涂装线前处理清洗设备篚管路系统设计与应用

新援米　新　清洗世界　Ｃｌｅａｎｉｎｇ　Ｗｏｒｌｄ　第２８卷第５期　２０１　２年５月　

文章编号：１６７１—８９０９（２０１２）０５—００２４—０７　

涂装线前处理清洗设备的　

管路系统设计与应用　

王卫星　

（中国一拖集团有限公司工艺材料研究所，河南洛阳４７１００４）　

摘要：本文介绍了大轮拖底盘涂装线前处理清洗设备的管路系统设计与应用，该设备采用通　道式多室联合清洗结构，使用喷射处理方法对大轮拖底盘表面进行脱脂和水洗，为喷涂面漆作　

漆前处理。该设备管路设计合理，能够大量节约水和药剂，具有很好的推广应用价值。　

关键词：涂装前处理；清洗设备；管路系统设计；应用　中图分类号：ＴＱ０５１．５　文献标识码：Ｂ　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　

ｃｏａｔｉｎｇ　ｌｉｎｅ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　

ＷＡＮＧ　Ｗｅｉｘｉｎｇ　（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔａｔｅ，ＹＴＯ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｕｏｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ　４７　１００４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ａ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｌｉｎｅ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｅｑｕｉｐ—　ｍｅｎｔ，ａｄｏｐｔｉｎｇ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｌｅａｒｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｐａｉｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｉｓ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｉｓ　ｗｅｌｌ　ｗｉｔｈ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ＳＯ　ｐｌｅｎｔｙ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ａｇｅｎｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓａｖｅｄ．Ｉｎ　ａ　ｗｏｒｄ，ｉｔ　ｉｓ　ｗｅｌｌ　ｗｉｔｈ　ｗｏｎｄｅｒｆｕｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｔｉｎｇ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃｌｅａｎｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｓｉｇｎ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

１　概述　

大轮拖底盘由柴油机、车架及前后桥装配而成，　

在装配和测试过程中，其表面附着了灰尘和油脂，在　

喷涂面漆之前表面必须进行脱脂和水洗，即通常所　说的涂装前处理。中国一拖集团有限公司工艺材料　

研究所设计的涂装前处理清洗设备采用喷射处理方　

法对大轮拖底盘表面进行脱脂和水洗，设备结构为　通道式多室联合清洗结构。大轮拖底盘由悬链悬挂　

连续通过设备的各喷射处理段进行脱脂和水洗。因　生产节拍较快（１．５～２ｍｉｎ／台），设两道脱脂和两道　

水洗喷射处理段，清洗工艺为：预脱脂一沥液一脱　脂一沥液一热水洗Ａ一沥液一热水洗Ｂ。该设备结　

构示意如图１所示。　

由图１知，该设备主要由室体１、喷射系统４、预　

脱脂水洗槽３、脱脂水洗槽５、热水洗Ａ槽７、热水洗　

收稿日期：２０１２—０２—２８　作者简介：王卫星（１９６９一），男，河南洛阳人，本科，工程师，从事涂装线设备设计工作。

　第２８卷　王卫星．涂装线前处理清洗设备的管路系统设计与应用　

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１一室体；２一除油设备；３一预脱脂水洗槽；４～喷射系统；５一脱脂水洗槽；　６一小流量槽；７一热水洗Ａ槽；８一热水洗Ｂ槽；９～风幕；１Ｏ一除雾系统　图１前处理清洗设备　

