集中輸調(diào)漆系統(tǒng)是由各部件以及輸送管路構(gòu)成的管道網(wǎng)絡，它不僅能夠保證以適當?shù)膲毫土髁枯斔屯苛希瑫r還能對涂料的溫度等特性進行控制。其主要部件包括：調(diào)漆罐、循環(huán)罐、輸送泵、穩(wěn)壓器、過濾器、調(diào)壓器和溫控系統(tǒng)等。通常工程上將由這些部件和管路構(gòu)成的一個集中式輸調(diào)漆裝置稱為一個模組，每個模組可以有若干個涂料供給出口。該系統(tǒng)運行時，通常由一臺轉(zhuǎn)移泵將油漆和稀釋劑泵入調(diào)漆罐中進行調(diào)整，調(diào)整好的涂料被同一臺轉(zhuǎn)移泵泵入循環(huán)罐中，然后輸送泵將循環(huán)罐中的涂料通過穩(wěn)壓器、過濾器泵入主管道，輸送至各槍站點噴涂使用，而剩余涂料通過管道網(wǎng)絡返回到循環(huán)罐中。由于涂料是在密閉系統(tǒng)中循環(huán)，因而避免了外界雜質(zhì)對涂料的污染，從而保證了輸送涂料的潔凈度。下面詳細介紹集中輸調(diào)漆系統(tǒng)的設計。

調(diào)漆間的設計要求

調(diào)漆間作為集中輸調(diào)漆系統(tǒng)的安裝空間，也是油漆輸送的源頭，對調(diào)漆間的位置、潔凈度、送排風、溫濕度和防靜電有一定的要求。這里只是簡單介紹一下調(diào)漆間的設計要求。

首先，在前期規(guī)劃時，調(diào)漆間選擇在離噴漆線相對較近的位置，以便減少輸送管網(wǎng)的長度，降低投資成本，同時較少油漆的循環(huán)量，也便于換色清洗。

其次，調(diào)漆間對潔凈度有較高的要求，通常采用全新風送風空調(diào)，并對溫濕度可以進行控制，保證油漆在工藝要求的溫濕度環(huán)境下調(diào)配和輸送，并通過濕度的調(diào)整降低靜電的產(chǎn)生。

再次，在油漆調(diào)配和輸送的過程中會有一定的溶劑揮發(fā)，要把這些揮發(fā)的溶劑排出室外必須要具有良好的送排風系統(tǒng)，一般采用調(diào)漆間“上送風、下排風”的送排風方式，換氣次數(shù)要求一般達到15～30次/h。

最后，調(diào)漆間的防靜電至關(guān)重要，一般采用環(huán)氧樹脂或水磨石導電地面，根據(jù)業(yè)主的投資成本選擇。調(diào)漆間預留至少一根主導電線（鍍鋅扁鋼或銅排），作為集中輸調(diào)漆系統(tǒng)的靜電釋放主接入點。涂裝車間調(diào)漆間平面布置如圖1所示。

油漆循環(huán)方式

油漆循環(huán)的基本定義是：由多個供給管路組成，設計成相應的管道網(wǎng)絡，不僅用來提供油漆到槍站，而且保持和控制油漆的工藝要求特性，為批量生產(chǎn)而設計的一種集中供漆、管道給送到各槍站的工作方式。油漆循環(huán)的方式大體分為3種：死端式（主管）循環(huán)系統(tǒng)、兩線式循環(huán)系統(tǒng)和三線式循環(huán)系統(tǒng)。

1、死端式（主管）循環(huán)系統(tǒng)

死端式循環(huán)（見圖2）系統(tǒng)是一個最簡單的系統(tǒng)，將油漆從一個中央源供給各槍站，每個出口到槍站的管子均是單根的，主管循環(huán)將涂料送至各個槍站，然后回流到調(diào)漆間。其優(yōu)點：設計簡單，易于操作，投資較少，且只要較少量的油漆填充系統(tǒng)；其缺點：不太適用于汽車金屬漆，對油漆溫度的控制比較困難，不易換色，因為每個出口均單獨清洗。

2、兩線式循環(huán)系統(tǒng)

兩線式循環(huán)系統(tǒng)（見圖3）是通過主管的變徑來有效控制油漆槍站壓力，將油漆從一個中央源供給各槍站，每個出口到槍站的可以循環(huán)，主管循環(huán)將涂料送至各個槍站，然后經(jīng)過槍站循環(huán)回到調(diào)漆間。其優(yōu)點：主管分為供漆管和回流管，涂料可循環(huán)到槍站保證了涂料的良好循環(huán)。由于兩線循環(huán)管路可省去槍站涂料調(diào)壓器，系統(tǒng)較為簡潔，易于換色，同時又節(jié)省能源，所以是目前世界汽車業(yè)界的主流模式；其缺點：系統(tǒng)一旦形成后不易改變，不能隨意增設槍站出口。

