Докучаев С.А., Вараксин С.В.
РЕЦИРКУЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА ОЧИСТКИ ВОЗДУХА В ПОКРАСОЧНЫХ КАМЕРАХ *
Аннотация:
статья посвящена исследованию рециркуляционных систем очистки воздуха в покрасочных камерах, с особым акцентом на применении скрубберов. Рассмотрены принципы работы и конструктивные особенности скрубберов, обеспечивающих эффективное удаление вредных веществ и пыли из воздушного потока. Особое внимание уделено описанию технологического процесса очистки, включающего этапы увлажнения, сепарации и рециркуляции воздуха. Проанализированы ключевые требования к проектированию вентиляционных систем, обеспечивающих необходимый воздухообмен и равномерное распределение воздушных потоков. Подчеркивается важность таких систем для создания безопасных условий труда и минимизации экологического воздействия. Приведены практические рекомендации по повышению эффективности работы оборудования и его обслуживанию.
Ключевые слова:
покрасочная камера, рециркуляционная система, скруббер, очистка воздуха, вентиляция, воздухообмен, безопасность труда, экологичность
Современное помещение для покраски автомобилей, или их элементов, имеет сложную структуру и повышенные требования ко многим системам. От качества его обустройства во многом зависит результат нанесения лакокрасочного покрытия. Систему вентиляции можно назвать одной из самых важных составляющих покрасочной камеры, так как от качества очистки воздуха напрямую зависит качество выполняемых малярных работ. Зачастую это система, которая включает в себя вентилятор, фильтры и систему подогрева нагнетаемого воздуха. Нередко при организации малярного участка вопросам вентиляции уделяют слишком мало внимания, полагая, что качество покраски зависит в основном от мастерства маляра. Но такое мнение ошибочно. Грамотно обустроенный воздухообмен в покрасочной камере значительно улучшает качество нанесенного лакокрасочного покрытия, а также, положительно сказывается на условиях труда работающего персонала.Одним из ключевых элементов вентиляционных систем является скруббер. Он выполняет функцию по очистке воздуха, является одним из основных устройств для снижения концентрации пыли, вредных и опасных веществ в образующихся парах и газах на производстве. Высокая степень очистки позволяет доводить предельно-допустимую концентрацию загрязнений в рабочем потоке до нормативов, установленных на законодательном уровне. Скрубберы для очистки воздушно-газовых смесей дают возможность снизить риск возникновения профессиональных заболеваний работников и не загрязнять окружающую среду.Принцип действия скруббера основан на соприкосновении частиц загрязнений с влажной поверхностью или взвешенными каплями влаги с последующим их связыванием и удалением с помощью дренажа. Разнообразие конструкций, большой выбор установок по производительности и возможность применять в качестве влаги различные химические растворы позволяют очищать газовый поток от твердых включений, нейтрализовать вредные газы, увлажнять и снижать температуру отходящих газов. Схема процесса смешивания загрязненного воздуха с частицами воды в скруббере представлена на рисунке 1.Рисунок 1. Схема процесса смешивания загрязненного воздухас частицами воды.Вентиляционная система должна обеспечивать равномерное поступление чистого воздуха по всему помещению. Проектировать систему вентиляции необходимо так, чтобы в помещении не было мертвых зон. Проектируемая система будет работать на улавливание из отводимого потока воздуха частиц распыла краски, мелкой и крупной пыли. Габариты данного оборудования будут на порядок меньше, чем штатная система вентиляции, поставляемая в комплекте с покрасочной камерой. Данная установка может использоваться и в обычных гаражах.Система поддержания тепла потока воздуха может быть задействована с центральной системой отопления, для повышения температуры требуется установка дополнительного нагревательного генератора. Однако тэны считаются более безопасными, поэтому предпочтительнее все-таки устанавливать именно их. Так осуществляется достаточный воздухообмен в покрасочном боксе, изготовленном самостоятельно. Ввиду простейшей системы очистки воздуха за счёт водяного тумана, расходной частью системы при периодическом обслуживании будет являться водяной фильтр. При правильной разводке вентиляционных каналов вентиляция будет обеспечивать вывод воздуха со всех точек помещения, особенно в зоне покраски автомобиля. Если нет мертвых зон вентиляции, то за час работы при окрашивании автомобиля объем воздуха в помещении должен обновляться не менее 8-10 раз.Рисунок 2. Принцип работы системы вентиляции со скруббером.Поток воздуха, подвергаемый очистке от взвешенной пыли, поступает в трубу Вентури, как показано на рисунке 2, проходит через конфузор и горловину, где его скорость резко увеличивается. Орошающая жидкость вводится в конфузор и равномерно распыляется форсункой на капли, а, попадая в горловину, распыляется на более мелкие капли за счет энергии воздушного потока. Распыленные капли орошающей жидкости вместе с воздушным потоком проходят через диффузор, где скорость потока уменьшается, и попадают через входной патрубок в накопитель орошающей жидкости. В диффузоре капли жидкости за счет возросшей турбулентности потока газожидкостной смеси и соударений между собой укрупняются. В накопителе орошающей жидкости скорость газожидкостной смеси резко падает, а газовый поток меняет направление движения на 180°. Капли за счет сил гравитации и инерционных сил отделяются от газового потока и собираются в нижней части накопителя орошающей жидкости. Далее газовый поток увлекается в циклонный сепаратор, выполненный в виде вертикального цилиндрического корпуса, газовый поток меняет направление и закрученный за счет спиральных лопастей каплеотделителя входит в корпус циклонного сепаратора. Скорость газового потока по сечению циклонного сепаратора резко падает. Уносимые газовым потоком мелкие капли за счет инерционных сил отбрасываются к стенкам циклонного сепаратора (рисунок 2), образуют на ней вращающуюся пленку жидкости. Очищенный газовый поток вентилятором через патрубок для выхода очищенного газа отводится обратно в помещение.Повышением эффективности данного приспособления может стать дооснащение самого аппарата абсорбционными наполнителями, которые будут служить как дополнительные держатели водяной завесы после прохождения конусного диффузора.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 4
Ссылка для цитирования:
Докучаев С.А., Вараксин С.В. РЕЦИРКУЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА ОЧИСТКИ ВОЗДУХА В ПОКРАСОЧНЫХ КАМЕРАХ // Вестник науки №5 (86) том 4. С. 1567 - 1572. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23467 (дата обращения: 15.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+