Ｂ槽８、小流量槽６、风幕９、除油设备２、除雾系统　

１０和电控系统等部分组成。设备处于地平面下　

一７００ｒａｍ处，周围设排污沟。各脱脂槽及水洗槽置　

于设备下面，室体顶部沿长度方向开有槽形孔，用于　

悬链通过，槽形孔采用毛刷密封，防止雾气外溢。各　工序之间，设置有过渡区，过渡区之间均设有仿形　

门，设备进出口设有风幕及除雾系统防止喷液外溅　及雾气扩散。　

２　清洗设备管路系统设计　

传统的清洗工艺各道清洗工序相互独立，分别　拥有各自的水洗槽和加热、喷射、补水、溢流和排污　

管路。各水洗槽单独补加新鲜自来水并通过溢流不　

断排放，耗水量很大，水利用率低，既浪费水和脱脂　药剂，也大大增加了污水处理量。为提高清洗效率、　

节约水和脱脂药剂，如图２除正常的两道脱脂和两　道水洗外，增加了预喷洗Ａ、预喷洗Ｂ和新鲜水洗３　

个辅助工位。预喷洗Ａ工位设在设备人口处，预喷　洗Ｂ工位设在脱脂和热水洗Ａ之间的沥水段上，新　

鲜水洗工位设在热水洗Ｂ工位后面。　为了提高清洗效果并节约用水，不直接用新鲜　

自来水为热水洗Ｂ槽补水，新鲜自来水通过新鲜水　

［］板式换热器；　闰截止阀；　蒸汽过滤器；ｃ！】电磁阀；同疏水阀；④水泵；　袋式过滤器　

（１）预喷洗Ａ工位；（２）预脱脂工位；（３）脱脂工位；（４）预喷洗Ｂ工位；　（５）热水洗Ａ工位；（６）热水洗Ｂ工位；（７）新鲜水洗工位　１一预喷洗管路；２一预脱脂槽及附属管路；３一脱脂槽及附属管路；　４一热水洗Ａ槽及附属管路；５一热水洗Ｂ槽及附属管路；６一新鲜水洗管路　图２

