Нанесение лакокрасочных материалов пневматическим распылением
На данный момент данный способ используется для нанесения лакокрасочных материалов на решетчатые и рамочные изделия, коробки, брусковые подробности и другие криволинейные элементы, каковые нельзя отделать вторыми прогрессивными способами. В маленьких количествах данный способ используется для отделки щитовых изделий в собранном виде.
Методом пневматического распыления наносят отделочные материалы, не поддающиеся нанесению кистью либо тампоном благодаря стремительного их высыхания и загустевания, к примеру большая часть нитроэмалей и нитролаков. Этим способом наносят лаки, краски, эмали, грунты, красители, шпатлевки.
Для получения методом распыления ровных и равномерных по толщине покрытий, без потеков,-нужна высокая степень дисперсности, т. е. раздробления лакокрасочного материала. Частицы лакокрасочного материала должны иметь размер порядка сотых долей миллиметра.
Распыление отделочного материала сжатым воздухом достигается за счет энергии струи сжатого воздуха, вытекающей с громадной скоростью через узкое отверстие (сопло) в воздух.
Главная часть аппарата для распыления — форсунка. Используемые для пневматического распыления форсунки имеют два сопла: материальное, из которого вытекает лакокрасочный материал, и воздушное, из которого вытекает сжатый воздушное пространство.
Для пневматического распыления нашли использование форсунки, в которых материальное сопло охватывается кольцевым соплом для сжатого воздуха.
Подаваемая к соплу распыляемая жидкость вытекает из него с маленькой скоростью. Сжатый воздушное пространство вытекает из кольца с громадной скоростью, достигающей скорости звука, и за счет сил трения и динамического удара распыляет попадающую в него струю жидкости.
Инструменты для нанесения лакокрасочных покрытий, основанные на этом принципе, именуются краскораспылителями.
Существуют два вида пневматического распыления: ручное и автоматическое. При ручном распылении лак наносят на изделие ручным краскораспылителем, перемещаемым рабочим с нужной скоростью. Параметры нанесения материала в этом случае регулируются рабочим, и соблюдение их правильности зависит от его квалификации и опыта.
Рис. 1. Схема пневматического распыления жидкости форсункой с кольцевым соплом для воздуха:
1 — кольцо для сжатого воздуха, 2 — материальное сопло, 3 — территория разрежения, 4 — территория избыточного давления, 5 — территория распыления, 6 — территория образования тумана
При автоматическом распылении используются особые механизмы, на каковые монтируют автоматические краскораспылители. В таких автоматических механизмах параметры распыления устанавливают заблаговременно при наладке автомобилей.
В зависимости от места, где смешивается отделочный материал с воздухом, различают краскораспылители внутреннего и внешнего смешения.
Лакокрасочные материалы наносят распылением в намерено оборудованных камерах либо кабинах.
Для нанесения лакокрасочных материалов способом пневматического распыления употребляется особое оборудование, входящее в состав распылительной установки:
— компрессор, сжимающий и подающий воздушное пространство;
— воздухосборник либо ресивер для отбора сжатого воздуха от компрессора, поддержания подачи и постоянного давления его в сеть;
— красконагнетательный бак для подачи лакокрасочного материала к распылителю под давлением;
— краскораспылитель для распыления нанесения и отделочного материала его на изделие;
— распылительная кабина с фильтром для очистки отсасываемого воздуха от небольших частиц паров растворителей и лакокрасочного тумана;
— воздуховоды для подачи сжатого воздуха к масловодоотделителю, красконагнетательному баку и распылителю.
Рис. 2. Схема стационарной заводской установки для распыления лаков и красок:
1 — электродвигатель, 2 — компрессор, 3 — ресивер, 4 — воздуховод для сжатого воздуха, 5 — трубопровод для лака, 6 — воздуховод для отсоса воздуха из кабины, 7 — распылительная кабина. 8 — распылитель, 9—шланг для сжатого воздуха, 10 — шланг для лака, 11 — масловодоотделитель
Помимо этого, в состав установки смогут входить аппарат (установка) для подогревания отделочного материала, система и ёмкость трубопроводов для централизованной подачи лакокрасочного материала вместо краскона-гнетательного бака. Схема стационарной заводской установки для распыления лаков и красок с централизованной их подачей продемонстрирована на рис. 2.
