近年来，铝型材产品作为一种装饰品，市场需求不断增大，但由于喷涂作业会产生大量的漆雾，从而浪费溶剂与漆料，污染环境。虽然有很多技术来改善这一问题，如利用同性相斥、异性相吸的原理通过带电的涂料滴在静电场作用下沿电力线方向吸往被涂物上的高转速旋杯式静电喷涂技术 [1]蒸汽消音器
；秦忠玉[2]提出了喷漆室送排风系统节能
设计；Craig Kelly [3]提出了一种使用散装流体来处理不沾附喷漆的喷漆室；魏恒远[4]
提出了一种水帘喷漆室的设计等。但是我国涂装生产线工作效率低，结构不合理造成喷涂的工件表面杂质较多，漆膜厚薄不均，油漆利用率低等。根据目前涂装生产线上的这些不足，本文设计了漆料真空雾化喷涂机。 1 漆料雾化喷涂机的整体设计方案
为了提高目前喷涂设备的工作效率、涂料利用率，增强产品表面漆膜的质量，改善工人工作环境等，本文主要对漆料雾化喷涂机喷涂室、固化室、过雾漆料回收室三个晶体石膏灯
部分进行结构设计。1.1 喷涂室的结构设计
本喷涂室整体结构三维模型如图1所示：外形采用圆柱形结构，工件从两端面的门洞进出喷涂室。喷涂室主要由喷漆室、模具、机架和喷头架装置四部分组成。
其中喷漆室3由外筒和内筒组成，内筒沿圆周方向均匀布设有通气孔，且能从端面整体抽出，方便室内的清洁和维护。喷头架装置1由喷头架和喷头组成，固定于喷漆室3外筒上，穿过其内筒径向指向内筒中心，该喷头架能调节喷头的位置来对形状不一的工件进行喷涂，控制漆膜质量。本喷涂室能够对不同型号的铝型材产品进行喷漆，当工件型号发生改变时只需要选择与该型号配对的模具2即可，快捷方便。1.2 固化室的结构设计 本固化室采用如图2所示U V 固化灯组，每组由四根灯管交叉均匀分布，共设计有两组。紫外灯强烈的光线能将完成喷漆的工件表面涂层的油漆完全、快速地固化。
在紫外线灯上安装更容易聚集U V光的
半圆弧形状、镁铝合金材料制成的反射罩，95%以上的光线能量能被集中反射到固化工件的表面，因而大大的增加了紫外线的吸收率，提高了光的固化效率。另外，为了增大散热面积，增强冷却效果，应该将反射罩的外侧加工成散热器结构。1.3 过雾漆料回收室的结构设计
因为喷头雾化特性和工件形状等原因，在进行产品喷涂时，不可避免地会产生过雾漆料，另外，喷涂
时溶剂挥发、高压雾化等也会使涂料不能完全利用，所以若没有有效的过雾漆料回收装置，势必会造成严重的浪费和环境污染。
监测网站过雾漆料回收室如图3所示，在喷涂室中约50%～70%的雾化漆料喷涂在工件表层，其余的过雾漆料或是喷涂在喷涂室圆筒壁上或是随抽风机风向流动，筒壁上的漆料将滑落到回收桶内，而流动的雾化漆料则需液化后回收。而本文重点设计了一种将过雾漆料液化的回收室，其整体结构如图4所示。
漆料真空雾化喷涂机的结构设计①
刘卫红1 蒋炳炎2
(1.湘潭职业技术学院 湖南湘潭 411102；2.中南大学机械工程学院 湖南长沙 410083)
