、噪音低、效率高、安全可靠、耐用等特点；每套送风机风量为35000m3/h，则全室总送风量为70000m3/h；保证了漆房内的漆雾不外溢，室内送风量微小于排风量，呈现微负压2-5毫米水柱状态。所述的送风风机17上安装有电机变频器，所述的电机变频器可调节送风风机17的送风量，以满足不同工况下送风量的要求。在工作中，可随时根据工作区的压力变化及机组过滤棉的堵塞情况，通过调节电机变频器使送风机的风量和压力满足使用要求，使系统始终处于最佳工作状态。此外，使用变频器对电机进行控制还可以改善电机的启动特性，达到从低速到高速的高精度变速控制，获得平滑柔顺的加速和减速的特性，从而达到电机软启动的目的，减小对电网的冲击。
33.所述的地坑漆雾过滤系统保证过喷漆雾及时排除，吸风过滤系统阻力稳定，提高过滤棉的使用效率，延长过滤棉的更换周期；所述的地坑漆雾过滤系统包括地坑21、格栅22和两级漆雾过滤棉23，所述的格栅22安装在地坑21的坑口处，所述的两级漆雾过滤棉23纵向安装在地坑21内，且两级漆雾过滤棉23错位设置；所述的漆雾过滤棉23采用板框式结构，便于清理及更换(饱和后的漆雾过滤棉应送进焚烧炉焚烧，以免污染环境)。在喷涂过程中，大部分过喷漆雾沉降在地坑内，仅有少量的过喷漆雾到达立铺过滤棉，采用此种处理方法，可保持排风系统阻力稳定，提高过滤棉的使用效率，延长过滤棉的更换周期。
34.所述的监测报警系统用于室内可燃气体浓度和压力的检测及报警；其包括可燃气体检测报警仪和数显式压力检测仪；
35.所述的可燃气体检测报警仪的型号为sst-9801b，该仪器具有中央控制系统及巡检通道，其可联接多个探头，每个探头分别放置在喷漆室内的不同单元位置上，随时对喷漆室内可燃气体浓度进行监测。
36.所述的数显式压力检测仪的型号为a4i/z-1kpa，用于测定喷漆室内的压力，由于喷漆室内的压力不是恒量而是变量，引起内压变化的较大因素是两级漆雾过滤棉23的阻力。过滤材料的阻力随着容尘量而变化，当容尘量在允许范围内时，阻力的变化可通过风机压头克服，保持设计值水平。如果第一级漆雾过滤棉23或第二级漆雾过滤棉23堵塞就会引起室内压力失调，第一级漆雾过滤棉23过脏引起送风不良，形成室内压变(负压过大)，第二级漆雾过滤棉23堵塞引起排风不畅，形成室内压力失稳(正压过大)。另外如果送排风风机出现故障，也将引起内压失调。为了解决内压的控制问题，喷漆室配置了数显式压力检测仪，该仪器安装在控制箱上，随时监测室内压力。数显式压力检测仪内的压力传感器具有两级报警系统，当内压超过某项绝对值时，传感器自动输出声音报警，提示操作人员检修；负压过大通常是因为顶棉过脏需要更换，正压过大通常是底棉需要更换。当压力超过第二级限值时，由于室内压力可能对房体结构产生影响，因此压力传感器不仅发出报警声音，而且强制停机。这套微压测试系统不仅可以解决喷漆房的安全可靠性问题，而且可以对室体内压力进行定量监测，根据监测结果实施管理(更换过滤材料、维修)。
37.所述的废气净化系统用于喷漆室排气的过滤与净化；其包括两个部分，分别为废气过滤部分和活性炭解脱吸附部分；所述的废气过滤部分用于废气的净化与排出，所述的活性炭解脱吸附部分用于将活性炭上吸附的有机杂质的排出，增加活性炭吸附箱的使用时间及寿命；
38.具体的废气净化系统包括废气管道41、干式过滤器42、多个活性炭吸附箱43、催化燃烧床44、两个阻火器45、脱附风机46、补新风机47、温控箱48、排风机49、烟囱和电气控制系统；所述的活性炭吸附箱43包括进气口ⅰ、进气口ⅱ、排气口ⅰ和排气口ⅱ；
