CN205109984U

CN205109984U - 一种喷漆空气处理***

Info

Publication number: CN205109984U
Application number: CN201520910647.8U
Authority: CN
Inventors: 马军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2025-11-13

Abstract

本实用新型公开一种喷漆空气处理***，该***包括喷漆室、进气处理装置及排气处理装置，进气处理装置、喷漆室及排气处理装置串联连接，排气处理装置包括除油漆雾装置、第一转轮除湿装置、第一空气冷却器及VOCs转轮，除油漆雾装置的进口与喷漆室的排气通道连通，从喷漆室排出的空气经过除油漆雾装置、第一转轮除湿装置、第一空气冷却器及VOCs转轮处理后，被分离成洁净空气及高浓度VOCs混合气，洁净空气从VOCs转轮的一个出口经返回通道回送至进气处理装置。由于采取VOCs转轮分离了喷漆室排气中的VOCs，而经过VOCs转轮处理后的洁净空气又作为新的空气源回送至喷漆室，从而使喷漆过程新鲜空气处理量大幅度降低，从而大幅度节省了能源。

Description

一种喷漆空气处理***

技术领域

本实用新型涉及空气处理领域，更具体而言，涉及一种喷漆空气处理***。

背景技术

喷漆在工业生产中较为常见，如喷漆是汽车制造中必不可少的环节。为了保证喷漆质量的稳定性，喷漆的环境需要有适当的温度与湿度。喷漆过程中大约50％的油漆喷晒在需要进行涂装处理的工件上，而剩余的油漆则排漂浮在大气中，为了保证喷漆房生产安全以及防止漂浮在大气中的油漆落会被喷漆的工件，必须从喷漆房抽取大量的空气排向室外。由此，必须从环境中抽取大量的新鲜空气进行温度与湿度处理后送到喷漆房。另外，油漆中含有挥发性有机物质(volatileorganiccompounds,简称VOCs)，在喷漆过程中大量的油漆雾以及油漆中的VOCs会随排气散发到大气中去污染环境，因此，喷漆过后废气仍需进行处理。

目前，大部分的喷漆过程都包含两个空气处理程序：第一，从大气中抽取新鲜空气并且将其处理到规定的温度与湿度后送至喷漆车间，第二，将从喷漆车间排放的空气进行除油漆雾，除VOCs处理后再排向大气。

由于涂装过程排气量大，所以喷漆过程空气处理能源消耗非常大。有关统计数据显示，在汽车制造领域，仅仅喷漆过程中空气温度与湿度控制所消耗的电力就占汽车制造总电力消耗的40％，由此，开发新的喷漆空气处理***对实现喷漆过程节能减排有十分重要的意义。

发明内容

鉴于此，本实用新型提供一种喷漆空气处理***，以解决喷漆过程中的节能减排问题。

一种喷漆空气处理***，包括喷漆室、进气处理装置及排气处理装置，所述进气处理装置、喷漆室及排气处理装置串联连接，所述排气处理装置包括除油漆雾装置、第一转轮除湿装置、第一空气冷却器及VOCs转轮，所述除油漆雾装置的进口与所述喷漆室的排气通道连通，从所述喷漆室排出的空气经过所述除油漆雾装置、第一转轮除湿装置、第一空气冷却器及VOCs转轮处理后，被分离成洁净空气及高浓度VOCs混合气，洁净空气从所述VOCs转轮的一个出口经返回通道回送至所述进气处理装置。

进一步地，所述进气处理装置包括依次连接的第二空气冷却器和第二转轮除湿装置，所述第二空气冷却器设置有空气进口，所述第二空气冷却器的出口连通所述第二转轮除湿装置的进口，所述第二转轮除湿装置的出口通向所述喷漆室。

进一步地，所述进气处理装置还包括连接在第二转轮除湿装置和喷漆室之间的第三空气冷却器，所述第三空气冷却器的进口连通第二转轮除湿装置的出口，所述第三空气冷却器的出口通向所述喷漆室，所述返回通道的出口与所述第三空气冷却器的进口连通。

