專利名稱：彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置。
技術(shù)背景彩色涂層鋼板及鋼帶連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)線工藝過程簡(jiǎn)述如下開巻一脫脂清洗一化涂一烘干一底涂/背涂一烘烤一冷卻i —面涂/背涂一烘烤一冷卻n —檢驗(yàn)一收巻。影響涂層物理化學(xué)性能及表面質(zhì)量的因素除涂料本身質(zhì)量外，施工工藝 對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量具有重要影響。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)生漆膜弊病如縮孔、氣泡等的影響因素中，因涂料品種和質(zhì)量引起的占48.3%，因施工條件和施工工藝引起 的占34.1%。施工工藝中，除前處理過程、涂料調(diào)配、烘烤溫度設(shè)置等對(duì)涂 膜性能和表觀帶來直接影響以外，涂層烘烤后選擇正確的冷卻方式(風(fēng)冷、 水冷)對(duì)涂層附著力、涂層耐久性及消除針孔、氣泡、浮色(發(fā)白)具有十 分重要意義。目前，涂層烘烤后普遍采用的冷卻方式為風(fēng)冷加噴淋水冷卻(參考圖 1)。而現(xiàn)有技術(shù)中，噴淋水冷卻都是采用上下噴頭噴淋的方式，這種方式存在以下缺陷(特別對(duì)于底涂烘烤后冷卻)1. 已涂底漆(或底背涂)后的鋼板在烘爐出口處板溫約為210 232°C， 經(jīng)冷風(fēng)吹噴后，可將板溫下降30 40°C ，即板溫可降至180 200°C，無論 底漆屬何種類型涂料，在此溫度下與水珠接觸，均會(huì)產(chǎn)生局部表面張力改變， 進(jìn)而影響面涂層的結(jié)合力；2. 冷卻水采用去離子水(脫鹽水)并循環(huán)使用，新制去離子水電導(dǎo)率 一般小于20us/cm，約經(jīng)過一周生產(chǎn)(產(chǎn)量2000T左右)，循環(huán)水池內(nèi)的冷 卻用水電導(dǎo)率迅速升高，嚴(yán)重情況下可達(dá)300 u s/cm以上，即使按1 2T/hr 補(bǔ)充新去離子水，亦無法改善水質(zhì)被迅速污染的狀況。污染源(陽(yáng)離子)主 要來自管道、鋼板、設(shè)備和環(huán)境等方面；另一種污染為油污和微生物，油污 主要來自于循環(huán)水池中的動(dòng)力泵，微生物主要來自循環(huán)水池自身。當(dāng)預(yù)涂底漆后的熱鋼板在被污染的水質(zhì)下冷卻，造成以下后果①底涂層上鹽份殘留。 當(dāng)覆蓋面漆后，層與層之間涂料分子的結(jié)合是疏松的。當(dāng)這樣的產(chǎn)品在室外 使用，受太陽(yáng)曝曬、水汽侵蝕，由于鹽份層的存在產(chǎn)生滲透壓，在內(nèi)外滲透 壓的作用下，涂膜迅速鼓泡而破壞，從而縮短產(chǎn)品使用壽命；②底涂層上存 在油污或微生物殘留，局部張力發(fā)生改變。當(dāng)涂面漆時(shí)，污染處易產(chǎn)生縮孔、 氣泡等弊病，從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置， 應(yīng)用于彩色涂層鋼板及鋼帶連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)過程中對(duì)熱狀態(tài)下涂膜鋼帶的 冷卻，能顯著增強(qiáng)涂層鋼板底涂層與面涂層之間的層間附著力，并消除由二 次污染造成的諸如縮孔、氣泡、發(fā)笑等漆膜弊病。并且，減少了去離子冷卻 水的使用量，減少生產(chǎn)成本，節(jié)約水資源、保護(hù)環(huán)境。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置， 它包括有一個(gè)對(duì)涂膜烘烤后的涂層鋼板進(jìn)行冷卻的間接冷卻單元，所述間接 冷卻單元包括可旋轉(zhuǎn)的托輥，以及盛有冷卻水的托水盤，所述托輥下部浸入 托水盤的冷卻水中，托輥上部高出冷卻水水面，托輥上部支撐涂層鋼板。托輥的作用一是起支撐輥?zhàn)饔茫峭ㄟ^旋轉(zhuǎn)帶水，托輥無動(dòng)力，旋轉(zhuǎn) 靠鋼板運(yùn)行時(shí)的摩擦力帶動(dòng)。托輥浸入水中，將冷卻水帶至與涂層板背面接 觸，起到間接冷卻涂層板的作用。所述托輥優(yōu)選為兩根。所述冷卻裝置還包括一個(gè)對(duì)涂膜烘烤后的涂層鋼板噴淋冷卻水進(jìn)行冷 卻的冷卻水噴淋單元，所述冷卻水噴淋單元設(shè)置有當(dāng)進(jìn)行涂層鋼板冷卻工作 時(shí)僅僅向涂層鋼板背面層噴淋冷卻水而不會(huì)向涂層鋼板正面層噴淋冷卻水 的噴淋出水管。