Существенным недостатком аппаратов воздушного распыления является то, что их работа сопровождается интенсивным образованием красочного тумана, вредно действующего на здоровье работающих. Для борьбы с красочным туманом окрашиваемые предметы помещают в специальные камеры, оборудованные мощной вытяжной вентиляцией и фильтрами для очистки воздуха. В комплект аппаратуры для окрашивания воздушным распылением входят:
1) краскораспылитель для распыления краски и нанесения их на поверхность окрашиваемого изделия;
2) красконагнетательный бак, являющийся резервуаром для лакокрасочных материалов, и аппарат для подачи краски к краскораспылителю при помощи сжатого воздуха;
3) масловодоотделитель, служащий для очистки воздуха, подаваемого к краскораспылителю и к красконагне-тательному баку от воды и масла;
4) красковоздухоподогреватель, служащий для подогрева краски и воздуха (применяется в том случае, если подогрев краски и воздуха дает существенную экономию) ;
5) компрессор для получения сжатого воздуха (в случае отсутствия централизованной воздушной сети).

Краскораспылитель. Наиболее распространенными краскораспылителями являются пистолеты-распылители типа КР-

По принципу подачи краски эти пистолеты-распылители делятся на три группы:
1. Пистолеты-распылители с подачей краски самотеком из прикрепленного сверху стаканчика марки КР-Ю, КР-П и КР-12.
2. Пистолеты-распылители с подачей краски от крас-конагнетательного бачка марки КР-20 (рис. 12), КР-21 и КР-22.
3. Пистолеты-распылители с подсасыванием краски из прикрепленного снизу стаканчика марки КР-30 и КР-31.

Производительность пистолетов-распылителей типа КР 70 м2/ч; давление воздуха 3—4 ат, диаметр факела 100 мм, вес 650—900 г, емкость стаканов 0,5—0,9 л.

Наряду с пистолетами-распылителями типа КР существуют и другие типы пистолетов-распылителей.

Пистолет-распылитель марки МВС снабжен головкой распыления высокого давления.

Работает такой пистолет-распылитель только от крас-конагнетательиого бака и отличается высокой производительностью. Вес его 0,9 кг. Применяется он для распыления любых лакокрасочных материалов.

Рис. 1. Схема пистолета-распылителя марки К.Р-20.
1 — форсунка; 2 — корпус; 3 — регулятор подачи воздуха и краски; 4 — рукоятка.

Пистолет-распылитель марки РШ применяется для нанесения шпатлевки. Давление воздуха в распылителе 3—3,5 ат.

Пистолет-распылитель марки 0-45 снабжен универсальной головкой распыления. Это наиболее производительный тип краскораспылителя: производительность его 400 м2/ч, вес;0,7 кг.

Бестуманный пистолет-распылитель марки 0-31А отличается от распылителя марки 0-45 устройством распылительной головки. Головка имеет два рожка для обжатия струи краски; кроме того, в ней просверлено десять отверстий для выхода сжатого воздуха, создающего воздушную завесу, уменьшающую туманообразование. Производительность такого пистолета низкая — 26 м2/ч, вес 0,63 кг.

Рис. 2. Схема пистолета-распылителя марки 0-45:
1 — корпус; 2 — заглушка; 3 — игла; 4 — штуцер сопла; 5 — готовка; 6 — сопло; 7 — краскопровод; 8 — ниппель краски; 9 — крючок; 10 — ручка; 11 — ниппель воздуха; 12 — регулятор.

Для усовершенствования технологии и механизации работ по окраске различных изделий Всесоюзным проектно-техническим институтом тяжелого машиностроения разработан бестуманный пистолет-распылитель марки БТО-ЗМ. В алюминиевом корпусе этого пистолета-распылителя смонтирован рычажный механизм включения подачи воздуха и краски, а также затвор. В передней части корпуса закреплены сопло и распылительная головка. Ниже приведена техническая характеристика пистолета-распылителя марки БТО-ЗМ.

Рис. 3. Схема распылительной головки бестуманного пистолета-распылителя марки 0-31А:
1 — сопло; 2 — штуцер сопла.

