Подготовка поверхности

Предварительная подготовка.Промывка

Надлежащее осуществление заключительной промывки является критическим моментом в процессе нанесения покрытия. Низкое качество воды промывки может легко привести к неудовлетворительной адгезии или интенсивной коррозии при эксплуатации обработанных деталей. Промывка водой только удаляет активные химикаты (кислоту), оставшуюся на поверхности металла. Непрореагировавшие химикаты, оставленные на поверхности, могут вызвать коррозийные условия под окончательным покрытием. Изоляционная промывка нейтрализует любые остаточные растворимые в воде соли для того, чтобы предотвратить образование пузырей влажности, и удаляет любой непромытый остаток фосфатного раствора. Такая промывка стабилизирует поверхностный pH фактор для того, чтобы предотвратить щелочное травление, и оставляет поверхность немного кисловатой, изолируя пустоты в покрытии. Значения рH от 4,0 до 5,5 устраняют карбонаты в воде и предотвращают возможное осаждение металлических гидроокисей. Вода заключительной промывки должна иметь минерализацию менее 100ррм (общую) хлоридов и сульфатов.

В историческом плане подобные промывки были разбавленными растворами хромовой кислоты в воде. Интенсивное экологическое давление привело к требованию на использование нехромовых промывок, которые обеспечивают такую же самую защиту от коррозии, и некоторые из них с этой задачей справляются весьма хорошо. Во многих случаях нехромовая промывка является весьма эффективной на определенных субстратах, но не столь эффективной для широкого круга субстратов. Однако, в случаях, когда изделие не нуждается в исключительном уровне коррозионной стойкости, нехромовая изолирующая промывка оказывается наилучшим выбором. Хромсодержащие промывки все еще обеспечивают наилучшие результаты по широкому кругу изделий и эксплуатационных условий, особенно в сочетании с фосфатом цинка. На изделиях, которые требуют исключительной коррозионной стойкости, хромовая промывка является все еще наилучшей.

Испытание на влажность может использоваться, чтобы определить общее качество процесса предварительной обработки. Многочисленные случаи неудовлетворительной адгезии при испытаниях на влажность оказываются зачастую результатом недостаточной заключительной промывки. Образование пузырей может также свидетельствовать о наличии проблем, связанных  с качеством воды заключительной промывки. Много раз преждевременное разрушение при испытании с распылением солей оказывалось результатом недостаточной заключительной промывки. При распылении солей можно установить, что промывка является причиной неудовлетворительной адгезии, когда неудачи  происходят в начале цикла без следов значительной коррозии на открытой поверхности.

Промывка с использованием обратного осмоса или деионизированной воды

За промывкой/изолированием часто следует промывка  деионизированной водой,  чтобы удалить любые остатки, накопившиеся после  изолирующей промывки или после смывания фосфата, который могут ослабить прилипание покрытия или ухудшить эксплуатационные характеристики. В системе деионизированной воды фильтруются  положительные и отрицательные ионы для получения чистой воды без минералов (деминерализованная вода).

Фосфорнокислый остаток на металлических поверхностях может вызвать неровное расположение пленки покрытия и проблемы прилипания. Промывка деионизированной водой позволит устранить пятнистость, вызываемую минералами, смыть коррозийные соли, пузырьки, образуемые влажными минералами, и органические частицы, которые могут вызвать дефекты поверхности.

Промывка деионизированной водой включает оборотную зону распыления, за которой следует новая промывка деионизированной водой в выходной камере. Электропроводимость деионизированной воды в резервуаре рециркуляции  замкнутой оборотной системы не должна превышать 50 микросименс, а  электропроводимость деионизированной воды подпитки не должна превысить 10 микросименс.

Обратный осмос (ОО) очищает воду под давлением и пропускает ее через мембрану, которая задерживает растворенные соли. ОО менее эффективен по сравнению с деионизацией, но оборудование и последующее обслуживание стоят обычно меньше.

