一、常見的粉末回收設(shè)備及其特性
目 前粉末涂裝回收設(shè)備主要有三大類：濾芯回收，大旋風回收和小旋風回收。這三類回收設(shè)施在國內(nèi)普片使用。他們各有優(yōu)缺點，適合不同的涂裝情況。
1、濾芯回收設(shè)備
濾芯回收設(shè)備就是采用紙濾芯或者布袋等濾芯直接將粉房里的粉末過濾，直接收集或者掃起來進行回收使用，設(shè)備的基本情況如圖1。
圖1 濾芯回收設(shè)備
圖中，噴槍在粉房中噴出的粉末，大部分噴涂到工件上，一小部分噴落的粉末掉到噴房底部或者被風吸附到濾桶的濾芯表面上，空氣穿過濾芯被抽風機抽走，粉末被濾芯（濾紙或者濾布材質(zhì)）過濾出來。通常濾芯系統(tǒng)都安裝有電磁控制的定時反吹系統(tǒng)，每隔一小段時間（通常幾十秒的間隔），就會有一股強烈的壓縮空氣從濾桶內(nèi)部反吹出來，將吸附在濾芯表面的粉末吹落下來，使得濾芯表面不至于被過多的粉末堵塞。如果濾芯不安裝反吹體系或者反吹體系失靈，吸附在濾芯表面的粉末會越來越多，阻力就會越來越大，終導致回收效率很差。被反吹掉落的粉末，通常采用連續(xù)或者間歇的方式被重新利用。連續(xù)的設(shè)備是將吹落的粉末自動導引回流化桶中重復使用；而間歇的方式是在涂裝的間歇或者之后，將掉落的粉末收集起來，過濾后重新使用。
為了換色方便，很多涂裝廠使用能夠方便拆卸的整體濾芯箱，換色時將整個濾芯箱更換，非常方便快捷。
濾芯回收體系的優(yōu)點是粉末回收的效率非常高。只要好的濾芯幾乎可以濾掉99%以上的粉末回收使用。 但濾芯是用濾紙和濾布等材料制備，很難清洗干凈，不適合用來涂裝經(jīng)常換色或者顏色較多的涂裝。換色的時間不頻繁，或者常年使用的顏色非常少，可以考慮使用濾芯回收體系。
鋁型材涂裝通常涉及的顏色很多，每天都可能換色多次，又不可能每種顏色配備一個整體濾箱，因此通常鋁型材涂裝不采用濾芯回收的方法。
總之，采用紙筒或者布袋等濾布直接將所有粉末過濾回收。涂層1-2微米的以上的粉體都能夠通過濾芯設(shè)施完全回收。優(yōu)點是所有粉末都不會浪費，缺點是換色非常困難，濾袋很難清洗干凈。濾芯回收適合于固定顏色或者顏色不多的涂裝生產(chǎn)。濾芯方法通常能夠完全回收超細粉。
2、大旋風回收設(shè)備
大旋風回收是將粉末噴房的粉體抽入一個旋風裝置，通過高速旋轉(zhuǎn)將粉體顆粒從旋風器下部收集下來，氣流帶著很少量的微粉從旋風器上部抽出，帶微粉的氣流經(jīng)過一個二級濾芯捕捉器，將微粉全部收集，氣體經(jīng)過二級捕捉器后進入風機，然后可以直接排放。二級捕捉器專門用來收集空氣中的微粉，通常收集的微粉不再使用，定期從二級捕捉器下面放出來，當作廢粉處理。二級捕捉器濾芯也安裝有電磁控制的壓力空氣反吹體系，使得濾芯壁上吸附的粉體及時掉下來，不堵塞濾芯。
圖2 大旋風粉末分離設(shè)備
圖3 二級回收器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理圖
大旋風回收設(shè)備的好處是采用旋風器離心的方式分離粉體，旋風器清洗換色很方便，噴房里的粉末及時被抽走回收，影響流化性能的超細粉部分被抽到二級捕捉器中，不會累計影響粉體的流化性能。目前大多數(shù)鋁型材廠都采用大旋風粉末回收設(shè)備。大旋風回收對設(shè)備的設(shè)計和制作要求較高，只有設(shè)計和制作很精心的設(shè)備能夠得到較高的粉末回收使用率，如有些設(shè)備能夠達到98%左右的粉末使用率。但絕多數(shù)大旋風設(shè)備的回收效率很低，有的甚至不到90%，造成巨大的浪費。
總之，大旋風風量大，設(shè)備簡單，清洗換色比較容易，工作量少時間快，適合大批量涂裝生產(chǎn)。
3、小旋風回收設(shè)備
小旋風粉末回收設(shè)備是針對大旋風回收設(shè)備不夠好設(shè)計的回收效率較高的一種旋風回收設(shè)備?？紤]到旋風的直徑越小，粉體分離效果越好，因此采用并聯(lián)的多個小旋風進行回收，可以得到回收效率很高的效果。但是，小旋風設(shè)備復雜，清洗比大旋風難很多，一般客戶不愿意使用。以前使用較多，新的設(shè)備使用不太多了。鋁型材涂裝只有少量客戶使用，大部分鋁型材廠都使用大旋風設(shè)備，小旋風回收設(shè)備如圖4。