清洗设备管路走向　清洗世界　第５期　

洗工位的喷管对从热水洗Ｂ出来的大轮拖底盘再做　

一次冲洗，进一步提高清洗效果，用过的水经斜板收　

集流到热水洗Ｂ槽中为其补水；热水洗Ｂ槽中污染　

度低的水再通过溢流管路流入热水洗Ａ槽为其补　水；热水洗Ａ槽中多余的水也不直接溢流排放，在热　

水洗Ａ工位的喷射管路上分出一条支管作为预喷洗　

Ｂ工位的喷射管，利用热水洗Ａ槽中通常采用溢流　

方式排掉的废水，对刚由脱脂区出来的大轮拖底盘　进行预喷洗，在预喷洗Ｂ工位下方设一个小流量槽，　

喷出的水流入小流量槽；小流量槽中的水再通过水　

泵输送到预喷洗Ａ工位喷射管对刚进入清洗设备的　

工件运行方　工件进行预喷洗；预喷洗后的污水由挡水板收集后　经排污管排入排污沟。经过两道预喷洗，可以大大　

降低预脱脂水洗槽的脱脂液和热水洗Ａ槽热水的污　

染程度，提高清洗效果，节约水和脱脂药剂。　

清洗设备管路设置，如图２所示。　由图２知，清洗设备管路包括预喷洗管路、预脱　

脂槽及附属管路、脱脂槽及附属管路、热水洗Ａ槽及　

附属管路、热水洗Ｂ槽及附属管路和新鲜水清洗管　

路几个部分。分述如下：　２．１预喷洗管路　

预喷洗管路示意如图３所示。　

１一喷射管Ａ；２～挡水板；３一排污管；４一截止阀；５一水泵；６一截止阀；７一小流量槽；８一喷射管Ｂ；９一截止阀　图３预喷洗管路走向　

由图３知，预喷洗管路由喷射管Ａ１、排污管３、　

截止阀４、水泵５、截止阀６、小流量槽７和喷射管Ｂ８　和截止阀９组成。　

预喷洗的工作原理：预喷洗Ｂ工位的喷射管Ｂ　是热水洗Ａ工位的喷射管的一条支管（通过截止阀　９可以调节预喷洗水量），对刚从脱脂工位出来的大　

轮拖底盘进行预喷洗，喷出的水流入小流量槽；小流　量槽中的水再经截止阀６、水泵５、截止阀４输送至　

预喷洗Ａ工位的喷射管Ａ对刚进入清洗设备的大　轮拖底盘进行预喷洗，预喷洗后的污水由挡水板２　

收集后经排污管３排人排污沟。　

２．２预脱脂槽及附属管路　预脱脂槽及其附属管路示意如图４所示。　

由图４知，预脱脂槽的附属管路由加热管路１、　补水管路３、预脱脂喷射管路５、溢流管路４、排污管　路２组成。　

２．２．１加热管路　脱脂液保持一定的温度（５０±５）℃，才能达到最　佳脱脂效果。为此预脱脂槽必须设加热管路和电控　

系统，才能控制脱脂液温度在设定范围。采用蒸汽　问接加热方式为预脱脂槽中的脱脂液加热，加热管　路分为蒸汽管路和脱脂液循环管路两部分，二者均　

通过板式换热器换热。１）蒸汽管路流程：蒸汽经过　截止阀、蒸汽过滤器和电磁阀（与电磁阀并联的截止　

阀常闭）进入板式换热器换热，换热后的冷凝水经过　

疏水阀流出并收集。脱脂液循环管路流程：预脱脂　槽中的脱脂液经截止阀后由水泵送人板式换热器加　

热，加热后脱脂液再通过另一个截止阀后流回预脱　第２８卷　王卫星．涂装线前处理清洗设备的管路系统设计与应用　

４　

口板式换热器；　截止阀；　蒸汽过滤器；　电磁阀；嗣疏水阀；　水泵；◇袋式过滤器；　

１一加热管路；２一排污管；３一补水管路；４一溢流管；５一预脱脂喷射管路　图４预脱脂槽及附属管路　

脂槽，如此往复循环，为脱脂液加热。脱脂液温度控　

制流程：预脱脂槽设温度传感器测量脱脂液温度，并　将温度信号发送给电控系统，电控系统控制蒸汽管　

路中的电磁阀开或关，脱脂液达到设定温度，电磁阀　自动关闭，不再加热；脱脂液低于设定温度下限，电　

磁阀自动打开，继续加热。从而实现脱脂液温度的　

自动控制。　２．２．２补水管路　

工件运行会带走一部分脱脂液，导致预脱脂槽　

液位降低，为此预脱脂槽设补水管路和液位自动控　制系统，保持预脱脂槽液位高度。补水管通过电磁　阀和自来水管相连。预脱脂槽设液位传感器，将液　

位信号发送给电控系统，电控系统控制补水管路中　的电磁阀开或关。液位低于设定高度下限，电磁阀　

自动打开，开始加水；液位达到设定高度，电磁阀自　

动关闭，不再加水，从而实现预脱脂槽液位的自动控　

制。预脱脂槽补水后，脱脂液浓度降低，需要添加脱　

脂剂，为此预脱脂槽还设有自动加药装置，根据经验　值设定加药量，自动按时按量为预脱脂槽添加脱脂　

剂，保持脱脂液浓度相对稳定。　

２．２．３预脱脂喷射管路　预脱脂喷射管路由截止阀、水泵、袋式过滤器和　喷射管组成。　

工作原理为脱脂液由水泵抽出，经袋式过滤器　

过滤后进入喷射管对工件进行喷射脱脂，喷出的脱　脂液流回预脱脂水洗槽，实现自循环。管路中水泵　

前后的两个截止阀和袋式过滤器前后的两个截止阀　

常开，仅在维修水泵和袋式过滤器时关闭；和袋式过　滤器并联的截止阀常闭，只在维修袋式过滤器又不　

能停止生产时打开。　

２．２．４溢流管　在预脱脂水洗槽上部设溢流管，多余脱脂液经　

溢流管流人排污沟。　２．２．５排污管　

预脱脂槽底部设排污管，管上装截止阀（常闭）。　

需要更换脱脂液时，打开排污管上的截止阀，将废脱　

脂液排人排污沟。　

２．３脱脂槽及附属管路　

脱脂槽及附属管路示意，如图５所示。　由图５知，脱脂槽的附属管路包括脱脂液导槽　

管路２、溢流管路５、加热管路４，脱脂喷射管路６和　补水管路７。