Сжатый воздушное пространство из компрессора через ресивер поступает по воздуховоду к масловодоотделителю, где происходит очистка воздуха от масла и влаги. По шлангу очищенный воздушное пространство подается к распылителю. Лакокрасочный материал по шлангу и трубопроводу кроме этого поступает к распылителю.
Лакокрасочный материал посредством распылителя наносится на изделие, устанавливаемое в распылительной кабине.
Краскораспылители ручного действия. В краскораспылителях внутреннего смешения краска смешивается с воздухом в камере перед распыляющим соплом, куда под давлением поступают воздух и краска. Из камеры смешения воздушно-красочная смесь через щелевое отверстие выбрасывается наружу. Степень измельчения (дисперсность) при применении таких краскораспылителей меньше, чем краскораспылителей внешнего смешения.
Эти краскораспылители требуют громадного расхода воздуха. Они дают широкий факел распыленного материала и разрешают наносить более толстые покрытия. К краскораспылителям для того чтобы типа относятся краскораспылители СО-71, С-512, С-677, КРП-2.
Рис. 3. Схема краски смешения и форсунок воздуха:
а — внутреннего смешения, б — внешнего смешения; 1 — материальное сопло, 2 — камера смешения, 3 — щелевое отверстие, 4 — территория смешения, 5 — круглое отверстие
В краскораспылителях внешнего смешения сжатый воздушное пространство, подведенный к соплу, с громадной скоростью поступает в кольцевое отверстие между материальным и воздушным соплами. Он увлекает окружающий воздушное пространство, создавая разрежение перед материальным соплом. Краска поступает в разреженное пространство и вовлекается в зону громадной скорости, где дробится на небольшие частицы и переносится тем же сжатым воздухом на окрашиваемое изделие.
Уровень качества распыления при внешнем смешении высокое, но в этом случае возрастают туманообразование и, как следствие, утраты лакокрасочных материалов. К краскораспылителям внешнего смешения относятся распылители КРН-2, ЗИЛ, КРУ-1, КРМ, С-765 и др.
Краскораспылитель С-765 продемонстрирован на рис. 3.
Рис. 3. Пневматический краскораспылитель С-765:
1 — бачок, 2— штуцер, 3 — материальная камера, 4 — кольцевая камера, б — материальное сопло, С — игла, 7 — корпус, 8 — канал для воздуха, 9—клапан, 10 — ручка, 11 — штуцер, 12 — канал, 13 — регулятор краски
Лакокрасочный материал в материальную камеру может подаваться как из красконагнетательного бака через штуцер и шланг, так и из стаканчика, ввинчиваемого сверху корпуса в штуцер. Сжатый воздушное пространство подается через штуцер по каналу в ручке распылителя.
Рис. 4. Пневматический краскораспылитель СО-71:
1 — головка. 2 — кольцевая камера, 3. 8. 13 — штуцера, 4 — корпус, 5 — игла, 6, 7 —. регуляторы, 9— канал, 10 — ручка распылителя, 11 — курок. 12 — воздушный клапан, 14 — сопло
В нерабочем состоянии воздушный клапан и игла перекрывают их поступление в сопло через кольцевую камеру.
При нажатии курка первоначально раскрывается воздушный клапан, а после этого канал подачи краски в сопло. В следствии этого лакокрасочный материал и сжатый воздушное пространство смешиваются в головки, а после этого смесь поступает в воздух. Расход лакокрасочного материала и сжатого воздуха устанавливается соответственно регуляторами.
Форма факела изменяется за счет установки съемных головок-насадок, имеющих разные сечения выходных отверстий.