根据本实用新型的喷漆空气处理***，包括喷漆室、进气处理装置及排气处理装置，进气处理装置、喷漆室及排气处理装置串联连接，排气处理装置包括除油漆雾装置、第一转轮除湿装置、第一空气冷却器及VOCs转轮，除油漆雾装置的进口与喷漆室的排气通道连通，从喷漆室排出的空气依次经过除油漆雾装置、第一转轮除湿装置、第一空气冷却器及VOCs转轮处理后，被分离成洁净空气及高浓度VOCs混合气，洁净空气从VOCs转轮的一个出口经返回通道回送至进气处理装置。由于采取VOCs转轮分离了喷漆室排气中的VOCs，从而使从喷漆室排出的VOCs混合气体变成洁净空气和高浓度VOCs混合气，而经过VOCs转轮处理后的洁净空气又作为新的空气源回送至喷漆室，从而使喷漆过程新鲜空气处理量大幅度降低，从而大幅度节省了能源。

在进一步的技术方案中，进气处理装置包括依次连接的第二空气冷却器和第二转轮除湿装置，通过第二空气冷却器和第二转轮除湿装置分别对空气进行温度和湿度处理，即第二空气冷却器只负责降温功能，因此温度控制可以采取17℃左右的冷冻水，由于获得17℃左右冷冻水需要的能源远远低于获得7℃冷冻水需要的能源，所以，温度控制成本大幅度下降。同时，除湿主要由第二转轮除湿装置承担，转轮除湿主要能源消耗在于再生吸附转轮所需的热空气，而加热再生空气的热源可以是市政热水或者制冷过程产生的余热或者从工业排放余热中获得，因而，除湿成本低。

采用所述喷漆空气处理***处理喷漆空气的方法，包括如下步骤：

S1：从大气中抽取空气进行温度和湿度处理，并将处理后空气输送至喷漆室；

S2：将从喷漆室排出的空气进行除油漆雾处理、除湿处理及降温处理后进行VOCs分离处理，获得洁净空气和高浓度VOCs混合气；

S3：将获得的洁净空气回送至喷漆室。

进一步地，在步骤S1中，利用空气冷却器对空气进行温度处理，利用转轮除湿装置对空气进湿度处理；和/或，

在步骤S3中，在回送至喷漆室前，对洁净空气进行温度和/或湿度处理。

再一方面，本实用新型还提出了一种利用前述喷漆空气处理***进行喷漆空气处理的方法，包括如下步骤：

S1：利用进气处理装置从大气中抽取空气进行温度和湿度处理，并将处理后空气输送至喷漆室；

S2：将从喷漆室排出的空气利用除油漆雾装置进行除油漆雾处理，利用第一转轮除湿装置进行除湿处理，利用第一空气冷却器进行降温处理，并将处理后的空气输送至VOCs转轮进行VOCs分离处理，获得洁净空气和高浓度VOCs混合气；

S3：将获得的洁净空气通过返回通道回送至进气处理装置。

进一步地，在步骤S1中，利用空气冷却器对空气进行温度处理，利用转轮除湿装置对空气进湿度处理。

进一步地，在步骤S3中，在回送至喷漆室前，对洁净空气进行温度和/或湿度处理。

从大气中抽取空气进行温度和湿度处理，并将处理后空气输送至喷漆室；然后，将从喷漆室排出的空气进行除油漆雾处理、除湿处理和降温处理，并将处理后的空气进行VOCs分离处理，获得洁净空气和高浓度VOCs混合气；最后，将获得的洁净空气回送至喷漆室。由于将喷漆室排气中的VOCs分离，而经过VOCs分离处理后的洁净空气又作为新的空气源回送至喷漆室，从而使喷漆过程新鲜空气处理量大幅度降低，从而大幅度节省了能源。

