汽車(chē)鈑噴實(shí)訓(xùn)車(chē)間壓縮空氣系統(tǒng)（二）

北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院 程玉光

項(xiàng)目一 壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備選型（續(xù)）

6 低位排水裝置的選擇

壓縮空氣系統(tǒng)的支管路從主管路的頂部引出的目的就是為了防止主管路里的水流入支管路，但管路底部積存的水必須排走，因此在支管路末端每個(gè)低位都要安裝低位排水裝置，以將管路中的水分通過(guò)導(dǎo)流管收集到指定容器或排給管線(xiàn)中而排出，確保壓縮空氣質(zhì)量。排水點(diǎn)在氣管的低處，安裝三通接頭引出，排水可定期由人工完成或安裝自動(dòng)排水器。但大多數(shù)管路在設(shè)計(jì)安裝時(shí)都忽視了這一點(diǎn)，要么沒(méi)有低位排水裝置，要么只是安裝球形閥門(mén)。

（1）不設(shè)置低位排水裝置。不設(shè)置低位排水裝置將直接導(dǎo)致壓縮空氣管路中仍有積液，積液累積到一定量如果瞬間沖入后續(xù)終端油水分離器，將增大甚至超過(guò)其過(guò)濾負(fù)荷，輸出的壓縮空氣就可能含有水分。因此不設(shè)置低位排水裝置是錯(cuò)誤的。

（2）只安裝球形閥門(mén)。如果是此種情況則需要由專(zhuān)人負(fù)責(zé)定期打開(kāi)閥門(mén)進(jìn)行手動(dòng)排放積液，在人工手動(dòng)排放積液的過(guò)程中會(huì)引起氣壓、氣量急劇下降，短時(shí)間內(nèi)不能正常使用氣動(dòng)工具或進(jìn)行噴漆操作。因此不建議這種只安裝球形閥門(mén)的方式。

（3）安裝具有自動(dòng)排水功能的低位排水裝置。當(dāng)積液收集到一定量時(shí)積液可以瞬間自動(dòng)排出，壓縮空氣管路內(nèi)的氣壓和氣量均不受任何影響，可以做到免維護(hù)而一勞永逸。因此建議選用具有自動(dòng)排水功能的低位排水裝置，如SATA管路自動(dòng)排水閥（圖2），采用1/2英寸內(nèi)螺紋接口安裝到管路上，可自動(dòng)排泄管道內(nèi)的冷凝物。

圖2 SATA管路自動(dòng)排水閥

知識(shí)鏈接

壓縮空氣中水、油對(duì)汽車(chē)涂裝質(zhì)量的影響

無(wú)論使用何種空氣壓縮機(jī)，當(dāng)壓縮比大于3時(shí)，經(jīng)冷卻或長(zhǎng)距離管路輸送，一般都會(huì)有冷凝水析出。這是因?yàn)閴嚎s空氣壓縮后為飽和空氣，當(dāng)溫度降低時(shí)就會(huì)有水從壓縮空氣中凝析出來(lái)。壓縮空氣系統(tǒng)的管路其實(shí)就是冷卻表面，壓縮空氣中的水和油等便會(huì)積聚在整個(gè)管路上。當(dāng)壓縮空氣中水和油含量超標(biāo)時(shí)，會(huì)造成汽車(chē)涂裝中產(chǎn)生縮孔、針孔、麻眼、氣泡、麻點(diǎn)等涂裝缺陷。

（1）縮孔。所謂縮孔，是在涂裝過(guò)程中，涂膜的局部產(chǎn)生收縮而露出或未露出被涂面，形成坑穴、麻點(diǎn)的現(xiàn)象的一系列漆膜弊病。這一系列包括縮孔、抽縮、凹洼（又稱(chēng)陷穴、凹坑、麻坑）、魚(yú)眼等漆膜弊病，簡(jiǎn)用“縮孔”。 縮孔是不僅影響涂膜外觀(guān)質(zhì)量，而且露底的縮孔破壞了涂膜的完整性，用一般的打磨、拋光的修飾方法無(wú)法消除。

