读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思一、车间设计的基础材料1、相关名词 : 车间：在企业内部，独立完成某个工序or 生产某件产品的单位。设计：在完成某项工作前，预先制定的方案or 图样。涂装车间：是将涂料涂覆与被涂物表面上，制成满足特定质量要求的施工场所。涂装车间设计： 是对涂装车间进行基本建设，扩建 or 技术改造前的全面规划工作。 （规模、生产工艺、设备、人员、面积、经济投资等）。2、现代涂装车间的特性、设计内容及过程现代化涂装车间的特性有工业化水平高、自动化程度高的涂装设备。（保证涂层质量和产量）具有完善的环保和消防设施；资源、能源利用合理；物流畅通；涂装成本低；方便生产管理；涂装车间设计的内容：包括六大部分 涂装工艺设计（包括设备造型与计算）。厂房建筑设计 给水与排水设计 通风采暖设计 供热设计 供电照明设计 涂装车间设计过程3、 “ 五气 ”动力用量及使用点（水、电、蒸汽、热水、压缩空气、 煤气、天然气、燃油等） ；4、涂装车间的特点：管沟线路复杂；有害气体多，具有易燃易爆特点；动力消耗大；处于高温、高湿环境；粉尘污染严重。5、车间生产任务：通过上级下达设计任务书得到，详述车间生产的目的和任务。1）说明涂装车间与相邻车间的关系，工作由哪儿来到哪儿去。2）说明涂装车间所承担的任务内容、范围。 3 ）说明产品or 零件的结构特点及对涂层的质量要求，确定质量标准， 明确被覆零件的涂装涂装工作量大小，明确年产量等。6、生产纲领 ：是车间在单位时间内（年、月、日）分工种的任务指标。单位：表面积（m2 ）or 重量（ t ） 。通常所说的生产纲领既是被涂零件的年生产纲领（年产量）。设计基础数据的内容包括：车间生产任务； 生产纲领； 工作制度； 年时基数； 生产节奏；涂装标准。7、计算一生产节奏：是平均的生产节拍，即每件产品（or每个吊具）间的间隔时间，or生产单件产品需要的时间。可用下式计算求得：式中： t 生产节奏，分钟/ 件 M年生产任务，套/ 年（年生产纲领） n每套产品的涂漆件数合格率， % T年时基数，小时 e设备利用系数（or称开工率），涂装设备的利用系数一般为 8085% （发达国家 90% ）注：生产节奏是涂装车间设计的重要基础数据，可根据它和每套产品的涂装工件量大小来选择涂装车间的生产方式（批量or 流水生产方式）和涂装工序间的运输方式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思二、设车间设计的阶段和内容、原则8、 涂装车间设计是一项复杂的综合性的工作，是车间进行基本建设、扩建or 技术改造前的全面规划工作。车间设计包括六大方面的内容，（即：工艺（设备）设计、厂房建筑设计、通风采暖设计、 供排水设计、供电照明设计、动力设计等。 ）为了避免考虑不周而造成返工，保证工程顺利的进行，设计工作常常是分阶段进行的。9、涂装车间设计的程序：设计的前期工作 项目建议书 可行性研究分析初步设计 施工图设计10、 涂装车间的生产组织形式 有：1）综合车间。2）单一工段。3）多工段。 4）涂装车间。11、设计原则的确定为使涂装车间设计能充分体现先进，合理，经济，可靠的原则，在进行方案设计之前，必须根据前述的资料确定设计原则。1. 涂装工作的布点 2.工艺水平 3.能源政策4. 材料选用 5.涂装公害的防治 6.近期和发展远景的关系三、表面处理工艺设计12、涂装工艺设计通常分为以下四个阶段：第一阶段：明确涂装目的（即涂装标准or 等级） ，查清涂装时的条件（底材种类）。第二阶段：选择性能和经济上适宜的涂料。（与零件底材相配套，达到涂层性能要求，且与涂装条件相适应。 ）第三阶段：根据涂装场所，被涂物形状、大小、材质、产品、涂装品种及涂装标准选定适宜的涂装方法。第四阶段：根据涂料，底材，涂装环境，涂装方法，资源利用，污染等制定多种方案进行比较，通过价值工程计算，最后选定作业条件。13、涂层的分类：高级装饰性涂层( 一级 ) 特点 : 表面平整，色泽鲜艳，光亮如镜，涂膜坚硬，耐候性好。DOI（鲜映度） =0.91.0 ，S.S（耐盐雾） 1000h，（涂层总厚度） 100 m 。一般由底漆 - 中间涂层 -25道面漆 - 抛光打蜡等工序主要产品：高级轿车车身，钢琴，高级家具，家电等。装饰性涂层： （二级）特点：装饰性、平整性较一级稍差，有细小的缺陷，但漆膜的机械性能，耐候性等较高。DOI=0.30.5 ，S.S500h，55m 。一般 1 道底漆， 23 道面漆配套组成。主要产品有：载重汽车车身，自行车，机车等。保护装饰性涂层（三级）：特点：以保护性为主，装饰性次之。应具有良好的耐蚀性，耐候性，耐潮湿性。S.S500h，50m 。一般由一道底漆加12 道面漆配套而成。产品主要有工厂设备，集装厢。一般保护性涂层：特点：一般防护腐蚀用，对装饰性无要求。一般涂12 道漆，厚度为2060um 。用于外观无要求，使用条件不十分苛刻的制品。特殊保护性涂层：特点：对物件起特殊保护作用的涂层。如：绝缘，耐酸，耐碱，耐化学试剂。