一种自动化绿色涂装前处理系统的制作方法

本实用新型属于涂装领域，尤其是涉及一种自动化绿色涂装前处理系统。

背景技术：

磷化涂装前处理是目前应用最为广泛的前处理工艺，但磷化液含有锌、镍、锰等重金属离子以及磷酸盐呵亚硝酸钠等被限制排放，且工艺温度高、废水、废渣的无害化转换复杂等原因，面临日益加大的环保压力。常规涂装前处理自动化程度不高，酸碱雾易外溢，能源利用率和药剂利用率低，维护工作繁重等问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种自动化绿色涂装前处理系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种自动化绿色涂装前处理系统，包括依次布置的工序1-脱脂、工序2-加湿一、工序3-水洗一、工序4-加湿二、工序5-水洗二、工序6-纯水直喷、工序7-锆化、工序8-水洗三、工序9-水洗四和工序10-热纯水直喷工序；

所述工序1-脱脂包括脱脂槽和脱脂喷淋装置，所述脱脂喷淋装置通过管道与脱脂槽连通，所述脱脂槽通过第一支管与自来水总管A连通；

所述工序3-水洗一包括第一水洗槽和第一水洗喷淋装置，所述第一水洗喷淋装置通过管道与第一水洗槽连通，所述第一水洗槽通过第二支管与所述 自来水总管A连通；

所述工序2-加湿一包括第一加湿喷淋装置，所述第一加湿喷淋装置通过管道与所述第一水洗槽连通；

所述工序5-水洗二包括第二水洗槽和第二水洗喷淋装置，所述第二水洗喷淋装置通过管道与第二水洗槽连通，所述第二水洗槽通过第三支管与纯水总管B连通；

所述工序4-加湿二包括第二加湿喷淋装置，所述第二加湿喷淋装置通过管道与所述第二水洗槽连通；

所述工序6-纯水直喷包括通过第四支管与纯水总管B连通的纯水喷淋装置；

所述工序7-锆化包括锆化槽和锆化喷淋装置，所述锆化喷淋装置通过管道与锆化槽连通，所述锆化槽通过第五支管与纯水总管B连通；

所述工序8-水洗三包括第三水洗槽和第三水洗喷淋装置，所述第三水洗喷淋装置通过管道与第三水洗槽连通，所述第三水洗槽通过第六支管与纯水总管B连通；

所述工序9-水洗四包括第四水洗槽和第四水洗喷淋装置，所述第四水洗喷淋装置通过管道与第四水洗槽连通，所述第四水洗槽通过第七支管与纯水总管B连通；

所述工序10-热纯水直喷工序包括热纯水喷淋装置，所述热纯水喷淋装置通过第八支管与纯水总管B连通。

进一步的，还包括余热利用温控系统，所述余热利用温控系统包括热水锅炉，所述热水锅炉上包括有两个入口和三个出口；

所述第一入口和第一出口与所述高位水箱连通，所述高位水箱同时与所 述自来水总管A连通；

所述热水锅炉的第二出口与第一烟气冷凝器的进口端连通，所述烟气冷凝器的另一进口端与热水罐的出水端连通，所述烟气冷凝器的出口端与所述脱脂槽内的平板换热器连通，所述热水罐的出水端还与第二烟气冷凝器的进口端连通，所述热水罐还与所述自来水总管A和所述平板换热器分别连通，所述第二烟气冷凝器的另一个进口端与废气处理系统排烟管连接，所述第二烟气冷凝器出口端与所述平板换热器连通；

所述热水锅炉的第三出口上的管道流经所述工序1-脱脂、工序7-锆化和工序10-热纯水直喷工序的换热器后，再通过第二入口回流到所述热水锅炉中，所述工序1-脱脂、工序7-锆化和工序10-热纯水直喷工序各自的供水支管流经各自的换热器。