39.喷漆房的排气管与废气管道41相连通，废气管道41的出气口与干式过滤器42的进气口相连通，干式过滤器42的排气口分别与多个活性炭吸附箱43的进气口ⅰ相连通，多个活性炭吸附箱43的排气口ⅰ与排风机49的进气口相连通，排风机49的排气口与烟囱的进气口相连通；多个活性炭吸附箱43的排气口ⅱ与催化燃烧床44的进气口相连通，催化燃烧床44的排气口与脱附风机46的进气口相连通，脱附风机46的排气口分别与多个活性炭吸附箱43的进气口ⅱ相连通以及烟囱的进气口相连通，所述的活性炭吸附箱43与催化燃烧床44连接的管段上设置有一个阻火器45，催化燃烧床44与脱附风机46连接的管段上设置有一个阻火器45，脱附风机46与活性炭吸附箱43连接的管段上沿着气体的流动方向依次设置有补新风机47和温控箱48。
40.所述的干式过滤器42采用dpa漆雾过滤袋和f8过滤袋，dpa漆雾过滤袋具有雾捕获量大、拦截漆雾效率高和阻力小的特点，f8过滤袋采用无纺布、玻璃纤维等滤料，可以捕集大于1um尘埃粒子，干式过滤器42漆雾及颗粒物过滤效率大于98％；所述的干式过滤器42作为地坑漆雾过滤系统的终极过滤，可以过滤少量的漆雾粉尘颗粒，从而避免活性炭微孔被堵塞。
41.所述的活性炭吸附箱43共4个，经过干式过滤器42进入到活性炭吸附箱43的有机废气经过活性炭时溶剂被吸附在活性炭表面，而洁净气体由后置的排风机49排空；补新风机47和温控箱48向活性炭吸附箱43内注入外界新鲜的空气，并将活性炭上的有机杂质吹入到催化燃烧床44上，经过催化燃烧床44的一系列的反应将有机杂质燃烧，最后被分解成co2与h2o排出。
42.所述的催化燃烧床44是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为co2和h2o，同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物的方法。在将废气进行催化燃烧的过程中，废气经管道由风机送入热交换器进行一次升温，再进加热室将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过加热的废气通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用，催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250-300℃，大大低于直接燃烧法的燃烧温度670-800℃，因此能耗远比直接燃烧法低。同时在催化剂的活性作用下，反应后的气体产生一定的热量，高温气体再次进入热交换器，经换热冷却，最终以较低的温度经风机排入大气。
43.所述的阻火器45用于将活性炭吸附箱43与催化燃烧床44之间以及催化燃烧床44与脱附风机46之间的危险阻隔开来，保证活性炭吸附箱43和脱附风机46的安全性，防止火源回流，同时除去废气源中的粉尘。
44.所述的脱附风机46，当活性炭吸附箱43内的活性炭接近饱和时，将用热气流对饱和的活性炭吸附箱进行解吸脱附，将有机物从活性炭上脱附下来。在脱附过程中，有机废气已被浓缩，浓度较原来提高几十倍，达2000ppm以上，浓缩废气送到催化燃烧装置，最后被分解成co2与h2o排出。完成解吸脱附后，活性炭进入待用状态，待其他活性炭接近饱和时，系统再自动切换回来，同时对饱和活性炭进行解吸脱附，如此循环工作。最后净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。
45.所述的温控箱48，废气源在进入催化燃烧室之前，经温度检测仪检测温度达不到催化反应的条件，由布置在温控箱48内的电加热系统进行温度的第二次提升；电加热元件为红外线加热管，由固定绝缘板固定，维护更换十分方便。
46.本装置工艺流程为：预处理——吸附浓缩——解吸脱附——催化燃烧的工艺流程。有机废气经过漆雾过滤系统去除漆雾粉尘颗粒物，然后将符合吸附条件的有机废气送入活性炭吸附箱进行吸附净化，净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。脱附再生系统采用离线脱附再生，即利用非工作时间进行脱附。
47.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。