所述噴淋出水管噴淋出的冷卻水不會(huì)接觸到涂層鋼板正面層。 所述噴淋出水管設(shè)置于生產(chǎn)運(yùn)行中的涂層鋼板的下方。所述噴淋出水管構(gòu)成的水幕寬度應(yīng)小于涂層鋼板的板寬，以避免水噴灑 到涂層鋼板的正面層。所述冷卻水噴淋單元入口處設(shè)置有擋風(fēng)裝置。所述冷卻水噴淋單元上方設(shè)置有抽風(fēng)裝置。啟動(dòng)抽風(fēng)裝置可將水汽排 走，防止水霧冷凝后滴至板面。同一涂層鋼板的正面層與背面層因日后使用環(huán)境有很大不同(正面層面 向室外日曬雨淋條件苛刻，背面層面向室內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定)，所以涂層鋼板正面 層的涂膜質(zhì)量要求很高，而背面層質(zhì)量要求相對(duì)較低。因而，按現(xiàn)有技術(shù)上下噴頭兩面噴淋冷卻水冷卻時(shí)，如果要保證正面層 的涂膜質(zhì)量，則冷卻水必須是要求很高的無污染去離子水，所以需要耗費(fèi)大 量去離子水，并且因在生產(chǎn)中冷卻水循環(huán)利用，冷卻水質(zhì)量有個(gè)變化過程， 只要更換去離子冷卻水不及時(shí)，就會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。本實(shí)用新型通過改變冷卻方式，涂層鋼板正面層不與冷卻水接觸，因而 涂層鋼板表面的底涂層在冷卻過程中也就不會(huì)與冷卻水接觸，所以， 一方面 避免了底涂層被污染，也降低了對(duì)冷卻水質(zhì)量的要求；另一方面避免底涂層 在高溫下與水珠接觸，避免其局部表面張力改變，進(jìn)而影響面涂層的結(jié)合力。 所以，能改善產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命。同時(shí)，因?yàn)槔鋮s水僅僅與涂層鋼板背面層接觸，即使是有輕度污染的冷 卻水，只要面涂冷卻時(shí)不產(chǎn)生水斑，還可以繼續(xù)使用，而不需要使用質(zhì)量很 高的無污染去離子水，由此大大節(jié)約了水資源。從后面實(shí)施例介紹中可看出， 采用原來的冷卻方式，大約每生產(chǎn)2000 2500T的彩鋼板(每小時(shí)產(chǎn)量 13.5T,每小時(shí)補(bǔ)充去離子水1.5T)，即須將水池內(nèi)的冷卻水全部更換。采用 本實(shí)用新型的冷卻方式，冷卻水的使用壽命可延長(zhǎng)到至少生產(chǎn)7500T以上彩 鋼板而不必更換。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1. 本實(shí)用新型的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，應(yīng)用于彩色涂 層鋼板及鋼帶連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)過程中對(duì)熱狀態(tài)下涂膜鋼帶的冷卻，能顯著增 強(qiáng)涂層鋼板底涂層與面涂層之間的層間附著力，并消除由二次污染造成的諸 如縮孔、氣泡、發(fā)笑等漆膜弊病。2. 本實(shí)用新型的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，大大減少了去 離子冷卻水的使用量，大大減少了因水處理裝置樹脂再生而產(chǎn)生的廢鹽酸、 廢燒堿的排放量；既產(chǎn)生了良好經(jīng)濟(jì)效益，又對(duì)節(jié)約水資源、保護(hù)環(huán)境等方 面產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的托輥帶水間接冷卻裝置的剖面示意圖。其中1冷卻風(fēng)機(jī)；2排廢風(fēng)機(jī)罩；3擋風(fēng)裝置；4噴淋出水管；5抽風(fēng)裝置；6托水盤；7托輥；8對(duì)中擠干裝置；9吹掃風(fēng)機(jī)；10涂層鋼板；11上下噴淋出水管；12托輥。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一-如圖2所示， 一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，沿涂層鋼板的 生產(chǎn)線進(jìn)程依次設(shè)置有冷卻風(fēng)機(jī)1、擋風(fēng)裝置3、冷卻水噴淋單元、間接冷卻單元、對(duì)中擠干裝置8、吹掃風(fēng)機(jī)9。