进一步的，在所述工序1-脱脂、工序3-水洗、工序5-水洗、工序7-锆化的喷淋装置进水管处设置有压力表，所述压力表与报警系统连接。

进一步的，在所述工序1-脱脂、工序7-锆化的喷淋装置的端部设置有排污管，所述排污管底部设有阀门。

进一步的，所述工序1-脱脂和工序7-锆化上设置有与槽体的槽顶和侧壁密闭连接的喷淋棚体，所述喷淋装置设置在所述喷淋棚体内，所述槽顶上设置有槽盖，所述槽盖的边缘下端设有凸起，所述槽顶上设置有对应的凹槽，所述槽盖与喷淋棚体之间的槽顶下端设置有防雾板。

进一步的，所述工序1-脱脂、工序3-水洗一、工序5-水洗二和工序7-锆化工序上设置有过滤装置。

进一步的，各个槽体的底部向远离相应喷淋装置的进水口处倾斜，所述进水口处设有过滤网和档渣板。

进一步的，所述脱脂槽和锆化槽的换热回管沿着槽底的坡度设置有喷嘴。

进一步的，所述脱脂槽、第一水洗槽、第二水洗槽、第三水洗槽、第四水洗槽内设置有电导率仪，所述锆化槽内设置有PH传感器，所述脱脂槽和锆化槽都设置有自动加药系统。

进一步的，每个槽体内都安装有液位计。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，锆化取代磷化使得前处理工艺简单流程短，使用方便，便于控制，节能降耗，经济环保，并且本系统采用自动化的检测及控制技术，降低工人的劳动强度，提高工作效率，系统安全精准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型第一部分的结构示意图；

图3是本实用新型第一部分的局部结构示意图；

图4是本实用新型第一部分的局部结构示意图；

图5是本实用新型第二部分的结构示意图；

图6是本实用新型第二部分的局部结构示意图；

图7是本实用新型第二部分的局部结构示意图；

图8是本实用新型第三部分的结构示意图；

图9是本实用新型第三部分的局部结构示意图；

图10是本实用新型第三部分的局部结构示意图；

图11是本实用新型中余热利用温控系统的结构示意图；

图12是本实用新型中余热利用温控系统的局部结构示意图；

图13是本实用新型中余热利用温控系统的局部结构示意图；

图14是本实用新型中喷淋装置的结构示意图；

图15是本实用新型中喷淋棚体的结构示意图；

图16是本实用新型中槽顶与槽盖之间的配合示意图；

图17是本实用新型中槽体的结构示意图；

图中：

1、工序1-脱脂 2、工序2-加湿一 3、工序3-水洗一 4、工序4-加湿二；

5、工序5-水洗二 6、工序6-纯水直喷 7、工序7-锆化 8、工序8-水洗三；

9、工序9-水洗四 10、工序10-热纯水直喷 11、热水锅炉 12、高位水箱；

13、第一烟气冷凝器 14、热水罐 15、平板换热器 16、第二烟气冷凝器；

17、换热器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-10所述：一种自动化绿色涂装前处理系统，包括依次布置的工 序1-脱脂1、工序2-加湿一2、工序3-水洗一3、工序4-加湿二4、工序5-水洗二5、工序6-纯水直喷6、工序7-锆化7、工序8-水洗三8、工序9-水洗四9和工序10-热纯水直喷工序10；

所述工序1-脱脂1包括脱脂槽和脱脂喷淋装置，所述脱脂喷淋装置通过管道与脱脂槽连通，所述脱脂槽通过第一支管与自来水总管A连通；

所述工序3-水洗一3包括第一水洗槽和第一水洗喷淋装置，所述第一水洗喷淋装置通过管道与第一水洗槽连通，所述第一水洗槽通过第二支管与所述自来水总管A连通；

所述工序2-加湿一2包括第一加湿喷淋装置，所述第一加湿喷淋装置通过管道与所述第一水洗槽连通；被涂物上流下的水，通过棚体底板回流补给与到脱脂槽中，不仅起到了加湿的作用，而且提高清洗效率，回流再利用减少脱脂药剂的损耗。