附图说明

图1为本实用新型第一种喷漆空气处理***的示意图；

附图中：

10喷漆室；20进气处理装置；21第二空气冷却器；22第二转轮除湿装置；23第三空气冷却器；30排气处理装置；31除油漆雾装置；32VOCs转轮；33第一转轮除湿装置；34第一空气冷却器；321处理区；322冷却区；323再生区；324再生加热器；325再生风机；40返回通道。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在本文中，“第一”、“第二”、“第三”仅用于区分不同部件，不能作为部件本身的限定。

参见图1，一方面，本实施例示出了一种喷漆空气处理***，包括喷漆室10、进气处理装置20及排气处理装置30，进气处理装置20、喷漆室10及排气处理装置30串联连接，喷漆室10用于开展喷漆作业，进气处理装置20用于对进入喷漆室10的空气进行温度和湿度处理，使达到喷漆的要求，排气处理装置30用于对经喷漆后的废气(VOCs混合气)进行除油漆雾、除湿、降温和VOCs分离处理，具体地，排气处理装置30包括除油漆雾装置31、第一转轮除湿装置33、第一空气冷却器34及VOCs转轮32，除油漆雾装置31的作用在于利用过滤、洗涤等各种方法清除喷漆废气中的油漆雾，如旋转式除油雾装置，具体可以参见现有技术；第一转轮除湿装置33的功能是吸附除湿的方式除去空气中的水分，用于除湿的转轮优选采用吸水材料制成，从而形成吸附转轮除湿装置；第一空气冷却器34的作用在于冷却喷漆后的废气(VOCs混合气)，比如通过冷冻水；VOCs转轮32的作用是将从喷漆室10排出的废气分离成两个部分，一部分是洁净空气，另外一部分是含高浓度VOCs空气混合气，除油漆雾装置31的进口与喷漆室10的排气通道连通，前述的连通可以是直接连通或者通过其它装置间接连通，从喷漆室10排出的空气经过除油漆雾装置31、第一转轮除湿装置33、第一空气冷却器34及VOCs转轮32处理后，被分离成洁净空气及高浓度VOCs混合气，洁净空气从VOCs转轮32的一个出口经返回通道40回送至进气处理装置20，具体地，VOCs转轮32包括第一出口和第二出口，经VOCs转轮32分离获得的洁净空气从第一出口排出后经返回通道40回送至进气处理装置20，另外一部分的含高浓度VOCs混合气从第二出口排出。

本实施例的喷漆空气处理***，由于采取VOCs转轮32分离了喷漆室排气中的VOCs，从而使从喷漆室排出的VOCs混合气体变成洁净空气和高浓度VOCs混合气，而经过VOCs转轮处理后的洁净空气又作为新的空气源回送至喷漆室，从而使喷漆过程新鲜空气处理量大幅度降低，从而大幅度节省了能源，在具体实施时，90％经过净化处理后的空气可以被送回喷漆室10，而补充到喷漆室的新鲜空气只有总需求量的大约10％，新鲜空气处理量低。同时，还使得污染的空气减少，高浓度VOCs混合气也便于回收利用或统一处理。

同时，由于设置了第一转轮除湿装置33和第一空气冷却器34，可以分别对排气进行温度和湿度处理，即第一空气冷却器34只负责降温功能，冷冻水的温度可以比现有的冷冻水的温度高，因此，制造冷冻水所需要的能源比现有技术消耗低，进一步实现节能效果。同时，除湿主要由第一转轮除湿装置33承担，转轮除湿主要能源消耗在于再生吸附转轮所需的热空气，而加热再生空气的热源可以是市政热水或者制冷过程产生的余热或者从工业排放余热中获得，因而，除湿成本低。

