TNS管式陰極罩及NG內(nèi)壓膜管超濾器用于旅行車電泳涂裝,有利于方便快捷的調(diào)整電泳工藝參數(shù)保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高電泳涂裝的工藝水平。
1前言
89--90年度北旅公司投巨資對涂裝車間實(shí)施重大技術(shù)改造,引進(jìn)德國DuRR公司三室磷化前處理設(shè)備,水旋式噴漆室及供輸漆系統(tǒng),同時(shí)配套上馬100T陽極電泳涂裝線.對公司生產(chǎn)的各類旅行車進(jìn)行整車電泳涂裝,為提高旅行車產(chǎn)品質(zhì)量,提高車身抗腐蝕能力及裝飾性發(fā)揮了重要的作用.96―97年度因引進(jìn)日本新車型及對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高的要求.公司針對原100T電泳生產(chǎn)線電極極罩.超濾系統(tǒng)存在的問題又進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)改造,選用了較為先進(jìn)的IN5管式電極和NG系超濾系統(tǒng)。替代原來使用的盒式電極和1.F—O.5超濾器,通過改造使旅行車電泳涂裝的工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)
量有了較大的提高,收效良好:現(xiàn)簡介如下。
2 改造前工藝狀況
a.槽液體積100t(9120x 3165x 3700);
b.工件面積100-120m2;
c.兩側(cè)極板面積2.7mxO.9mxl2塊=29.16m2:
d.陰、陽極比約1:4;
e.固體分10%-12%
f.pH值8-9
g.電導(dǎo)率1200—1500μs/cm
h.施工電壓250~280v
I.電泳時(shí)間3~4min
j.膜厚16~20μm
電泳漆品種:湖北襄樊市制續(xù)總廠D2035電泳漆:
3 原生產(chǎn)線存在的問題
眾所周知電泳槽液的PH值、電導(dǎo)率對電泳特性、槽液穩(wěn)定性和涂裝效果有非常重要的關(guān)系,需嚴(yán)格控制在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)施工,而電泳電極極
水的運(yùn)行和超濾循環(huán)的運(yùn)行則是調(diào)整槽液pH值,電導(dǎo)率的關(guān)鍵手段,在這兩個(gè)關(guān)鍵問題上原電泳線存在著以下不足。 。
a.盒式電極罩滲漏,極液不能正常循環(huán),電場強(qiáng)度較弱。
原生產(chǎn)線采用的盒式電極,是由PVC極盒、不銹鋼極板和帆布極罩組成,極盒內(nèi)有下進(jìn)上出的極水導(dǎo)管,電泳時(shí)通過帆布隔離極水和電泳漆,盒式電極極板、極罩面積很大,大約2.43m2,排除極液和循環(huán)極液十分困難,極水運(yùn)行不暢,使用幾個(gè)月就發(fā)生堵塞和滲漏,漏進(jìn)極盒中的電泳漆因流動(dòng)不暢,在極板和極罩間發(fā)生沉積,進(jìn)而極罩帆布形成凸突或發(fā)生破損,沉積物累計(jì)增多后,電極面積逐漸減小,電場強(qiáng)度降低,造成漆膜變薄,以至于不得不提高施工電壓,以保證漆膜厚度,而高電壓施工一則漏電增多造成電能損耗;二則電極反應(yīng)劇烈涂膜質(zhì)量下降,靠電極較近的部位易產(chǎn)生桔皮,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
b.由于極液運(yùn)行不暢,給電泳槽液的調(diào)整造成困難,電泳過程中產(chǎn)生的有機(jī)胺不斷增多,使槽液pH值、電導(dǎo)率上升、泳透力下降、漆膜反溶、漆膜變薄等現(xiàn)象發(fā)生,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
c.盒式電極體積龐大維修困難,即使利用起重設(shè)備也難于從電泳槽中吊出,如果不倒槽則無法進(jìn)行維修更換。
d.UF—05超濾器超濾能力不能滿足生產(chǎn)要求。原生產(chǎn)線使用UF—05超濾器共6臺(tái),由于盒式電極罩存在的問題不好解決,電泳槽液的調(diào)整需要完全依靠UF—05超濾器,UF—05超濾器由于自身結(jié)構(gòu)的原因易堵塞,膜面積較小,超濾能力不足,不能滿足100T電泳槽生產(chǎn)運(yùn)行的需要,再加上超濾器使用年限較長,超濾能力下降,調(diào)整槽液更加困難,往往超濾幾個(gè)小時(shí)漆液電導(dǎo)率沒有明顯改善,PH值居高不下,槽淮穩(wěn)定性變差.