所述工序5-水洗二5包括第二水洗槽和第二水洗喷淋装置，所述第二水洗喷淋装置通过管道与第二水洗槽连通，所述第二水洗槽通过第三支管与纯水总管B连通；

所述工序4-加湿二4包括第二加湿喷淋装置，所述第二加湿喷淋装置通过管道与所述第二水洗槽连通，确保工件处于湿润状态不会返锈，另外实现逆工位补水功能；

所述工序6-纯水直喷6包括通过第四支管与纯水总管B连通的纯水喷淋装置；

所述工序7-锆化7包括锆化槽和锆化喷淋装置，所述锆化喷淋装置通过管道与锆化槽连通，所述锆化槽通过第五支管与纯水总管B连通；

所述工序8-水洗三8包括第三水洗槽和第三水洗喷淋装置，所述第三水 洗喷淋装置通过管道与第三水洗槽连通，所述第三水洗槽通过第六支管与纯水总管B连通；

所述工序9-水洗四9包括第四水洗槽和第四水洗喷淋装置，所述第四水洗喷淋装置通过管道与第四水洗槽连通，所述第四水洗槽通过第七支管与纯水总管B连通；

所述工序10-热纯水直喷工序10包括热纯水喷淋装置，所述热纯水喷淋装置通过第八支管与纯水总管B连通。

在所述工序1-脱脂1、工序3-水洗一3、工序5-水洗二5、工序7-锆化7的喷淋装置进水管处设置有数显压力表，所述数显压力表与报警系统连接。工序1-脱脂1、工序3-水洗一3、工序5-水洗二5喷淋压力较低时，将会导致工件表面的油污去除不净，影响锆化涂层附着力。而工序7-锆化7的喷淋压力大小决定锆化膜的质量。因此在这两个工序喷淋主管进水管处设置数显压力表，实时显示喷淋压力并传输到触摸屏上。当系统堵塞导致喷淋压力低于设定工艺压力，主控系统报警提示，更换过滤袋，确保涂层质量。

如图14所示：对于脱脂及锆化等工位易产生杂质，需清理主管道内部及各支管的污物。因此脱脂及锆化主管1位于高位，单侧端头处设有排污管，排污管底部设有不锈钢全流量球阀。主管两端头均设有不锈钢快换法兰，喷淋支管采用不锈钢快换接头与主管连接。每周日常维护只需打开底部全流量球阀，启动喷淋泵自循环实现管道内部冲洗即可，非常方便快捷。工作5～6个月要将立喷管和喷嘴拆下来，浸入10％的稀硝酸溶液中清洗，然后用清水洗净，重新组装好。

由于工序1-脱脂1和工序7-锆化7分别为碱性、酸性溶液，且温度较高，液槽由于内部检修需要，通常有槽盖，另对于喷淋形式的槽体，由于喷嘴所喷射出来的水雾具有一定的压力和速度，容易导致槽体内部积聚大量蒸 汽，这些蒸汽通常从槽盖缝隙处，或者开槽盖观察时外溢出来。针对这种情况，对液槽结构做出以下改进。如图15、16所示：所述工序1-脱脂1和工序7-锆化7上设置有与槽体的槽顶和侧壁密闭连接的喷淋棚体，所述喷淋装置设置在所述喷淋棚体内，所述槽顶上设置有槽盖，槽盖支撑做成U型水槽，进行水封，生产过程中不会有雾气外溢。所述槽盖与喷淋棚体之间的槽顶下端设置有防雾板，防雾板的长度深入到水面以下，上部喷淋侧形成的大量气雾将被拦截，回到棚体内，即使打开槽盖观察槽内情况，外溢气体会少很多。

所述工序1-脱脂1、工序3-水洗一3、工序5-水洗二5和工序7-锆化7工序上设置有过滤装置。

如图17所示：各个槽体的底部向远离相应喷淋装置的进水口处倾斜，所述进水口处设有过滤网和档渣板。所述脱脂槽和锆化槽的换热回管沿着槽底的坡度设置有喷嘴。具有一定压力和速度的流体将底部污物冲到排口侧，确保泵入口处洁净。