涂層鋼板10自爐子出口處輸出，經(jīng)冷卻風(fēng)機(jī)l風(fēng)冷，一般按13.5T/hr 產(chǎn)量設(shè)計(jì)的彩涂線，此處送風(fēng)量一般為150 300m3/hr，經(jīng)風(fēng)冷后，板溫可 降低30 40°C 。然后，涂層鋼板10進(jìn)入冷卻水噴淋單元進(jìn)行水冷，冷卻水噴淋單元的 噴淋出水管4設(shè)置于生產(chǎn)運(yùn)行中的涂層鋼板10的下方，在對(duì)涂層鋼板10冷 卻工作時(shí)，噴淋出水管4僅僅向涂層鋼板10背面層噴淋冷卻水，而不會(huì)向 涂層鋼板10正面層噴淋冷卻水。并且，為了進(jìn)一步避免水噴灑到涂層鋼板 10的正面層，可設(shè)定多個(gè)出水管組，根據(jù)涂層鋼板10基板寬度規(guī)格的不同， 選擇合適的出水管組，使得水幕寬度小于板寬。根據(jù)每小時(shí)需要冷卻的鋼板 數(shù)量，開啟相應(yīng)數(shù)量的水管組并調(diào)節(jié)水壓，水壓在0.2 1.0Mpa為宜。冷卻水噴淋單元入口處設(shè)置有擋風(fēng)裝置3。冷卻水噴淋單元上方設(shè)置有抽風(fēng)裝置5,啟動(dòng)抽風(fēng)裝置5可將水汽排走， 防止水霧冷凝后滴至板面。如圖2、圖3所示，間接冷卻單元包括兩支托輥7(鋼輥)和托水盤6。 托輥7的作用一是起支撐輥?zhàn)饔?，二是通過旋轉(zhuǎn)帶水。托輥7無動(dòng)力，旋轉(zhuǎn)靠鋼板10運(yùn)行時(shí)的摩擦力帶動(dòng)。托輥7浸入水中，將冷卻水帶至與涂層鋼 板10背面接觸，起到間接冷卻涂層鋼板10的作用，根據(jù)托水盤6內(nèi)水溫， 定量補(bǔ)充去離子水。在生產(chǎn)薄規(guī)格彩鋼板時(shí)，可將冷卻水噴淋單元關(guān)閉，依 靠間接冷卻即可達(dá)到要求。對(duì)中擠干裝置8用于防止涂層鋼板10走偏，并可擠去涂層鋼板10板面 殘余水分。吹掃風(fēng)機(jī)9用于進(jìn)一歩吹干水分，需要時(shí)可適當(dāng)吹一定溫度的熱風(fēng)。 本實(shí)施例中，冷卻風(fēng)機(jī)l、擋風(fēng)裝置3、抽風(fēng)裝置5、對(duì)中擠干裝置8、 吹掃風(fēng)機(jī)9都可采用現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備。實(shí)施例二.-本實(shí)施例是實(shí)施例一冷卻裝置的應(yīng)用例。某公司，新建年產(chǎn)10萬(wàn)噸彩色涂層鋼板自動(dòng)化生產(chǎn)線一條，生產(chǎn)線速 度65米/分，設(shè)備配制按標(biāo)準(zhǔn)工藝要求布置，建有20m3/hr純水裝置一套， 循環(huán)水池和中轉(zhuǎn)水池各一座，總蓄水量400m3。鋼板涂裝采用逆向雙輥涂，環(huán)氧底漆加聚酯面漆，單涂或雙涂背面漆。原設(shè)計(jì)底漆烘烤后的冷卻方式為風(fēng)冷加霧冷和水冷。測(cè)得新制去離子水 電導(dǎo)率為20U s/cm。生產(chǎn)48小時(shí)后(產(chǎn)量約650噸)，測(cè)得冷卻水電導(dǎo)率為 100 200n s/cm,生產(chǎn)144小時(shí)后(產(chǎn)量約2000噸)，測(cè)得冷卻水電導(dǎo)率為 300 y s/cm以上(生產(chǎn)過程中，每小時(shí)補(bǔ)充新制去離子水1.5噸)，說明冷卻 水已被污染，含有較高鹽份，此鹽份直接作用于底涂層表面參與冷卻，鹽份 將殘留在底漆表面，導(dǎo)致底涂層與面涂層之間結(jié)合力下降，且易產(chǎn)生縮孔、 氣泡等弊病，直接影響彩板使用壽命。應(yīng)用本實(shí)用新型對(duì)冷卻裝置進(jìn)行改造，即風(fēng)冷加間接水冷，可連續(xù)生產(chǎn) 7500噸以上彩鋼板方需更換全部冷卻水。按年產(chǎn)彩鋼板10萬(wàn)噸，每次更換 冷卻水4001113計(jì)算，全年可節(jié)約用水14600m3，并大大減少了因水處理裝置 樹脂再生而產(chǎn)生的廢鹽酸、廢燒堿的排放量。本實(shí)用新型不僅提高了產(chǎn)品質(zhì) 量，產(chǎn)生了良好經(jīng)濟(jì)效益，且對(duì)節(jié)約水資源、保護(hù)環(huán)境等方面產(chǎn)生了良好的 社會(huì)效益。實(shí)施例三-一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，沿涂層鋼板的生產(chǎn)線進(jìn)程依 次設(shè)置有冷卻風(fēng)機(jī)1、擋風(fēng)裝置3、間接冷卻單元、對(duì)中擠干裝置8、吹掃 風(fēng)機(jī)9。