上述实施例中，进气处理装置20可以采用现有的处理装置，优选地，进气处理装置20包括依次连接的第二空气冷却器21和第二转轮除湿装置22，第二空气冷却器21设置有空气进口，第二空气冷却器21的出口连通第二转轮除湿装置22的进口，第二转轮除湿装置22的出口通向喷漆室10。第二空气冷却器21的作用在于冷却新鲜空气，比如通过冷冻水，第二转轮除湿装置22的功能是吸附除湿的方式除去空气中的水分，用于除湿的转轮优选采用吸水材料制成，从而形成吸附转轮除湿装置。本实施例中，通过第二空气冷却器21和第二转轮除湿装置22分别对空气进行温度和湿度处理，即第二转轮除湿装置21只负责降温功能，冷冻水的温度可以比现有的冷冻水的温度高，因此，获得冷冻水所需要的能源比现有技术消耗低，试验表明，温度控制可以采取17C左右的冷冻水，由于获得17C左右冷冻水需要的能源远远低于获得7C冷冻水需要的能源，所以，温度控制成本大幅度下降，进一步实现节能效果。同时，除湿主要由第二转轮除湿装置22承担，转轮除湿主要能源消耗在于再生吸附转轮所需的热空气，而加热再生空气的热源可以是市政热水或者制冷过程产生的余热或者从工业排放余热中获得，因而，除湿成本低。

上述实施例中，进气处理装置20还可以包括连接在第二转轮除湿装置22和喷漆室10之间的第三空气冷却器23，第三空气冷却器23的进口连通第二转轮除湿装置22的出口，第三空气冷却器23的出口通向喷漆室10，返回通道40的出口与第三空气冷却器23的进口连通。由于设置了第三空气冷却器23，可以更方便地对进入的新鲜空气的温度进行控制，也便于对从VOCs转轮32回送的洁净空气的温度的控制。

上述方案中VOCs转轮32只要能够实现废气中VOCs的分离即可，具体地，VOCs转轮32包括处理区321、冷却区322和再生区323，第一空气冷却器34的出口同时连通处理区321和冷却区322的进口，第一出口为处理区321的出口，冷却区322的出口与再生区323的进口之间连接有再生加热器324，再生区323的出口连接有再生风机325，第二出口为再生风机325的出口。通过前述结构，VOCs混合气通过处理区321后变成了洁净的空气，部分VOCs混合气用再生风机推动从冷却区流过后被再生加热器324加热到一定的温度，然后流过VOCs转轮32的再生区，由于VOCs转轮32再生区被再生空气加热，吸附于该区域的VOCs被脱附出来为再生空气带走。

另一方面，参考图1所示，本实施例的喷漆空气处理方法，其特征在于，括如下步骤：

S1：从大气中抽取空气进行温度和湿度处理，并将处理后空气输送至喷漆室10；

S2：将从喷漆室10排出的空气进行除油漆雾处理、除湿处理及降温处理后进行VOCs分离处理，获得洁净空气和高浓度VOCs混合气；

S3：将获得的洁净空气回送至喷漆室10。

本实施例中，由于将喷漆室10排气中的VOCs分离，而经过VOCs分离处理后的洁净空气又作为新的空气源回送至喷漆室10，从而使喷漆过程新鲜空气处理量大幅度降低，从而大幅度节省了能源。

在上述流程中，优选地，在步骤S1中，利用空气冷却器对空气进行温度处理，利用转轮除湿装置对空气进湿度处理；和/或，

在步骤S3中，在回送至喷漆室10前，对洁净空气进行温度和/或湿度处理。

上述方案通过分别对空气进行温度和湿度处理，冷冻水的温度可以比现有的冷冻水的温度高，因此，制造冷冻水所需要的能源比现有技术消耗低，进一步实现节能效果。同时，除湿可以由转轮除湿装置承担，转轮除湿主要能源消耗在于再生吸附转轮所需的热空气。加热再生空气的热源可以是市政热水或者制冷过程产生的余热或者从工业排放余热中获得，因而，除湿成本低。同时，在进行VOCs分离处理前，对经除油漆雾处理后的空气进行温度和湿度处理，有利于实现VOCs的分离，也可以使降温和除湿的成本低。在回送至喷漆室10前，对洁净空气进行温度和/或湿度处理，便于对回送的洁净空气的温度的控制。

