造船涂料喷涂利用率提高的设备参数优化研究.pdf
《造船涂料喷涂利用率提高的设备参数优化研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《造船涂料喷涂利用率提高的设备参数优化研究.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、探索研究 RESEARCH AND DEVELOPMENT造船涂料喷涂利用率提高的设备参数优化研究金小飞(中船澄西华尔新特种涂装(无锡)有限公司,江苏无锡 214000)Optimization of Equipment Parameters for ImprovingUtilization Rate of Shipbuilding Paint Spraying摘要:为进一步推进造船涂料管控,降低涂料用量,提高涂料有效利用率,致力绿色环保造船,在造船涂料喷涂方面进行喷涂设备参数优化研究。介绍造船高压无气喷涂工作原理,并根据造船喷涂工艺特点以及涂料特点,着重在计算选择方面,系统地对动力源压力、泵
2、压力比、输料管管径长度、喷出压力、喷嘴孔径、喷嘴幅宽进行参数优化研究和论述。专门对输料管沿程压力损耗进行流体力学理论计算,并在相关参数优化研究中运用,获得更合理的可参考数据。研究结果提供了造船各类涂料喷涂相关设备参数的优化选择,为提高涂料喷涂利用率提供理论依据。关键词:喷涂利用率;泵压力比;喷出压力;喷嘴孔径;喷嘴幅宽中图分类号:TQ630.5文献标识码:A文章编号:2096-8639(2023)08-0039-05Jin Xiaofei(CSSC Hualxin Special Coating(Wuxi)Co.,Ltd.,Wuxi,Jiangsu 214000,China)0 引言近些年,国
3、际海事组织(IMO)和越来越多的国际非政府组织、行业组织利用公约、规则以及新的行业标准加强对海洋环境乃至大气环境的保护,一些国家和地区酝酿制定更为严格的区域标准,我国作为世界Abstract:In order to further promote the control of shipbuilding paint,reduce the consumptionof paint,improve the effective utilization rate of paint and drive green and environmental friendlyshipbuilding,the rese
4、arch on the optimization of spraying equipment parameters in the aspect ofshipbuilding paint spraying is carried out.The mechanism of the shipbuilding high-pressureairless spraying is introduced.According to the characteristics of shipbuilding spraying technologyand coating,this paper discusses and
5、optimizes systematically the power supply pressure,pumppressure ratio,the length of the transporting pipe diameter and jet pressure,nozzle diameter andnozzle width parameter in the aspects of calculation and selection.Through the theoretical calculationof fluid mechanics of pressure loss along the f
6、eeding pipe,which is applied in the related parametersoptimization to obtain more reasonable reference data.The results provide a theoretical basis foroptimizing the parameters of various kinds of equipment related to shipbuilding coating sprayingand improving the utilization rate of coating sprayin
