涂料生产的全封闭砂磨工艺

摘要

一种涂料生产的全封闭砂磨工艺，将全封闭过滤器初步过滤后的漆浆经卧式砂磨机上的气动隔膜泵提供动力输送到卧式砂磨机组进行砂磨，通过细度监测口检测细度合格后，再通过输送管道在重力作用下直流进入调合包装锅，在细度监测口处装有废气收集罩，在打开细度监测口的同时，也打开废气收集罩，将生产过程中产生的废气都收集起来集中处理。大大改善工作环境和劳动强度，取消传统涂料生产卧式研磨机和调合包装锅间被业内同行认为无法替代的敞口中间漆缸，离心泵引流加流口等一切敞口部位，实现了全封闭，从根源上解决有机溶剂无组织排放产生的问题，采用清洁动力气动隔膜泵起到环保节能作用，为涂料行业更新换代的新生产工艺。

权利要求

1.一种涂料生产的全封闭砂磨工艺，其特征在于生产步骤是：

(1)、先将预混合后的漆浆从拌料锅利用重力作动力经管道输送到全封闭过滤器内，采用网孔大小为4～6毫米的网筛，经全封闭过滤器初步过滤后，根据不同细度要求，选择进入卧式砂磨机组，细度要求在50～120微米只需接入一台卧式砂磨机，细度要求在50微米以下需两台卧式砂磨机串联使用；

(2)、过滤后的漆浆经卧式砂磨机上的气动隔膜泵提供动力输送到卧式砂磨机组进行砂磨，通过细度监测口检测细度合格后，再通过输送管道在重力作用下直接进入调合包装锅；

检测细度的步骤为：先设定好气动隔膜泵工作压力设定值，同时打开气动隔膜泵前的阀E、阀F，启动气动隔膜泵和卧式砂磨机组，同时打开细度监测口和对应的废气收集罩，直至待测细度达到规定要求，砂磨生产自动进行，此后每经30～60分钟需打开细度监测口的阀，在打开细度监测口阀的同时也打开废气收集罩的阀，进行一次检测操作。

说明书

涂料生产的全封闭砂磨工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种涂料的生产方法，特别是一种用于制作溶剂性、水性涂料中的重要生产环节涂料生产的全封闭砂磨工艺。

背景技术

[0002] 近年来，随着社会经济的发展，国家对环境保护要求也日益提高，2007年4月23日，国家发展与改革委员会公布了由化工清洁生产中心起草的《涂料制造业清洁生产评价指标体系(试行)》，该评价指标体系较详细地规定了涂料生产企业的清洁指标，并依据综合评价所得分值将企业清洁生产等级划分为两级，即代表国内先进水平的“清洁生产先进企业”和代表国内一般水平的“清洁生产企业”。

[0003] 涂料的生产包括搅料、研磨、调合、包装四道工序，各工序均存在需要治理的环保问题，其中VOC(注：VOC是挥发性有机化合物的简称)无组织排放则是涂料生产企业环保治理的难点所在。在搅料、调合、包装三个工序中，VOC相对易于收集；但研磨工序伴随物料的流转，VOC(无组织)排放现象严重，是涂料生产企业污染治理的关键环节。 [0004] 涂料的研磨根据使用的研磨机械不同，分球磨工艺、辊磨工艺、砂磨工艺，其中砂磨工艺因操作简单、砂磨效率高而被涂料生产企业广为采用，它又分立式砂磨工艺、卧式砂磨工艺和篮式砂磨工艺。篮式砂磨工艺中，平面布置设备采用带底滑轮的活动敞口拉缸，虽然砂磨时可以达到一定的封闭(目前在篮式砂磨时也是敞口的)，但在漆浆的流转过程中活动拉缸是敞口的，此类砂磨工艺无法实现全封闭；密闭立式或卧式砂磨工艺中，虽然实现了砂磨机械自身真正的全封闭，但因为没有解决控制技术，必须在砂磨工序中接入至少一个敞口中间漆浆缸，一方面在多道砂磨时作为前后道砂磨的缓冲容器，另一方面用来控制漆浆细度，确保进入调漆工序的漆浆符合涂料产品的技术要求，这类工艺也没有做到全封闭；开放立式砂磨工艺中，因开放式立式砂磨自身的开放性，VOC排放更为严重。 [0005] 综上所述，当今广泛采用的各类砂磨工艺，没有做到真正的全封闭，存在的各类形式的敞口作业窗导致砂磨作业场所涂料自身含有的VOC大量排放，砂磨过程产生的热量则更加速了VOC的排放速度，对敞口部位清洗、换色作业不仅加大了工人的工作量，还存在浪费原材料、提高生产成本、增加废物处理量等弊端。虽然敞口作业窗的VOC可以搜集，因需要高通风量的搜集装置，但难度大、成本高，既浪费物料，又消耗能源，涂料生产企业难以承担收集治理费用，VOC的无组织排放普遍存在，致使砂磨场所气味大，空气质量低劣，对溶剂型涂料生产企业更是降低了本质安全，同时也不符合涂料制造业清洁生产评价指标体系的要求，已经成为制约涂料企业清洁生产的关键因素。