Типичные процессы промывания распылителями

Трехэтапное промывание железного фосфата обычно используются для приложений, в которых не требуется обработка сильно загрязненных изделий. Трехэтапный процесс обработки железным фосфатом объединяет очистку и фосфатирование на одной стадии, снижая, тем самым, затраты на предварительную обработку и занимая меньше производственного пространства. Очищающие растворы являются обычно щелочными, в то время как фосфатные растворы являются кислыми. Трехэтапное промывание должно   найти компромисс для двух процессов, результаты которых не столь качественны. Намного лучше очистка и фасфатирование происходят, когда эти процессы являются отдельными с промывками между ними. Разделение очистки и фосфатирования позволяет процессам быть приспособленными для получения максимальной выгоды от каждого процесса. В результате получается намного более полная очистка и более однородное и полное фосфатирование. Некоторые типичные стадии процесса промывания распылителями представлены ниже.

Трехэтапное железное фосфатирование

Стадия 1 –чистка/фосфатирование

Стадия 2 - промывка

Стадия 3 – промывка/изоляция

- 90 секунд при 160°Ф (71°С)

- 30 секунд при температуре окружающей среды

- 30 секунд при 120°Ф (49°С)

Пятиэтапное железное фосфатирование

Стадия 1 – щелочная чистка

Стадия 2 - промывка

Стадия 3 – железное фосфатирование

Стадия 4 - промывка

Стадия 5 – промывка/изоляция

- 90 секунд при 160°Ф (71°С)

- 60 секунд при температуре окружающей среды

- 60 секунд при 140°Ф (60°С)

- 30 секунд при температуре окружающей среды

- 30 секунд при 120°Ф (49°С)

Семиэтапное цинковое фосфатирование

Стадия 1 - щелочная чистка

Стадия 2 – промывка

Стадия 3  - активирующая промывка

Стадия 4 -  цинковое фосфатирование

Стадия 5 - промывка

Стадия 6 – хромовая изоляция

Стадия 7 – промывка деминерализованной водой

- 90 секунд при 160°Ф (71°С)

- 30 секунд при 110 - 120°Ф (43-49°С)

- 30 секунд при температуре окружающей среды

- 60 секунд при 140°Ф (60°С)

- 30 секунд при температуре окружающей среды

- 30 секунд при 120°Ф (49°С)

- 30 секунд при температуре окружающей среды

Восьмиэтапное железное фосфатирование – окунание/распыление

Стадия 1 – иммерсионная чистка

Стадия 2 – чистка распылителями

Стадия 3 – промывка распылителями

Стадия 4 -  иммерсионная промывка

Стадия 5 – иммерсионное фосфатирование

Стадия 6 – иммерсионная промывка

Стадия 7 – хромовая промывка распылителями

Стадия 8 - промывка деминерализованной водой

- 2 минуты при 150°Ф (66°С)

- 1 минута при 100-150°Ф (38-66°С)

- 1,5 минуты при 100-150°Ф (38-66°С)

- 0,5 минуты при 140°Ф (60°С)

- 2 минуты при 140°Ф (60°С)

- 0,5 минуты при 140°Ф (60°С)

- 1,5 минуты при 100-150°Ф (38-66°С)

- 0,5 минуты при температуре окружающей среды

Некоторые типичные конфигурации промывки распылителями.

Сравнение методов окунания и распыления

Множество методов очистки и нанесения поверхностных конверсионных покрытий  могут использоваться или с методиками окунания (погружения) или распыления. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и ограничения.

Окунание имеет преимущество в том, что обработать можно все удаленные поверхности и ниши изделия, которые недоступны распылителям. Карманы захваченного воздуха, однако, могут затруднить применение метода окунания. Такие карманы могут предотвратить поступление очищающего раствора в удаленные ниши и, в чрезвычайных случаях, сделать невозможным погружение обрабатываемого изделия. Хороший температурный контроль обычно легче поддерживать с методами окунания, потому что имеется всего лишь единственный большой объем жидкости. Температура теряется быстрее, когда теплые жидкости распыляются в более прохладном воздухе.

