Для обеспечения работы зон термического напыления используется система пылеулавливания, задерживающая излишки распыленных соединений (грязный, запыленный воздух), но эта система будет задерживать только ту пыль, которая попадает в фильтры. Организация правильной схемы потока воздуха для камер термического напыления, критически важной для задержания и транспортировки содержащихся в воздухе частиц или борьбы с пылью, является сложной задачей. В данной статье обсуждается этот вопрос и предлагаются некоторые проверенные стратегии для его решения.

Проектирование надлежащей системы

Системы вентиляции для борьбы с пылью в зонах термического напыления обычно включают в себя воздуховоды для транспортировки запыленного воздуха в пылесборник и вентилятор для движения воздуха по системе. При проектировании системы вентиляции важно использовать стратегию, которая предусматривает задержание пыли прямо в камере термического напыления.

Простым увеличением потока воздуха, проходящего через камеру, вероятно, будет невозможно существенно повысить степень задержания пыли, значит, при таком подходе энергию обычно тратится впустую. Но значительно повысить степень задержания и отведения избыточной пыли можно, проанализировав схему камеры, местоположение источника подпиточного воздуха и объекта, окрашиваемого методом термического напыления.

Система подпиточного воздуха

Сначала подумайте, как подпиточный воздух будет поступать в закрытую камеру для термического напыления (или просто «камеру»). И учитывайте, что в итоге весь запыленный (грязный) воздух, удаленный из камеры пылесборником, должен быть замещен новым втянутым в нее воздухом. Подпиточный воздух втягивается либо через отверстия в самой камере, либо через специальный блок подпиточного воздуха, обычно смонтированный снаружи здания, который подает его по воздуховодам прямо в камеру.

Конструкция системы подпиточного воздуха может быть критически важной для конструкции системы пылеулавливания, поскольку может быть причиной того, что давление в камере термического напыления окажется пониженным (вакуум) или повышенным. Низкий вакуум внутри камеры может помочь избежать неожиданного скачка давления в ней во время импульсной очистки пылесборника.

Во время импульсной очистки фильтров короткие толчки обратного воздуха могут привести к небольшому повышению давления в камере термического напыления. Из-за этого вполне может открыться дверца доступа в камеру и случайно сработать имеющиеся на ней предохранительные концевые выключатели, что создает непреднамеренную аварийную остановку процесса распыления. Следует узнать у производителя камеры термического напыления, какая величина вакуума применима для выпущенной им камеры.

Одна из стратегий управления потоком воздуха через камеру состоит в размещении точек впуска подпиточного воздуха напротив точек отведения воздуха из камеры, то есть создании схемы перекрестной вентиляции. Но поскольку в точки впуска подпиточного воздуха часто встроены устройства гашения звука (глушители), обычно имеет смысл разместить эти точки наверху камеры.

Любая стратегия подключения, способствующая созданию схемы потока воздуха с перекрестной вентиляцией в камере, будет полезна для снижения возможности скапливания пыли в ней.

Для удаления грязного воздуха из камеры можно использовать схемы либо низходящего, либо горизонтального потока воздуха. Хотя схемы нисходящего потока воздуха хорошо работают в случае пылесборников, для камер они могут создавать проблемы.

Схема нисходящего потока воздуха

В полу камеры с нисходящим потоком имеются закрытые решетками отверстия, ведущие в воздухозаборник (или «короб»). Грязный воздух втягивается в этот короб и по воздуховодам направляется в пылесборник. Преимуществом этой схемы является то, что сила тяжести способствует затягиванию пыли в пылесборник и что практически весь избыточно распыленный материал в итоге выводится из камеры. Задача состоит в том, чтобы вместе с воздухом из короба под полом выводилась и пыль. При правильной конструкции короба пыль может надлежащим образом выводиться через него, но если она будет неправильной, то пыль будет оседать внутри короба и создавать проблемы с уборкой.

Чтобы пыль не оседала в коробе камеры с нисходящим потоком, скорость воздуха внутри короба намного превышает скорость низходящего потока в самой камере и часто оказывается выше 760 м/мин (2500 футов/мин). Это требование усложняет задачу создания эффективной схемы короба.

Камеры с нисходящим потоком также должны быть достаточно высокими, чтобы обеспечить пространство для короба под полом. Иногда короб можно смонтировать в углублении под полом камеры, но обычно и камеры, и короба находятся выше уровня пола цеха.

Схема горизонтального потока воздуха

Другим методом выведения грязного воздуха из камеры является схема горизонтального потока воздуха. Эта схема предусматривает размещение короба рядом с местом, где будет производиться напыление. Ее преимуществом является возможность создавать короба меньшего размера с вытяжными колпаками коробов, конструкция которых рассчитана на выполнение конкретных задач. Вытяжные колпаки меньшего размера направляют потоки воздуха именно туда, где воздух наиболее необходим: в зону позади окрашиваемого объекта.

Цель этой схемы состоит в том, чтобы использовать скорость самого распыляемого материала и поток воздуха, направляемый из точки его впуска в короб, чтобы захватить как можно больше избыточно распыленного материала. При таком подходе общий объем воздуха, необходимый для удаления избыточно распыленного материала, обычно меньше, чем в камере с нисходящим потоком. Естественно, использование этого подхода требует учета множества факторов, но предприятия, занимающиеся покраской компонентов турбин методом напыления, успешно используют этот метод в течение многих лет.