此外，还有美术装饰性涂层（锤纹，键纹，冰纹）以及特种功能涂层（示温，夜光等）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思14、名词解释（1）空气喷涂法：靠压缩空气的气流及涂料雾化，并在气流的带动下，涂到被涂物表面的一种涂装方法。（2）高压无空气喷涂：靠密闭容器内高压泵压送涂料，获得高压的涂料从喷枪小孔中喷起时，速度非常的高（100m/s）随着冲击空气和高压的急速下降，涂料内溶剂急剧挥发，体积骤然膨胀而分散雾化，高速地涂在被涂物上。（3）静电喷涂： 原理：接地的工件为阳极，涂料雾化器or 电栅作阴极，接上负高压电，在被涂物和涂料雾化器间形成高压静电场，在阴级产生电晕放电，使喷出漆滴带电，并进一步的雾化， 按同性相斥异性相吸的原理，带电漆滴在电场作用下，沿电力线的方向被高效地吸附在被涂物的表面上。（4）电泳涂装：电泳涂装原理：利用电泳原理进行涂装，将被涂物浸于水溶性涂料中，作阳极（ or 阴极） ，另设一与其相对应的阴极（or 阳极），在两极间通直流电，靠电场作用，水溶性涂料中的带电胶体粒子发生定向移动，使涂料涂布在被涂物的表面的一种涂装方法。（5）粉末涂装：用喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层。（6）阳极电泳：涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳。（7）阴极电泳：涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阴极电泳。（8）电化学除油： 利用电解原理，除油速度较碱式高几倍，但由于H2产生，阴极除油易产生氢脆现象（9）喷丸（砂）：利用高速飞行的砂子，撞击工件的表面，从而使表面除去毛刺，锈迹，高温氧化皮，旧涂层，飞边和焊渣等。（利用砂料的冲刷，切削作用）。（10）化学脱脂： 通过碱或碱性溶液、表面活性剂的皂化和乳化作用清除电镀零件表面的油脂的过程。15、影响脱脂的工艺因素：脱脂温度、脱脂时间、机械作用和脱脂剂四个因素。16、磷化处理： 是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法，所生成的膜称为磷化膜。涂装前磷化采用薄膜的原因：薄膜磷化积累率低，力学性能好。薄的磷化膜吸涂料量少，易获得外观光亮平整的涂膜。薄膜磷化与电泳涂装工艺配套性好。因为磷化膜本身电阻较大，膜太厚，电阻太大，影响电沉积。此外，薄的磷化膜在电泳时溶解量小，对电泳槽液的稳定性比较有利。薄膜磷化处理时间短，处理温度不高，可使生产设备长度大为缩短，可大量节省能耗和原材料消耗。四、前处理设备构成及要求17、前处理设备：主槽、辅槽、加热系统、循环系统、通风系统18、浸渍式前处理方法：是将工件浸泡在盛有槽液的表面处理槽中，经过一定时间的化学反应来完成除油，除锈，磷化等工序。19、槽液加热的方式：直接蒸气加热、间接蒸气加热、电热管加热、槽外加热（多数磷化槽加热采用）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思20、槽液搅拌方式：依据方式不同分为：机械搅拌、槽液循搅拌、压缩空气搅拌21、溢流装置的作用：a. 控制主槽中的槽液的高度 b.排除飘浮物 c.保证槽液的不断循环（设有循环搅拌装置的才有此功能。）五、前处理辅助设备22、磷化渣的产生：伴随着磷化膜的生成，磷化沉渣也产生，这是不可避免的，因为钢板上溶解下来的铁只有一部分能参与成膜，另一部分必然会被氧化成三价铁，与磷酸根结合形成不溶性的磷酸铁从溶液中析出。此外， 由于磷化液配比控制的不当，还会导致过量的磷酸锌沉淀出来 , 形成渣的一部分。23、磷化渣的危害：磷化渣在溶液中含量过高：就会附着在工件上，影响涂膜的性能。沉渣被带入电泳槽，会破坏槽液的稳定性，特别对超滤器使用寿命影响很大。对于喷射系统， 沉渣过多， 易造成喷嘴堵塞。 因此，要求溶液中磷化渣含量不超过一定量。24、常用的磷化除渣装置：（1）沉降塔（ 2）旋液分离器（3）斜板沉淀器（4）带式过滤器（5）板框压滤机（6）联合除渣系统25、联合除渣系统（图 1）上述几种沉渣分离装置中，由于沉降塔、 旋液分离器、 斜板沉淀器的渣和槽液仍旧同处于一个槽内，只能得到渣浆，含水率很高，一般都大于90，从环保排放及减少槽液浪费的角度考虑， 还需要进一步浓缩。所以， 实际生产线上的连续出渣系统均是将它们与其他除渣形式联合，并将其串联于槽液的循环管路上。如图是斜板沉淀器、沉降塔、板框压滤机组合，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思是三级分离浓缩，得到含水量最少的渣饼而排除。26、热油分离器（图2）将含油脱脂液送入热油分离器，进行加热使表面活性剂与油污分离而破乳。油飘浮到槽的液面，经置于表面的吸油回收集送至储油槽。而脱油后的工作液经液位表面下的挡板，除去较重一些的沉淀物，返回脱脂工作槽。27、喷丸（砂）除锈系统（图3）双室喷丸缸的工作过程1. 关闭阀 2，4，5，6。打开阀 1，装入弹丸。装入上室的弹丸由于自身重量压开，自动进入阀 3，掉入下室，直到添满精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思. 