3、三線式循環(huán)系統(tǒng)

三線式循環(huán)系統(tǒng)（見圖4）是一個比較復雜的系統(tǒng)，主管分為供漆管和回流管，涂料可循環(huán)到槍，每個槍站出口配備單獨的調(diào)壓器可自行調(diào)節(jié)出口壓力。其優(yōu)點：每個槍站出口壓力單獨控制，如噴涂工位增加可增設槍站出口；其缺點：設計較為復雜，成本投資大，涂料填充較多。

集中輸調(diào)漆系統(tǒng)的構(gòu)成

集中輸調(diào)漆系統(tǒng)對油漆進行調(diào)配攪拌、過濾、穩(wěn)壓和參量調(diào)控。增壓后，經(jīng)管路送至各噴涂工位的油漆供給系統(tǒng)。它具有工位參量一致、色差小、操作方便、涂料利用率高、效率高、安全和管理方便等優(yōu)點，特別適用于多漆種、多工位和大產(chǎn)量連續(xù)生產(chǎn)，被廣泛應用于汽車等生產(chǎn)領域，為現(xiàn)代化、規(guī)模生產(chǎn)所一致采用。一套輸調(diào)漆系統(tǒng)一般由以下4部分組成。

1、泵模組及涂料控制元件

泵模組及涂料控制元件是集中供漆系統(tǒng)的心臟。它主要包括：

（1）流體處理元件 攪拌器、過濾器、穩(wěn)壓器、調(diào)壓器和背壓器等

（2）油漆輸送泵；

（3）供漆組件 涂料桶（循環(huán)桶、調(diào)漆桶），液位控制器、自動補漆系統(tǒng)和加料泵等

（4）動力組件 液壓單元、空氣過濾器、調(diào)壓器、油霧器和空打保護器等。

2、油漆輸送管網(wǎng)系統(tǒng)

油漆管網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)不同涂料性能的要求及槍站的距離，材質(zhì)和規(guī)格都有所不同，下面將詳細介紹管網(wǎng)系統(tǒng)的設計。

3、槍站

槍站由多路涂料、溶劑及空氣接口組成，含有各種快換接頭、閥門、調(diào)壓器和軟管等。噴槍接至槍站相應出口，即可獲得涂料、空氣等供應，進行噴涂作業(yè)。

4、控制系統(tǒng)

可通過觸摸屏或工控機的人機界面，對油漆的溫度、流量和壓力等參數(shù)進行調(diào)控、監(jiān)測，有設定、控制、顯示、報警和記錄等功能，并可將數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡上傳至中控室。對于控制系統(tǒng)的功能，根據(jù)客戶的實際需求選定。

集中輸調(diào)漆系統(tǒng)的設計

上述介紹了集中輸調(diào)漆系統(tǒng)的安裝條件、循環(huán)方式以及系統(tǒng)構(gòu)成。目前主流的兩線式油漆循環(huán)系統(tǒng)應用較為廣泛，下面對一套完整的溶劑型兩線式輸調(diào)漆系統(tǒng)設計做詳細介紹。

1、設計輸入

在設計系統(tǒng)之前，必須清楚客戶的工藝輸入數(shù)據(jù)（見表1），根據(jù)客戶提供的輸入依據(jù)，這樣才能完成集中輸調(diào)漆系統(tǒng)的設計。輸入數(shù)據(jù)主要包括：

（1）公用動力 水（冷水、熱水或蒸汽）、電和壓縮空氣；

（2）涂料參數(shù) 涂料的密度、粘度、固體份和涂料類型（溶劑型或水性漆）；

（3）最大噴涂流量及壓力 手工段、自動段和補漆段；

（4）槍站數(shù)量及各槍站之間的距離；

（5）車間公用動力、暖通的走向；

（6）調(diào)漆間及噴漆室的平面布置圖。

2、油漆輸送泵的選型

根據(jù)表1設計輸入的相關(guān)內(nèi)容，確定油漆輸送泵的選型。 

（1）流量因素對選型的影響 Q=Q1+Q2，其中Q為主泵的工作流量；Q1為循環(huán)流量，即涂料在主管中保持60 FT/min的流速時的流量；Q2為所有槍站噴涂流量。

（2）壓力因素對選型的影響 p＞pG+Δp+p其他，p為主泵的出口壓力，pG為噴槍的工作壓力，Δp為壓力損失，p其他為管路中存在其他方面的壓力損失，因此選型時要考慮這方面的因素。根據(jù)計算出的流量和主泵輸出壓力，可以選擇適合的主泵。

 3、輸送管網(wǎng)的設計

 整個涂料輸送管網(wǎng)是油漆輸送的大動脈，優(yōu)良的管路選擇和設計是保證油漆噴涂高品質(zhì)的保證，管路的制造工藝、材質(zhì)、鏈接方式和變徑等直接影響油漆循環(huán)機噴涂的質(zhì)量。