Здесь важно помнить, что в процессе окунания любой остаток, который остается на поверхности очищающего раствора или раствора промывки, будет повторно осаждаться на изделия при его извлечении из ванны окунания. Чтобы предотвратить подобные случаи, рекомендуется промывка распылителями.

Методы распыления в состоянии использовать энергию столкновения распыляемой жидкости для смещения загрязнений. Кроме того, распыляемую жидкость  можно зачастую направлять в отдаленные ниши, в которых имеются карманы захваченного воздуха. В методиках распыления могут также использоваться малые объемы жидкости, что может быть преимуществом. Сопла распылителей должны поддерживаться в должном состоянии, чтобы правильно производить распыление. Следует избегать закупорок и других неисправностей, которые могут привести к некачественному распылению и снизят эффективность процесса.

Как при окунании, так и при распылении требуются циркуляционные насосы, фильтры и система трубопроводов. В обоих методах требуется жесткий мониторинг  температур и химических концентраций, и оба подвержены постепенному или внезапному загрязнению.

В некоторых случаях требуется сочетание окунания в раствор и распыления для обеспечения полной очистки обрабатываемого изделия. Кузова легковых автомобилей часто обрабатываются именно таким образом.

Емкости и ванны для раствора

Длина емкости для раствора, требующаяся на стадии распыления, обычно будет приблизительно той же самой длины, как и зоны процесса. Зона процесса определяется  умножением времени необходимого для выполнения процесса на проектную скорость конвейерной  линии. По ширине емкость будет шире туннеля на 30 – 40 дюймов (76 - 102см) как требуется для крышек доступа в емкость и насоса, устанавливаемого на монтажную пластину. Емкости должны быть глубиной 36 – 42 дюймов (90 – 106 см). Здесь учитывается глубина установки насоса и пространство, чтобы насос находился не на полу.

Размеры емкостей основываются на отношении их вместимости в галлонах к теоретическим галлонам раствора, закачиваемого в минуту. Рекомендуется, чтобы это отношение было в три раза больше производительности насоса. Эти объемы являются  фактическими объемами раствора; необходимо также предусмотреть допуск на смещение нагревающего змеевика, если будет использоваться внутренний теплообменник.

Как ранее упоминалось, емкость должна быть шире кожуха с учетом фильтровальной камеры, перелива и насосного колодца. Расширение емкости должно быть оснащено шарнирными, паронепроницаемыми крышками с ручками, чтобы обеспечить доступ оператора к раствору. В случаях, когда крышки являются слишком тяжелыми, устанавливаются шкивы, кабели и противовесы. Каждая емкость должна оборудоваться дренажем и съемной дверкой для технического обслуживания.

Фильтры насоса должны устанавливаться для того, чтобы изолировать входное отверстие насоса от крупных частиц, которые могут попасть в сопло и вызвать закупорку. Направляющие пластины и бруски должны быть установлены для двойного фильтрования  в насосном колодце. Необходимо обеспечить отдельный карман для двух фильтров, чтобы очищенный фильтр всегда можно было бы вставить за работающим фильтром. Площадь поверхности фильтра должна быть минимум один квадратный фут (~ 0,1м2) на 100 галлонов в минуту (~378л) прокачанного раствора. Если площадь фильтра будет больше данного соотношения, то фильтр можно будет чистить реже.

Фильтры насоса для емкости фосфатизации должны быть типа 304, проволока нержавеющей стали 18-8, размер 18, размер ячеек 6 меш; в раме, усиленной уголками, размер 16,  из нержавеющей стали 18-8, с точечной сваркой. Все другие фильтры в емкости могут быть изготовлены из оцинкованной стальной проволоки размер 16, но нержавеющая сталь предпочтительна. Верхняя часть фильтра должна опираться на боковую сторону переливного жёлоба. Фильтр должен располагаться ниже уровня рабочего раствора, чтобы перелив из емкости в желоб происходил без участия фильтра. Ручки фильтра должны выступать над поверхностью раствора. Подобная установка фильтра позволяет оператору снимать и чистить один фильтр во время работы, не подвергая насос воздействию непрофильтрованного раствора.

