塗裝前矽烷表面處理設備的製作方法
2023-10-18 04:55:24 3
專利名稱：塗裝前矽烷表面處理設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車塗裝技術領域，特別是塗裝前矽烷表面處理設備。
背景技術：
汽車塗裝前處理設備一般按其工藝布置包含預清洗槽、預脫脂槽、脫脂槽、第一水洗槽、第二水洗槽、表面調整槽、磷化槽、第三水洗槽、第四水洗槽及相關的連接管路，汽車塗裝前處理的主要作用是清洗車身表面，形成磷化膜。而磷化膜可以提高後續漆膜與基體金屬的附著力，提高整個塗層系統的耐腐蝕能力，並提供工序間保護以免形成二次生鏽。磷化是讓鋼材等金屬在一定溫度下(40-45度)，在含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中進行化學處理，從而在鋼鐵表面形成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜，簡稱磷化。磷化過程會形成大量的磷化渣沉澱，需要配備專門的廢渣和廢水的處理裝置進行處理，對環境也是極大的汙染。
發明內容本實用新型的目的是提供一種在汽車塗裝前進行矽烷表面處理的設備，使汽車表面形成緻密的矽烷膜，取代通用的磷化膜，減少了由於磷化渣沉澱所配備專門的廢渣處理裝置節約了廢水處理費用。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是，塗裝前處理設備，包括室體、輸送系統、吊具、平臺總成、按其工藝流程的平面布置還包括預清洗槽、預脫脂槽、脫脂槽、一次水洗槽、二次水洗槽、表面處理槽、三次水洗槽、預清洗循環泵及管路、預脫脂循環泵及管路、脫脂泵及管路、補液系統、油水分離系統、一次水洗泵及管路、二次水洗泵及管路、三次水洗泵及管路和排風系統，其創新在於表面處理槽為矽烷表面處理槽，所述矽烷表面處理槽連接有矽烷處理循環水泵、循環管路、矽烷處理噴淋水泵和噴淋管路，循環管路一端連接在矽烷表面處理槽的底部的循環水泵上，另一端從矽烷表面處理槽的上部通入槽內，矽烷表面處理槽的槽沿處設有噴嘴，噴淋管路一端與噴淋水泵相連，另一端與所述噴嘴相通。還包括熱交換器，所述循環管路經熱交換器從矽烷表面處理槽的上部通入槽內。所述循環管路上設有多通閥。所述脫脂泵及管路中連接有除鐵粉系統。採用上述方案後，由於矽烷前處理劑水解後通過化學氫鍵快速吸附於鋼材表面， 形成緻密的矽烷膜，通過乾燥，能進一步反應形成更穩定的SI-0-Me、SI-O-SI三維網狀結構的有機膜，對後續漆膜與基體金屬的附著力以及整個塗層系統的耐腐蝕性能都有極大提高，完全可以取代磷化膜。同時矽烷工藝是水解後的SIOH基團與金屬表面MeOH基團的化學氫鍵反應，不同於磷化反應是在金屬表面的磷化物結晶析出，因此，不需要進行表面調整在金屬表面獲得結晶所需要的晶核。金屬的矽烷處理在常溫下即可迅速反應，在冬季不低於15度時不需要對槽液進行加溫，可以節省大量的運行開支。金屬的矽烷化處理沒有沉澱反應，廢水中所含的矽、鋯在廢水處理站進行處理，不需要專門的廢渣處理裝置。同時，運行過程產生的廢水中所含的矽、鋯含量約為30PPM，僅為磷化液中過飽和狀態的磷、鋅、鎳和錳的含量(總含量約1800PPM)的幾十分之一，廢水處理費用節約。
圖1是本實用新型塗裝前矽烷表面處理設備的截面結構示意圖；圖2是本實用新型平面布置第一段結構示意圖；圖3是本實用新型平面布置第二段結構示意圖；圖4是本實用新型平面布置第三段結構示意圖；圖5是本實用新型平面布置第四段結構示意圖；圖6是圖1中矽烷處理槽的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給示的實施例對本實用新型作進一步詳細描述。參見圖1、2、3、4、5、6，一種塗裝前處理設備，包括室體1、輸送系統2、吊具3、平臺總成4、按其工藝流程的平面布置還包括預清洗槽5、預脫脂槽6、脫脂槽7、一次水洗槽8、二次水洗槽9、表面處理槽10、三次水洗槽11、預清洗循環泵及管路12、預脫脂循環泵及管路 13、脫脂泵及管路14、補液系統15、油水分離系統16、一次水洗泵及管路17、二次水洗泵及管路18、三次水洗泵及管路22和排風系統M，表面處理槽10為矽烷表面處理槽，所述矽烷表面處理槽10內設有矽烷處理循環水泵10-1循環管路10-2、矽烷處理噴淋水泵10-3和噴淋管路10-4，循環管路10-2 —端連接在矽烷表面處理槽10的底部的循環水泵10-1上，另一端從矽烷表面處理槽10的上部通入槽內，矽烷表面處理槽10的槽沿處設有噴嘴10-5，噴淋管路10-4 —端與噴淋水泵10-3相連，另一端與所述噴嘴10-5相通。還包括熱交換器25，所述循環管路10-2經熱交換器25從矽烷表面處理槽10的上部通入槽內。所述循環管路10-2上設有多通閥10-2-1，多通閥10_2_1的一個出口經循環管路 10-2直接從矽烷表面處理槽10的上部通入槽內，另一個出口與熱交換器25中的加熱管27 相通，且加熱管27從矽烷表面處理槽10的上部通入槽內。