e.電泳線無超濾液噴淋(UF液后噴淋)原電泳線無UF液后噴淋裝置。 旅行車整體電泳后車身沾附大量電泳漆,直接進(jìn)入后沖洗室用水沖洗,造成浪費(fèi)。雖然盡量采取了車身傾斜;延長空吊時(shí)間等措施,但仍有不少電泳漆沾附于車身上;造成浪費(fèi),也給廢水治理造成困難;
4改造措施及實(shí)施改造后的效果
4.1選用TNS管式電極代盒式電鈕
據(jù)我們調(diào)查,沙市水處理設(shè)備廠的管式TNS電極在一些電泳線上使用良好,該管式電極為內(nèi)壓膜管式結(jié)構(gòu),呈圓筒狀,它由管式不銹鋼電極和離子交換膜極罩組成。結(jié)構(gòu)緊湊,密封性良好,不易漏漆,重量輕,安裝方便,占地面積小,膜面積大,其隔膜為離子選擇性膜,能有效地透過電泳過程中產(chǎn)生的有機(jī)氨等雜質(zhì)離子,其管狀結(jié)構(gòu)使得極液循環(huán)通暢,而且可以形成極液自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng),在電泳過程中極液自電極管頂部流入底部,又延極管和膜罩之間環(huán)形空間上升到溢流管排出,這一過程中,在電力場的作用下氨等離子穿過離子交換膜與管式陰極上產(chǎn)生的0H-中和,形成有機(jī)氨,并從極液溢流管流向極液槽,該過程中不ggf有極液流人極管,又不斷有極液流出極管形成循環(huán),隨時(shí)測量極水的電導(dǎo)率,控制一定的排放量和補(bǔ)充純水,可以使電泳漆進(jìn)入良好的循環(huán)狀態(tài)。我們拆除了電泳槽兩側(cè)盒式電極12塊,選用TN5陰極罩72支,并使形成管式電極極液循環(huán)系統(tǒng),該系統(tǒng)由以下幾部分組成:

a.TNS5管式電極組合72支L=3.26m/支 電極面積:0。5m2/支x72支=36m2:
b.極液循環(huán)管路A8S管;
c.極液集液槽 PVC板材焊接制成;
d.極液循環(huán)泵;
e. 電導(dǎo)測試儀;
f.去離子水管路;
g.電控柜:
管式電極極液循環(huán)系統(tǒng)如圖1所示。
效果:選用TNS管式電極后,電極面積有所增加,電場均勻,在同等電壓下,有較高的泳透力,原來工件一些部位漆膜較薄的現(xiàn)象得到改善,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。因極液循環(huán)流暢監(jiān)測方便,可快捷地在較短時(shí)間內(nèi)完成參數(shù)調(diào)整,減少超濾液排放,減少
槽液中溶劑損失量,提高了電泳槽穩(wěn)定性,并且節(jié)約了槽液調(diào)整時(shí)間。’過去調(diào)整槽液需4H左右,改造后僅用1h左右,管式電極的使用還使得施工電有所降低,施工電壓從原來150~280V,降為230-250V,漆膜厚度不受影響,漆膜厚度從16—20μm上升為20~22μm保證了產(chǎn)品質(zhì)量,每年還可節(jié)電10000kW。
TNS管式電極膜面光滑,不易被污染,兩年后。·
我們倒槽檢查膜面完好,這是盒式電極無法做到的。TNS管式電極至今已使用兩年多時(shí)間,無損壞、泄漏現(xiàn)象發(fā)生。
