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对水旋喷漆室除漆雾装置的改进分析论文对水旋喷漆室除漆雾装置的改进分析论文引言水旋器和底部结构是水旋喷漆室除漆雾的关键部件，它们是专为捕捉漆雾而设置的，能否正常工作关系到整台设备的使用效果。常规的水旋喷漆室底部结构已延用多年，在工程实践的过程中发现存有明显不足，归纳起来主要有两点:1)喷房进出口处水旋器的气流量较少，各个相邻水旋器存在气流的相互干扰，水旋器内气流利用率低，气流自身也不稳定;2)喷房底部地坑充满水和漆泥的混合物，维修清理困难。以往解决这类问题的途径是:局部增加挡风板和调整喷房的局部风量等方法。由于该类方法缺乏针对性，即使进行反复试调，效果依然欠佳。此外由人工在水中清理漆泥，面积大，劳动强度高，效率较低。本文采用增设水槽组件的方法，可使各水旋器独立工作，每个水旋器的风量可调。水槽有自己的漆泥溢流通道，不占用整个地坑，改进后底部清理也变得简便易行。1水槽组件的特点传统水旋喷漆室的底部为矩形地坑，设计者初衷是节省设备投资，让其兼做一个大型水池。在水旋喷漆室工作时，地坑蓄满水后，整个水面收集来自所有水旋管底部出流的漆泥，漆泥遍及整个地坑水面。底部水槽组件安装在每个水旋管的正下方，由水槽本体、风盒与调节风门组成。水槽又分主槽和副槽，槽内设有长条溢流槽，溢流槽相连溢流管，溢流管放置在水槽内。溢流管内平时存水用作水封，水封高度通常取大于200mm，保证在工作时不会倒灌风，防止溢流口处成为抽风系统的进风口。水槽的上方安放风盒，在风盒的一端设有调节风门。风盒是五面体倒置在每个水槽上方，风盒与槽体、水旋器桶身的联结处密封，并与水槽液面形成封闭的空间。独立调节风门可改变每个水旋器的空气流量。喷房工作时，水旋管内的水流进水槽，当液面超过溢流盒高度时，开始溢流，漆泥由主槽流向副槽，再由副槽流向主排水沟。这样非漆泥通道以外的地坑表面可保持洁净。维修时整个水槽可以移位，方便自身及水旋管的清理，水旋器底部冲击板到水槽溢流面的高度，需保持在100mm左右，在安装水槽时，通过调整水槽和溢流盒的位置可精确实现(这样的位差，可使颗粒弹性碰撞加剧，更有效的吸收较小的雾化颗粒)，地坑基础的误差也不会对其产生影响。每个水旋器下方设置了独立水槽组件，自然将水旋器相互分开，工作状态也相互独立了。2综合性能的对比分析2.1雾化原理水旋喷漆室的雾化方式为双流体雾化，又称液柱式空气雾化，主要利用液态工质和空气的速度差，使空气流速高于液体流速而将水旋管内的柱桶状的液膜拉破撕裂成形雾滴。水旋管上端沿在水泵的作用下，形成稳定的溢流，溢流流体的形状呈柱桶状，在重力的作用下自然向下流动，流速约为1m/s，此时柱桶状流体表面(含漆雾)空气流速则为15～25m/s。液体与气体进行混合，形成两相流，并以高速喷出，在水旋管底部冲击板上发生撞击、剪切后，再一次强化雾化，可以得到更细、更均匀的雾滴。值得注意的是如雾化颗粒过小，会导致漆雾随抽风气流飘逸，不能有效沉降在水旋器冲击板上，还会串至风道，沿风道运动，一直污染到风机叶轮。由以上分析知，水旋管内高速气流的大小和方向直接关系到水旋喷室的雾化效果。传统结构的水旋喷室的结构无法均匀地分配风量，使得每个水旋管内的气流速度均匀分布，并达到15～25m/s，造成全部水旋器雾化不充分，甚至个别水旋器不发生雾化现象。2.2改进后水旋喷漆室的调试要点设备安装完毕后需进行调试，调试分为无水调试和雾化调试。无水调试是在不开喷枪的情况下，保证喷室内每个水旋管内的空气流量相等。方法是用风速仪在水旋管上端面测速，取平均值，如有差异，通过调节风门来实现风量一致。雾化调试是启动水泵，让水旋管内的桶状水膜流动，双流体雾化现象就会发生，此时操作人员可站在喷房内，观察水旋管内雾团的升腾高度，通常以300mm左右为宜，大约在水旋管腰部以下，这时对应的雾化颗粒度大小也比较合适。经过以上简单的调试，水旋喷漆室基本消除了传统水旋喷漆室存在的不足，捕捉漆雾的能力得以提高，延长了设备维护清理周期。2.3文氏喷房和水帘喷房雾化文氏喷房和水帘喷房都采用双流体雾化的结构，液态流皆为平面瀑布状，而水旋水膜为柱桶环状。两者水膜形状上有差异，但水膜雾化原理相同。雾化程度判定方法相同，均可用雷诺系数Re来计算。文氏喷房和水帘喷房避免雾化颗粒过小，可在抽风风道内增加扰流板来降低雾化气流的数值，减少系统的雷诺系数Re。最终达良好的使用效果。3结语水旋喷漆室室体愈长，喷漆室雾化效果愈明显。河南某工程实例中喷室采用双工位，每个工位9m，总长度为18m，纵向沿18m方向均匀放置12个水旋器，横向对称于喷房中心设置2个水旋器，整个喷房就有24个水旋器，如此数量水旋器的喷房，传统结构很难做到每个水旋器雾化均匀。加装水槽组件后，全线24个水旋器雾化均匀，设备运行稳定取得了客户的好评。