[0006] 专利申请号02137086.9“涂料生产方法”虽将各生产工序集中，使生产全过程能在较密闭状态下进行自动化生产，减少了劳动强度，但它生产工序繁琐、中间环节如各种加料罐、设备泵多，操作麻烦周期长，由于它还采用传统篮式砂磨机研磨，因此存在敞口作业窗，仍有有机气体向外排放造成环境污染，作业环境不理想，同样达不到“清洁生产先进企业”的要求。

[0007] 发明内容

[0008] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种涂料生产的全封闭砂磨工艺，取消了中间漆缸等一切敞口作业窗，实现了砂磨环节完全的全封闭自动化作业，不仅减少原材料、能源的浪费和对环境的污染，还大大提高生产率，产品质量好，使生产企业能达到“清洁生产先进企业”的要求。

[0009] 本发明解决上述问题所采用的技术方案为：涂料生产的全封闭砂磨工艺的生产步骤是：

[0010] 1、先将预混合后的漆浆从拌料锅利用重力作动力经管道输送到全封闭过滤器内，采用网孔大小为4～6毫米的网筛，经全封闭过滤器初步过滤后，根据不同细度要求，选择进入卧式砂磨机组，细度要求在50～120微米只需接入一台卧式砂磨机，细度要求在50微米以下需两台卧式砂磨机串联使用；

[0011] 2、过滤后的漆浆经卧式砂磨机上的气动隔膜泵提供动力输送到卧式砂磨机组进行砂磨，通过细度监测口检测细度合格后，再通过输送管道在重力作用下直接进入调合包装锅；

[0012] 检测细度的步骤为：先设定好气动隔膜泵工作压力设定值，同时打开气动隔膜泵前的阀E、阀F，启动气动隔膜泵和卧式砂磨机组，同时打开细度监测口和对应的废气收集罩，直至待测细度达到规定要求，砂磨生产自动进行，此后每经30～60分钟需打开细度监测口的阀，在打开细度监测口阀的同时也打开废气收 集罩的阀，进行一次检测操作。 [0013] 与现有技术相比，本发明的优点在于：

[0014] 1、把传统涂料生产工艺中敞口中间漆缸的位置改成间歇作业的细度监测口，取消了卧式砂磨机和调合包装锅之间被业内同行认为无法替代的敞口中间漆缸以及离心泵引流加料口等一切敞口部位，真正实现了完全的全封闭，从根源上解决了有机溶剂无组织排放产生的问题，改善了作业环境又起到了环保节能作用。

[0015] 2、在细度监测口处装有废气收集罩，当打开取样阀的同时也打开了废气收集罩的开关，取样完成的同时又关闭了废气收集罩的开关。这样不仅免除了中间漆缸因清洗浪费大量的溶剂以及VOC的无组织排放，而且废气收集罩小，通风量小，只在取样时才开启废气收集罩开关收集废气，此间歇作业也有利于能源的节约。

[0016] 3、此生产方法根据底漆、中间漆、面漆等不同类型涂料的细度要求，在没有中间漆缸的情况下串联不同台数的卧式砂磨机组砂磨，使涂料细度能通过卧式砂磨机一次性合格，大幅度提高了生产能力和生产效率。