关闭阀 1，阀 3 由于弹力作用而自动关闭。. 打开阀 4，引入压缩空气，再打开阀2，便可进行喷丸操作。4. 在下室弹丸将要用完时，打开阀 1, 装弹丸 ,此时 , 由于下室有压缩空气压力顶住阀3 而不被打开，弹丸无法掉入下室，上室装满面后，打开阀6，使上室的压力增加，当上室的压力加上弹丸的重量大于下室的压力时，上室的弹丸将压开阀3 进入下室， 当弹丸全部落入下室时，在弹力的作用下，阀3 自动闭合，这时关闭阀6，打开阀5，将上室的压缩空气放出。喷丸工作可连续进行。28、喷淋式前处理设备组成及作用主要结构：储备槽，泵，喷淋系统，通风系统及包裹喷淋系统的壳体等通过式前处理喷淋设备：1）储液槽 ：槽体容易取下列三种情况中的最大的一种： 每分钟喷射量的三倍 停止加料时，每小时工件液浓度下降不超过去1/4. 停止加热时，每分钟液温下降不超过0.3 。槽体还设置有：附槽，挡渣板，排渣口，防水板和过滤网。2）设备的壳体：为一整体结构，形状如一封闭隧道，两端留有门洞。3）喷射系统 ：包括喷管，喷嘴和水泵。整个喷射区的图样应连续完整无空档，保证工件的表面能均匀的接触到处理液。喷管和喷管，喷嘴和喷嘴之间的距离为250-300 应交差排布。喷嘴与工件的距离250mm 4）加热装置 ：与浸渍设备相同。5）通风装置 ：作用：设备进出口抽风，防止喷射区内槽液蒸汽扩散到车间内；在表调和磷化间送风，在磷化后抽风， 用于抑制磷化酸雾出现的不良影响。六、前处理设备计算29、浸渍处理设备计算二 1. 固定槽长度 ：L1=L+2(L1+L2+L3+D) （）式中：工件的最大长度(mm)；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思1：槽壁衬里距加强筋的距离(mm)；2：加热器距槽壁的最小距离(mm)。一般取80150mm 3：挂件距加热器or 槽壁衬里的最小距离(mm)。一般取 3 mm ：加热器外径(mm). 宽度 ： b+2(b1+b2+b3+D) （）式中：工件的最大宽度(mm) b1：槽壁衬里距加强筋外沿的距离(mm) b2：加热器距槽衬里的最小距离(mm)，一般取mm b3: 工件距离加热器的最小距离(mm)，一般取：固定式：b3300mm ，通过式： b3150200mm 。：加热器外径(mm) 高度 ：H= h+h1+h2+h3+h4 （3）式中： H：挂件的最大高度(mm). h1: 浸渍槽底面最高点与底座最低点之间的距离。(mm) （h1 与底面断面形式和底座尺寸有关，应根据具体情况而定）h2: 最大高度的工件距槽底（槽底最高点）的最小距离(mm)。一般取： h2200400mm,对磷化槽的h2 可适当加大。h3: 最大工件高度浸没在槽液中的最小深度(mm)，一般取： h3100200mm. h4: 槽沿距液面的距离(mm)，一般取h4150200mm 计算三 2. 通过式浸渍槽精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思通过式浸渍槽的长度：L = l + 2 l1 + l22Rsin -（1）式中： l ：工件的最大长度(mm)；l1: 悬挂输送机垂直弯曲段的水平投影长度(mm)l1取值按 6表 3-1-3 所列各式计算。如升角 =30时，l1=1.7321h +0.5358R； h =H2-H1； H1=h+h1+h2+h5 ； （挂件在最底位置时，悬挂输送机的轨顶标高） H2=H+h+h6+h5+ R （ 1-cos ） ； （挂件在最高位置时悬挂输送机的轨顶标高）l2：悬挂输送机所需的水平长度(mm)。l2Vt 0.0349R V：输送机的速度(mm/min). t：前处理工件的处理时间(min) = arccos ( 1 - h3 / R ) （度）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思通过式浸渍槽的槽宽: （同固定式槽宽一样）B=b+2(b1+b2+b3+D) （）注： 工件与加热器的最小距离：b3=150200mm （固定式为 300）其余与固定式相同。通过式浸渍槽高度： （同固定式）=h+h1+h2+h3+h4 （）式中： h1=200240mm （槽体底座高度） h2=200250mm( 最大高度挂件距槽底的最小距离) h3100200mm( 最大高度挂件浸没在槽液的最小深度) h4 =150200mm(槽沿距液面的高度) 还应当注意的两个高度参数：h5=7001500mm （最大高度的挂件顶部至悬挂输送机轨顶的距离）。h6=100150mm （最大高度挂件底部至槽沿的最小距离。）计算举例：例：某车间采用固定式除油除锈“二合一”浸油槽（无搅拌装置）其槽液的主要成份是硫酸和烷基苯磺酸钠，槽液工作温度为70-75 处理时间10 分钟，生产量为86 米 2/ 小时，挂件的长宽高为36265561250 毫米。槽液采用0.3Mpa( 表压 ) 的饱和蒸气用蛇管( 60毫米 ) 加热器加热。计算浸渍槽的尺寸。