Краскораспылители автоматического действия. Краскораспылители этого типа предназначены для автоматического нанесения лакокрасочных материалов при установке их в механизированных и автоматических линиях. К их числу относятся краскораспылители КРВ-2 и КА-1.
По принципу работы краскораспылители КРВ-2 и КА-1 подобны краскораспылителям ручного действия.
Рис. 5. Пневматический краскораспылитель КРВ-2:
1 — головка, 2— корпус, 3 — игла, 4— клапан, 5—регулятор расхода, канал подачи воздуха, 7 — канал подачи лака, 8 — кольцевой канал
Отличие содержится только в том, что подача краски и сжатого воздуха осуществляется не за счет нажатия на курок краскораспылителя, а за счет нажатия движущейся подробности либо тягового органа на какой-нибудь командный аппарат — концевой выключатель, воздушный клапан. Команда на начало работы краскораспылителя возможно выдана кроме этого реле времени. Конструкция краскораспылителя КРВ-2 продемонстрирована на рис. 5.
При получении команды импульс передается на аккуратный механизм — воздухораспределитель, открывающий проход сжатого воздуха из сети в распылитель по каналу. Наряду с этим сжатый воздушное пространство направляется по распределительному каналу в сопло, а часть его — в полость манжетного клапана, трудящегося по принципу пневмоцилиндра. В следствии этого клапан смещается вправо, а вместе с ним и игла.
Раскрывается проход лакокрасочного материала из материальной камеры, куда он поступает по шлангу через канал и штуцер. Смешение лакокрасочного материала со сжатым воздухом, выход смеси в регулирование и атмосферу формы струи осуществляется, как в краскораспылителе СО-71. При отключении подачи сжатого воздуха аккуратным механизмом пружина возвращает иглу в исходное положение, перекрывая проход лакокрасочного материала в сопло.
Расход лакокрасочных материалов устанавливается регулятором, а сжатого воздуха — дросселем, встроенным в совокупность подачи воздуха.
В зарубежной практике и на последовательности отечественных фирм используются краскораспылители для нанесения двухкомпонентных лаков и эмалей. В таких краскораспылителях предусмотрено смешение двух жидких компонентов лишь при распылении конкретно в факеле — по окончании выхода из сопла. Они смогут быть с двумя и одной форсункой. Двухфорсуночные краскораспылители являются, по существу, два спаренных односопловых краскораспылителя, управляемые посредством одного курка.
Компоненты подаются раздельно по шлангам к разным материальным камерам.
В однофорсуночпых краскораспылителях для нанесения двухкомпонентных лаков и эмалей жидкость подается по различным каналам, не смешиваясь. Это достигается за счет полой материальной иглы, в которой подается один из компонентов. Второй компонент подается в сопло простым методом.
Одно из условий, определяющих минимальные потери и качество покрытия на туманообразование,— верный выбор оптимальных режимов распыления.
В краскораспылителях материальное сопло, клапан и игла в большинстве случаев делаются сменными, с различными выходными сечениями материального сопла и соответственно воздушного кольцевого канала. На всех краскораспылителях смогут быть взяты плоский и круглый факелы методом установки соответствующей головки. На громадные плоские поверхности лакокрасочный материал наносят, используя плоский факел; на небольшие кромки и решетчатые изделия — круглый.
Уход за краскораспылителями. Перед тем как приступить к работе шепетильно осматривают краскораспылитель, краско-и воздухоподводящие шланги, контролируют их исправность.
В зависимости от площади окрашиваемой поверхности устанавливается форма факела и производится соответствующая настройка краскораспылителя.
Присоединяют шланги, подводящие сжатый воздушное пространство и краску от красконагнетательного бака, либо устанавливают съемный наливной бачок. Регулируют краски и подачу воздуха.
На протяжении перерывов в работе переднюю часть краскораспылителя опускают в растворитель. По окончании работы, и при смене колера краски краскораспылитель промывают растворителем.