漆膜表面縮孔缺陷

（2）針孔、麻眼、氣泡。這些均是面漆噴涂完畢后漆膜產(chǎn)生的缺陷。針孔是漆膜表面出現(xiàn)如針狀大小的小孔，往往與氣泡同時(shí)發(fā)生，即氣泡發(fā)生后，逐漸消失使漆膜收縮而形成針孔。

（3）麻點(diǎn)。涂膜表面上產(chǎn)生像火山口那樣的，不露出被涂面的凹穴。

7 終端油水分離器的選擇

目前，我國(guó)很多職業(yè)院校鈑噴實(shí)訓(xùn)車(chē)間壓縮空氣終端過(guò)濾設(shè)備仍在使用一些低效能設(shè)備，甚至還有使用油霧器等不符合要求的裝置，這樣會(huì)給學(xué)生掌握和認(rèn)識(shí)壓縮空氣系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)造成誤導(dǎo)。

7.1 前處理工位壓縮空氣終端油水分離器的選擇

前處理工位壓縮空氣終端過(guò)濾設(shè)備的主要作用是去除壓縮空氣中的液態(tài)冷凝物、雜質(zhì)和顆粒物，確保前處理工位氣動(dòng)設(shè)備的安全使用，并延長(zhǎng)各設(shè)備的有效使用壽命等。因此，前處理工位壓縮空氣終端油水分離器建議選擇SATA filter 424單節(jié)油水分離器。

7.2 底漆噴房壓縮空氣終端油水分離器的選擇

中涂底漆涂層在面漆之下，能增強(qiáng)涂層間的附著力、對(duì)底層提供封閉，并可有效填充膩?zhàn)痈稍镞^(guò)程中產(chǎn)生的氣孔和打磨膩?zhàn)訒r(shí)留下的砂痕，中涂底漆要要有一定的附著力、耐溶劑性及填充性，以保證為面漆提供一個(gè)完美的施工基地，是確保面漆質(zhì)量的一道重要工藝流程。因此底漆噴房要求使用高質(zhì)量的壓縮空氣過(guò)濾設(shè)備，以能有效避免面漆失光、氣泡、斑點(diǎn)等缺陷的發(fā)生，為便于教學(xué)，建議底漆噴房安裝2個(gè)雙節(jié)油水分離器（如SATA filter 444）或1個(gè)三節(jié)油水分離器（如SATA filter 484）。

7.3 面漆噴房壓縮空氣終端油水分離器的選擇

溶劑型涂料中的溶劑屬于有機(jī)溶劑，噴涂時(shí)，壓縮空氣中會(huì)存有微量的油蒸氣，但由于溶劑型油漆具有一定的包容性，不容易引起涂層缺陷；而水性漆的溶劑主要成份是水，遇到微量的油蒸氣容易出現(xiàn)涂層缺陷，因此水性漆噴涂除對(duì)噴房抽排風(fēng)量有一定技術(shù)要求外，對(duì)噴涂所需的壓縮空氣質(zhì)量要求也更加嚴(yán)格。普通的油水分離器僅能有效過(guò)濾液態(tài)形式的油水，對(duì)氣態(tài)形式的油水蒸氣則難以捕獲，故噴涂水性漆的壓縮空氣過(guò)濾設(shè)備必須具有活性炭吸附各種蒸氣物質(zhì)的功能，因此面漆噴房壓縮空氣終端油水分離器建議選用三節(jié)油水分離器（如SATA filter 484）。

溫馨提示：安裝油水分離器時(shí)，建議盡量距離壓縮空氣設(shè)備組遠(yuǎn)一點(diǎn)，以免未經(jīng)完全冷卻的壓縮空氣流經(jīng)油水分離器，導(dǎo)致其不能有效捕捉壓縮空氣中的蒸氣物質(zhì)。