解： 1、槽体长度的计算根据 (3) 式 L=l+2(l1+l2+l3D) 考虑在固定式浸渍槽的宽度方向上设置加热器，因此，式中l2=D=0；取 l1=192 毫米；l3=300 毫米，则 L=2626+2(192+300)=4910(毫米 ) 2、槽体宽度的计算根据 (4) 式 B=b+2(b1+b2+b3+D) 取 b1=192 毫米；b2=100 毫米 ,b3=300 毫米，则 B=556+2(192+100+300+60)=1860(毫米 ) 3、槽体高度的计算根据 (5) 式 H=h+h1+h2+h3+h4 考虑浸渍槽底座、 壁厚及衬里等取h1=370 毫米；h2=300 毫米；h3=150 毫米；h4=150毫米，则 H=1250+370+300+150+150=2220(毫米 ) 由此可得固定式浸渍槽的外表尺寸为： 4610 18602220 毫米。计算得到槽子的外形尺寸为46101860 2220 mm 得到槽体的容积：V=4.611.86 2.22=19.04M3 下面来较验该尺寸是否满足生产纲领86m2/h; 需要：依题：工件处理时间为0 分钟，取工件入槽的辅助时间为2 分钟，可进行下列计算：槽子日装载次数每日实际生产时间（处理时间辅助时间）=7.50 60 / (10+2)=38次（实行一班制，除去设备的维修时间，实际生产时间为7.5h ）槽子每次的处理量每日处理 / 每日装载次数 7.50 / 38 = 16.97 m2/次槽液的处理效率：一般取0.81.5 (查表 ) 这里取 1.0 （m2/m3 ）槽液的体积每次处理量 / 槽液的处理效率16.97/1.0=16.97m3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思槽子的台数日处理量(1+ 返修率 ) （槽子体积日装载次数槽液的处理效率）867.5 (1+10%) / (19.04381.0) =0.98台 台槽子负载率日处理量 / （槽子体积日装载次数槽液的处理效率） 7.5 / (19.04381.0) 100% = 89% 注意：槽子的负载率一般在70 80之间。由于生产组织的原因。设备不可能处于100% 的满负荷状态，现计算的负载率为89% 也基本上适合要求，若要留有余量，可适当增大尺寸。七 、喷漆设备构成, 液力旋压喷漆室30、空气喷涂设备组成：喷枪、油漆加压桶、油水分离器高压无空气喷涂设备组成及作用：高压喷枪：从蓄压过滤器中引出。高压泵：提高漆料的压力蓄压过滤器：将提高压力的涂料引入其中31、喷漆室的作用及设计原则作用 ： 1 ）防止漆雾飞散 2）捕捉回收漆雾3）清洁车间，防止污染 4）防火、防爆保证安全设计喷漆室的原则 ： （要求）1）能最大限度地捕捉和回收漆雾。2）能有效地防止漆雾飞散到车间其它的地方3）注意防火、防爆。 （电机、电灯均应防爆。）4）安装送风、排风系统。5）操作者应在喷漆区外，且有新鲜空气的地方操作。6）应有充足的光线，保证良好的视野。32、喷淋式喷漆室结构及其优缺点喷淋式喷漆室：将喷漆过程中产生的漆雾用喷射的水滴来回收。结构组成 ：室体、喷嘴（喷出水滴）、气水分离器（导流板）、排风装置。【喷淋式喷漆室的过虑效果，关键是喷淋系统。一般为增长对漆雾的清洗时间，可设置排喷嘴。每排喷嘴用挡板隔开，使气流曲折流动，喷嘴的间距为150 200mm 】优点： 灵活性大，不受结构的限制。缺点： 喷嘴易堵塞，清洗的工作量大。33、水帘式喷漆室结构及其优缺点水帘式喷漆室：是用密实的水帘（水幕）来清洗（捕捉）回收漆雾。结构包括：室体、淌水板、注水管、气水分离器、排风装置优点：室壁不易被污染，处理漆雾的效率好。缺点：用水量大，产生废水较多，且水帘使室内的湿度增加，不适合装饰性高的涂层。水帘式喷漆室图（ 4）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思34、液力旋压式喷漆室的结构（不考图考结构）1-全宽度格形地板 2-可调节挡风管 3-供风装置 4-轮廓顶板 5- 照明装置6-排风装置 7- 玻璃壁板 8-排渣门 9-循环水管 10- 动力清洗管 11-溢水底板八、喷漆设备计算计算四35、 计算过程：喷漆室（主要计算喷漆室的尺寸）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思通过式：长度：（与工件的输送速度v 和工件的喷涂时间t1 有关， t1 与工件喷涂面积F 有关，当喷枪选定以后，单位时间内喷涂的面积即可确定。）L = t1 + 2 l1 = V t + 2l1 （4）式中： F- 挂件的最大喷漆面积（m2 ）- 悬挂输送机的移动速度（m/min）t-喷枪喷涂 1m2表面所需的时间（min/m2）l1-挂件至出口的距离：l1=0.60.8m 宽度 : B=b + b1 + b2 + b3 （5）式中： b1=0.50.65m（横向抽风通过式喷漆室） b2=0.50.85m (工件外沿至漆雾过滤器之间的距离)b3-为过滤器宽度， （在计算宽度时，可先取b3=1m ，待过滤器长度确定以后，再根据过滤器横截面积上允许的空气的流速的对b3 校核。 ）高度： = h + h1 + h2 （6）式中： h1=0.61.0m (工件的底部面积较大时，取1.31.6m) h2=0.71.5m 门洞尺寸的计算（增加了密闭性减少了漆雾量）门洞的宽度： b0 = b + 2b1 （7）式中： b 为挂件的最大宽度。 b1: 挂件与门洞间距。取b1=0.10.2m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思门洞的高度： h0 = h + h1 + h2 （8）式中： h 挂件的最大高度。 h1: 挂件的下端至门洞底边的距离。取h1=0.10.15m h2 挂件顶部至门洞的距离。取h2=0.080.12m. 操作口尺寸计算：通常依据喷漆室的类型及操作方便来确定，一般在保证操作方便的前提下，宜减少操作尺寸。推荐尺寸：长：0.120.16m 宽： 0.180.22m 九、静电喷涂设备与计算37、静电喷涂设备组成：静电喷枪；高压静电发生器；供漆装置；安全装置；静电喷漆室38、静电喷枪：手提式静电喷枪、旋杯式静电喷枪、圆盘式静电喷枪39、高压静电发生器的特点：由升压变压器、整流回路、安全回路等组成。具有直流电，高电压（ 30-120kv ） ，小电流（ 150mm. b2-电极至槽壁距离；b2=80mm. b3-槽外沿的宽度；b3=50mm. D -夹层的厚度。取150300mm 通过式浸渍槽高度： （同固定式）=h+h1+h2+h3+h4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思式中： h1=200 240mm （槽体底座高度） h2=200250mm( 最大高度挂件距槽底的最小距离) h3100200mm( 最大高度挂件浸没在槽液的最小深度) h4 =150 200mm(槽沿距液面的高度) 还应当注意的两个高度参数： h5=7001500mm（最大高度的挂件顶部至悬挂输送机轨顶的距离）。 h6=100150mm（最大高度挂件底部至槽沿的最小距离。）55、循环搅拌系统的计算泵的流量：指单位时间内泵所输送的液体的体积（m3/h） 。泵的流量与槽体的大小，生产中的需搅拌的程度（即单位时间槽体液循环的次数等）有关。泵流量计算过程：设槽子的容积为（m3 ） ，槽液的循环次数为：n( 次/h) ，则总流量Q总为： Q 总 =V n n 的取值：对单独采用离心泵进行外部搅拌的电泳槽，取n= 46 次 h ；对单独采用混流搅拌器的电泳槽，n=1015 次/h 。对采用内外搅拌配合使用的电泳槽，混流搅拌器的流量与单独使用时相同，而离心泵的流量比单独使用时小，取n =23 次 h 1、通过式浸渍槽计算举例例：某电泳涂底漆车间，采用铁红环氧电泳底漆，其最大生产率为140 米 2/ 小时，电泳时间 3 分钟，挂件最大外形尺寸为14606101260 毫米；悬挂输送机速度为1 米/ 分，试计算其电泳槽的尺寸，所用搅拌器的数量。解： 1、槽体尺寸的计算（1）槽体高度计算根据式 : H=h+hl+h2+h3+h4取 h1=200毫米 h2=220毫米 h3=150毫米 h4=200毫米则 H=1260+200+220+150+200=2030 毫米（2）槽体长度根据下式 L=l+2l1+l22Rsin 取悬挂输送机垂直弯曲段的弯曲半径R=3000毫米， 悬挂输送机垂直弯曲段的升角=40度，由表 3 13，悬挂输送机水平投影长度l1 l1=1.1918h+0.7280R 其中 h=H2H1 H1为挂件在最低位置时的悬挂转送机轨顶标高，H2为在最高位置时的悬挂输送机轨顶标高悬挂输送机的水平长度l2 根据下式 l2=vt-0.0349R其中 v=1米 / 分； t=3 分； R=3米， l2 =10003 0.0349 300018.18 =1110 毫米将上面数值代入：槽体长度L L=1460+25060+1110-2 3000sin40 =8833 毫米（3）槽体宽度根据下式 B=b+2(bl+b2+b3) 取 b1=250毫米， b2=50 毫米， =250 毫米， b3=90 毫米则 B =610+2(250+50+250+90)=1890毫米槽体尺寸为：LBH=883318902030 毫米2、循环搅拌系统的计算设电泳槽采用外循环搅拌，其离心泵的总流量计算如下：离心泵的总流量根据下式18.18)315.01arccos()1arccos(3Rh精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 Q=Vn 取 n=6 次/ 小时，由电泳槽的尺寸可计算出其有效容积V=13.4 米 3。则: Q=13.4 6=80.4 米 3/ 小时对外部揽拌，可进用二台3BA一 9 型离心泵其流量为45 米 3/ 小时 , 扬程为 32.6 米水柱，可以满足搅拌要求。27. 泵扬程 ：a. 泵扬程概念：指单位重量液体流经泵后所获得的能量。单位：米液拄。离心泵的扬程决定于中的阻力，而阻力又与漆液在管道中的流速和管道的长度等各种局部阻力有关。b. 泵扬程的计算：可按照流体力学中的柏努利方程求解得到。c. 柏努利方程：即管内流体流动的机械能衡算式： + g u2 / 2g = cost. 式中： -位压头；g -静压头； u2 / 2g -动压头。单位都是长度即流体柱高度。