摘 要：为提高铝型材喷涂设备漆料回收利用率，改善工作环境，本文提出了漆料雾化喷涂机整体结构的计方案，并依据过雾漆料的液化回收理论重点对过雾漆料回收室的结构作了创新设计，该结构通过对过雾漆料多次液化回收，可达到高效率回收漆料的目的。关键词：喷涂室 漆料 回收室 结构设计中图分类号：TH122 文献标识码：A
文章编号：1674-098X （2014）04
（a）-0049-02
1.喷头架装置；
2.模具；
3.喷漆室；
4.机架
图1
铝型材工件紫外灯
图2 紫外线灯排列示意图
图3 过雾漆料回收室示意图
1
组合鞋架
2
3
456
1.回油箱Ⅰ.2 回油箱Ⅱ;3.过滤箱;4.伞状结构
5.上下交叉结构
6.过滤网图4 漆料回收室整体结构图
图5 液化伞三维结构图
入口
出口
珍珠岩膨胀炉过滤网
上下交叉结构图6 上下交叉结构示意图
①作者简介：刘卫红(1975－)，女，讲师，研究方向：机电工程。
（下转51页)
本结构中，过雾漆料用抽风机底部抽风的方式向室外抽出。即在风机作用下，雾化漆料由喷涂室内筒小孔进入的风带到回收室，然后流经回油箱Ⅰ，在管道口的挡板作用下进行一次液化并流入回油箱Ⅰ中，而未被液化的漆料继续流经回油箱Ⅱ进行第二次液化并流入回油箱Ⅱ中，再经过过滤箱上下交叉结构、过滤网完成第三次液化和最终的净化并流入过滤箱，最后经过抽风机的排风管道排放到大气中。
其中，回油箱Ⅱ中完成第二次液化的伞状结构如图5所示，此结构由几块与水平面成30 °夹角的板子拼接成伞状，搭放在一个拆卸方便的旋转锁紧支撑装置上。工作时该液化伞状在风压下与支撑装置固定不动，而过雾漆料高速撞击到该结构板面时，在冲击力的冲击下将被液化并顺着伞边沿流入回油箱Ⅱ中。
第三次液化在过滤箱中采用了上下交叉结构来完成，如图6所示，此结构由两块上下交叉放置并倾斜15 °的平行板组成，雾化漆料按图中风向流经上下交叉的空隙
时，对板产生反复、有效的撞击而液化并流
入过滤箱。
总之，设计合理的液化结构能大大地
提高过雾漆料的回收率，从而降低成本，改
善工作环境。
2 结语
消弧消谐柜(1)该文针对目前喷涂设备的不足，分
析了漆料真空雾化喷涂机的工艺流程，确立
了喷涂机由喷涂室、固化室、过雾漆料回收
室组成的整体设计方案。
(2)依据雾化漆料的液化回收理论，具
体对过雾漆料回收室进行了创新设计，通过
回油箱Ⅰ、Ⅱ和过滤箱对过雾漆料实现了多
次液化回收处理，节约了能源。
参考文献
[1] 阮宏慧，安艳松，张大卫.自动静电喷涂
机喷雾图形搭接与运动设计[J].天津大
学学报，2008,41(8)：978-983.
[2] 秦忠玉.喷漆室送排风系统节能设计与
应用效果[J].材料保护，2011,44(6)：
69-72.
[3] C r a i g K e l l y.喷涂室：国际，
200580003753.7.2005-01-31.
[4] 魏恒远.水帘喷漆室设计与使用维护问
题探讨[J].江苏表面工程，2010(111)：
71-79.