Дно емкости должно иметь уклон, понижение 1дюйм (25,4мм) на 5 футов (~152см) ширины емкости, в направлении дренажного отверстия и очистной дверки, с надлежащим структурным усилением внизу.

Дренажное пространство

Дренажное пространство – это расстояние от центра последней трубы распыления  в   одной группе распылителей до центра передней трубы распыления следующей зоны промывки. Между зонами распыления необходимо предусмотреть достаточное пространство, чтобы не происходило смешивание растворов распыления или дренажа от обрабатываемых изделий.

Время дренирования определяется формой и размером обрабатываемых изделий и способом, которым они дренируются. Во всех случаях время дренирования должно быть как можно короче для предотвращения высыхания изделий между зонами распыления. Длина зоны дренирования определяется временем стока и скоростью продвижения конвейера. Обычно время стока составляет от 30 до 60 секунд.

Зона стока должна быть достаточно длинной, чтобы изделие или партия изделий никогда не вошли в одну стадию процесса, в то время как задняя часть этой партии  еще находится на предыдущей стадии. Например, если обрабатываются изделия длиной 10 футов (305см) при скорости конвейера 8 футов/мин (245см/мин), то 60-секундная зона стока должна быть длиной  8 футов (245см), позволяя изделию находиться одновременно на двух стадиях. В данных обстоятельствах производился бы недопустимый объем взаимного загрязнения. Однако если зону стока удлинить, превысив 60-секундный интервал, то пришлось бы устанавливать дополнительные сопла, чтобы предотвратить высыхание изделий. Если изделие высыхает между стадиями, поверхность может вступить в реакцию с влагой и кислородом, и в результате начнется мгновенное ржавление. Можно смонтировать один стояк в зоне стока с рядом сопел распыления, которые подают небольшой объем пресной воды. Это позволит промывать изделие и предотвратить его высыхание и появление  ржавчины.

Длина входных и выходных зон конвейерной линии должна быть достаточно большой, чтобы предотвратить улетучивание пара или чрезмерное стекание жидкости с выходящих изделий. Так как с изделий все еще будут стекать капли по мере их выхода из зоны промывки, целесообразно расположить дренажную траншею непосредственно под конвейером длиной до одного метра, чтобы избежать накопления воды на полу.

Поверхность стока должна иметь уклон на 70% по длине с повышением в направлении выхода из зоны распыления и 30% по длине с повышением в направлении следующей зоны распыления.

Материалы емкости и кожуха

Емкость для раствора и кожух зоны промывания должны быть сделаны из листов стали,  как и все сварные конструкции, со всеми необходимыми структурными  элементами жесткости и крепления. Конструкция, скрепленная болтами и уплотнениями, не рекомендуется, потому что в таком случае почти невозможно избежать утечек.

Используются листы мягкой низкоуглеродистой стали; емкость для раствора обычно изготавливается из листов толщиной ¼ дюйма (6,35мм), а толщина листа емкости для раствора цинкового фосфата должна быть, крайней мере,  3/8 дюйма (около 10мм).

Защитные листы кожуха, защитные брызговики конвейера, брызгозащитный экран каплесборника и конечные части входной и выходной зон, включая покрытие полов, должны изготавливаться из стальных листов размером не менее 10, а перекрытия пола на дренируемых участках или над открытыми местами емкости должны быть толщиной 3/16 дюйма (5мм). Кожух зоны обработки цинком фосфата изготавливаться из стальных листов толщиной 3/16 дюйма (5мм). Все необходимые уголки, структурные стальные конструкции или фланцы, требующиеся для укрепления кожуха и опор конвейера, монтируются по всему оборудованию. Если используется нержавеющая сталь, все материалы могут быть на один размер меньше.

Нержавеющая сталь, типа 316 или 304, всегда рекомендуется для деминерализованной воды, а также для воды промывки, воды хромовой промывки и цинкового фосфата. С недавних пор нержавеющую сталь начали более интенсивно применять на других участках зоны промывки. В настоящее время зоны обработки очищающим раствором, туннели, опоры конвейера и вся зона промывки  зачастую изготавливаются  из нержавеющей стали.