本實用新型的塗裝前處理設備在使用時，汽車身在預清洗槽5、用預清洗泵及管路 12輸出的高壓熱水進行洪流衝洗；在預脫脂槽6及脫脂槽7中分別用預脫脂循環泵及管路 13和脫脂泵及管路14中的脫脂液進行除油處理，脫脂泵及管路14連接油水分離系統16及除鐵粉系統23對管路中循環的脫脂液進行除油除鏽粉處理；然後在一次水洗槽8、二次水洗槽9分別用一次水洗泵及管路17和二次水洗泵及管路18中的水進行清洗，在進入矽烷表面處理槽10前對汽車身滴液進行PH值測定，並通過補液系統15補液調整二次水洗槽9 中清洗水的PH至中性；清洗乾淨的汽車身進入矽烷表面處理槽10進行處理形成矽烷膜，矽烷處理循環水泵10-1從矽烷處理槽1底部吸入槽液，經由矽烷處理循環管路10-2在矽烷表面處理槽10的上層注入槽內，保持槽液表面層液。如果在氣溫低於15度時，如冬季氣溫過低時，將矽烷處理循環管路10-2設有的多通閥10-2-1連通熱交換器25的加熱管路27， 對循環矽烷槽液進行加熱後從矽烷表面處理槽10的上部通入槽內使用，同時，矽烷處理噴淋水泵10-3從矽烷表面處理槽10吸入槽液，經由矽烷處理噴淋管路10-4從矽烷表面處理槽10的槽沿布置的噴嘴10-5中噴至被處理汽車身上，可以使被處理汽車身表面光滑，提高表面塗層的質量。矽烷處理完畢，汽車身進入三次水洗槽11用三次水洗泵及管路22進行清洗，為後續電泳準備。當需要清理矽烷表面處理槽10的矽烷液或被處理工件汽車身在矽烷槽出現掉槽等故障時，可以將矽烷處理循環管路10-2中的多通閥10-2-1的出口連通矽烷處理倒槽管路觀，將矽烷槽液抽入倒槽用輔槽，同時處理掉入矽烷槽內的汽車身。 由於矽烷槽液腐蝕性低，槽體、管路等材質可選擇不鏽鋼板、碳鋼板等，可以看到， 採用矽烷處理工藝，前處理設備可減少表面調整槽及相關管路、表調泵等，減少沉澱泵、除渣裝置及相關管路。矽烷處理不含鋅、鎳和錳等重金屬，顯著減少水耗量，顯著減少廢水處理量，室溫工作，不含磷，不含氧化還原劑，元氮氧化物廢氣排放，幾乎無渣(所有金屬出渣量< 0. lg/m2)，由於出渣量低，可完全閉路水處理，循環用水，不產生廢水。
權利要求1.塗裝前矽烷表面處理設備，包括室體(1)、輸送系統(2)、吊具(3)、平臺總成(4)、按其工藝流程的平面布置還包括預清洗槽(5)、預脫脂槽(6)、脫脂槽(7)、一次水洗槽(8)、二次水洗槽(9)、表面處理槽(10)、三次水洗槽(11)、預清洗循環泵及管路(12)、預脫脂循環泵及管路(13)、脫脂泵及管路(14)、補液系統(15)、油水分離系統(16)、一次水洗泵及管路 (17)、二次水洗泵及管路(18)、三次水洗泵及管路(22)和排風系統(24)，其特徵在於表面處理槽(10)為矽烷表面處理槽。
2.根據權利要求1所述的塗裝前矽烷表面處理設備，其特徵在於所述矽烷表面處理槽(10)連接有矽烷處理循環水泵(10-1)、循環管路(10-2)、矽烷處理噴淋水泵(10-3)和噴淋管路(10-4)，循環管路(10-2) —端連接在矽烷表面處理槽(10)的底部的循環水泵 (10-1)上，另一端從矽烷表面處理槽(10)的上部通入槽內，矽烷表面處理槽(10)的槽沿處設有噴嘴(10-5)，噴淋管路(10-4) —端與噴淋水泵(10-3)相連，另一端與所述噴嘴(10-5) 相通。
3.根據權利要求1所述的塗裝前矽烷表面處理設備，其特徵在於還包括熱交換器 (25),所述循環管路(10-2)經熱交換器(25)從矽烷表面處理槽(10)的上部通入槽內。
4.根據權利要求1所述的塗裝前矽烷表面處理設備，其特徵在於所述循環管路 (10-2)上設有多通閥(10-2-1)。
5.根據權利要求1所述的塗裝前矽烷表面處理設備，其特徵在於所述脫脂泵及管路 (14)中連接有除鐵粉系統(23)。
專利摘要本實用新型提供一種塗裝前矽烷表面處理設備，包括預清洗槽、預脫脂槽、脫脂槽、一次水洗槽、二次水洗槽、矽烷表面處理槽、三次水洗槽、補液系統、油水分離系統、連接管路和排風系統，矽烷表面處理槽連接有矽烷處理循環水泵、循環管路、矽烷處理噴淋水泵和噴淋管路，循環管路一端連接在矽烷表面處理槽的底部的循環水泵上，另一端從矽烷表面處理槽的上部通入槽內，矽烷表面處理槽的槽沿處設有噴嘴，噴淋管路一端與噴淋水泵相連，另一端與所述噴嘴相通。本實用新型的汽車塗裝前進行矽烷表面處理的設備，使汽車表面形成緻密的矽烷膜，取代通用的磷化膜，減少了由於磷化渣沉澱所配備專門的廢渣處理裝置節約了廢水處理費用。
文檔編號B05B9/04GK202028508SQ20112008030
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月24日 優先權日2011年3月24日
發明者季松林, 宋志浩, 王存龍, 王宏偉, 蔣小平 申請人:常州市驃馬塗裝系統工程有限公司