賈衛(wèi)平 賀登科 賀雅琳 侯書呈（山西銀河鍍鋅有限公司，山西 忻州 035400）

流化床涂裝尼龍法蘭改進(jìn)工藝研究

賈衛(wèi)平 賀登科 賀雅琳 侯書呈
（山西銀河鍍鋅有限公司，山西 忻州 035400）

摘 要：為使涂層獲得較好的效果，針對法蘭涂裝尼龍技術(shù)特點，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上對流化床結(jié)構(gòu)進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)：改進(jìn)了微孔透氣隔板網(wǎng)篩，由原來的平面網(wǎng)篩改為橢圓矩形球形網(wǎng)篩，改變了氣流平行吹送的角度；改進(jìn)了流化槽形；改進(jìn)了空氣濾網(wǎng)。通過對生產(chǎn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，選擇合理的工藝，提高了實際生產(chǎn)中工件改良率。

關(guān)鍵詞：流化床；尼龍；涂裝；法蘭；改進(jìn)流化槽

1 前言

法蘭是管道運輸中主要的連接件，在氧化作用下極易引起腐蝕。在人口日益增多的城市，地下管網(wǎng)法蘭的腐蝕﹑滲漏和破裂時有發(fā)生，因之導(dǎo)致的事故和道路重復(fù)開挖，大量浪費各種資源，給經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展造成了極大的阻礙。據(jù)報道，我國因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)1萬億元人民幣。隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，現(xiàn)代化工及海水淡化工程對金屬法蘭的耐腐蝕性能提出了新的更高要求，尼龍11粉末具有優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能，在國外用于管道涂裝已有多年應(yīng)用歷史，但是在金屬法蘭防腐應(yīng)用領(lǐng)域國內(nèi)外均鮮有報道。流化床工藝是涂裝法蘭工藝過程中重要的技術(shù)程序，是尼龍11粉末涂覆到工件表面的直接過程，關(guān)系到工件涂裝的質(zhì)量和效率，流化床熱熔涂敷工藝經(jīng)歷了近40年的歷史，世界各國在流化床涂敷工藝應(yīng)用方面都有所創(chuàng)新和發(fā)展。由于流化床工藝具有其他涂裝所不能取代的特性和經(jīng)濟(jì)性。隨著科技領(lǐng)域的不斷發(fā)展以及對流化床工藝的進(jìn)一步研究和創(chuàng)新，流化床工藝將會得到更廣泛的應(yīng)用。

圖1

山西銀河鍍鋅有限公司“尼龍涂裝法蘭的制造方法”（專利號：ZL2007 1 0139624.1）采用國外尼龍11粉末材料，采用流化床涂裝技術(shù)，可涂裝直徑在1000mm以下﹑涂層厚度為0.25mm～0.4mm的法蘭，其形成的涂膜無毒，具有優(yōu)異的低吸水性，高尺寸穩(wěn)定性及優(yōu)良的熔融流動性，優(yōu)異的耐磨性，抗沖擊性﹑柔韌性﹑耐應(yīng)力開裂性，還有良好的電絕緣性和熱絕緣性以及優(yōu)良的電化學(xué)特性和防腐性，其防腐壽命可達(dá)50年以上。

應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)了一些工藝的問題，主要有：

（1）原設(shè)備用于吹送壓縮空氣到達(dá)流化床的微孔透氣隔板網(wǎng)篩為平面設(shè)置，氣流平行吹送的角度主要為縱向上下方向，導(dǎo)致槽內(nèi)粉末基本呈現(xiàn)上下方向運動軌跡，槽內(nèi)粉末分布不均勻，工件有些部位出現(xiàn)涂覆死角，使涂覆均勻度受到較大影響。

（2）原設(shè)備流化槽橫截面為長方形，容易形成四個死角，利用效率低，流化形成的粉末在槽內(nèi)分布不均勻，導(dǎo)致工件涂覆不夠均勻，嚴(yán)重時出現(xiàn)橘皮﹑針孔等問題。

（3）原專利技術(shù)涂裝過程采用的流化床因設(shè)備所限，氣源壓縮空氣經(jīng)簡單凈化進(jìn)入粉槽，空氣中油污和雜質(zhì)過濾不徹底，導(dǎo)致供粉不均勻，涂膜有時產(chǎn)生凹孔﹑針孔。

表1流化床涂裝尼龍法蘭改進(jìn)前后涂裝情況對比數(shù)據(jù)

2 研究改進(jìn)

為使涂層獲得較好的效果，針對法蘭涂裝尼龍技術(shù)特點，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上對流化床結(jié)構(gòu)進(jìn)行了以下技術(shù)改進(jìn)：

