ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТУРА ДЛЯ ОКРАШИВАНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Установка автоматического (стационарного) и ручного электроокрашивания включают электроокрасочные камеры, электростатические распылители, дозирующие устройства для подачи ЛКМ к распылителям и источники высокого напряжения (ИВН).
Электроокрасочные камеры для автоматического окрашивания оборудуются системами электроснабжения, подачи сжатого воздуха и вентиляции, световой и звуковой предупредительной сигнализацией, блокировочными устройствами для предохранения обслуживающего персонала от соприкосновения с токове - дущими частями, трассой подвесного или напольного конвейера для транспортировки изделий, электропневматическим клапаном и масловлагоотделителем на линии подачи сжатого воздуха при применении электростатических распылителей с пневмоприводом или дозирующих устройств с пневмоприводом мешал - <ки, системой раздачи высокого напряжения (шинопровод, проходной и опорные изоляторы, кабели) в случае применения электростатических распылителей открытого исполнения или
Отсутствия раздаточных коробок при применении электростатических распылителей закрытого исполнения, ограничительным ■сопротивлением для ограничения тока, протекающего во вторичной обмотке высоковольтного трансформатора при возникновении искрового разряда или короткого замыкания, автоматическим и ручным разрядником для снятия остаточного заряда с электростатических распылителей и шинопровода после отключения высокого напряжения и предохранителем от искро - образования (искрогасящим или искропредупреждающим устройством) между частями оборудования, находящимися в камере под высоким напряжением, и заземленными изделиями и оборудованием — в том случае, если ими не оборудован ИВН, системами ручного 'и автоматического пожаротушения.
Размеры камер зависят от условий производства: ширина — от расстояния между распылительной головкой распылителя и изделием (250—300 мм), длины распылителя, расстояния между распылителями и стенками камеры (не менее 1000 мм) и между осью конвейера и внешним контуром окрашиваемого изделия; длина — от расстояния между передней торцевой стенкой камеры и распылительной головкой (не менее 1000 мм), между распылительной головкой и задней торцевой стенкой камеры (не менее 1000 мм), от числа и взаимного расположения распылителей; высота — от расстояния между полом камеры и крайней нижней точкой распылительной головки (800—1000 мм), между нижней точкой монорельса конвейера и верхней точкой распылительной головки (800—1000 мм) и высоты окрашиваемого изделия.
Электростатические распылители. Выбор распылителя зависит от конфигурации, габаритных размеров окрашиваемых изделий и применяемого ЛКМ. Технические характеристики выпускаемых серийно электростатических распылителей приведены в табл. 7.28, а принципиальные конструктивные решения — на рис. 7.38—7.41.
Дозирующее устройство. Дозирование ЛКМ осуществляется шестеренными насосами, имеющими привод с изменяющимся. числом оборотов, или с помощью специальных фильтров-дозаторов и электропневматических клапанов, включенных в систему централизованной подачи ЛКМ. Технические характеристики выпускаемых серийно дозирующих устройств приведены в табл. 7.29, а принципиальное конструктивное решение — на рис. 7.42. В дозирующем устройстве ДКХ-3 насосы и бак с мешалкой для ЛКМ установлены на изоляторах, а в дозаторе ДКХ-4 — на металлических подставках.
Источники высокого напряжения. В установках автоматической электростатической окраски применяются ИВН с номинальным выпрямленным напряжением (£/нОМ) 120—160 кВ и силой номинального выпрямленного тока 0,4—2,5 мА. Техниче-
Параметр |
Рас»ылитель электростатический ЭР-9 (ТУ 6-23-17—90) |
Распылитель электростатический высокооборотный ЭРВ-2 (ТУ 6-23-13—89) |
Распылитель автоматический пнев- Моэлектростатиче - ский ЭРА (ТУ 6-23-1181.00. 000—88) |
Распылитель для водорастворимых ЛКМ РВЛМ-1 (ТУ 6-10-16-18-82) |
Производительность по расходу ЛКМ, г/мин |
65—110 |
50—600 |
50—600 |
5С—300 |
Вязкость ЛКМ по ВЗ-246-4, с |
18—25 |
18—60 |
18—35 |
18—60 |
Удельное (объемное) сопротивление ЛКМ, Ом • см |
5- 10е— МО3 |
5- 10е—1 ■ 10° |
5-10к—1■10° |
5-10а—5 -10° |
Напряжение, подаваемое на распылитель, кВ |
80—120 |
80—100 |
60-90 |
80—100 |
Расстояние от распылительной головки до изделия, мм |
100-250 |
150—250 |
200—350 |
200—350 |
Характеристика окрашиваемых изделий |
Несложной Формы |
Несложной формы и средней сложности |
Сложной формы |
Сложной формы |
Диаметр чаши, мм |
60, 100 |
65 |
— |
— |
Частота вращения, мин-1 Рабочее давление воздуха, МПа, не более: |
1400 |
40 000 |
||
На привод |
— |
0,3 |
— |
— |
На формирование факела |
— |
0,35 |
0,45 |
0,45 |
Расход сжатого воздуха, нм3/ч, не более |
— |
40 |
28 |
20 |
Установленная мощность, кВт |
0,06 |
— |
— |
— |
Габаритные размеры, распыляющего устройства, мм |
665 X 165 X 1155 |
650X115X110 |
390 X 52 X 100 |
430X100X120 |
Масса, кг |
34 |
32 |
80 |
2 |
(с подставкой) |
(с подставкой и |
(с подставкой, |
(распыляющего |
|
- |
Пультом управления) |
Пультом управления и ИВН) |
Устройства) |
С7К.