Мало вероятно, что в зоне промывки обрабатываемые изделия загрязнятся. Зона является безопасной в отношении коррозии. Другое важное преимущество заключается в том, что эту зону легко обслуживать. Поверхность остается гладкой, не расслаивается и не  откалывается как малоуглеродистая сталь. Таким образом, защитные экраны остаются чистыми, растворы остаются чистыми дольше, и сопла не закупориваются. Длительный ремонт или замена кожухов, профилей и защитных экранов не требуются. Кроме того, в некоторых компаниях обращают пристальное внимание на чистоту, высокое качество, внешний вид. Все это может обеспечить более широкое применение нержавеющей стали.

Использование нержавеющей стали для строительства зоны промывки намного увеличит стоимость. Имеется множество переменных величин, например, размер мойки, полный объем проекта строительства и уровень использования нержавеющей стали: туннель, поверхность дренирования, емкости, система трубопроводов или полностью весь проект, которые оказывают влияние на экономические соображения. Зона мойки, полностью состоящая из нержавеющей стали, увеличит стоимость на 40 - 60%.  Кроме того, сваривание разнородных металлов может способствовать развитию электрохимической коррозии, то есть сочетание  нержавеющей стали с мягкой низкоуглеродистой сталью может оказаться проблемой.

Другим альтернативным материалом низкоуглеродистой стали является многокомпонентное стекловолокно. Оно обеспечивает превосходную коррозионную стойкость и хорошо очищаемую поверхность, имеющую приятный внешний вид. Стекловолоконный материал отливается секциями и затем скрепляется вместе. Некоторые более ранние модели моек из композитных материалов допускали утечку, но в современных проектах подобная проблема была разрешена, и в настоящее время многокомпонентное стекловолокно является надежным материалом в конструкции зон промывки. Посещение других проектов или дополнительные исследования рекомендуются для ознакомления  с методами строительства для того, чтобы убедиться, что такие конструкции непроницаемы.

Другой материал, который может использоваться для строительства зоны  промывки - полипропилен. Он может свариваться и обеспечивать водонепроницаемость, и во внутреннюю часть туннеля может попадать немного света. Емкости будут толщиной ¾ дюйма (около 20мм), обеспечивая в некоторой степени теплоизоляцию. Как нержавеющая сталь или стекловолокно, поверхность полипропилена не подвержена ржавчине. Туннели и стенки укрепляются стальными конструкциями, чтобы избежать провисания или трещин напряжения.

Удлиненный металлический или стекловолоконный проход необходимо соорудить по всей длине зоны промывки с соответствующим структурным укреплением. Он должен быть достаточно широким, чтобы рабочие не оступились и чтобы в емкость не упали посторонние предметы. Проход должен закрывать дренажные приспособления, а также емкости таким образом, чтобы облегчить проведение технического обслуживания.

Диаметр дренажных соединений должен быть достаточно большими для слива раствора. В нормальных сооружениях обычно устанавливают 2 дюймовый переливной желоб (50мм) и 3 дюймовую трубу слива с отстойника в емкости  (75мм). В системе слива спускной клапан необходимо устанавливать как можно ближе к емкости.

Емкость удаления отстоя

Раствор фосфата цинка образует отстой, который должен быть удален. Отстойник необходимо монтировать на структурной стальной раме, удобно расположенной по отношению к емкости с раствором фосфата цинка. Емкости соединяются  трубопроводом и перекачивающим насосом для периодического удаления отстоя.

Емкость удаления отстоя может быть квадратной или круглой и должна иметь откос на дне, приблизительно 30 градусов. Емкость должна быть, по крайней мере, 1/3 от рабочего объема раствора фосфата цинка.