（其单位都是长度，各种单位重量流体的能量都可用流体拄高度表示。）d. 泵扬程： H =Z + P/g + u2 / 2g + Hf （ Hf 为压头损失）离心泵的类型：水泵（系列） ； 耐腐蚀泵（系列） ；油泵（系列） ； 低温用泵。型号例举： 3B33A型水泵符号意义：第一个 3-表示吸入口直径为3 寸（ 3*25=75mm ） ；33-表示扬程为33m.H2O柱；B -表示单吸悬臂式清水离心泵；-表示该型号叶轮外径比基本型号小一级。50F 25 型耐腐蚀泵符号意义：50- 表示吸入口直径为50mm ，25-表示扬程为25m.H2O柱F- 耐腐蚀离心泵十五、对流烘干设备与计算56、对流烘干设备组成：干燥室；加热装置（对流传热的引发机构）；温度调节装置；风幕装置（通过式烘箱减少热损失）（1）干燥室的作用：保温：使干燥温度维持在一定的范围内；隔离：环境隔离，保证干燥环境的清洁。（2）加热装置的作用：热源的热量以空气为传热介质，以热空气通过风机引入烘干室内，在室内环绕流动，加热工件。排出部分含有溶剂蒸气的热空气，再补气适量新的热空气。（3）温度调节装置的作用：对流烘干室温度的调节（ 4）风幕装置的作用：用于连续通过式烘干室（设在进出口门洞处），减少热损失，提高热效率。十六、辐射烘干设备的结构与计算58、辐射干燥设备的组成：室体（ 加热所需的一个密闭密间） ；辐射加热装置（辐射能引发装置） ；风幕装置（ 节能，清洁 ） ；调温装置（ 控温 ） 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思室体作用 ：保持温度，减少热量损失，提高烘干效率。十七、水及热力蒸汽耗用量计算60、热力蒸气耗用量：表面车间蒸气主要用于：工艺槽液加热，如化学除油槽、电化学除油槽、磷化槽、镀铬槽、镀镍槽、铝氧化着色、封闭槽等。热水槽加热，尤其是经过碱性镀液以后，必须经过热水浸洗。烘干室，清洗机和水套加热等。在整个工作时间内，溶液的温度必须保持在所要求的范围内，所以车间的供汽时间很长，蒸汽的消耗量很大。车间蒸汽一般由全厂锅炉房提供，通过管道送至车间及用汽设备。61、蒸气管道附件： （1）管道补偿器（2）疏水器（3）减压阀（4）热力蒸气管道十八、压缩空气、电耗用量计算62、阐述压缩空气管道附件的种类及作用（1）油水分离器作用：分离压缩空气中所含油分和水分，使压缩空气获得初步净化。（2）配气器、配气管从沿墙架空敷设的压缩空气干管上引出来的支管上接有配气器或配气管，其上装有软管接头。配气器的作用：储存压缩空气，并分配之；稳定和缓冲气压使供给的压缩空气压力稳定、气流均匀。（3）排水器在压缩空气管道的最低点or 最终点，必须装有排水器。作用：排除管道中的积水（4）压缩空气管道作用：自己去想，我想都知道吧。 。十九二十、通风设计与计算63、为什么要设计通风装置？答：表面处理车间生产过程中，要散发出大量有害气体、有机溶剂挥发、 水蒸气等。 在喷砂、抛光过程中还会产生大量粉尘。为了控制有害物的扩散，防止污染室内空气。64、通风装置的作用： 排除有害气体，净化车间空气 保证生产工艺的正常进行通风装置的分类：总体上分为：局部通风 全面通风方式：自然排风 ( 如墙、顶部开孔) 强制排风 ( 如风机抽风 ) 65、局部排风装置设计的一般原则：(1) 应根据有害物特性、散发规律、 工艺设备的结构及其操作特点，合理地确定排风罩形式和安装方式，以提高排风效果。当有害气体密度比空气轻时，可采用伞形罩排风；当有害气体比空气重又无其他热气流影响时，宜采用侧吸罩等形式的排风。 (2) 局部排风罩的设置，不应影响操作和起重运输设备的工作。 (3) 在不影响操作的情况下，应尽可能设置密闭型排风罩，以最小的风量最大限度地排控有害物。 (4) 散发有害物质的生产过程，工艺设计上应尽可能采用机械化、自动化生产，加强密闭，减少污染。 (5) 当局部排风达不到卫生要求时，应辅以全面排风。66、各种排风罩的特点：条缝式槽边排风罩精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思特点：液面气流稳定，条缝口排风速大，所需的排风量较小，排风效果较好，结构较简单，但占地空间较大，对操作稍有影响。平口式槽边排风罩特点：排风罩截面较低，占地空间较小，不影响生产的操作，缺点是所需的排风量较大，且气流又不够稳定。倒置式槽边排风罩特点：所需的排风量较小，排风效果好，不受横向气流的影响。缺点：风罩伸入槽内，需降低液面的高度，占去20% 的槽宽，给生产操作带来不便，且排风罩的结构复杂，应用较少。带吹风的槽边排风罩特点：可用于宽度大的槽子，节省排风量，排风效果好。缺点：取出工件时，吹出的气流撞击工件or 挂具，会带出部分有害气体到室内。67、条缝式排风罩的设计与计算计算十1）条缝式排风罩的设计：排风罩的形式：分为高载面（ 250mm ） 低载面（ 250mm) 排风形式：依据槽宽来确定，800mm 单侧； 800mm双侧； 1500mm 密闭条缝尺寸：设计要求：a. 风速分布均匀； b. 排风罩的尺寸不影响正常生产。鉴于此，推荐使用低载面的尺寸，即200200 mm. 2)计算内容（步骤） ：a. 