Рис. 4. Схема бестуманного пистолета-распылителя
марки БТО-ЗМ: 1 — головка; 2 — сопло; 3 — факельное кольцо; 4 — игла; 5 — рычаг; 6 — затвор; 7 — регулировочная гайка; 8 — регулировочный винт; 9 — решетка; 10 — трансформатор; 11 — рукоятка; 12 — воздушное сопло; 13 — ниппели; 14 — спусковой крючок; /5 —трубка; 16 — стаканчик; 17 — трубка; 18 — штуцер.

В отличие от прежней модели БТО-3 данный пистолет-распылитель снабжен стаканчиком для краски емкостью 0,6 л, прикрепленным под корпусом.

Пистолет-распылитель марки БТО-ЗМ может работать с красконагнетательным баком и без него. Для снижения давления применяют трансформатор, расположенный в рукоятке. Воздух поступает из магистрали через воздушное сопло в корпусе трансформатора. Силой инжекции через отверстия в нижней части трансформатора засасывается большое количество атмосферного воздуха, который и снижает давление в краскораспылителе. Чтобы открыть сжатому воздуху доступ в корпус распылителя, необходимо нажать на спусковой крючок на 2/‘з его хода. При нажатии на спусковой крючок на остальную треть хода краска из стаканчика под давлением поступает на распыление. Такое двухступенчатое устройство позволяет при работе на первой ступени обдувать окрашиваемые поверхности, а при работе на второй ступени наносить на них краску.

Выходящий из распылительной головки воздух выполняет две функции:
1) распыляет краску и подает ее на поверхность изделия;
2) образует воздушную рубашку, которая обволакивает красящий факел и не дает частицам краски разлетаться в стороны.

Отличительной особенностью пистолета-распылителя марки БТО-ЗМ является то, что низкое давление при распылении краски и воздушная рубашка вокруг факела позволяют наносить краску на поверхность изделия без туманообразования.

На рис. 5 схематически показаны струи краски при работе с распылителем обычной конструкции и с распылителем БТО-ЗМ. Регулируя боковые отверстия распылительной головки, можно придать струе краски любую форму. Для получения такой струи боковые отверстия распылительной головки должны совпадать с прорезями

Рис. 5. Распыление краски из пистолета-распылителя обычной конструкции (а) и пистолета-распылителя марки БТО-ЗМ (б).

на факельном кольце. Круглая струя получается в том случае, когда боковые отверстия распылительной головки находятся против заглушённой площадки. Подачу краски в очень широком диапазоне можно регулировать специальным винтом.

Применение пистолета-распылителя марки БТО-ЗМ позволяет непосредственно улучшить условия работы и окрашивать изделия непосредственно на рабочих местах. Качество покрытия по сравнению с окраской кистью улучшается. Отпадает необходимость в сооружении специальных окрасочных камер с приточно-вытяжной вентиляцией.

Благодаря отсутствию туманообразования расход лакокрасочных материалов снижается примерно на 30%.

Пистолеты-распылители марки БТО-ЗМ изготавливаются московским экспериментальным заводом «Металлист». Пистолеты-распылители марок 0-45 и 0-31

изготавливаются Вильнюсским заводом покрасочных аппаратов. Пистолеты-распылители других марок изготавливаются хотьковским экспериментальным заводом конторы «Лакокраскопокрытие».

Рис. 6. Схема красконагнетательного бака марки ХЗ:
1 — кран для выпуска воздуха; 2 — крышка; 3 — корпус; 4 — лопастная мешалка; б — крап для подачи краски; 6 — регулятор давления; 7 — рукоятка,

Красконагнетательньш бак. Для подачи краски в пистолет-распылитель служит красконагнетательньш бак. Бак представляет собой сосуд цилиндрической формы с выпуклым днищем и герметической крышкой, прикрепленной к корпусу при помощи откидывающихся болтов с барашками. На крышке бака смонтированы: регулятор давления (редуктор) с манометром, патрубок с двумя кранами для сжатого воздуха, лопастная мешалка с рукояткой для перемешивания краски, кран для выпуска воздуха. Подача краски осуществляется давлением сжатого воздуха на поверхность краски в красконагнетателе.