Рис. 7.38. Распылитель электростатический ЭР-9:
А — распылитель:
1 — корпус; 2 — зарядное устройство; 3 ~ распыляющая чаша; 4 — привод; 5 — высоковольтный кабель; 6—краскопровод; 7 — фланец; 8 — промежуточный вал; 9 — выходной вал; 10— гайка; 11 — подшипник качения; 12 — краскоподающий наконечник;
Б — распылитель с подставкой:
1 — распылитель; 2 — подставка; 3 — распыляющая чаша; 4 — рукоятка; 5 — зажим; 6 — винт; 7 — кронштейн; 8 — колесо
Высокое
Рис. 7.39. Распылитель электростатический высокооборотный ЭРВ-2: / — пульт управления; 2 — устройство распыляющее; 3 — подставка |
Рис. 7.40. Распылитель автоматический пневмоэлектростатический ЭРА;
І — устройство распыляющее; 2 — шланг для краски; 3— шланги для воздуха; 4— пульт управления; 5 — ИВН
Рис. 7.41. Распылитель для водорастворимых ЛКМ РВЛМ-1: |
/ — корпус кабеля; 2 —игла; 3— распыляющая головка; 4 — корпус; 5 — клапан; 6 — втулка уплотнительная; 7 — мембрана; 8— кабель
Параметр |
Дозирующее Устройство ДКХ-3 (ТУ 6-10-812—75) |
Дозатор ЛКМ ДКХ“* веч (ТУ 6-10-2041—85) |
Количество дозирующих насосов, шт. Пределы изменения частоты вращения выходного вала привода, мин-1: |
5 8±3 |
5 |
Нижний |
8±0,5 |
|
Верхний Пределы дозирования ЛКМ, подаваемого одним насосом, см3/мин: |
90±4 |
60±3 |
Нижний |
18±1 |
80 |
Верхний |
172+9 |
600 |
Предельное отклонение дозы подаваемого ЛКМ от установленной величины, % Мощность электродвигателя, кВт |
±5,5 |
±5 |
0,12 |
0,12 |
|
Расход воздуха для привода мешалки при давлении (0,3±0,02) МПа и частоте вращения 5000+500 мин-1, м3/с, не более |
0,011 |
0,011 |
Рабочее давление воздуха, МПа, не более Габаритные размеры, мм, не более: |
0,5 |
0,5 |
Дозатора ЛКМ |
1230X880X810 |
1250X1000 X 900 |
Бака с мешалкой Масса, кг, не более: |
890X690X1370 |
900 X 700X1400 |
Дозатора ЛКМ |
120 |
125 |
Бака с мешалкой |
90 |
65 |
Вместимость бака, дм3, не более |
100 |
100 |
Ские характеристики выпускаемых серийно ИВН приведены в табл. 7.30. ИВН имеют степень защиты оболочки не ниже ІР54 по ГОСТ 14254—80, регулировку высокого напряжения от 0,4 до 1,05 и ном, приборы контроля напряжения и тока, защиты от перегрузок, коротких замыканий и радиопомех, быстродействующие отключающие устройства, обеспечивающие отключение без возникновения искры при скорости сближения заземленного предмета с высоковольтным выводом до 3 м/с (установка по току от 0,1 до 1,2 /ном), пассивный авторазрядник (ограничительное сопротивление), обеспечивающий снятие электрического заряда с высоковольтного вывода за время не более 15 с.