选择载面的形式：常用的为低载面EF=200200. b. 选择排风形式：按槽宽选择单侧、双侧或周边排风c. 排风量的计算：单侧排风 3vxAB(B/A)0.2 3600 （m3/h）双侧排风：3vxAB(B/2A)0.2 3600 （m3/h）式中： x- 浸渍槽液面的风速（查表 6-2 ）- 浸渍槽的长度 （m ） B- 浸渍槽的宽度 （ m ）为了避免影响操作， 排风量的断面尺寸不宜过大。因此排风罩的断面风速一般为510m s。当排风量大时，也可以适当提高一些。条缝口风速为710m s，排风量大时，可以适当提高，使平均条缝高度h 值 60mm ，对等高度条缝的排风罩如果条缝较长则可能使条缝口的风速分布不均匀，影响排风效果，靠近主风道处风速较大，远离主风道处风速较小。条缝口的风速分布与面积之比f/F 有关， f=h L 为条缝口面积， F1=E F 为排风罩断面面积。f F1 之值愈小，则排风愈均匀。通常当f F10.3 时经过等高条缝的排风量可以认为是均匀的；当f F10.3 时，为了在条缝的全长上能均匀排风。d. 条缝尺寸计算： 断面风速：( F3600) (m/s). 排风罩断面风速一般为10m/s (为了不影响操作， 排风罩断面尺寸不宜过大) ，若 10m/s，需重新设计。 条缝口风速10 m/s （可保证均匀值） 条缝面积： f = Q/ -条缝口风速 条缝高度： h0 = f/A A-槽子长度应使 h060mm时，为错误。e: 校验：条缝口风速是否均匀（等高条缝排风罩，若条缝较长，则可能使条缝口的风速分布不均匀，影响排风效果。 靠近主风道处风速较大，远离主风道处风速较小）1 F 若 f/F1 之值越小，则排风量越均匀。判据：当 f/F1 0.3 时，条缝口处的风速分布均匀。f/F1 0.3 时，条缝处的风速不均匀。当 f/F1 0.3 时，为使条缝的全长上能均匀排风，将直条缝楔形条缝， or 排风罩内加导热板。不同的 f/F1值对应一组h/h0 值，参看表6-6 。显然，只要求两端的高度h1，h2, 然后作直线，即可确定楔形面积。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思具体计算时，依据得到的f/F1 （例如 f/F1=0.5 ）在表中查出： x/L=0时 h1/h0 = 0.70 x/L=1时 h2/h0=1.30 而 f = h0L h0 = f/L 所以 h1 =0.70f/L h2 =1.30 f/L 若表中无f/F1值（如 f/F1=1.3） ，这时可用直线插入法求得，即选择最近的两点作为端点，利用图解法求得。计算举例例：已知混酸（ HCl+HNO3 ）洗渍槽，长为1000mm ，宽为 800mm ，若采用条缝式槽边排风罩排风，求其条缝尺寸。解：1）选择排风形式：依题：A=1000mm B=800mm 查 P155 表 5-1-3 ，对于混酸洗槽：Vx=0.35 m/s （液面排风计算风速） 。选择单侧低载面的排风罩（因为B=800mm ）2) 计算排风量： Q=3Vx.A.B. （B/A）0.2 3600 =30.35 10.8 （ 0.8/1 ）0.2 3600=2890（m3/h）3) 条缝尺寸计算：断面的风速：V=Q/（EF3600）=2890/ （0.2 0.2 3600）=20.1 （m/s）由于排风罩的断面的风速取510m/s，而计算出的V=20.1m/s ，故单侧排风不宜，改为双侧面低截面排风。需重新计算：（）重新计算排风量：Q=3Vx.A.B. （B/2A）0.2 3600 =3 0.35 1 0.8 （ 0.8/2 1）0.2 3600=2520（m3/h）故每一侧的排风量为：Q1 = Q/2 = 2520/2=1260（m3/h）（）条缝尺寸计算： 计算并检验排风罩的断面的风速： Q1 / （EF 3600）=1260/ （ 0.2 .02 3600）=8.75 （m/s）显然： 8.75 m/s 510 m/s 为保证均匀排风，通常条缝口风速10m/s，这里取9m/s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 条缝面积： f=Q1/ （3600 ）=1260/ （36009）=0.039 （m2 ） 条缝高度： h0 =f/A =0.039/1 =0.039（m ） （条缝长度与槽子等长） h0 = 39mm60mm ，可行（若计算值大于60，则为错误） 校验条缝长度范围内排风是否均匀：f/F1=0.039/（0.2 0.2 ）=0.97 0.3 故条缝长度范围内排风不均匀，此时，应调整条缝结构，即：由直条缝变为楔形条缝。 楔形条缝的尺寸计算：由于 f/F1 =0.97，查表 5-1-7(P158)无此项值，（这时需用用直线插入法求出）找出 f/ F1=0.97两端最近的两个f/F1值：当 f/ F1=0.5时， x/L=0 h/h0=0.70； x/L=1 h/h0=1.30 当 f/ F1=1.0时， x/L=0 h/h0=0.60； x/L=1 h/h0=1.40 由图中可查出 f/ F1=.97 时： x/L=0时， h/h0=0.61；x/L=1 时， h/h0=1,39 故 h1=0.61 h0=0.61 0.039=0.024 （m ） h2=1.39 h0=1.39 0.039=0.054 （m ）故，楔形条缝尺寸为：始端： h1=24mm ， 末端： h2=54mm 68、通风管道的敷设： （有四种形式） 架空敷设用吊架 or 托架敷设在车间上部，沿墙靠柱，施工方便，宜用于工艺设备调整，但有碍美观。 