所述脱脂槽、第一水洗槽、第二水洗槽、第三水洗槽、第四水洗槽内设置有电导率仪，所述锆化槽内设置有PH传感器，所述脱脂槽和锆化槽都设置有相应的自动加药系统，可以根据电导率和PH值自动加药，电导率的要求为：所述工序5-水洗二5的电导率小于500μs/cm、所述工序8-水洗三8的电导率小于500μs/cm、所述工序9-水洗四9的电导率小于200μs/cm，锆化的正常工作PH值是4.7-5.0，当PH值高于5.0计量泵开启，当槽内PH值达到4.7计量泵停止，确保锆化工位浓度要求。

每个槽体内都安装有液位计，管路上的电磁阀均与液位仪连锁实现自动补水。当液位低于指定液位时，工序1-脱脂1及工序3-水洗一3自动开启阀门补充自来水。为了达到药剂部分回收及后续工位洁净度较高的要求，在工序3-水洗一3中使用过的水会回流到脱脂槽中进行补水。

所述热纯水喷淋装置与纯水总管B之间的第八支管上设置有热电阻。

所述第四支管、第八支管上还设置有流量计。

所有管道上都设有阀门，所有槽体都设置有排液管，所述排液管上设置有排液阀，各工序还与废水处理系统连通，各个喷淋装置的进水管上设置有泵体。

如图11、12、13所示：还包括余热利用温控系统，所述余热利用温控系统包括热水锅炉11，所述热水锅炉11上设有两个入口和三个出口；

所述第一入口和第一出口与所述高位水箱12连通，所述高位水箱12同时与所述自来水水总管A连通；

所述热水锅炉11的第二出口与第一烟气冷凝器13的进口端连通，所述烟气冷凝器13的另一进口端与热水罐14的出水端连通，所述烟气冷凝器13的出口端与所述脱脂槽内的平板换热器15连通，所述热水罐14的出水端还与第二烟气冷凝器16的进口端连通，所述热水罐23还与所述自来水水总管A和所述平板换热器15分别连通，所述第二烟气冷凝器16的另一个进口端与废气处理系统排烟管连接，所述第二烟气冷凝器16出口端与所述平板换热器15连通；

所述热水锅炉11的第三出口上的管道流经所述工序1-脱脂1、工序7-锆化7和工序10-热纯水直喷工序10的换热器后17，再通过第二入口回流到所述热水锅炉11中，所述工序1-脱脂1、工序7-锆化7和工序10-热纯水直喷工序10各自的供水支管流经各自的换热器17。

各槽体加热系统均配有数显温控仪表，温度传感器、自动控制电动三通阀，通过转换热水的流向，从而控制槽液的温度。脱脂槽内设置平板换热器，通过余热利用系统，将在锅炉排烟、废气排气管路处的烟气余热加以回收利用。启动锅炉热水换热泵，锅炉热水被送到各工位不锈钢板式换热器中，另 打开阀门喷淋及换热管路的蝶阀，然后启动脱脂槽、锆化喷淋及换热循环泵，通过调整阀门来控制经过换热器的流量。温度未达到工艺要求或者输送系统未开启不锈钢电动三通阀门喷淋通道关闭，自循环搅拌。在正常工作过程中，温度控制仪根据设定的脱脂槽、锆化槽液温度自动控制不锈钢电动三通阀门的通断状态，以维持槽液的温度。

热纯水直喷由纯水泵输送到换热器一次性过流加热达到工艺温度后直接喷淋而实现。调整热水锅炉11纯水直喷换热支路上的阀门来控制经过换热器的热水总流量。通过控制电动三通调节阀门进行热水流量分配，实现工艺温度要求。在正常工作过程中，温度控制仪根据设定的温度自动控制电动三通调节阀的开合角度状态，以维持直喷的温度要求。

使用时，通过吊装设备，将工件按照顺序输送到各个工位进行处理加工。

本涂装前处理线具备特点：全自动补水及加湿、全自动加药、能源利用率高、采用多种快换形式组合维护方便快捷、关键工位的压力温度实时显示及报警系统。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。