Установки для ручного электроокрашивания. Технические характеристики выпускаемых серийно установок для ручного электроокрашивания приведены в табл. 7.31. Принципиальные схемы установок УГЭР-4 и УРПЭ-1 и распылителя установки «Эффект-1» показаны на рис. 7.43 и 7.44. Окраска изделий ими может производиться в окрасочных камерах или на специальных производственных площадках, оборудованных вентиляцией через решетки в полу. Устройство только общеобменной венти-
Рис. 7.42.- Дозирующее устройство ДКХ-3: а — дозатор краски: |
1 — насос шестеренный; 2 — кронштейн; 3 — приводной валик; 4 — изолятор; 5 — ва - риатор; 6 — стойка; 7 — основание
6 — бак с мешалкой:
1 — бак; 2— патрубок; 3 — кран; 4 — расходный штуцер; 5 — высоковольтные изоляторы; 6 — пневмомешалка
Параметр |
Установка выпрямительная УВ-160-2,5 (ТУ 25—06.2546— 85) |
Выпрямитель Полупроводниковый В-ОПЕД - 0,001-120к-УХЛ4 (ТУ 16—88; ИЛ ЦГ. 435116.004 ТУ) |
Выпрямитель полупроводниковый В-ОПЕД- 0,00025-63к-УХЛ4 (ТУ 16—88; ИЛЦГ.435116.005 ТУ) |
Напряжение сети, В |
220+11 |
220+ 22 |
220+| |
Частота тока сети, Гц |
50 |
50 |
50 |
Потребляемая мощность, ВА |
800 |
500 |
60 |
Наибольшее выпрямленное напряжение в режиме холостого хода, кВ |
160 |
120 |
60 |
Наибольший рабочий выпрямленный ток, мА |
2,5 |
1,0 |
0,25 |
Коэффициент пульсации высокого напряжения, %, не более |
10 |
6 |
6 |
Ток короткого замыкания, мА |
5 |
2,5 |
0,5 |
Максимальные параметры настройки защиты по току, мА |
0,25—3,00 |
CN Т О |
0,125—0,275 |
Пульт управления Габаритные размеры, мм: |
Настенный |
Настенный |
Съемный |
Пульта |
400X213X536 |
350X375X270 |
Встроенный |
Высоковольтного блока |
776 X 335 х 590 |
320 х 624 |
210X200X440 |
Масса, кг, не более' |
185 |
82 |
20 |
Степень защиты по ГОСТ 14254—80 |
IP54 |
IP54- |
ІР54 |
Примечание. Регулировка напряжения выпрямителей — плавная, стандарт^ пая полярность — отрицательная. По требованию заказчика ИВН могут быть поставлены с положительной полярностью. |
Ляции не обеспечивает нормальных санитарно-гигиенических условий труда.
Установка УРПЭ-1 состоит из распылителя, пульта управления, ИВН и бака ЛКМ.
Установка «Ореол-бОО» состоит из распылителя, пульта управления, ИВН, блока автоматики, бака ЛКМ, бака растворителя, узла подготовки воздуха, кожухов для укладки трубопроводов и кабелей.
Установка «Эффект-1» состоит из распылителя, распределителя воздуха, бака для ЛКН и тележки. Отличительной особенностью установки является наличие в распылителе патронного ИВН, преобразующего энергию сжатого воздуха в электрическую.
Параметр |
Установка окрасочная с ручным лнев - моэлектроста - тическим распылителем «Эффект-1» (ТУ 6—23—12— 89) |
Установка ручная пневмо- электроокрасоч - ная «Оре - ол-600» (ТУ 37—002.01. 33-81) |
Установка окрасочная с ручным пнев - моэлектроста - тическим распылителем УРПЭ-1 (ТУ 6—23— 1164.00.000-89) |
Напряжение сети, В |
_ |
220±22 |
22 220±,і |
Частота тока сети, Гц |
— |
50 |
50 |
Потребляемая мощность, ВА |
— |
200 |
80 |
Выходное напряжение ИВН, кВ Ток короткого замыкания, мкА: |
30—40 |
30—60 |
30-60 |
ИВН |
200 |
500 |
500 |
Распылителя |
170 |
300 |
200 |
Производительность по расходу ЛКМ при вязкости 18—25 с по ВЗ-246-4, см3/мин |
50—600 |
200—600 |
50—600 |
Размер отпечатка факела на расстоянии (350±10) Мм от сопла, мм |
320+20 |
300—800 |
330±20 |
Расход сжатого воздуха, нм3/ч, не более |
50 |
10 |
22 |
Рабочее давление воздуха, МПа |
0,3—0,5 |
0,35—0,45 |
0,2—0,4 |
Емкость бака для краски, л |
40 |
60 |
40 |
Емкость бака для растворителя, л |
-- |
10 |
— ' |
Длина высоковольтного кабеля, м |
*- |
10 |
7 |
Габаритные размеры установки, мм Масса, кг: |
800X600X950 |
Из отдельных блоков |
|
Установки |
65 |
• — |
— |
Распылителя |
0,85 |
0,6 |
0,75 |
Технические характеристики зарубежных установок ручного электроокрашивания и электростатических распылителей приведены в табл. 7.32 и 7.33.