Сжатый воздух поступает от источника питания в редуктор через кран. Часть воздуха из редуктора через второй кран и шланг проходит к распылителю. Другая часть воздуха редуцируется до заданного давления и проходит в бак, вытесняя краску, которая через фильтр с трубкой и кран по шлангам поступает к распылителю. Краснонагнетатель-ные баки выпускают емкостью 10, 15, 20, 25 и 50 л. Наиболее распространены красконагнетательные баки типа ХЗ, КП-20, КП-12; в настоящее время Вильнюсский завод покрасочных аппаратов выпускает красконагнетательные баки моделей 0-25 и С-383.

Масловодоотделитель. Для очистки сжатого воздуха от масла и воды служит масловодоотделитель. Масловодоотделитель представляет собой сосуд цилиндрической формы с выпуклым днищем и плоской крышкой, прикрепленной болтами. Фильтрующими материалами служит кокс грануляции 20—25 мм с несколькими прослойками войлока.

Рис. 7. Схема масло-водоотделителя типа МВО:
1 — резервуар; 2— кокс; 3 —трубка; 4 — крышка; Л — выпускной кран для очищенного воздуха; 6 — регулятор давления с манометром; 7 — впускной патрубок для воздуха; 8 — пробковый кран; 9 — предохранительный клапан; 10 — войлок; 11 — выпускной кран для масла и воды.

Фильтр масловодоотделителя расположен в нижней части. Он заключен в обечайке с сеточным дном и сферической крышкой, прикрепленной к выходному штуцеру фильтра. Обечайки удерживаются при помощи стяжных болтов.

Воздух входит в масловодоотделитель через боковой штуцер. В днище расположен кран для отвода масла и влаги. Верхняя часть масловодоотделителя работает как воздухосборник. Над масловодоотделителем установлен редуктор с манометром. Подача очищенного воздуха в распылитель производится через патрубок из верхней части воздухосборника.

Масловодоотделители типа МВО и МВО-1 выпускаются Вильнюсским заводом покрасочной аппаратуры.

Красковоздухоподогреватель. Для хорошего распыления лакокрасочные материалы приходится разбавлять растворителями, доводя их вязкость иногда до 10 сек (по воронке НИИЛК). При такой вязкости количество растворителя в грунтовках и масляных краска.Ч иногда достигает 40—50%, а в нитрокрасках — 70—90%. В процессе сушки весь растворитель улетучивается и пропадает. Повышенный расход растворителя сильно удорожает себестоимость окрасочных работ, в особенности при окраске нитрокрасками, для разведения которых применяют дорогие растворители. Это побудило искать пути сокращения расхода растворителей. Простейшим и наиболее эффективным средством понижения расхода растворителей оказался подогрев красок.

Красковоздухонагреватели изготавливают разной конструкции. В большинстве случаев красковоздухона-греватель представляет собой металлический сосуд емкостью 10—20 л, который заполняется водой. Вода подогревается паровой трубкой. Через воду внутри сосуда пропускаются два змеевика; по одному из них проходит краска, подаваемая из краскораспылительного бачка, по другому — сжатый воздух, подаваемый из масловодоотделителя. Змеевики оканчиваются штуцерами, на которые надеваются соответствующие шланги краскораспылителя.

Аппарат снабжен термометром, контролирующим температуру выходящей краски.

Компрессор. Для получения сжатого воздуха служит компрессор. Компрессоры применяются при окрашивании воздушным распылением лишь на небольших предприятиях, не имеющих центральной компрессорной, или при окрашивании строительных объектов, где нет других потребителей воздуха.

При окрашивании распылением часть распыленной краски обычно не достигает окрашиваемой поверхности и в виде мелкой пыли находится во взвешенном состоянии в окружающем воздухе. При этом растворители, содержащиеся в лакокрасочных материалах, интенсивно испаряются, насыщая своими парами окружающую среду. Мелкая красочная пыль и особенно пары растворителей, концентрируясь в рабочей зоне, не только оказывают вредное влияние на здоровье работающих, но являются пожароопасными, а при высоких концентрациях— и взрывоопасными. Это требует принятия мер, гарантирующих безвредность и безопасность работы.