Распылительные камеры. Распылительные камеры предназначены для нанесения в них на изделия лакокрасочных материалов распылением, отсоса и сбора летучих элементов этих материалов, образующихся в виде тумана. Они должны иметь эргономичный доступ ко всем частям декорируемого изделия и всецело удалять летучие элементы до просачивания их в цех.
Распылительные камеры по методу подачи в них изделий делятся на тупиковые, в то время, когда изделия подают и выгружают через одинаковый проем, и проходные, в то время, когда изделия подают в один проем, а приобретают из другого.
В зависимости от величины декорируемых изделий камеры подразделяются на мало-, средне- и крупногабаритные.
На рис. 6 продемонстрирована распылительная камера для отделки среднегабаритных изделий (тумбочек, скамей, корпусов телевизоров). При отделке изделие устанавливают на поворотный стол. Воздушное пространство с лакокрасочным туманом проходит сперва через краскоуловительную решетку, а после этого через камеру с гидрофильтром из двух водяных завес, где очищается от «пыли» лакокрасочных материалов и частично от растворителей.
Потом воздушное пространство проходит через сепаратор, складывающийся из комплекта железных пластин, расположенных под углом 45° к направлению перемещения воздуха. В сепараторе воздушное пространство освобождается от избытка жидкости, которая стекает в ванну 6, а после этого поступает в совокупность вытяжной вентиляции, откуда вентилятором выбрасывается в воздух.
В ванну стекает кроме этого вода, вытекающая из форсунок гидрофильтра, которая по окончании отстоя снова поступает в гидрофильтр.
Рис. 6. Распылительная камера для отделки среднегаба-ритных изделий:
1 — каркас, ’2 — светильник, 3 — вентилятор. 4 — сепаратор, 5 — гидрофильтр, 6 — ванна, 7 —решетка, 8 — поворотный стол, 9 — насос
Для отделки крупногабаритных изделий используют камеру конструкции Гипродревпрома. Принцип действия ее подобен принципу работы вышеописанной камеры. Отличается камера тем, что поворотный стол расположен на уровне пола, чтобы изделия на него возможно было устанавливать внутрицеховым транспортом.
На рис. 7 продемонстрирована распылительная камера с гидродинамическим распылением воды. Конструкция данной камеры снабжает многократно лучшую очистку воздуха если сравнивать с водяными завесами вышерассмотренных камер, снижает расход электричества и усиливает противопожарное состояние.
Рис. 7. Распылительная камера с гидродинамическим распылением воды:
1 — дверка, 2 — отражательный экран, 3 — воздуховод, 4 — дверь гидрофильтра, 5 — сепаратор гидрофильтра, 6 — камера гидрофильтра, 7 — камера отсоса воздуха, 8 — каркас камеры, 9 — светильник, 10—вентиляционная установка, 11 — вентиль, 12 — поплавковый регулятор уровня воды, 13 — завихритель (ротоклон), 14 — ванна, 15 — трубопровод
Принцип действия камеры содержится в том, что загрязненный лаковой пылью поток воздуха, проходящий со скоростью 25—30 м/с через завихритель кабины, захватывает часть воды с зеркальной поверхности, завихряет и образует водяной туман. В этом тумане загрязненный воздушное пространство смешивается, а лаковая пыль улавливается водяным туманом и осаждается на дно ванны, откуда иногда удаляется при чистке кабины.
Оборудование распылительной установки перед пуском в работу должно быть установлено и отрегулировано. шланги и Трубопроводы сжатого лака и воздуха должны быть герметичными и не пропускать сжатого воздуха либо лакокрасочных составов.