Высоковольтные кабели. Технические характеристики выпускаемых серийно высоковольтных кабелей на 70, 100, 160 кВ и ток 2,5 мА для установок электроокрашивания приведены в табл. 7.34. Рекомендуется применять высоковольтные резистивные кабели марок УКВПЭВ, УКВПЭс, ПКВПЭс и ПКВПЭВ, у которых токопроводящая жила имеет сопротивление от 1 до 10 МОм/м и изготавливается из жгута углеродных волокон
Рис. 7.43. Установка окрасочная с ручным пневмоэлектростатическим распылителем УРПЭ-1: |
1 — краскораспылитель пневмоэлектростатическнй; 2 — краскопровод; 3 — бак красконагнетательный; 4 — шланги для воздуха; 5 — пульт управления; 5 —ИВН
(УКВПЭВ, УКВПЭС) или из специальной полимерной композиции. По сравнению с кабелями марок КВПЭВ (с медной токопроводящей жилой) они менее пожароопасны, так как имеют меньшую (в 15—20 раз) электрическую емкость. В кабелях марок КВПЭВ, УКВПЭВ и ПКВПЭВ поверх токопроводящей жилы накладывается экран из полупроводящего полиэтилена толщиной 1 мм, на него — изоляция из полиэтилена, затем экран из графита, полупроводящей бумаги и оплетки из медной проволоки и сверх всего оболочка из поливинилхлоридного полупроводящего пластика. В кабелях марок УКВПЭС иПКВПЭС нет экрана из графита, полупроводящей бумаги и оплетки из медной проволоки. Поверх изоляции у них наложена только полупроводящая оболочка. Кабели марок УКВПЭВ-2к и УКВ- ПЭВ-Зк имеют под оболочкой 2 или 3 контрольные жилы для управления.
Шланги для ЛКМ и воздуха. Для подачи ЛКМ от дозирующих устройств к электростатическим распылителям применяют-
Рис. 7.44. Распылитель пневмоэлектростатический со встроенным ИВН:
1 — гайка накидная; 2 — сопло распыляющее; 3 — головка распыляющая; 4 — шток;
5 — втулка зарядная; 6 — ствол; 7 — ИВН; 8 — корпус; 9 — дроссель; 10 — канал сброса воздуха; И—канал подачи воздуха; 12 — рукоятка; 13 — шариковый клапан; 14 — кронштейн; 15 — курок; 16 — штуцер
Ся пластмассовые трубы ПНП10Т по ГОСТ 18599—83. Для повышения электрической прочности в случае необходимости можно поверх них размещать трубы ПВП16Т по ГОСТ 18599—83.
Для подачи воздуха к пультам управления установок электроокрашивания и к приводам мешалок дозирующих устройств применяются рукава Г (IV)-10-12, 5-23-V. no ГОСТ 18698—79.
Некоторые технико-экономические показатели новой окрасочной техники для окраски различными видами распыления, включая электрораспыление, приведены в табл. 7.35.