Наиболее радикальным средством оздоровления окружающей атмосферы была бы полная герметизация распыления красок. Однако практически это возможно только в редких случаях, так как процесс окраски распылением требует наблюдения и обычно производится при непосредственном участии рабочего. Поэтому для оздоровления условий работы начали устраивать специальные, полностью или частично закрытые камеры, изолирующие процесс распыления красок и препятствующие распространению красочной пыли и паров растворителей в окружающем воздухе. Эти камеры подвергаются усиленной вентиляции, так что вредные пары и красочный туман удаляются непосредственно от места их образования. Длительный опыт работы воздушным распылением привел к установлению камер распыления определенных конструкций, обеспечивающих достаточно хорошие санитарно-гигиенические условия и пожарную безопасность работы.

Распылительные камеры. Наибольшее распространение получили распылительные камеры, в которых:
1) изделие при окрашивании находится в зоне распыления красок, а рабочий вне камеры;
2) рабочий и изделие находятся в зоне распыления красок, т. е. внутри камеры.

Однако опыт работы в камерах показывает, что даже при хорошо работающей вентиляции содержание паров растворителей внутри камер в большинстве случаев превышает санитарные нормы. Поэтому совершенно необходимо применять такие конструкции камер, которые позволили бы окрашивать изделия, размещенные внутри камеры, при нахождении рабочего вне ее.

В основу создаваемых конструкций камер распыления должны быть положены следующие принципы:
1. Процесс распыления красок должен производиться в закрытых или полузакрытых камерах, исключающих возможность распространения тумана красок в окружающем воздухе.
2. Образующиеся при распылении красок красочная пыль и пары растворителей должны удаляться непосредственно из зоны их образования.
3. Удаляемый из камер загрязненный воздух должен очищаться от красочной пыли сразу же по выходе из зоны распыления.
4. Рабочий персонал должен находиться вне зоны распыления красок и постоянно обеспечиваться притоком свежего воздуха.
5. Камеры распыления должны обеспечивать хорошую видимость окрашиваемого предмета и возможность доступа к любой точке, подлежащей окрашиванию.
6. Конструкции камер должны быть безопасными в пожарном отношении. Поэтому их следует делать металлическими и оборудовать надежными водяными фильтрами. По принципу действия камеры распыления условно разделяются на два типа:
1) периодического действия;
2) непрерывного действия, а по размеру окрашиваемых изделий — на три типа:
1) для мелкогабаритных изделий;
2) для среднегабаритных изделий;
3) для крупногабаритных изделий.

Среди различных конструкций камер распыления более усовершенствованной является распылительная камера периодического действия для окраски мелкогабаритных изделий конструкции А. В. Тихомирова. Эта камера простая и дешевая в изготовлении, надежная в эксплуатации, занимает мало места.

Корпус камеры бескаркасной конструкции выполнен почти целиком из листового железа и имеет удобную обтекаемую форму. Рабочее пространство хорошо освещено через наклонный открытый проем. Основное устройство камеры — гидрофильтр представляет собой цельнометаллическую сварную коробку из листового железа. Нижняя часть коробки является ванной, а верхняя — собственно гидрофильтром.

Рис. 8. Схема камеры распыления с нижним гидрофильтром:
1 — корпус камеры; 2 — гидрофильтр; 3 — краскоуловительная решетка; 4— поворотный стол; 5 — форсунка; 6 — ванна; 7 – водоотделитель.

Закрытое сверху пространство гидрофильтра под ванной разделено горизонтальной металлической перегородкой на две сообщающиеся между собой половины. Загрязненный красочной пылью воздух через краскоуло-вительную решетку и всасывающее отверстие входит в верхнюю половину гидрофильтра и движется от задней его стенки к передней, затем делает поворот на 180°, входит в нижюю половину, проходит через водоотделитель, всасывается вентилятором (на фигуре не показано) и по напорному воздуховоду выбрасывается в атмосферу.

Очистка воздуха происходит в водяных завесах, создаваемых двумя рядами форсунок 5, расположенных в верхней и нижней половине гидрофильтра. Создаваемые ими водяные завесы направлены навстречу движению воздуха. Частицы воды, распыленные форсунками верхнего ряда, падают на промежуточную перегородку и стекают по ней в нижележащую ванну, а частицы воды, распыленные форсунками нижнего ряда, частично падают на переднюю полукруглую стенку гидрофильтра.

