電泳超濾系統(tǒng)是維護(hù)電泳槽液穩(wěn)定，提高涂裝質(zhì)量，降低環(huán)境污染的極為重要的環(huán)節(jié)它是由超濾器(UF)與電泳槽及電泳后水洗設(shè)備組成的一個(gè)封閉的水循環(huán)沖洗系統(tǒng)，如圖5-19所示，可分為單級(jí)、二級(jí)或多級(jí)水沖洗系統(tǒng)。單級(jí)循環(huán)沖洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但只適用于批量較小的生產(chǎn)線，一般采用多級(jí)循環(huán)沖洗系統(tǒng)。

超濾裝置的結(jié)構(gòu)

超濾裝置主要由預(yù)濾器、超濾器、循環(huán)泵及超濾液儲(chǔ)存輸送裝置等組成。預(yù)濾器的作用是預(yù)先將電泳涂料液中的機(jī)械雜質(zhì)清除，以防止機(jī)械粒子進(jìn)人超濾器，劃傷半透膜。預(yù)濾器的結(jié)構(gòu)有很多形式，圖5-20所示為常見(jiàn)的圓簡(jiǎn)預(yù)濾器的結(jié)構(gòu)，由簡(jiǎn)體和圓簡(jiǎn)形過(guò)濾網(wǎng)等組成，過(guò)濾網(wǎng)材料采用80~150目不銹鋼絲或尼龍絲網(wǎng)制造，涂料液由下部進(jìn)人預(yù)濾器，過(guò)濾后從上部排出，這樣不僅使較粗大的機(jī)械雜質(zhì)存積在容器的下部，避免堵塞濾網(wǎng)，同時(shí)還便于將雜質(zhì)集中排出。

超濾器是整個(gè)超濾系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，根據(jù)半透膜載體的形式，超濾器可分為板式、管式及中空纖維式超濾器多種形式，圖5-21所示為常用的管式超濾器的結(jié)構(gòu)。管式超濾器分串聯(lián)、并聯(lián)或串、并聯(lián)結(jié)合的組合形式。其中，串聯(lián)式所需的水泵流量較小，但占地面積大，透過(guò)液量小，目前較少應(yīng)用。并聯(lián)式亦稱(chēng)為管束式超濾器，結(jié)構(gòu)較緊湊，占地面積小，透過(guò)液量較大，相應(yīng)水泵流量也較大。

半透膜的載體材料有聚氯乙烯微孔燒結(jié)管、黏結(jié)砂體管和玻璃纖維管等，其中聚氯乙烯微孔燒結(jié)管制造、應(yīng)用性能良好。半透膜由高分子電解質(zhì)復(fù)合材料或乙酸纖維素等材料制成，是具有各向異性的超細(xì)微小孔的透過(guò)性薄膜，一般孔徑為1.0X10-3~1.0x10-'m，將半透膜涂刮于載體材料表面，即成為超濾元件，將眾多的超濾元件按一定形式組合即成為超濾器。

衡量超濾器性能的重要參數(shù)為透過(guò)率與截留率，

①透過(guò)率 為單位面積超濾膜在一定時(shí)間內(nèi)所能透過(guò)液體的量，單位為L(zhǎng)/(m’·h)。

透過(guò)率主要受涂料液壓力的影響，壓力愈高，透過(guò)率愈高，此外還與涂料液的流速(一般為3~4m/s)，涂料液的溫度、濃度以及涂料液的種類(lèi)有關(guān)。在上述條件相同的情況下，透過(guò)率愈高，超濾器性能越好。

②截留率 是超濾膜阻止涂料液中高分子成膜物通過(guò)的能力，截留率愈高，超濾透過(guò)液水質(zhì)愈好。影響截留率的因素除與超濾膜自身材料的性能有關(guān)外，還與涂料液中成膜物的分子量大小有關(guān)。

超濾器的組裝形式

根據(jù)超濾器的連接方式，超濾系統(tǒng)可分為串聯(lián)、并聯(lián)或串、并聯(lián)相結(jié)合的組裝方式串聯(lián)組裝方式的特點(diǎn)是所需泵的流量較小，每臺(tái)超濾器的流量相等，但各臺(tái)的壓力不同，因涂料液流向遞減，造成各臺(tái)的透過(guò)量也不相同，不能充分發(fā)揮每臺(tái)超濾器的透過(guò)能力。此外超濾裝置的維護(hù)不方便，一般串聯(lián)組裝的組數(shù)不應(yīng)大于3組。并聯(lián)組裝方式的特點(diǎn)是容易調(diào)節(jié)各臺(tái)超濾器的壓力和涂料液流量，使之趨于相等，充分發(fā)揮每臺(tái)超濾器的透過(guò)能力，使每臺(tái)超濾器透過(guò)液量相同。為保證電泳涂料液在超濾器內(nèi)有一定的流速(一般為3~4m/s)，并聯(lián)方式要求水泵的流量較大，否則將造成涂料液在超濾元件內(nèi)沉積，影響超濾器的透過(guò)液量。

根據(jù)超濾裝置流量與電泳槽攪拌循環(huán)流量的關(guān)系，超濾系統(tǒng)又可組裝成以下幾種形式

獨(dú)立組裝形式

獨(dú)立組裝形式是超濾系統(tǒng)與電泳槽的攪拌系統(tǒng)各自獨(dú)立，如圖5-22所示。該組裝形式的超濾泵選擇方便，僅需考慮超濾裝置的壓力和流量的需要，不必考慮對(duì)電泳攪拌的影響。該形式適用于電泳槽大，生產(chǎn)批量小，即電泳槽液的攪拌量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于超濾系統(tǒng)供液量的情況。

超濾系統(tǒng)與攪拌系統(tǒng)相結(jié)合的組裝形式

該組裝形式是將超濾系統(tǒng)與電泳槽的攪拌系統(tǒng)組合在一起，如圖5-23所示。該組裝形式不需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置攪拌泵，用一臺(tái)超濾泵即可同時(shí)滿足超濾和電泳槽液攪拌的需要，結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)力消耗較小，運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)，主要適用于超濾流量和攪拌量相當(dāng)?shù)臈l件。

饋給-泄流組裝形式

饋給-泄流組裝形式是在超濾系統(tǒng)中另外設(shè)置超濾循環(huán)泵，使涂料液在管路中饋給循環(huán)以增大超濾裝置的供液量。該組裝形式的超濾循環(huán)泵的流量完全決定于超濾裝置所需的流量，而循環(huán)攪拌量因采用了涂料供給泵而不受超濾流量的影響，結(jié)構(gòu)緊湊，但系統(tǒng)較復(fù)雜，適用于生產(chǎn)批量大，電泳槽小，即所需透過(guò)液量大而循環(huán)攪拌量小的情況。