該套冷卻裝置與實(shí)施例一相比，缺少冷卻水噴淋單元(如實(shí)施例一 的冷卻水噴淋單元關(guān)閉，可視為是實(shí)施例三的等同技術(shù)情況)，適用于生產(chǎn) 薄規(guī)格彩鋼板。間接冷卻單元包括兩支托輥7 (鋼輥)和托水盤6。托輥7的作用一是 起支撐輥?zhàn)饔?，二是通過旋轉(zhuǎn)帶水。托輥7無動(dòng)力，旋轉(zhuǎn)靠鋼板10運(yùn)行時(shí) 的摩擦力帶動(dòng)。托輥7浸入水中，將冷卻水帶至與涂層鋼板10背面接觸， 起到間接冷卻涂層鋼板10的作用，根據(jù)托水盤6內(nèi)水溫，定量補(bǔ)充去離子 水。當(dāng)然，本實(shí)用新型的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置還可具有多種 變換及改型，并不局限于上述實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)?？傊?，本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍應(yīng)包括那些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以 及改型。
權(quán)利要求1.一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，其特征在于它包括有一個(gè)對(duì)涂膜烘烤后的涂層鋼板(10)進(jìn)行冷卻的間接冷卻單元，所述間接冷卻單元包括可旋轉(zhuǎn)的托輥(7)，以及盛有冷卻水的托水盤(6)，所述托輥(7)下部浸入托水盤(6)的冷卻水中，托輥(7)上部高出冷卻水水面，托輥(7)上部支撐涂層鋼板(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，其特 征在于所述托輥(7)為兩根。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，其特 征在于所述冷卻裝置還包括一個(gè)對(duì)涂膜烘烤后的涂層鋼板(10)噴淋冷卻 水進(jìn)行冷卻的冷卻水噴淋單元，所述冷卻水噴淋單元設(shè)置有當(dāng)進(jìn)行涂層鋼板(10)冷卻工作時(shí)僅僅向涂層鋼板(10)背面層噴淋冷卻水而不會(huì)向涂層鋼 板(10)正面層噴淋冷卻水的噴淋出水管(4)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，其特 征在于所述噴淋出水管(4)設(shè)置于生產(chǎn)運(yùn)行中的涂層鋼板(10)的下方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置， 其特征在于所述噴淋出水管(4)構(gòu)成的水幕寬度應(yīng)小于涂層鋼板(10) 的板寬。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，其特 征在于所述冷卻水噴淋單元入口處設(shè)置有擋風(fēng)裝置(3)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，其特 征在于所述冷卻水噴淋單元上方設(shè)置有抽風(fēng)裝置(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種彩色涂層鋼板涂膜烘烤后的冷卻裝置，它包括有一個(gè)對(duì)涂膜烘烤后的涂層鋼板(10)進(jìn)行冷卻的間接冷卻單元，所述間接冷卻單元包括可旋轉(zhuǎn)的托輥(7)，以及盛有冷卻水的托水盤(6)，所述托輥(7)下部浸入托水盤(6)的冷卻水中，托輥(7)上部高出冷卻水水面，托輥(7)上部支撐涂層鋼板(10)。冷卻裝置還可包括冷卻水噴淋單元。本實(shí)用新型用于彩色涂層鋼板及鋼帶連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)過程中對(duì)熱狀態(tài)下涂膜鋼帶的冷卻，能顯著增強(qiáng)涂層鋼板底涂層與面涂層之間的層間附著力，并消除由二次污染造成的諸如縮孔、氣泡等漆膜弊??；并且，減少了去離子冷卻水的使用量，減少生產(chǎn)成本，節(jié)約水資源、保護(hù)環(huán)境。
文檔編號(hào)B05D3/00GK201366407SQ20082023837
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者楊建仁 申請(qǐng)人:蘇州揚(yáng)子江新型材料有限公司