Рис. 8. Красконагнетательный бачок:
1 — бак, 2 — емкость для лакокрасочного материала, 3— трубка, 4— пробка, 5 — крышка, 6 — откидной винт, 7— лопастная мешалка
Рис. 9. Масловодоотделнтель:
1 — ленточный фильтр, 2, 3, 6, 8— краны, 4 — штуцер для подачи воздуха, 5 — корпус, 7 — редуктор, 9 — цилиндр, 10 — труба с вкладышем, 11 — крышка, 12 — спускной клапан
Распылительные камеры иногда (через 2—3 дня) очищают от налипающей на их стены лакокрасочной корки. Для облегчения удаления данной корки стены кабины смазывают тавотом либо оклеивают бумагой с нанесенным на нее слоем тавота.
Краскокагнетательные бачки. Красконагнетательный бачок рекомендован для подачи лакокрасочного материала к распылителю под постоянным давлением.
Он складывается из бака со съемной крышкой, в которого помещается емкость с лакокрасочным материалом. Крышка герметически крепится к баку откидными винтами, имеет трубку, погружаемую в лакокрасочный материал. На крышке бака размещаются редуктор, манометр, краны для подвода воздуха через редуктор и для подачи лакокрасочного материала из бачка, лопастная мешалка для размешивания пигментированных эмалей — и материалов красок.
Масловодоотделители. Масловодоотделители помогают для очистки сжатого воздуха от частиц масла и воды, находящихся в нем. Масловодоотделитель является сосудомцилиндрической формы, в который через штуцер подается сжатый воздушное пространство, поступающий через щели в трубу с вкладышами, где он приобретает вращательное перемещение.
Частицы масла и воды, находящиеся в потоке воздуха во взвешенном состоянии, под действием центробежных сил отбрасываются на стены, где планируют в капли, а после этого стекают вниз.
Из трубы с вкладышами воздушное пространство проходит через ленточный (либо войлочный) фильтр и поступает в распределительный канал, а позже в краны. К кранам подсоединяются шланги, направляющие воздушное пространство к распылителям.
В краны воздушное пространство поступает через редуктор, разрешающий регулировать его давление от 0,5 до 6 кгс/см2. Давление контролируется манометрами. Накопившаяся в цилиндре вода с маслом иногда удаляется через спускной кран.
Нанесение подогретых лаков и установки для подогрева. краски и Горячие лаки наносят простыми краскораспылителями. Распыление подогретых (тёплых) лаков имеет последовательность преимуществ перед нанесением холодных лаков: обеспечивается хорошее растекание на поверхности изделий лаков с большей вязкостью, значительно уменьшается возможность образования потеков на вертикальных поверхностях, что разрешает наносить лаки более толстым слоем, в связи с чем получается экономия растворителей, понижается количество наносимых слоев, увеличивается производительность.
Для подогрева лакокрасочных материалов существуют разные установки: УГО-2МВ, УГО-4др и М. На рис. 10 продемонстрирована схема установки УГО-2МВ.
Она складывается из воздухонагревателя, нагревателя лакокрасочных материалов, редуктора и пульта управления для поддержания постоянного давления воздуха, подаваемого на распылитель.
Воздухонагреватели являются закрытый цилиндр со засунутым вовнутрь электронагревателем. Сжатый воздушное пространство, поступающий в нижнюю часть цилиндра, нагревается от электронагревателя и поднимается вверх, откуда через редуктор поступает к распылителю. Воздухонагреватель снабжает сжатым воздухом три распылителя.
Рис. 10. Схема установки для подогрева лака УГО-2МВ:
1 — краскораспылитель, 2 — шланги для воздуха и подачи лака, 3 — воздухонагреватель, 4 — винт установки заданной температуры, 5 — термометр, 6 — редуктор, 7 — предохранительный клапан, 8 — расширительный бачок, 9 — нагреватель лакокрасочных материалов, 10 — кран, 11 — циркуляционные трубы, 12 — сливная пробка, 13 — бойлер, 14 — теплообменник, 15 — манометр, 16 — воздушный редуктор, 17 — воздушный клапан
Нагреватель лакокрасочных материалов состоит нз бойлера и вертикально расположенного теплообменника, соединенных между собой циркуляционными трубами. В теплообменника помещен змеевик.