7、g.Keywords:spray utilization rate;pump pressure ratio;spray pressure;nozzle aperture;nozzlespray width涂层与防护第44卷第8期2023年8月Vol.44 No.8Aug.2023COATING AND PROTECTION39探索研究 RESEARCH AND DEVELOPMENT第一造船大国,在造船行业开展节能减排、推进绿色造船具有重要和深远的意义。如何高效生产,提高资源和材料的利用率,减少环境污染是推进绿色造船的一个重要课题。采用先进的适用技术和工艺,推行精细化和数字化造船,成为绿色生产
8、的研究方向1。目前国内对船舶绿色涂装技术进行了一些广泛的研究,然而我国造船业依旧面临数字化工艺设计能力不足、流程优化能力弱、船舶制造装备与系统自动化智能化水平低、制造技术与信息化技术融合程度低等问题2。近年来的文献对高压无气喷涂设备与工艺有相关的阐述,对高压无气喷涂在工程机械、钢结构涂装上的应用有相关的研究。但对高压无气喷涂在造船涂装上的应用,特别是在设备参数的计算选择上缺少具体的研究和论述。本研究主要针对造船高压无气喷涂,根据造船喷涂工艺特点以及涂料特点,着重在计算选择方面系统地对动力源压力、泵压力比、输料管管径长度、喷出压力、喷嘴孔径、喷嘴幅宽进行造船喷涂参数优化研究和论述。明确计算选择流
9、程及计算选择依据,专门对输料管沿程压力损耗进行流体力学理论计算,并在相关参数优化研究中运用,获得更合理可参考数据,提高涂料喷涂的有效利用率,为数字化、智能化绿色造船积累经验,对高压无气喷涂在其他领域的应用也同样具有参考意义。1 造船喷涂设备参数造船涂料喷涂基本使用高压无气喷涂方式,其结构原理如图1所示。通过高压泵体将涂料加压至1140 MPa,再通过喷嘴高速喷出,以高达100 m/s的速度与空气冲撞形成微粒,迅速膨胀雾化喷涂至施工表面,压缩空气只作为动力源驱动高压泵,不参与涂料的雾化3。高压无气喷涂设备由动力源(压缩空气)、高压泵、输料管、喷枪、调压阀等组成。1.1 动力源压力动力源多为压缩空
10、气,为保证高压泵有足够进气压力调节空间,空气压力建议为0.6 MPa以上(高压泵的进气调节范围一般为0.30.6 MPa)。1.2 高压泵泵压力比高压泵的选择主要是泵压力比的选择,泵压力比是指高压泵涂料喷出压力与进气压力的比值,高压泵的泵压力比有 321、461、551、651、741 等4。相比经验选定,通过数据计算能得出更合适的结果。首先根据压力比和进气调节范围计算出各类泵压力比所对应的喷出压力范围,如表1所示。表 1 常见泵压力比对应喷出压力Tab.1 Jet pressure correspond to the typical pumppressure ratio然后各个涂料公司对其涂
11、料产品有相应的建议喷出压力,根据建议喷出压力对应各型喷漆泵的喷出压力范围选择合适的泵压力比,当中需要考虑输料管沿程压力损耗,这是往往容易被忽视的。以某油漆公司船用涂料为例,推荐高压泵的泵压力比选择如表 2所示。1.3 输料管管径长度及压力损耗计算输料管为高压软管,要求耐高压(高于涂料喷涂工作压力)、耐油、耐强溶剂、轻便柔软、抗静电5。常用规格内径尺寸有 8 mm、10 mm、12mm,长度尺寸有10 m、15 m、20 m、25 m、30 m等。喷涂作业时,涂料在输漆管中流动会与软管内壁产生摩擦形成压力损耗,根据流体力学理论6,其计算公式如式(1)所示。压力比321461551651741进气
12、压力/MPa0.40.60.30.60.30.60.30.60.30.6喷出压力/MPa12.819.213.827.616.53319.53922.244.41调压阀;2高压泵;3蓄压器;4过滤器;5截止阀门;6输料管;7旋转接头;8喷枪;9压缩空气入口图1 高压无气喷涂设备结构示意图Fig.1 Structure diagram of high pressure airless sprayingequipment金小飞:造船涂料喷涂利用率提高的设备参数优化研究40探索研究 RESEARCH AND DEVELOPMENT式(1)式中,为输漆管两端的压差(Pa);为涂料的动力黏度(Pas);
13、为输漆管长度(m);q为流量(m3/s);d为输漆管内径(m)。根据公式判定,输料管管径越小,压力损耗越大,而且影响明显;输料管长度越长,压力损耗越大,影响一般。选定输料管内径为8 mm,长度为10 m,稀释剂5%(无溶剂除外),计算船用涂料的压力损耗如表3所示。表3 船用涂料输料管压力损耗Tab.3 Feed delivery pipe pressure lose for marinecoatings1.4 喷出压力通过调节高压泵进气压力,使喷出压力达到涂料理想的压力值,能得到良好的雾化和喷涂效果。由于获得了输料管沿程压力损耗的计算结果,因此,进气压力的计算将更为准确,其计算公式如式(2)所
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 造船 涂料 喷涂 利用率 提高 设备 参数 优化 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。