在所有生产工艺中,静电喷涂前都要进行静电消除和清洁,最具代表性的是汽车车身喷涂前需要对车身进行的静电除尘了,需要保证喷涂前不会有粘连的灰尘或杂质,如果因为清洁不理想导致可能粘连有灰尘或杂质的话,喷涂后的产品会有缺陷。因此喷涂前的除尘系统是汽车厂或汽车零部件厂的喷涂工序中的关键工艺。

从喷涂前的除尘和清洁的相关技术发展来说,分为几个阶段。前期阶段,很多喷涂的工程商或设备商选用鸵鸟毛去尘,鸵鸟毛除尘属于接触式除尘,除尘或洁净的效果差强人意;在20世纪末,开始逐步选用离子风刀来静电除尘,离子气刀除尘属于非接触式除尘,超级气刀配套离子棒组合式除尘,效果很好;现在有更加先进的技术可以应用于喷涂前的除尘,德国技术的旋转气嘴,配套离子棒组合式除尘,也是非接触式除尘,因为旋转气嘴的强效清洁作用,旋转气嘴静电除尘系统的效果更加好。

在此,就离子气刀除尘系统和旋转气嘴静电除尘系统详细分析。


一、 离子气刀除尘系统介绍

现在世界上比较先进的离子气刀系统,有美国两个品牌、加拿大两个品牌、德国一个品牌。现就以加拿大Stream-Tek离子气刀来举例说明:
图           图

Stream-Tek离子气刀由四部分构成:超级气刀、离子棒、高压电源和安装支架。
         
Stream-Tek超级气刀是先进的压缩空气应用产品,如上图所示,通入普通压缩空气后,气流从气刀前面的缝隙出来,因为科恩达效应,会带动周边的空气一起快速流动,形成放大40倍的气帘气流一起往前吹 ,在气帘的各个点压力平均,在很多工业生产领域上对产品的表面经行平面整体性的除水、除尘、除异物。
图       图

    离子棒选用美国TAKK静电离子棒,TAKK离子棒是市面上性价比最高的高端产品,曾经是众多知名静电产品品牌的贴牌制造商。

高压电源也是美国TAKK的产品。可以1拖2使用。


   如右图所示,汽车喷涂前的布置呈门状,左边2把超级气刀和2根离子棒、右边也是2把超级气刀和2根离子,上面2把超级气刀和2根离子棒,共用4个高压电源。


二、 旋转气嘴静电除尘系统介绍
 
图     图


上海戈勒工程公司提供的旋转气嘴 是德国FUNTION & DESIGN公司专利技术的气嘴。是世界上非接触除尘和清洁最高效的产品。它通入普通压缩空气后,形成600 Rpm旋转的向下气流,在合力作用下变成了螺旋的旋风气流。

这种形式的脉冲气流,非常适宜用于凹凸面、立体面、碗装盲孔、狭小缝隙和强吸附力表面的清洁除尘。
   
如上图所示。气嘴在旋转喷射出的气流,除了可以对平面整体性吹除,还非常容易地把死角、凹坑的粉尘和异物吹出来,起到良好的除尘、除异物的效果。

   
旋转速度大约600RPM,在自动化流水线上,工件的流动速度在普通的速度范围内,都可以全面积覆盖。
                                             

三、 离子气刀除尘和旋转气嘴静电除尘的对比

1. 耗气量的对比

离子气刀的耗气量

Pressure Supply

Air Consumption
Per Inch (25mm)

Velocity @
6" (152mm) from target

Sound Level
@ 3' (914mm)

Force Per Inch (25mm)
@ 6" (152mm) from target

PSIG

BAR

SCFM

SLPM

FPM

M/S

dBA

Ounces

Grams

20

1.4

1.3

36

5,000

25

56

0.6

17

40

2.8

1.7

48

7,000

36

61

1.1

31

60

4.1

2.1

59

9,600

49

65

1.8

51

80

5.5

2.9

82

11,800

60

68

2.5

71

100

6.4

3.3

93

13,500

69

71

3.2

91

24寸超级气刀时,气源为6 Bar时,每把耗气量为 2 m*3/ min , 8把共耗气 16 m*3/min

旋转气嘴的耗气量

喷头内径

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

单边带1个喷头的耗气量 Nl/Min (6 Bar气源)

100

140

170

240

340

420

520

630

单边带2个喷头的耗气量Nl/Min  (6 Bar气源)

140

220

280

420

620

780

980

1200

一般情况下,选1.0内径的喷头,长度150,每边带2个喷头的喷嘴。

则在气源气压6 Bar时,每个喷嘴耗气量为 0.28 m*3/min,  15 个喷嘴共耗气为 3.36 m*3/min.

2. 除尘效果

   

超级气刀利用普通压缩空气,通过科恩达效应,从出口形成长条的、均匀的、流量放大的气帘。对于一般粘连的灰尘、粉末、碎屑有很好的吹除效果,并把杂物从气流的吹气方向上赶。最适宜用于平面类的场合。

如果表面坑洼不平、有盲孔或死角,就效果很打折扣。因为耗气量比较大,如果气源不足,也可能会很容易达不到预期效果。

 

旋转气嘴的吹除气流是脉动旋风形式的,因此只用小量的压缩空气就可以形成强力的除尘清洁效果。无论对于平面上的杂质,还是盲孔、死角或凹凸不平的立体面等等都具有稳定的吹除效果。

但是旋转气嘴如果是对于静止的工件有可能产生吹扫的盲区,或者在流水线上速度特别快是也会产生盲区。

3. 使用成本


   无论是离子气刀除尘系统,还是旋转气嘴静电和除尘系统,都是维护成本很低的。最大的成本
是耗气量,常年累月使用的话需要大量的用电量转化成压缩空气,还有比较高成本是在于所配套的静电棒是易耗品,一定时间需要更换配件。


   旋转气嘴静电除尘系统耗气量远远比离子气刀除尘系统要少,如果每天工作16个小时,相当于每天少消耗压缩空气15360m*3,按照现在的电费计算方式,每天节省1840元,1个月节省超过5 万元。

 

中华工控网 | 联系我们 | 工控论坛首页 | 工控博客首页 | 博客注册 | 博客登陆

工控博客管理联系邮箱:工控博客服务邮箱

中华工控网 © Copyright 2013. All rights reserved.