加濕器在涂裝車間應(yīng)用的效果分析

空氣濕度和溫度一樣，都是空氣環(huán)境的重要因素，它對(duì)人們的生活、工作以及工業(yè)生產(chǎn)都具有重要意義。對(duì)于涂裝車間而言，除噴漆室因工藝需要嚴(yán)格控制溫濕度外，其余空間受成本限制一般不會(huì)嚴(yán)格控制溫濕度，可隨外界大氣溫度度變化而變化。干式噴霧加濕器作為一種簡(jiǎn)單的加濕設(shè)備，無(wú)復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)，加濕效果直接、快速，在涂裝車間的應(yīng)用正在逐步增加，本文從實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用干式噴霧加濕器驗(yàn)證出發(fā)，對(duì)干式噴霧加濕器在涂裝車間應(yīng)用的效果進(jìn)行分析總結(jié)。

1　設(shè)備及原理介紹

空氣中漂浮著大量的粉塵顆粒，一般直徑超過(guò)10 μm的顆粒附著在車身表面噴涂后就會(huì)在漆面產(chǎn)生目視可見(jiàn)的顆粒。而空氣中含量最大的是直徑在0.5 μm以下的粉塵，在干燥的空氣中微小的粉塵會(huì)因靜電吸附而聚集成大的粉塵，變成可影響漆面外觀的雜質(zhì)。作為除塵對(duì)象的粉塵粒徑一般在0.01~100 μm之間，通常100μm以上的塵粒受重力的作用影響，可以很快降落而不成為除塵對(duì)象。而1 μm以下的微塵粒子由于質(zhì)量輕，可在空氣中隨氣流漂浮，分離極為困難。

干霧加濕系統(tǒng)噴出平均粒徑8 μm的水霧，濃密細(xì)小的水霧極易捕捉到空氣中的微塵，被捕捉的微塵由于質(zhì)量加大，會(huì)自然下落沉降，未被捕捉到的微塵也會(huì)吸收空氣中的水分，質(zhì)量增加而自然沉降。隨著空氣濕度的增加空氣粉塵之間的靜電電壓也會(huì)下降，當(dāng)線體內(nèi)空氣相對(duì)濕度達(dá)到60%后，靜電電壓可基本下降至最低點(diǎn)，此時(shí)空氣內(nèi)由靜電效應(yīng)聚集而成的大浮塵解體達(dá)到最大效果，形成不會(huì)產(chǎn)生漆面顆粒的微小浮塵。

干式噴霧加濕器本體采用了抗菌、抗藻、對(duì)漆膜無(wú)影響的非金屬材料，可以保證在使用期間無(wú)生銹、細(xì)菌繁殖堵塞噴霧口。以純水為加濕介質(zhì)，壓縮空氣為霧化動(dòng)力源。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置濕度傳感器及啟動(dòng)控制閥門，濕度傳感器監(jiān)控線體內(nèi)濕度并反饋至控制器，控制器根據(jù)線體內(nèi)濕度控制閥門開啟，干式噴霧加濕器啟動(dòng)開始對(duì)室體進(jìn)行加濕。

2  設(shè)備安裝位置選擇

人工打磨線體內(nèi)由于人的走動(dòng)會(huì)導(dǎo)致空氣內(nèi)浮塵飄浮不定，會(huì)影響浮塵自身沉降，并且打磨作業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量打磨灰，線體內(nèi)部的空氣質(zhì)量相較于無(wú)人工作業(yè)的存貯要惡劣，故干式噴霧加濕器的安裝位置以人工打磨線為主，存儲(chǔ)區(qū)為次。

干式噴霧加濕器安裝數(shù)量需以干式噴霧加濕器的加濕量及需加濕的區(qū)域空間體積、送排風(fēng)量、未加濕前相對(duì)濕度以及目標(biāo)加濕濕度為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，以某品牌四口噴霧干式噴霧加濕器為例，該設(shè)備可在氣壓0.3 MPa，水壓0.15 MPa狀況下達(dá)到最大加濕量9.6 L/h。

以我公司某車間打磨線為例，該線體共安裝干式噴霧加濕器2臺(tái)，加濕前環(huán)境相對(duì)濕度在40%-50%范圍內(nèi)波動(dòng)，開啟干式噴霧加濕器1 h后，相對(duì)濕度提升至60%以上。 

3  驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)

空氣源影響漆面的質(zhì)量的主要因素是顆粒與纖維，本次驗(yàn)證使用黏塵濕板（涂裝車間常用黏塵塑料膠帶，尺寸為20 cm×20 cm）放置在線邊，高度與車身水切安裝位置平齊，距底部格柵約1.5 m。為保證數(shù)據(jù)能夠有效代表生產(chǎn)期間狀態(tài)，黏塵濕板放置時(shí)間定為開班1 h后（干式噴霧加濕器為開班前0.5 h開啟），并經(jīng)作業(yè)4 h后，取回濕板，檢查濕板上的附著物。同時(shí)在終檢線體跟蹤車身顆粒數(shù)據(jù)在加濕器關(guān)閉及開啟期間變化數(shù)據(jù)。

我公司某車間中涂打磨線共安裝2臺(tái)干式噴霧加濕器，該線體設(shè)計(jì)為封閉室體，工藝空調(diào)送風(fēng)，送風(fēng)溫度夏季＜26 ℃，相對(duì)濕度＞50%。設(shè)置黏塵濕板（即圖中數(shù)據(jù)檢測(cè)位置）的位置共設(shè)計(jì)7處，其中線體內(nèi)部3塊，線體外部4塊。加濕器安裝位置及數(shù)據(jù)檢測(cè)位置見(jiàn)圖1所示。