地面敷设在远离操作位的一面敷设。施工检修方便，车间美观，但占地面积大，易腐蚀老化 地沟敷设地沟排风道， 不占车间生产的面积，车间美观整齐， 使用寿命长， 免受腐蚀老化， 调整不便。 地下室敷设精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思通风管道、设备安装在车间地下室内，不受噪声影响，通风设备集中，易于管理，车间内部整齐美观，但投资大。 （电源，蒸气管道等均可）二十一、电气设计与供电方式69、直流电电源的表示方法：通式： A B C D / E F 实例： SJ 12-直流电源的形式符号：硅整流；：硒整流； K ：可控硅整流- 直流电源用途符号：电镀；：电化学用（电解、氧化、冶金电解）；：一般工业用；：充电用；：电加工；：蓄电池；：特殊用途（电泳、铝材氧化）-直流电源冷却形式实例： SJ 12符号：自然冷却；：强制风冷；：油浸式冷却；：水冷；SJ：油浸水冷；J：油浸空冷-工作过程中，额定电流（安培）- 额定电压（ V）-使用形式（条件）符号 ： ：防腐型； TH：湿热带型举例： SJ电镀用油浸水冷式防腐型直流电源,额定电流 500A, 额定电压 0-12V 。K Y F 2000 / 24 特殊用途 ( 铝材氧化 ) 用强制风冷可控硅直流电源，额定电流 2000A, 额定电压 24V 电镀用水冷可控硅直流电源（防腐型）额定电流 2000A, 额定电压 24V 。 。 KYF 50-800/0-400 特殊用途 ( 电泳 ) 用强制风冷可控硅直流电源，额定电流 50-800A, 额定电压 0-400V 70、直流供电方式的原则： 电压和电流的调节要尽可能简单方便；电源设备的容量要充分利用，导体材料要尽可能节约； 一槽改变工作规范or 关断电源时，应不影响其它各槽正常工作电流的稳定。71、三线供电：直流电源的一种串联形式，槽子并联，可获得两种电压，一槽电压波动不影响其它各槽。（如下图）72、 去离子水的制备：采用离子交换法生产。离子交换拄： 将阴离子交换树脂和阳离子交换树脂各装入(or 混装入 ) 一个有机玻璃柱内，让自来水通过。复床法：由两个单独交换柱串联起来的形式称为复合床。复合床的优点是再生处理方便，缺点是出水水质不够理想。混合床：将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂以1：2 左右的体积比混合均匀后，装入同精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 27 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思一个交换柱内。混合床的优点：是出水纯度大大高于复合床，其电阻率可达2M 10M cm 其缺点：是再生处理比较麻烦。联合床：将复合床与混合床串联可组成联合床。其优点是：既可制成高纯水，又可延长混合床的工作周期，以减少再生处理的麻烦。制备纯水时， 一般的顺序是让自来水首先通过阳离子交换树脂，然后再通过阴离子交换树脂，最后通过混合床。73、混合床再生分开的方法：（1）是先用5 8的氢氧化钠溶液，进行动态再生2 4h 或浸泡 6 8h，使混合树脂床中的阴树脂得到再生。（2）再生后的阴树脂体积膨胀，比重减小，而阳树脂体积收缩，比重加大。这样，阴、阳树脂比重差加大了。（3）让气体从柱体底部进入柱内，利用气泡对树脂层进行搅动，使树脂颗粒悬浮起来。（4）当停止气体搅动后，阳树脂由于比重大，下沉速度快，阴树脂比重小，下沉速度慢。这样，当树脂全部沉淀后，树脂层下部为阳树脂，上部为阴树脂，阴阳树脂就这样分开了。（5）用蒸馏水或去离子水，从上至下冲洗树脂层到中性或接近中性。（上半部分的阴树脂就再生完成）（6）对下半部分阳树脂的再生。用循环泵， 将 5 8的盐酸从混合床柱底部注入，从阴、阳树脂分界面的侧面开口管路流出，动态再生 4 h （或浸泡812 h）此时，要用阀门控制好流速和流量，防止酸液越过树脂分界面，破坏已再生好的阴树脂。（7）阳树脂再生完毕后，放掉柱内的酸液，用蒸馏水或去离子水自柱体顶部注入柱内，自上而下经过阴树脂层流入阳树脂层，从柱体底部流出，水洗到中性时结束。至此， 混合床柱内的阴、阳树脂，全部分别再生完毕。（8）用高压空气流从柱体底部进入，利用气泡翻动树脂层，使阴、阳树脂充分混合。混合好后，即可重新用于纯水的制备。74、连续逆流漂洗： 是一种较先进的漂洗技术，根据对零件的清洗要求来确定逆流漂洗的级数，在最后一级加入清水，靠各级清洗槽之间的液位差，逐渐向前一级溢流，水流方向正好与零件运行方向相反，故称逆流漂洗。图 8 精选学习资料 - 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