Параметр |
Установка окрасочная с ручным пневмоэлектро - статическим распылителем Pro 4000 фирмы Graco (США) |
Установка окрасочная с ручным пневмоэлектро - сгатическим распылителем R-E-A-III, фирмы Ransburg (США) |
Установка окрасочная с ручным гидроэлектростатическим распылителем R-E-H, фирмы Ransburg (США) |
|
Напряжение сети, В |
_ |
220 |
220 |
|
Частота тока сети, Гц |
— |
60 |
60 |
|
Потребляемая мощность, |
— |
80 |
70 |
|
ВА |
||||
Выходное напряжение ис |
75 |
65 |
65 |
|
Точника высокого напря |
||||
Жения, кВ |
||||
Ток короткого замыкания, |
||||
МкА: |
||||
ИВН |
200 |
200 |
200 |
|
Распылителя |
180 |
180 |
180 |
|
Производительность по |
450 |
600 |
500 |
|
Расходу ЛКМ при вязко |
||||
Сти 18—25 с по ВЗ-246-4, |
||||
См3/мин |
||||
Размер отпечатка факела |
300 |
320 |
300 |
|
На расстоянии (350±10) |
||||
Мм от сопла, мм |
||||
Расход сжатого воздуха, |
30 |
30 |
5 |
|
Нм3/ч, не более |
||||
Рабочее давление воздуха, |
0,7 |
0,45 |
0,7 |
|
МПа |
||||
Длина высоковольтного |
— |
7 |
7 |
|
Кабеля, м |
||||
Габаритные размеры |
310X50X150 |
270X55X240 |
270 X 50 X 240 |
|
Установки, мм |
||||
Масса распылителя, кг |
0,86 |
0,9 |
0,9 |
|
Таблица 7.53. Технические характеристики зарубежных |
||||
Электростатических распылителей |
||||
Распылитель элект |
Распылитель элект |
|||
Ростатический |
Ростатический высо |
|||
Параметр |
SS-I20-04, фирмы |
Кооборотный «МІ- |
||
Infrarot (Германия) |
Nibelh фирмы Ransburg (США) |
|||
Производительность по расходу |
30—80 |
50—400 |
||
J1KM, г/мин |
||||
Вязкость ЛКМ но ВЗ-246-4, с |
18—25 |
18—60 |
||
Удельное (объемное) сопротивление |
5-Ю6—1-Ю8 |
5-Ю6—1-10я |
||
ЛКМ, Ом/см3 |
||||
Напряжение, подаваемое на |
Распы- |
80—120 |
80—140 |
|
Литель, кВ |
||||
Частота вращения, мин-1 |
1400 |
15 000 |
||
Рабочее давление воздуха, МПа, не |
||||
Более: |
||||
На привод |
— |
— |
||
На формирование факела |
— |
0.6 |
||
Расход сжатого воздуха, нм3/ч, не |
— |
75 |
||
Более |
||||
Габаритные размеры, мм |
1000X180X240 |
1000X180X180 |
||
Масса распыляющего устройства, кг |
П |
9,1 |
15 |
|
Распылитель электростатический высокооборотный <ТигЬоЬе11» фирмы ЯапзЬиге (США) |
Распылитель пнев-' моэлектростатиче - ский Е5(1-20 фирмы НаыЬиге (США) |
50—400 18 5-10«—1-Ю9 60 0,35 48 350X 60X170 |
Производительность по расходу ЛКМ, 50—500
Г/мин
Вязкость ЛКМ по ВЗ-246-4, с 18—60
Удельное (объемное) сопротивление 5-106—1-109
ЛКМ, Ом-см
Напряжение, .подаваемое на распы - 80—140
Литель, кВ
TOC o "1-5" h z Частота вращения, мин-1 50 000
Рабочее давление воздуха, МПа, не
Более:
На привод 0,6
На формирование факела 0,6
Расход сжатого воздуха, нм3/ч, не 50
Более
Габаритные размеры, мм 290X110X110
Масса распыляющего устройства, кг 2,5
Таблица 7.34. Технические характеристики высоковольтных кабелей с пластмассовой изоляцией на постоянное напряжение (ТУ 16—705.288_______________________ 83)
|
Пневмати |
Безвоздуш |
Комбиниро |
|
. Показатель |
Ческое рас |
Ное распы |
Ванное рас |
Пыление |
Ление («Ра |
Пыление |
|
(КРП-10) |
Дуга-0,63») |
(«Заря-1») |
Средний расход ЛКМ на распылитель при двухсменной работе, т Средний процент потерь ЛКМ на распылитель, %
Приведенные к пневматическому распылителю потери ЛКМ в год, т Экономия ЛКМ на единицу оборудования при замене пневматического распыления, т/ч
Приведенный коэффициент снижения потерь ЛКМ на единицу оборудования в год
14,0 |
150 |
150 |
45 |
30 |
25 |
6,1 |
4,1 |
3,4 |
— |
2,0 |
2,7 |
_ |
0,15 |
0,2 |
Продолжение табл. 7.35
Пневмоэлектростатически й распылитель (ЭРА) |
Электростатический распылитель (ЭР-8) |
Высокооборотный распылитель (ЭРВ-2) |
|
|
Средний расход ЛКМ на распылитель при двухсменной работе, т Средний процент потерь ЛКМ на распылитель, %
Приведенные к пневматическому распылителю потери ЛКМ в год; т Экономия ЛКМ на единицу оборудования при замене пневматического распыления, т/ч
Приведенный коэффициент снижения потерь ЛКМ на единицу оборудования в год
40 |
10 |
20,0 |
18 |
12 |
10 |
2,5 |
1,6 |
1,4 |
2,8 |
4,4 |
4,8 |
0,27 |
0,33 |
0,35 |