（1）管路制造工藝與材質(zhì)的選擇 根據(jù)油漆類型的不同，一般情況下，水性漆選擇sst316材質(zhì)，溶劑型油漆選擇sst304材質(zhì)。一定要選擇一線大廠并通過質(zhì)量管理體系認證的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，這樣充分保證管路的質(zhì)量。通常選用冷拔無縫不銹鋼管，并經(jīng)過鈍化處理，工作耐壓壓力至少300pis（1psi=6.895KPa）。

（2）管路的鏈接方式 循環(huán)主管路一般采用卡套或自動氬弧焊鏈接，或采用卡套加自動氬弧焊方式，即6 m一段卡套鏈接，6 m一段自動氬弧焊鏈接，具體根據(jù)客戶要求選擇。

（3）管路的變徑設計 根據(jù)表1的設計輸入，我們對兩線式集中輸調(diào)漆系統(tǒng)輸送管網(wǎng)進行設計。確定輸調(diào)漆管路的尺寸，包括供、回主管和供、回支管，手工段及自動段的供、回軟管，具體如表2所示。

從表2中分析得出，除供管管徑及回管管徑進行變化外，其他輸入均無需變動，即在設計開始前必須確定。利用世界最大的流體設備公司——美國GRACO公司開發(fā)的管路設計軟件進行管路管徑輸入，即可得到流速、槍站壓力、壓損等相關(guān)數(shù)據(jù)，如表3所示。

從表3中可以看出，各槍站的流速及壓力均滿足設計要求。在實際的設計當中，如部分槍站壓力或流速不滿足要求，我們通過對管路管徑的修改進行調(diào)整，直到調(diào)整到滿足相應的流速和壓力。系統(tǒng)總流量和模組出口壓力同時也計算出來，即確定了油漆輸送泵的選型。

4、油漆控溫及液壓動力系統(tǒng)

（1）油漆控溫系統(tǒng) 高品質(zhì)的油漆輸送必須保證恒定的油漆溫度，特別是水性漆的施工，對噴涂環(huán)境的溫濕度及油漆的溫度恒定要求更高。通常情況下，噴房溫室控制在（23±1）℃/65～75%，油漆溫度（23±1）℃。油漆溫度的控制通常通過管中管系統(tǒng)進行控制，其原理為：通過冷熱水（冷水溫度7～12℃，熱水溫度35～45℃）在管路中的循環(huán)與油漆進行換熱，冷熱水的流量通過PLC控制的比例閥來控制，使之控制比例閥的開度，達到油漆控溫的目的。

（2）液壓動力系統(tǒng) 因空氣柱塞泵噪聲大、脈沖大及易結(jié)冷凝水逐漸被淘汰，取而代之的為流量大、噪聲小、脈沖小及運行穩(wěn)定的液壓柱塞泵。既然是液壓電動機作為泵下缸體的驅(qū)動裝置，那么液壓油作為液壓電動機的動力源，必須配置一套液壓動力系統(tǒng)。在設計方面主要考慮以下幾點：

①主泵應采用恒壓變量泵，這樣可以保證穩(wěn)定的流量和壓力，使液壓電動機運行穩(wěn)定。并且，輸調(diào)漆系統(tǒng)在檢修關(guān)閉數(shù)套時，也無需調(diào)節(jié)液壓站參數(shù)，因多余的流量和壓力通過溢流閥及泄壓閥排掉，對液壓電動機的液壓控制單元進行保護，不會造成過壓運行。

②應考慮整個液壓動力系統(tǒng)15%的余量，便于日后增加輸調(diào)漆系統(tǒng)使用。Q=Q1+Q1×15%，其中，Q為液壓油總流量，Q1為輸調(diào)漆系統(tǒng)所需液壓油流量。

③液壓油冷卻后溫度為30～40℃，冷卻源為7～12℃的冷凍水，采用板式或殼式換熱器，通過比例閥控制冷水流量。

④液壓油循環(huán)管路采用死端循環(huán)（單線式），因是高壓輸送（液壓油出口壓力通常在10MPa左右），須采用高壓無縫鋼管，主管鏈接時用高壓法蘭聯(lián)接，支管采用活接聯(lián)接，進出口兩頭配備維修用高壓球閥。

⑤主管路盡量不要鋪設在油漆罐的上方，應與油漆罐不在一個平面上，以防維修或管路泄露時液壓油滴落在油漆罐上，造成油漆污染（見圖5）。 

結(jié)語

集中式輸調(diào)漆系統(tǒng)在各大汽車涂裝車間已經(jīng)得到廣泛應用，在高節(jié)拍、頻換色和高品質(zhì)方面已充分地體現(xiàn)出它的優(yōu)勢。一套優(yōu)良的集中輸調(diào)漆系統(tǒng)匯聚了經(jīng)驗豐富的設計師的聰明才智和經(jīng)驗，在現(xiàn)代化的汽車生產(chǎn)中發(fā)揮著不可估量的作用。