Покрасочный процесс выглядит простым только снаружи: есть камера, пистолет и изделие. На практике главное в этой схеме — не оборудование, а то, что происходит с воздухом в момент нанесения покрытия.
Любое распыление создаёт аэрозоль. Некоторые частицы попадают на поверхность сразу, остальная масса зависает вокруг изделия. Если этот аэрозоль не убрать из рабочей зоны в первые секунды, он начинает оседать повторно. Это влияет на ровность слоя, на чистоту поверхности, на толщину покрытия и на то, как материал ведёт себя при сушке. Плюс в зоне остаются пары растворителей — а это вопрос условий работы и пожарной безопасности.
Именно из-за этого вентиляция становится не частью, а основой технологии: всё, что происходит с покрытием, связано с тем, как движется воздух.
Организация потока в зоне окраски
Поток воздуха в зоне нанесения формируют так, чтобы аэрозоль уходил из рабочей области сразу после распыла. В камерах это достигается вертикальной схемой: воздух подается через верхнюю часть конструкции и забирается через пол. Такая компоновка задаёт предсказуемое движение воздуха и позволяет выводить взвесь до того, как она начнет оседать повторно.
В цеховых условиях схема зависит от того, как устроено помещение. Низкие потолки, балки, отсутствие подполья или ограниченное пространство вокруг изделия заставляют настраивать подачу воздуха под реальные ограничения. Поэтому используются распределенные линии подачи или текстильные воздуховоды — большие гибкие рукава с множеством мелких отверстий, которые позволяют равномерно распределить поток там, где невозможно собрать классическую конструкцию.
Факт: похожий принцип наблюдали ещё каменщики в Древнем Египте. При работе на улице они ставили над собой простой навес из четырех стоек и пальмовых листьев. Навес давал тень, но оставался открытым со всех сторон, и пыль уносило ветром. Те, кто работал внутри построек, где пыль задерживалась, чаще болели и умирали от силикоза. Разница была только в том, что на открытом воздухе взвесь не накапливалась.
Такой же эффект лежит в основе подачи воздуха в зоне окраски: если поток не выводит аэрозоль сразу, он остается рядом с изделием и влияет на качество покрытия.
Что происходит с воздухом после зоны распыла?
Когда поток забирает аэрозоль, его нужно вывести из рабочей зоны и очистить. В камерах и зонах открытой окраски воздух уходит через решётки в полу и попадает в систему фильтрации. Одной ступени здесь недостаточно — если поставить тонкий фильтр первым, он быстро забьётся, потому что весь опыл ляжет на него сразу. Поэтому фильтрация всегда ступенчатая: сначала улавливаются крупные частицы, затем более мелкие, и только после этого поток проходит через тонкие фильтры.
На практике используют вторую, третью, четвертую и пятую степени фильтрации. Пятый класс задерживает твердые частицы почти полностью — эффективность достигает порядка 99,7 %. После такой очистки в воздухе остаются только газы: пары растворителей, разбавителей и летучие компоненты свежей краски. Поэтому на выходе воздух может пахнуть, но содержание твердых частиц в нем минимально.
В некоторых проектах требуется убрать и газовую фазу. Для этого применяется система дожига: воздух проходит через крупный металлический корпус, внутри которого создается коронарный разряд. По сути, это серия электрических “молний”. Когда молекула органического газа попадает в зону разряда, она распадается. Таким образом удается снизить концентрацию запахов и летучих соединений там, где это требуется по экологическим требованиям.
Весь улавливаемый опыл остается в фильтрах. Затем его собирают и утилизируют уже на стороне заказчика — вентиляционная система только отделяет частицы от воздуха и выводит поток наружу после очистки.
Почему вентиляцию собирают заново на каждом объекте?
Когда смотришь на поток воздуха в реальном цехе, а не на схему, становится понятно, почему типовые решения почти никогда не работают одинаково. Поток реагирует на все вокруг изделия и меняется каждый раз.
Сами изделия задают свои условия. Длинная балка делит поток, крупный корпус отбрасывает тень, объемная рама создает зону, куда воздух почти не проходит. Даже небольшие изменения формы влияют на то, как быстро уходит аэрозоль.
Помещение добавляет ограничений. Низкий потолок, балки, колонны, отсутствие подполья, близкие стены — все это меняет траекторию воздуха. Один и тот же комплект оборудования в двух разных цехах может давать совершенно разную картину только из-за геометрии пространства.
Температурный режим — отдельная история. Сушка идет при 60–80 °C, полимеризация — при ещё более высокой температуре. В жарких регионах приток приходится охлаждать: при сорокаградусной жаре снаружи внутри рабочей зоны нужно держать около 20 °C. Иначе люди не смогут там находиться, а покрытие перестанет вести себя предсказуемо.
Поэтому вентиляция никогда не получается универсальной. Каждый проект приходится собирать заново — под конкретное изделие, определенное помещение и под реальные режимы работы. Иначе поток просто не будет двигаться так, как требуется процессу.
О том, как работает современная российская промышленность мы не только рассказываем, но и показываем в наших соцсетях:
Просто подписывайтесь на нас в VK, Youtube или заходите прямо на наш сайт и узнавайте самые свежие новости из сферы промышленной окраски!