試驗(yàn)驗(yàn)證持續(xù)4周，其中第1周為干式噴霧開啟狀態(tài)，第2周為干式噴霧關(guān)閉狀態(tài)，第3周為干式噴霧開啟狀態(tài)，第4周為干式噴霧關(guān)閉狀態(tài)。 

4  應(yīng)用效果及評(píng)價(jià)

應(yīng)用效果從空氣潔凈度指標(biāo)及車身顆粒數(shù)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，空氣潔凈度以黏塵濕板上黏附的粉塵數(shù)及纖維數(shù)量為指標(biāo)衡量，持續(xù)跟蹤黏塵濕板所黏附的粉塵數(shù)及纖維數(shù)量，結(jié)果見(jiàn)表1~2。為保證數(shù)據(jù)的可靠性，車身漆面顆粒數(shù)據(jù)已去除了常見(jiàn)的縮孔、異色、膠渣等漆膜弊病。

從表1~2中可見(jiàn)：1）在開啟干式噴霧器后，黏塵板上能夠讀取的顆粒數(shù)量相較于未開啟狀態(tài)存在明顯的下降趨勢(shì)，未安裝噴霧器的位置下降程度比安裝有噴霧器的位置低；這可以從噴霧器作用原理得到解釋：由于空氣的流動(dòng)，濕度高的空氣會(huì)向濕度低的空間移動(dòng)，最終所有位置的濕度都會(huì)提升?？諝忸w粒數(shù)減少。2）在開啟干式噴霧器后，黏塵板上能夠讀取的纖維數(shù)量相較于未開啟狀態(tài)存在明顯的下降趨勢(shì)，未安裝噴霧器的位置纖維數(shù)量基本無(wú)變化；這主要是因?yàn)椋蚰ゾ€的纖維主要來(lái)源于靜電服（我司采用一體式靜電服、靜電手套，員工自己衣物無(wú)外露，故可基本排除自帶衣物纖維），靜電服纖維的材料為滌綸，親水性不佳，其吸附水蒸氣的能力差，故在沒(méi)有直接與水滴接觸的情況下，重力下降不明顯。黏塵板上收集到的纖維顆粒未發(fā)生明顯變化。

小結(jié)：安裝有噴霧設(shè)備的位置，對(duì)空氣顆粒數(shù)、纖維有著明顯的下降趨勢(shì)，打磨線體最高可減少50%的顆粒數(shù)，及1/3以上的纖維數(shù)；未安裝噴霧設(shè)備的位置，非打磨工位1、5、6在噴霧器開啟后，濕度逐漸升高，導(dǎo)致空氣顆粒數(shù)也有了一定的降低，纖維數(shù)變動(dòng)不大。

同時(shí)在終檢線以單車顆粒數(shù)為基準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，每天共統(tǒng)計(jì)10臺(tái)車，其中上午5臺(tái)，下午5臺(tái)。為減小誤差，統(tǒng)計(jì)的所有車均為同一車型同一顏色，結(jié)果車身顆粒數(shù)在開啟干式噴霧加濕器后會(huì)有明顯下降，開啟時(shí)的第1周單車6.5個(gè)，關(guān)閉時(shí)第二周單車9.7個(gè)，開啟時(shí)第三周單車4.6個(gè)，關(guān)閉時(shí)第四周8.3個(gè)。表明干式噴霧加濕器對(duì)于降低車身顆粒有效。

5  注意事項(xiàng)

雖然干式噴霧器設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，但在安裝及使用過(guò)程中仍需注意設(shè)備狀態(tài)。

安裝階段：首先是壓縮空氣及水質(zhì)的要求，壓縮空氣要求無(wú)油，水質(zhì)要求為二級(jí)純水電導(dǎo)率不大于5 μS/cm。壓縮空氣管路安裝油水分離器，純水管路需安裝水過(guò)濾閥組；過(guò)濾閥組及控制閥組管閥件均需采用不銹鋼件；閥組間采用鋁塑管連接；主管路與加濕器之間使用高壓尼龍管連接，并設(shè)球閥；管道根據(jù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水源點(diǎn)及氣源點(diǎn)實(shí)際排布情況安裝。各部件組裝完畢后必須經(jīng)耐壓試驗(yàn)，以保證不泄露。

使用階段：每隔3個(gè)月需將加濕器拆卸吹掃，溶劑清洗，以防長(zhǎng)時(shí)間使用后管路內(nèi)雜物或細(xì)菌尸體堵塞噴水口，造成出水不暢、滴水甚至堵塞。

我司在安裝干式噴霧加濕器時(shí)曾擔(dān)心噴涂線入口設(shè)置可能會(huì)在車身平面產(chǎn)生細(xì)小水滴導(dǎo)致漆面發(fā)生缺陷，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中并未出現(xiàn)此類問(wèn)題，表明此設(shè)備噴出的細(xì)霧可完全汽化。但考慮到該位置無(wú)人員值守，如發(fā)生泄漏不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，故仍不建議在此處設(shè)置。

6  結(jié)語(yǔ)

干式噴霧加濕器原理簡(jiǎn)單、效果明顯，其在提升空氣潔凈度的同時(shí)對(duì)線體環(huán)境也有改善效果，尤其是在夏天由于室體封閉，大量檢驗(yàn)光源散熱造成了線體內(nèi)溫度升高，水霧在蒸發(fā)的同時(shí)吸收熱量降低了線體的溫度，減輕了作業(yè)人員身體的不適，作業(yè)效率及員工幸福感也得到提升。目前我司已推廣應(yīng)用此類設(shè)備，安裝線體由打磨線向存儲(chǔ)區(qū)發(fā)展。作為一種簡(jiǎn)單有效的手段，相信此種設(shè)備在涂裝行業(yè)的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。