知識(shí)鏈接

SATA filter 424單節(jié)油水分離器簡(jiǎn)介

SATA filter 424單節(jié)油水分離器采用長(zhǎng)距離螺旋離心式原理分離壓縮空氣中的冷凝物，并將分離出的冷凝物通過(guò)自動(dòng)排泄閥排出，不含液態(tài)物質(zhì)的壓縮空氣再經(jīng)過(guò)表面積約為100 cm2（面積是同類(lèi)設(shè)備的數(shù)倍）的黃銅濾芯（采用黃銅粉末燒結(jié)成）過(guò)濾，過(guò)濾微孔截面積巨大且非常精細(xì)，過(guò)濾精度為5 μm，當(dāng)氣壓為600 kPa時(shí)，其空氣流通量高達(dá)3 600 L/min。

SATA filter 424單節(jié)油水分離器

SATA filter 444雙節(jié)油水分離器簡(jiǎn)介

SATA filter 444雙節(jié)油水分離器除具有SATA filter 424單節(jié)油水分離器所有功能以外，其第2節(jié)濾芯采用纖維棉過(guò)濾材質(zhì)，能有效過(guò)濾顆粒直徑為0.01 μm以上的物質(zhì)，能大大減少涂層表面的顆粒物和其他雜質(zhì)。纖維棉濾芯的過(guò)濾面積約為300 cm2（面積是同類(lèi)設(shè)備的數(shù)倍），當(dāng)氣壓為600 kPa 時(shí)，其空氣流通量高達(dá)3 600 L/min，可確保噴涂壓力的穩(wěn)定性和底漆涂層厚度的均勻度。

SATA filter 444雙節(jié)油水分離器

SATA filter 484三節(jié)油水分離器簡(jiǎn)介

SATA filter 484三節(jié)油水分離器，不但具有SATA filter 424單節(jié)油水分離器和SATA filter 444雙節(jié)油水分離器的所有功能，還具有第三節(jié)活性炭過(guò)濾，能有效吸附壓縮空氣中殘余的油蒸氣，確保水性漆的噴涂質(zhì)量，當(dāng)氣壓為600 kPa時(shí)，其空氣流通量高達(dá)3 600 L/min。

SATA filter 484三節(jié)油水分離器

8 空氣軟管的選擇

空氣軟管是空氣支管線(xiàn)或其他設(shè)備與手動(dòng)設(shè)備相連接的壓縮空氣傳輸軟管。成套空氣軟管的兩端通常都會(huì)配好與設(shè)備配套的快速接頭和接嘴。選擇空氣軟管時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)。

（1）安全生產(chǎn)第一，因此要求壓縮空氣軟管必須符合防爆（空氣軟管能在環(huán)境溫度為-40 ℃～100 ℃下安全使用）、防靜電（符合防靜電標(biāo)準(zhǔn)EN 1953 Antistatisch，防靜電指數(shù)R〈1 MΩ）等技術(shù)要求。

（2）當(dāng)設(shè)備耗氣量大時(shí)，其內(nèi)徑也要符合要求。軟管的內(nèi)徑關(guān)系到空氣流通量的大小和壓降的損失，這兩者是相互關(guān)聯(lián)的。如以10 m長(zhǎng)軟管進(jìn)氣壓力為600 kPa為例，當(dāng)空氣軟管內(nèi)徑為6 mm時(shí)，壓降損耗為220 kPa，即到軟管終端的氣壓為380 kPa；當(dāng)空氣軟管內(nèi)徑為9 mm時(shí)，壓降損耗為80 kPa，即到軟管終端的氣壓為520 kPa。所以，選擇內(nèi)徑為9 mm的空氣軟管可以保證噴槍及其他用氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

（3）尤其是噴涂領(lǐng)域的壓縮空氣軟管，是與手動(dòng)設(shè)備（如噴槍、打磨設(shè)備、吹塵設(shè)備等）相連接使用的，對(duì)其耐壓及柔軟性要求較高，以避免操作時(shí)負(fù)荷大且易造成安全隱患。汽車(chē)噴涂用空氣軟管要求持續(xù)耐壓為2 MPa，在柔軟性方面，要求空氣軟管的最小彎曲半徑應(yīng)為100 mm。