Емкость удаления отстоя (отстойник) должна иметь сточную предохранительную линию в емкость цинкового фосфатного раствора и линии слива, оборудованные клапанами. Линии слива должны иметься в каждой конической секции и связываться с линией перелива, чтобы возвратить чистый (отстоявшийся) раствор в основную емкость. Слив должен иметь такую конструкцию, чтобы приблизительно 40 галлонов раствора (около 150л) могли находиться в коническом днище ниже линии слива.

Дно конуса должно быть оснащено 4 дюймовым сбросным клапаном (100мм) для удаления отстоя. Емкость удаления отстоя должна устанавливаться достаточно высоко над уровнем пола, чтобы под ней можно было поставить бочку или другую подходящую емкость для слива отстоя. Необходимо также предусмотреть возвращение чистого (отстоявшегося) раствора в емкость  цинкового фосфатного раствора.

Дверки, лестницы и освещение

Дверки встраиваются в стены кожуха между зонами распыления, чтобы обеспечить доступ рабочим или операторам для обслуживания или обследования зон распыления во время проведения очистных работ. Место вокруг дверки в туннеле наиболее подвержено ржавлению, поэтому дверка должна быть оснащена паронепроницаемой прокладкой, тугими шарнирами и запорами.

Растворы будут капать c основания дверки при ее открытии. Чтобы предотвратить стекание капель по внешней стороне зоны мойки и ржавление, в туннеле под дверкой необходимо установить  желоб с несколькими небольшими отверстиями. Капли раствора будут тогда возвращаться назад в зону мойки.

Для облегчения доступа в зону мойки у каждой дверки  и по краям кожуха можно установить стальные лестницы.

Оборудование вытяжной системы

В потолках крайних участков туннеля устанавливаются трубы из листового металла для вентилирования зоны мойки. Образовавшиеся пары не будут поступать в помещение. Под трубами монтируется каплесборник для сбора конденсата, капающего с бытяжной трубы.

Конвейерные брызговики

Вокруг монорельса, вагонеток и цепи должны устанавливаться брызговики по всей длине механизма, чтобы предотвратить разбрызгивание и попадание раствора на части конвейера. Капли раствора, смешиваясь с консистентной смазкой и маслом, будут падать на очищенную поверхность.

Водяной пар на потолке зоны мойки может вызвать интенсивную коррозию конвейерного брызговика и рельса. Защитный экран и рельс целесообразно  изготовить из нержавеющей стали марки. 304.

Некоторые зоны мойки построены с рельсом, установленным вне зоны, с щелью в потолке для подвесной кронштейна. Таким образом предотвращается вымывание влагой консистентной смазки с цепи и уменьшается ржавление цепи. Если зона мойки сделана из нержавеющей стали, то это хорошая конструкция. Если зона сделана из малоуглеродистой стали, пар, попадая в конвейерную щель, будет конденсироваться на крыше зоны мойки и вызовет интенсивную коррозии.

Насосы

Насосы, качающие раствор, это стандартные насосы всасывания, центробежного типа, с открытой крыльчаткой, с двойными подшипниками для опоры вала и прямым подсоединением к мотору привода. Насосы с закрытой крыльчаткой также иногда используются, но опыт показывает, особенно при работе с фосфорнокислыми растворами, что этот тип насоса требует большего количества обслуживания и не обеспечивает объем подачи и напор по сравнению с открытым насосом. Для надежной работы и легкости обслуживания рекомендуются насосы, устанавливаемые на бочках.

Насосы горизонтальной установки не рекомендуются. Насосы, качающие очищающий раствор и все растворы для очистки и всех полосканий, кроме хроматования, могут иметь полностью железную конструкцию, если иначе не указывается в спецификации. Насосы для фосфата цинка должны изготавливаться из нержавеющих материалов, предпочтительно из нержавеющей стали марки 304. Размер насоса зависит от объема расхода конкретного  раствора в указанных температурах. Требуется Необходимо предусмотреть допуск в случае падения напора в трубопроводе, а также на фитинги и клапаны.