数是单一的交流接触器直接启动控制，甚至有些矿山用简易的三相闸刀控制（煤矿除外）。由于局扇工作条件恶劣，再加之爆破开启后无人看管，通风达到安全规程标准后，不能及时关闭，基本上处于顺其自然状态。井下潮湿、爆破飞渣、供电异常、局扇叶轮锈蚀等各种原因，易引起局扇运转异常，使之损坏，造成极大浪费及施工停顿。因而，有必要对局扇采取自动化控制，以解决这些问题。 近些年来，我部针对矿井独头通风问题，科研立项，组织攻关，研制出了D T-1型高效通风系统，该系统具有控制局扇运转的自动化功能，经湖北省随州市高庄民采金矿探矿坑道、湖北大冶市三鑫铜金矿开拓井巷、中金黄金公司河北峪耳崖金矿井下阶段平巷和内蒙古虎拉林矿区探矿平巷等矿山实地检验，性能稳定，工作可靠，应用前景良好。
1 局扇自动化控制系统工作原理
控制局扇的自动化控制系统，采用的是电动控制，整个系统设计配置了二套电气自动化控制柜，如图2、3所示。通过时间继电器实现联动并使用380V交流电源工作，以适应局扇（1、2）的正常工作电压，用于完成延时开启、延时停止局扇通风功能。其工作原理如图4所示。
工作面点炮后撤离时，接通控制系统时间继电器1的电路，系统将按预定的延时时间在工作面炮眼全部响完后，首先自动启动压入局扇1（爆破后再启动局扇，可防止飞渣和冲击波对鼓胀起来风筒的破坏），此时，
时间继电器2、3开始通电工作，按预先设定
好的延时时间，待压入局扇1启动起来运转
正常后，时间继电器3输出动作信号通过其
外接的两根导线传输到开关K去控制压出
局扇2的启动。局扇2启动后，时间继电器4通
电工作。通风达到地下矿山安全规程要求
后，两台局扇按预先设定的延时时间分别由
时间继电器2、4控制同时停机。主电路中装
配有空气开关、交流接触器、热继电器，控
制电路中装配有熔断器、启动与停止按钮、
红绿灯指示、热继电器的控制触点和时间
继电器等，可对局扇起控制与保护作用。
两台控制柜既可以单独使用，也可以实
现连锁，若要断开两台局扇联系，把开关K
断开即可。如果局扇单独运行，可由自己控
制回路的时间继电器来实现控制。局扇的运
转既可以人工控制，也可以自动控制，当人
工控制时，按下启动按钮，交流接触器闭合
局扇开始运转，按下停止按钮交流接触器断
开局扇停转，红灯用于来电指示，绿灯用于
运行指示。
当局扇出现故障自动停机后，在查明原
因、排除故障的基础上，可按下热继电器复
位开关，重新启动，必要时调整热继电器保
护电流大小。
2 结语
在使用该系统时应注意的问题是：系统
所用控制电器应与局扇额定功率和额定电
压相匹配，否则，将发生电气事故。井下放
置应安全可靠，远离水源，避开管道和其它
电缆，与巷道底板保持一定距离，放置地点
顶板应稳固，无漏水滴水，不阻碍通行，应
避免爆破飞渣冲击损坏。
该系统具有短路、欠压、缺相、过载保
护功能，可有效保护局扇，避免发生突发事
故损坏。使用灵活，即可连锁以适应双压混
合式通风两台局扇距离较近的情况，也可分
体以适应单独压入式或单独压出式通风不
需要同时控制两台局扇的情况。延时范围
宽，并可随意设定，启动延时0～999 s，停
机延时0～99.9m i n。若停机延时时间不
足以满足巷道通风要求，可更换延时范围
更宽的时间继电器，方便易行。
该系统能可靠保证局扇安全运转，提高
使用效率，有效降低维修和通风费用，对促
进矿山生产发挥良好作用，具有较大的推
广应用价值。
参考文献
[1] 汪德淇.矿井通风防尘[M].北京：冶金工
业出版社,1994.
[2] 陈际福，黄志强.掘进工程（第二分册）
[M].北京：地质出版社,1994.
[3] 段玉春.最新电工技术手册[M].呼和浩
特：内蒙古人民出版社，2009.
[4] 张虹.电工电子技术基础[M].北京：电子
工业出版社，2009.
[5] (90)冶金环字第293号，冶金地下矿山安
全规程[S].
[6] 编委会.机械设计手册[M].北京：化学工
业出版社,1983.
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