圖4 小旋風回收設(shè)備
總之，小旋風分離器的半徑小，分離效果很好，為保證處理量，常常采用并聯(lián)的9個或者12個小旋風設(shè)備。小旋風能夠干凈地換色，不會影響質(zhì)量，但換色時要清洗很多個小旋風器，花費的時間和工作量較大。小旋風設(shè)備對超細粉的回收沒有大的問題。
4、三類旋風性能特性總結(jié)
二、特殊雙旋風的設(shè)計思路
輝旭公司經(jīng)過多年的研發(fā)，成功研制出各種超細粉末涂料。超細粉末涂料的粒徑為15-20微米，是常規(guī)的粉末涂料30-40微米的一半。超細粉末涂料具有涂層平整均勻，厚度薄的優(yōu)點，不僅可以大大提高涂層質(zhì)量，而且能夠顯著降低涂料成本。超細粉被成為第二代粉末涂料，既能夠大面積的替代常規(guī)的粗粉，又可以取代很多對涂層平整度要求很高的液體涂料，大力推廣超細粉末涂料的應用，將會對整個行業(yè)帶來好處。輝旭公司在推廣超細粉的過程中，經(jīng)常遇到客戶的設(shè)備回收效率低的問題。超細粉的粒徑小，質(zhì)量相對小很多，使用旋風分離時跑掉的粉末會相對更多。因此提高超細粉的回收效率是推廣超細粉成功的關(guān)鍵。
1、旋風分離器的原理
圖5 旋風器工作原理
旋風分離器是利用高速旋轉(zhuǎn)的粉體的離心力，將粉體與氣體分離。粉體的比重較空氣大，在高速旋轉(zhuǎn)時會有較大的離心力，使粉體沿著內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)，直至到達底部。如圖所示，粉體在外層旋轉(zhuǎn)并隨氣流逐漸往下，到達下部后，氣體在中間出現(xiàn)一個內(nèi)旋的氣流逐漸向上，并被提升管排出。內(nèi)旋向上的氣流中的粉體離心力更大，其中的粉體再次被甩出來，進入外部旋轉(zhuǎn)向下的氣流。
理論上，粉體的重量越大（同類粉體的顆粒粒徑越大），分離效果越好，很顯然，粗粉的分離效果比細粉好很多；風速越大，分離效果越好；旋風器的直徑越小，分離效果越好，通常分離粉末涂料的旋風器直徑200-800mm，太大或者太小都會影響分離效果；旋風器的結(jié)構(gòu)也很有關(guān)系，比如，內(nèi)旋氣流的旋轉(zhuǎn)的直徑越小，離心力越大，分離細粉的能力越大。而內(nèi)旋氣流的直徑與提升管的直徑關(guān)聯(lián)，因此，改變提升管直徑的大小，會直接影響對為細粉的分離效果。
2、適合鋁型材涂裝使用的粉末分離設(shè)備
鋁型材涂裝的特點是換色頻繁，需要設(shè)備容易清洗、操作要方便，效率要高。如果能夠提高大旋風的回收效率，大旋風其實是比較適合鋁型材粉末涂裝的。我們針對大多數(shù)現(xiàn)有客戶的大旋風情況，專門設(shè)計了適合超細粉回收的雙旋風分離器，采用雙旋風代替大旋風，在同樣處理風量的情況下，旋風器的直徑大大減小，使得分離效果明顯提高，此外，我們采用傾斜式提升管設(shè)計，使內(nèi)旋上升的旋風直徑減小，大大提高超細粉的回收效率。
我們專門設(shè)計的雙旋風回收器，實際應用能夠大大提高回收效率。風量配置好的時候，可以達到96-98%的回收效率。目前，該雙旋風已經(jīng)在多家客戶開始使用。很多客戶的大旋風器回收效率很低，粉末使用率只有80%多，我們僅僅用雙旋風更換原來的大旋風，其他設(shè)備沒有改變，回收效率就大大提高。
為了滿足鋁型材涂裝需要快速簡便換色的要求，我們在雙旋風的下部分專門設(shè)計了一個氣壓快接頭，在換色清洗時很方便的進行換色和清洗，得到客戶歡迎。
旋風器的分離效果是業(yè)內(nèi)研究很多年仍然沒有十分完善的課題。分離的效果好壞直接影響涂裝的成本和質(zhì)量。其中還有和陸地哦工作可以做。圖6是我們?yōu)橐患乙后w涂裝線上設(shè)計安裝的帶雙旋風器的粉末涂料設(shè)備。
圖6 帶雙旋風的粉末涂裝設(shè)備