[0017] 4、采用了以压缩空气作清洁动力的新设备气动隔膜泵，代替传统用电作动力的离心泵，气动隔膜泵无旋转部件又没有轴封，能将抽送的介质与泵的运动部件完全隔开，使所输送的介质不会向外泄漏，不产生污染物并可输送粘稠的介质，另外因其不用电作动力避免了不安全隐患，可在易燃、易爆环境下工作，为无须灌引水和添加润滑油的全封闭式设备，彻底根除了传统工艺使用离心泵需要加溶剂、加涂料引流的弊端，既改善了作业环境又大大减少环境污染和降低劳动强度，使用此方法生产企业完全能达到“清洁生产先进企业”的要求，且操作简单，工序少，生产周期短，生产效率高。

[0018] 附图说明

[0019] 图1为本发明的工艺流程图。

[0020] 1、气动隔膜泵，2-1和2-2、卧式砂磨机组，3、细度监测口，4、废气收集罩。 [0021] 具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

[0023] 实施例一、制作溶剂型防锈底漆

[0024] 1、先将预混合后的漆浆从拌料锅用重力作动力经管道输送到全封闭过滤器内，在网孔大小为4～6毫米的网筛内，经全封闭过滤器初步过滤后，根据细 度要求选择只需接入一台卧式砂磨机；

[0025] 2、过滤后的漆浆经卧式砂磨机2-2上的气动隔膜泵1提供动力输送到卧式砂磨机2-2进行砂磨，调低卧式砂磨机组2-2上气动隔膜泵1的压力设定值(设定为0.15Pa)，打开阀E、阀F，启动气动隔膜泵1和卧式砂磨机2-2，打开废气收集口4阀K的同时打开细度监测口3的阀J，测得此时漆浆细度为40微米，由于该配方细度预期设定值为小于等于80微米，则关上阀K、阀J，适当调高气动隔膜泵1的压力设定值(设定为0.3MPa)，1分钟后重新打开阀K、阀J，重复上述检测，此次漆浆细度为80微米，刚好符合要求，关闭阀K、阀J，打开出料阀L，漆浆用重力作动力通过管道输送进入调合包装锅，砂磨生产自动进行，每30～
60分钟打开阀K、阀J，重复一次上述检测操作，一般来说生产同一配方涂料时只要气动隔膜泵1压力是恒定的，流进卧式砂磨机组的漆浆流量就是恒定的，因而细度也将保持恒定。
待该工序操作完成(包括清洗)依次关闭该工序所有阀门和开关。

[0026] 实施例二、制作溶剂型白醇酸面漆

[0027] 1、先将预混合后的漆浆从拌料锅经管道输送到封闭过滤器内，在网孔大小为4～6毫米的网筛内，经全封闭过滤器初步过滤后，根据细度要求选择两台卧式砂磨机串联使用；

[0028] 2、过滤后的漆浆经卧式砂磨机上的气动隔膜泵1提供动力输送到卧式砂磨机组进行砂磨，调低2-1、2-2砂磨机组上气动隔膜泵1的压力设定值(设定为0.2MPa)，打开阀E、阀F，启动气动隔膜泵1和卧式砂磨机2-1，卧式砂磨机2-1工作，打开废气收集口4阀I的同时打开细度监测口3的阀H，测得此时漆浆细度为50微米，由于该面漆配方细度预期设定值为30微米，关上阀I、阀H，打开阀G，直接启动卧式砂磨机2-2并打开废气收集口4的阀K的同时打开细度监测口3的阀J，1分钟后测得从阀J出来的漆浆细度为25-30微米，根据配方要求该漆细度不大于30微米，刚好符合要求，关闭阀J、阀K，打开出料阀L，漆浆利用重力作动力通过管道输送进入调合包装锅，砂磨生产自动进行，每30～60分钟打开阀J、阀K，重复一次上述检测操作，一般来说生产同一配方涂料时只要气动隔膜泵1压力是恒定的，流进卧式砂磨机组的漆浆流量就是恒定的，因而细度也将保持恒定。待该工序操作完成(包括清洗)依次关闭该工序所有阀门 和开关。

[0029] 此全封闭砂磨工艺，可根据需要或各生产企业现有设备配置条件，组成全自动生产流水线进行全自动化生产。

[0030] 也可与前道工序的投料搅拌装置，后道工序的过滤包装均采用手工操作进行配套组成半自动化生产流水线进行半自动化生产，同样能达到节能环保作用，生产企业也能达到代表国内先进水平的“清洁生产先进企业”。