Трубопроводы

Для трубопроводов могут применяться стандартные стальные трубы и фасонные части из чугуна по всей длине. ПВХ 80  также является превосходным материалом для внутренней системы трубопроводов, но есть некоторое беспокойство в случае использования горячих растворов. При температуре свыше 140°Ф (60°C) ПВХ может провисать. Нержавеющая сталь приемлема для любых участков зоны мойки, но ее цена является сдерживающим фактором.

Для растворов фосфата цинка, хромовых промывок, деминерализованной воды  и воды, очищенной с помощью обратного осмоса, должны применяться трубы из нержавеющей стали марки 304 или ПВХ 80.

Направленные повороты должны выполняться из труб минимального размера по всему трубопроводу, чтобы как можно больше снизить потери давления. Диаметр труб выбирается исходя их объема раствора и поддержания рекомендуемого давления в соплах.

Трубы распылителей должны располагаться около центра коллектора. Подача жидкости должна идти с обоих концов.  Трубы должны быть одного диаметра по всей длине. Это необходимо для контроля над расходом раствора.

Предпочтение обычно отдается верхнему расположению магистралей и трубам распыления. При нижнем расположении магистралей и вертикальных трубах распыления на трубах с обоих сторон должны устанавливаться запорные краны для тщательной промывки линий. Вся конструкция должна легко сниматься для очистки.

В зоне фосфатирования переходный фитинг должен устанавливаться в верхней части насоса на отверстии подачи, причем линия к магистрали должна быть, по крайней мере, на один размер больше, чем размер подающей трубы насоса.

Вертикальные трубопроводы

Стояки установлены вертикально в зонах распыления. Они идут от магистрали и снабжены соплами, их которых распыляется раствор. Как правило, стояки  устанавливаются на 12-ти дюймовых (304.8 мм) горизонтальных центрах, сопла располагаются в шахматном порядке пораженным образцом форсунок на 12-ти дюймовых вертикальных центрах. При увеличении скорости конвейера можно увеличить расстояние между стояками.  В следующей таблице приводятся рекомендуемые расстояния между стояками при различных скоростях линии.

Скорость конвейера (футов/мин)

Расстояния между ответвлениями на магистрали (приблизительно)
3-10

10-13

13-16

16-20

24

12 дюймов

14

15

17

18

Сопла

Рекомендуются сопла из полипропилена, армированного стеклом, с зажимами. По сравнению со стальными соплами с резьбой они легче чистятся, заменяются и регулируются.

На большинстве этапов чистки и промывки наилучшими являются плоские сопла 50-50.  Размер сопла, например, 50-50, означает расход раствора (5,0 галлонов/мин) с углом распыления 50° и давлением 40 фунтов на квадратный дюйм (2,75 бар). Расход раствора и угол распыления изменяться при более низком давлении.

Сопла устанавливаются в шахматном порядке, чтобы обеспечить хорошее распыление по всей поверхности обрабатываемого изделия. Распыление должно подаваться под углом 10°от вертикального. Сопла, находящиеся в конце стадии процесса, необходимо несколько отрегулировать, чтобы предотвратить перенос раствора  на следующую стадию. .В фосфорнокислой секции должно использоваться полое коническое сопло. Заливное сопло должно использоваться при заключительной промывке деминерализованной водой, а также в большинстве хромовых промывок, где высокое давление подачи воды может смыть покрытие.

Типичные объемы сопел и давления:

·Очищающий раствор и промывки, 4 - 5 галлонов в минуту при  давлении 15 - 20 фунтов на квадратный дюйм (1 – 1,38 бар).

·Железный фосфат, 2,8 галлонов в минуту при  давлении 10 - 15 фунтов на квадратный дюйм.

·Цинковый фосфат, 5 галлонов в минуту при  давлении 10 фунтов на квадратный дюйм.

·Увлажняющие сопла (для увлажнения дренажных зон), заливного типа, 0,5 галлонов в минуту при  давлении 10 фунтов на квадратный дюйм.

Примечание: хорошей практикой является подсоединение последнего стояка на стадии промывки к пресной воде, и использовать ее  как дополнительную для улучшения промывки. Подключение расходомера и клапана к входу обеспечит точный контроль перелива.