Воздух по пути своего движения в гидрофильтре делжен сделать два поворота: один на 90°, а второй на 180°. При повороте частицы краски как более тяжелые благодаря центробежной силе будут отбрасываться к периферии и, следовательно, прижиматься к плоскостям, обильно смачиваемым водой. При данной конструкции гидрофильтра происходит многократная очистка воздуха, осуществляемая посредством:
1) двух водяных завес, создаваемых форсунками;
2) смачиваемых поверхностей на поворотах гидрофильтра;
3) каскада воды, стекающей с промежуточной перегородки. Это гарантирует очень тщательную очистку загрязненного воздуха от красочной пыли и обеспечивает надежную и безопасную работу камеры.

Насосный агрегат, состоящий из центробежного насоса и электромотора, располагается на полу. Очистка ванны производится через люк сбоку камеры. Съем пластин водоотделителя для очистки может производиться через крышку сбоку камеры гидрофильтра.

Для наружного окрашивания мелкогабаритных изделий применяют камеру непрерывного действия. Спереди камера имеет открытый проем, через который производится окрашивание изделий. В боковых стенках камеры выполнены отверстия для прохода изделий с пристроенными небольшими тоннелями, не позволяющими распыленной краске проникать в помещение.

Гидрофильтр, помещенный в центре камеры, вплотную примыкает к корпусу камеры и соединен с ним всасывающим отверстием, перекрытым решеткой. Относительно небольшой расход воды позволил упростить конструкцию гидрофильтра и подавать воду непосредственно из водопровода со сливом ее в канализацию.

Центробежный вентилятор с электромотором смонтирован на площадке наверху камеры и соединен с гидрофильтром круглым всасывающим воздуховодом. Вращающийся стол выполнен в виде кольцевого диска, опирающегося нижней плоскостью на ролики, смонтированные на металлической опорной раме. На столе установлены четырнадцать поворотных приспособлений, на которых и укрепляются окрашиваемые изделия. Поворотные приспособления представляют собой вертикально стоящие валики, на верхнем конце которых укреплены вилки с тремя ножками, а на нижний конец надеты резиновые обоймы. Изделие устанавливается на вилку валика, соприкасаясь с ней в трех точках, а сверху прижимается плоской пружиной со штифтом, острие которого опирается на центр верхней поверхности изделия. Острие штифта лежит на геометрической оси вращения валика; при повороте изделие имеет с ним одну точку соприкосновения.

Рис. 9. Полуавтоматическая камера распыления для наружного окрашивания мелкогабаритных деталей.

Приводной механизм состоит из электромотора, вариатора скоростей, редуктора и приводного вала. При помощи вариатора можно изменить скорость вращения стола, а следовательно, и производительность камеры. При работе камеры рабочий устанавливает изделия на поворотные проспособления вращающегося стола и снимает их после окрашивания. Вращение электромотора через вариатор, редуктор и систему гибких и зубчатых передач передается приводному валу.

На конце приводного вала расположена резиновая обойма, которая соприкасается с окружностью поворотного стола. Вращением приводного вала поворотный стол приводится в движение, а установленные на нем изделия подаются в камеру распыления. При прохождении через камеру резиновая обойма валика поворотного приспособления соприкасается с неподвижной рейкой, расположенной на пути движения обойм под рабочим столом камеры. Валик с укрепленным на нем изделием приводится во вращение, и рабочий, стоящий у открытого проема, окрашивает изделие со всех сторон.

Камеры распыления непрерывного действия Для окрашивания среднегабаритных изделий выполняют односторонними, если форма и размер изделий позволяют повернуть их в камере, или двусторонними, двусек-нионными при невозможности повернуть изделия в камере. Выполнение камер двусторонними, двусекционны-ми позволяет производить окрашивание изделий с обеих сторон.

На рис. 10 показана камера непрерывного действия для окрашивания среднегабаритных изделий. Камера односторонняя, с двумя транспортными проемами. Обслуживается эта камера одним рабочим. Изделия подаются подвесным однониточным конвейером непрерывного действия, имеющим поворотные подвески, на которые и навешиваются изделия. Гидрофильтр камеры имеет обычную конструкцию.