再一方面，本方面提出了一种利用前述喷漆空气处理***进行喷漆空气处理的方法，包括如下步骤：

S1：利用进气处理装置20从大气中抽取空气进行温度和湿度处理，并将处理后空气输送至喷漆室10；

S2：将从喷漆室10排出的空气利用除油漆雾装置31进行除油漆雾处理，利用第一转轮除湿装置33进行除湿处理，利用第一空气冷却器34进行降温处理，并将处理后的空气输送至VOCs转轮32进行VOCs分离处理，获得洁净空气和高浓度VOCs混合气；

S3：将获得的洁净空气通过返回通道40回送至进气处理装置20。

本实施例中，由于利用VOCs转轮32将喷漆室10排气中的VOCs分离，而经过VOCs分离处理后的洁净空气又作为新的空气源回送至喷漆室10，从而使喷漆过程新鲜空气处理量大幅度降低，从而大幅度节省了能源。

优选地，在步骤S1中，利用空气冷却器对空气进行温度处理，利用转轮除湿装置对空气进湿度处理。

优选地，在步骤S3中，在回送至喷漆室10前，对洁净空气进行温度和/或湿度处理。

上述方案通过分别对空气进行温度和湿度处理，冷冻水的温度可以比现有的冷冻水的温度高，因此，制造冷冻水所需要的能源比现有技术消耗低，进一步实现节能效果。同时，除湿可以由转轮除湿装置承担，转轮除湿主要能源消耗在于再生吸附转轮所需的热空气。加热再生空气的热源可以是市政热水或者制冷过程产生的余热或者从工业排放余热中获得，因而，除湿成本低。同时，在进行VOCs分离处理前，对经除油漆雾处理后的空气进行温度和/或湿度处理，有利于实现VOCs的分离，也可以使降温和除湿的成本低。在回送至喷漆室10前，对洁净空气进行温度和/或湿度处理，便于对回送的洁净空气的温度的控制。

为进一步说明本实用新型，以下用一具体应用案例进行说明。假设一次喷漆作业中，送入喷漆室10的空气温度要求：23±1℃；送入喷漆室10的空气湿度要求：70±5％；离开喷漆室时空气中VOCs含量要求：120mg/m3；经过分子筛转轮浓缩后废气中VOCs含量要求：≤20mg/m3。经过本实施例的喷漆空气处理***，结合图1，各环节的数据如下：

从上表可以发现，在整个喷漆空气处理流程中，空气需求量少，能源消耗少。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种喷漆空气处理***，包括喷漆室(10)、进气处理装置(20)及排气处理装置(30)，所述进气处理装置(20)、喷漆室(10)及排气处理装置(30)串联连接，其特征在于，所述排气处理装置(30)包括除油漆雾装置(31)、第一转轮除湿装置(33)、第一空气冷却器(34)及VOCs转轮(32)，所述除油漆雾装置(31)的进口与所述喷漆室(10)的排气通道连通，从所述喷漆室(10)排出的空气经过所述除油漆雾装置(31)、第一转轮除湿装置(33)、第一空气冷却器(34)及VOCs转轮(32)处理后，被分离成洁净空气及高浓度VOCs混合气，洁净空气从所述VOCs转轮(32)的一个出口经返回通道(40)回送至所述进气处理装置(20)。

2.根据权利要求1所述的喷漆空气处理***，其特征在于，所述进气处理装置(20)包括依次连接的第二空气冷却器(21)和第二转轮除湿装置(22)，所述第二空气冷却器(21)设置有空气进口，所述第二空气冷却器(21)的出口连通所述第二转轮除湿装置(22)的进口，所述第二转轮除湿装置(22)的出口通向所述喷漆室(10)。

3.根据权利要求2所述的喷漆空气处理***，其特征在于，所述进气处理装置(20)还包括连接在第二转轮除湿装置(22)和喷漆室(10)之间的第三空气冷却器(23)，所述第三空气冷却器(23)的进口连通第二转轮除湿装置(22)的出口，所述第三空气冷却器(23)的出口通向所述喷漆室(10)，所述返回通道(40)的出口与所述第三空气冷却器(23)的进口连通。