高裝飾性涂裝用烘干室設計介紹
作者：中國第一汽車集團公司工藝研究所(長春130011) 王錫春
烘干是涂裝工藝的三大主要工序之一，它使液態(tài)(濕態(tài)或粉狀)的探膜快速轉化為固態(tài)的漆膜，對生產(chǎn)效率、涂層質量和涂裝成本等有直接的影響。烘干是用加熱設備(烘干室或烘干爐)來實現(xiàn)的。
高裝飾性涂裝用烘干室應符臺清潔、節(jié)能和環(huán)保的要求，具體如下；
(1)符合涂裝質量要求應使被烘干件的溫度符合規(guī)定的溫度時同曲線．工件溫度分布均勻，烘干室內(nèi)清潔無塵，避免烘干過程中的分解物(油煙)凝露等
(2)能源利用率高烘干室進出口(或爐門)、爐壁和風管等結構絕熱性能優(yōu)良，熱量損失少。
(3)符合安全防火規(guī)定對環(huán)境應無污染，捧放的有機揮發(fā)物(VOC)應達標，無溶劑氣昧或其他氣味，無爆炸危險性。
(4)易清理、維修烘干室內(nèi)無死角，通風管路可接近，易清理，烘干室內(nèi)壁的密封性良好，確保有害廢氣不進^廠房內(nèi)f可成套設備更換
在國內(nèi)，油、氣資源較豐富的地區(qū)可采用天然氣、煤氣或柴油作為熱源；電價較便宜的地區(qū)可用電。借助燃燒爐或電加熱器
(或輻射元件)通過輻射、對流或兩者結合的方式加熱被涂物，使漆膜固化。
輻射和對流組合式應用較多。在升溫區(qū)使用輻射加熱和熱空氣對流加熱 通常在流水連續(xù)生產(chǎn)的面漆和中涂烘干室的升溫區(qū)使用輻射加熱， 確保在涂膜未干固、易粘塵場合的高無塵性和低風速。循環(huán)熱風對流加熱在汽車工業(yè)中應用最普遍，因為它可以均勻地加熱幾何彤狀和結構復雜的工件。
烘干溫度時間曲線是根據(jù)被烘干涂料的固化特性，由涂料廠家和涂裝廠商定的．必須嚴格遵守
在實際烘干時，工件所有部位不可能都處于相同的溫度，故加熱器的溫度應能達到預定的工件溫度。為此，烘干室必須裝備有溫度控制系統(tǒng)，以相應地調整和控制烘干室各加熱區(qū)的溫度。
供干室的溫度憑經(jīng)驗設定后借助儀器調整，以使各區(qū)的溫度達到最佳狀態(tài)。為縮短工件的升溫時間，在馀料供干許可的場合，
可使加熱區(qū)的溫度高于保溫區(qū)的溫度烘干揮發(fā)出的有機溶劑和漆基的低分子分解物的濃度超過烘干室內(nèi)允許值時就有爆炸的危險。因此，必須通過風幕向烘干室補充足夠的新鮮空氣，以確保其不爆蚱，這意味著補充空氣量大，耗能量也增大。另外，在供干室內(nèi)高溫下它們是氣體，稍冷卻便成油煙，產(chǎn)生凝露，污染烘干室內(nèi)壁和在進出口冒煙，落于被烘干物上，造成漆膜弊病，對此應及時排除 烘干室排放的廢氣中所含的有機溶劑蒸氣和漆基分解物都是可燃的，應選用具有廢氣處理功能和能充分利用廢氣燃燒熱的烘干室烘干室內(nèi)不允許有灰塵和污物，補充的新鮮空氣和循環(huán)的空氣都必須過濾，烘干室所用材料及配套件不允許含有機硅物質。為防止輸送設備磨損產(chǎn)生塵埃，汽車車身烘干都趨向于用地面鏈輸送。總之，烘干室要定期清理，確保清潔，尤其是升溫區(qū)，因為那兒的漆膜還是濕的，易牯塵確保供干室的空氣動態(tài)平衡十分重要。為此，必須殷時排出廢氣，補充新鮮空氣，使供干室比廠房壓稍負，避免烘干室的進出口冒煙。國內(nèi)近年從德國引進的烘干室基本上滿足了上述要求?，F(xiàn)介紹職下。
杜爾公司的Ⅱ形供干室以天然氣和柴油為熱源，具有廢氣處理功能的燃燒爐、內(nèi)壁焊接的整體密封烘干室殼體(俗稱通道)、循環(huán)風機 及將過濾換熱器臺為一體的熱交換室和由計算機自動控制的新裝置，結構緊湊，重量輕。烘干室通道的內(nèi)壁是焊接結構，具有良好的氣密性，沒有 熱橋“，壁板的絕熱性良好．可制成6 m、8 m或9 m長的標準模段，可快速、整潔地在現(xiàn)場安裝。風管與殼體內(nèi)壁焊接在一起，殼體能承載自重、機械化輸送系統(tǒng)和通風管路重量，還具有可膨脹性。殼體內(nèi)表面整齊，無死角，易于清理和維修。為防止大量熱空氣流失和玲空氣串入，烘干室進出口兩端都低于供干室內(nèi)底板(即Ⅱ形或橋式烘干室)而設置了爐門(僅適用于小批量的問歇式生產(chǎn)和風幕區(qū))。利用熱空氣比冷空氣輕的原理對Ⅱ形或橋式烘干室進出口端保溫，其優(yōu)點是隔熱良好，加熱設備可安設在地面上，易于接近，可跨越橫向地面輸送機，可在烘干室下面設工作臺或通道，但投資費用較高或設高風幕區(qū)．升降機費用也較高。多功能的熱交換器是將風機、熱交換器和過濾裝置組合在一起，利用來自TAR燃燒爐的清潔的(即不含可燃物質)煙道氣直接加熱和間接加熱。間接加熱式熱交換器適用于對流加熱，其計算、設計和選用式為：