（1）改進(jìn)了微孔透氣隔板網(wǎng)篩，由原來的平面網(wǎng)篩改為橢圓矩形球形網(wǎng)篩，改變了氣流平行吹送的角度，增加了槽內(nèi)粉末多樣的運動軌跡，粉末粒子的大小以通過50～150目/網(wǎng)篩孔；

（2）改進(jìn)了流化槽形狀。由原來的橫截面長方形改進(jìn)為橢圓矩形；

（3）改進(jìn)了空氣濾網(wǎng)，原有設(shè)備只是設(shè)置了簡單的空氣濾網(wǎng)，高壓空氣過濾效果較差，現(xiàn)有技術(shù)改變了濾網(wǎng)的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，過濾了空氣中水汽﹑油和其他雜質(zhì)，杜絕了涂層氣泡。采用的管路過濾器，適用于聚結(jié)極細(xì)小的水汽和油霧可濾除小至0.01um的固態(tài)顆粒（0.01ppmw/w殘留油份含量）。第1級多層纖維介質(zhì)和介質(zhì)濾網(wǎng)，濾除較大的顆粒，在空氣進(jìn)入第2級過濾前進(jìn)行預(yù)過濾，第2級多層粘合纖維介質(zhì)，濾除細(xì)小的凝聚物。達(dá)到最低殘油含量僅0.001ppm，幾乎所有的水分﹑灰塵和油都被去除。

2.1 改進(jìn)裝置

工藝方法

用于涂裝尼龍法蘭的流化床涂覆方法，步驟為，

（1）清洗，除油和除銹，通過清洗使法蘭獲得一個潔凈的表面。

（2）噴砂，使法蘭獲得一個清潔度為Sa2.1，粗糙度為Rz 40um～80um的表面。

（3）涂底漆，在法蘭表面得到一個8um～12um的干漆膜。

（4）加熱，啟動加熱爐，使加熱爐溫達(dá)到290℃～320℃，將法蘭置于爐中加熱，法蘭出爐時其表面溫度達(dá)到250℃～300℃。

（5）涂裝前流化床設(shè)備調(diào)試，啟動空壓機(jī)和引風(fēng)除塵（粉末收集）裝置﹑打開調(diào)風(fēng)閥并進(jìn)行調(diào)節(jié)，使粉槽內(nèi)加粉到壓縮空氣通過透氣板使粉槽內(nèi)的涂料粉末處于流化狀態(tài)，同時不致溢出，流化床內(nèi)粉末的懸浮率達(dá)30%～50%。

（6）涂裝，啟動氣缸，通過機(jī)械升降裝置將法蘭置于流化的尼龍11粉流化床中，浸涂3s～6s（每次1.2s），取出，用噴氣裝置吹掉融化的粉末，

（7）冷卻，當(dāng)被浸涂的法蘭表面溫度自然降到95℃～100℃時，將其置于冷水中浸泡1s，然后自然干燥。

2.3 實驗數(shù)據(jù)（見表1）

結(jié)論

（1）由平面網(wǎng)篩改為橢圓矩形球形網(wǎng)篩，增加了床內(nèi)粉末分布的均勻性，使涂覆厚度更為均勻；

（2）改進(jìn)了流化槽形狀。由原來的橫截面長方形改進(jìn)為橢圓矩形，避免了槽內(nèi)死角耗能，同時增加了槽內(nèi)流化粉末的分布均勻度，使工件的涂覆厚度更為均勻。

（3）改變了濾網(wǎng)的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，避免了空氣中水汽﹑油和其他雜質(zhì)，杜絕了涂層氣泡，達(dá)到最低殘油含量僅0.001ppm，幾乎所有的水分﹑灰塵和油都被去除。

通過對生產(chǎn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，選擇合理的工藝，提高了實際生產(chǎn)中工件良率。

參考文獻(xiàn)

[1]萬風(fēng)凌，謝蘇江，周昭君.干燥設(shè)備風(fēng)研究及發(fā)展趨勢[J].化工裝備研究，2006，27（01）：11.

[2]鄒龍貴.流化床在制藥工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀及前景[J].機(jī)電信息，2005（16）：11.

[3]劉文廣.我國干燥設(shè)備技術(shù)進(jìn)展及未來趨勢[J].通用機(jī)械，2005（04）：20.

[4]賀登科，池麗榮.尼龍涂裝法蘭的制造方法，ZL20041013924.1[P].

[5]賀登科，陳少平，侯書呈，宋素峰，賀雅琳，高喜民.金屬蝶閥的尼龍11涂裝方法，ZL201210298397.8[P].

中圖分類號：TQ050

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A