（4）要選擇軟管材質(zhì)中不含硅化物的空氣軟管。因?yàn)閲娡坑推釙r(shí)，壓縮空氣與油漆涂料是以形成混合物的形式噴向工件表面，如果軟管材質(zhì)中含有一定量的硅化物，會(huì)對(duì)涂層表面造成嚴(yán)重的走珠、火山口、針孔”等涂層缺陷。因此要求空氣軟管材質(zhì)的內(nèi)外層采用不含硅化物的EPDM三元乙丙橡膠。

按照上述要求，噴涂所用的空氣軟管建議采用專(zhuān)業(yè)度較高的產(chǎn)品（如SATA空氣軟管）。

9 閥門(mén)、快速接頭的選擇

閥門(mén)安裝在終端油水分離器的前端，用于氣源接入控制和后續(xù)維護(hù)保養(yǎng)?？焖倌附宇^安裝在終端油水分離器的出氣口或壓縮空氣支管線(xiàn)的終端部位?？焖俳幼欤ü宇^）通常是安裝在手動(dòng)設(shè)備（噴槍、打磨設(shè)備、吹塵槍、吹風(fēng)筒等設(shè)備）的進(jìn)氣口位置。

（1）選擇閥門(mén)時(shí)，要求閥門(mén)內(nèi)部表面光滑無(wú)瑕疵，通氣管道內(nèi)徑足夠大，密封性強(qiáng)，經(jīng)久耐用等，建議選用SATA球形閥門(mén)。

（2）快速接頭（母接頭）?？焖俳宇^與設(shè)備連接螺紋分有內(nèi)螺紋和外螺紋，規(guī)格也有多種（如1/4英寸、3/8英寸等）。選擇快速接頭時(shí)要求閥門(mén)開(kāi)啟程度大，密封性能好，安裝或脫離設(shè)備輕松簡(jiǎn)便（視不同用途快速接頭，呼吸用的是雙卡接頭），不磨損，關(guān)鍵還要耐用程度高，建議選用SATA快速接頭。

（3）快速接嘴（公接頭）。目前市場(chǎng)常見(jiàn)的快速接嘴（公接頭）有鋼珠卡扣式、倒爪卡扣式、和滾軸卡扣式等。通過(guò)近30年的實(shí)踐證明，鋼珠卡扣式容易磨損，鋼珠容易丟失，造成接嘴與接頭內(nèi)部密封不嚴(yán)，導(dǎo)致漏氣嚴(yán)重，因此不建議選用；倒爪卡扣式快速接嘴內(nèi)部的倒爪容易磨損或變形，導(dǎo)致插卡不穩(wěn)，安全隱患嚴(yán)重，因此也不建議選用。滾軸卡扣式快速接嘴采用雙側(cè)卡扣，著力點(diǎn)均勻，能確保接嘴與接頭內(nèi)部的密封性，鋼質(zhì)滾軸沿快速接嘴內(nèi)圓卡槽作圓周滑動(dòng)，操作更輕松、更安全，與設(shè)備連接口采用經(jīng)久耐磨的特氟龍墊圈，接嘴卡扣是內(nèi)圓卡槽設(shè)計(jì)，與快速接頭（母接頭）內(nèi)部的滾軸吻合卡扣，不容易產(chǎn)生誤操作或自行脫落，安全度較高，因此建議選擇SATA滾軸卡扣式快速接嘴。

（未完待續(xù)）

知識(shí)鏈接

SATA空氣軟管

SATA空氣軟管符合標(biāo)準(zhǔn)EN ISO 2398，其內(nèi)外層材質(zhì)采用EPDM三元乙丙橡膠，不含硅化物；使用環(huán)境溫度為-40 ℃～100 ℃；最高耐壓高達(dá)6 MPa，可持續(xù)耐壓為2 MPa；抗靜電指數(shù)R＜1 MΩ，符合防靜電標(biāo)準(zhǔn)EN 1953 Antistatisch要求；內(nèi)徑為9.5 mm，外徑為16.5 mm；壓縮空氣流經(jīng)時(shí)壓力穩(wěn)定、流量均勻，可確保噴涂顏色無(wú)色差，涂層厚度一致等。

SATA空氣軟管