ECOPURE—TAR燃燒爐以天然氣、煤氣、柴油為熱源，同時具有凈化烘干室廢氣并利用其熱能的功能，可省掉單獨處理烘干室廢氣的設備及能源TAR燃燒爐是四行程全鋼圓柱形結構，中心為燃燒室，環(huán)繞中心燃燒室設有預熱烘干室廢氣的管式熱交換器，外壁為絕熱層 從烘干室抽走的含VOC的廢氣送人TAR爐外層的熱交換器預熱，使之溫度約從180℃升到500℃(與此同時煙道氣溫度約降到430 C)，隨后進入由天然氣或柴油助燒的中心燃燒室中．在700~800℃廢氣中的有機物完全燃燒為CO。和H：O，形成潔凈的煙道氣，被送往烘干室熱交換器作為熱源，最后間接加熱新鮮空氣(供供干室風幕用)，待其溫度降到160℃后排放據(jù)介紹，VOC與氧共存時，處理的溫度超過其著火點以上，滯留必要的時聞后，VOC才能被氧化成CO。和I-I~O，條件一般為650~800℃，0．3 s以上。TAR燃燒爐完全具備上述要求，能確保供干室廢氣凈化完全TAR燃燒爐的操作全自動化．維修工作量很小，且使用壽命根長。DcoPuRE—TAR標準型燃燒爐型號有1100和1200兩十系列，能處理的廢氣量見表。

為增強潦裝的競爭能力，適應汽車工業(yè)節(jié)能降本的需要．德國杜爾公司近年又向用戶推出了全新的EcOPuRE IRc系列烘干室，它在質量和經(jīng)濟方面都有很大的進步。這種供干室的全新觀念在于：(1)充分發(fā)揮了輻射加熱和對流加熱相結合的優(yōu)越性。各區(qū)都以輻射和對流相結合的方式加熱，而傳統(tǒng)的車身烘干室只有一十區(qū) 管狀輻射壁布設在車身下部，讓熱風從上向下吹過車身．使車身從里向外和從外向里同時被加熱，厚板部分也可有效地加熱，整十車身升溫快而均勻，固化效果大大提高。假如傳統(tǒng)的烘干室在升溫段的溫差為60℃，而EcOPuRE IRC烘干室僅需10~25℃(見匿5)，烘干室長度可縮短(2)結構簡化，減小了整體設備。除燃燒爐和加熱新鮮空氣用的熱交換器外，其他(各區(qū)的熱交換器、風管和煙道氣管等)都布置在烘干室內(nèi)，散熱面積大大減小，17形烘干室之下的地面也可利用(3)與傳統(tǒng)的烘干室相比，烘干室的循環(huán)空氣流得到了進一步優(yōu)化(循環(huán)風管縮短，且風阻小)，循環(huán)空氣所耗電能可節(jié)省45 ，總能耗可下降25 。

ECOPURE—IRC烘干室的外壁為輻射板的套管式熱交換器ECOPURE—IRC烘干室仍保留內(nèi)壁焊接結掏，確保其好的氣密性。另外，從圖7可知，烘干室的整十內(nèi)通道壁始終處于可控性的持久加熱狀態(tài)，其結果成為無玲凝的烘干室。循珂=空氣在進入烘干室內(nèi)時都經(jīng)過高質量的過濾(Eu8)，使烘干室內(nèi)古塵量處于最低量。供干室是涂裝車間的耗能大戶．如何有效地利用能源、節(jié)能，是我們涂裝工作者的一大課題 在學習國際先進技術和引進消化技術的基礎上，改進、優(yōu)化國內(nèi)傳統(tǒng)的涂裝烘干室的結掏和設計，對提高涂層質量、珂=境保護、節(jié)省能源、減少投資、降低成本、提高生產(chǎn)效率等都具有很大的意義。望讀者有所借鑒。