4.2選用1臺(tái)NG—50型膜管式超濾器,替代原有6臺(tái)UF—05超濾器
據(jù)調(diào)查沙市水處理設(shè)備廠的NG—50超濾膜面積為50m2,而原來使UF—05超濾器版面積僅為30M2,因超濾較大,可用1臺(tái)NG—50超擄器替代原來UF—05超濾器6臺(tái),超濾量可以提高。
原UF、—05透過量為:
25L/m2·hx5m2/臺(tái)×6臺(tái):7501/6臺(tái)·h
如選用NG—50透過量為:
25L/m.h×50M2/臺(tái)=1250L/h
NG—50超濾器為內(nèi)壓室膜管結(jié)構(gòu),流體運(yùn)行狀態(tài)較UF—05外壓式膜管結(jié)構(gòu)合理,其膜面不受橫向沖擊力,原件使用壽命長,不易堵塞。該設(shè)備每7根膜管為一組,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,安裝占地僅為UF—05占地的三分之一。我們選用了NG—50超濾器一臺(tái),同時(shí)配RB—4AL四袋式過濾器一臺(tái),形成超濾液循環(huán)系統(tǒng),收到了良好的效果
(見圖2)。
NG—50超擄膜的使用壽命長,抗污染性強(qiáng),衰減慢,超濾器基本上不停機(jī)運(yùn)行,壓力平穩(wěn)。形成的超濾循環(huán)系統(tǒng).可以在使用過程中進(jìn)行清洗,使超濾透過速度保持穩(wěn)定。
RB—4AL過濾系統(tǒng)可使電泳槽液清潔度提高。
使用NG—50超濾器節(jié)約維修費(fèi)用,過去93年6月。94年6月,因超濾器運(yùn)行不楊,更換UF—4臺(tái),超濾管210套。而近兩年使NG—50超濾制
障串低,基本保持良好運(yùn)行狀態(tài),節(jié)約維修費(fèi)用。
4.3增加電泳O位噴淋系統(tǒng)
因?yàn)檫x用了NG—50膜管式超施器,超濾能力加強(qiáng),我們制作了UF液噴淋管線,增加了O位噴淋,用新鮮的超濾液噴淋電泳后的工件、回收電泳油漆,取得了良好效果。改造措施為:
a.增加超濾液儲(chǔ)槽 ;
b.改造槽體和清洗過渡段之間部位為O位清洗;
c.增加噴淋泵、噴淋管及噴淋自動(dòng)控制裝置。
由于0位清洗的實(shí)施,可節(jié)約大量電泳漆原料費(fèi)用。以每年生產(chǎn)一萬輛旅行車計(jì)算,可節(jié)約原經(jīng)料費(fèi)用近50萬元。
5結(jié)束語
以上技改措施的實(shí)施,特別是采用了管式電極、和NG系超濾器,電泳涂裝工藝水平和涂裝質(zhì)量都有了較大的提高,電泳槽穩(wěn)定性持續(xù)良好,在產(chǎn)量波動(dòng)且電泳槽更新周期較長的情況下,還一直保持良好狀態(tài),一方面是電泳漆自身穩(wěn)定較好,投
年基本運(yùn)行良好;另一方面則是得益于技術(shù)改造的成功。
近年來,旅行車產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。對涂裝的要求也越來越嚴(yán)格,我們電泳涂裝也還存在不少問題,還需進(jìn)行相關(guān)技術(shù)改造,加強(qiáng)電泳涂裝管理,以求涂裝質(zhì)量進(jìn)一步提高。