Экономия водных ресурсов

Очень важно свести к минимуму расход воды, особенно если требуется обработка сточных вод. Даже если вода сейчас сравнительно недорога для производства, но это не всегда будет так, и это имеет смысл экономить воду и химикаты. Несколько методов экономии воды могут быть включены в вашу зону мойки.

Противоток на стадиях промывки от последней промывки к предыдущим стадиям – это популярный способ экономии воды. Для использования этого способа необходимо присоединить трубу от стока заключительной промывки к предыдущей стадии, и подключить эту трубу к паре стояков с соплами, имеющими низкий расход (0,3-0,5 галлонов/мин).

Как это работает

Ряд стояков будет распылять изделия по мере их выхода из стадии процесса, обеспечивая дополнительную промывку, а перелив будет попадать в промывки и использоваться как дополнительная вода. Пресная вода будет подаваться на  заключительную промывку, и восполнять перелив на предыдущей стадии. Труба восполнения и труба противотока должны быть оборудованы расходомером и ручным шаровым клапаном для регулировки объема воды. В методе противотока на заключительную промывку используется самая чистая вода, и повторно используется вода перелива.  Поставщик химических реагентов может предложить необходимые стадии противотока и объемы воды.

подготовка перед порошковой окраской

Другой метод экономии воды и химикатов – маслосборник на более чистой стадии подготовки изделий. Маслосборники можно приобрести по относительно низкой цене, и они могут значительно увеличить срок эксплуатации очищающей ванны. Ленточные маслосборники не очень хорошо работают в растворах предварительной обработки. Циркуляционная система, которая отделяет масло и возвращает раствор обратно в емкость,  работает очень эффективно. Емкость маслосборника небольшая, приблизительно 500 галлонов (около 1900л), и устанавливается рядом с емкостью с раствором.

Один фактор может снизить срок эксплуатации очищающей ванны: накопление твердых частиц в растворе.

Для поддержания минимального объема частиц в очищающей ванне можно использовать мешочный фильтр. Мешочные фильтры можно устанавливать на расходной линии, отходящей от циркуляционного насоса, качающего раствор, или установить отдельный циркуляционный насос.  Циркуляционный насос подает раствор в фильтр, где твердые загрязнения удаляются; затем очищенный раствор возвращается в емкость.

Твердые частицы осаждаются на дно и образуют отстой. Выпускное отверстие к мешочному фильтру, возможно, не имеет достаточной силы, чтобы очистить все дно емкости. Самый эффективный способ удаления твердых частиц из емкости – это установка отдельного циркуляционного насоса и монтаж промывочных насадок. Промывочные насадки – это ряд труб, установленных недалеко от дна емкости и снабженных соплами или эжекторами по всей длине. Твердые частицы вымываются рядами эжекторов со дна до выходного отверстия. Такой подход обеспечивает более полное удаление твердых частиц со дна емкости. Трубопровод и насос повысят стоимость установки. Возможно, в отношении линий с небольшой скоростью конвейера (менее 15 футов/мин, 4,5 м/мин)подобное решение  не практично для более низких скоростей линии (под 15 FPM) с меньшей вместимостью емкостей.

Фильтрующие материалы и манометры

Размер фильтрующего материала не должен быть менее 200 микрон. Очень малые частицы быстро забьют и закупорят   фильтр. Двойные мешочные фильтры часто используются, чтобы сделать систему более эффективной с менее частой очисткой фильтров. Первый фильтр - приблизительно 500 микрон, и второй – около 200 микрон. Первый фильтр удалит более крупные частицы, а второй – более мелкие. Клапаны устанавливаются на обеих сторонах, чтобы отключить поток и очистить фильтры, не выключая насос.

Манометры должны устанавливаться на сливную трубу циркуляционного насоса, проложенную к коллектору, чтобы контролировать и регулировать  давление на выходе насоса и температуру раствора. Для долговременной эксплуатации и точных измерений должны использоваться высококачественные манометры, заполненные жидкостью. Для регулирования давления в сливной трубе устанавливается клапан.