Лако-красочные материалы — производство

Окрасочные барабаны применяют для нанесения ЛКМ на мел­кие изделия: металлические пуговицы, болты, шайбы, крючки, петли, кнопки, пистоны и др. Барабаны могут иметь различные размеры и форму и вращаться с частотой 75—-120 об/мин. Для выбора оптимальной скорости вращения привод барабана обыч­но снабжается вариатором. Барабан загружают изделиями на 1/2—2/3 его объема. Имеются барабаны, в которых предусмот­рена продувка холодного или нагретого воздуха, что позволяет одновременно с окраской проводить и высушивание покрытий.

Нередко изделия окрашивают в центрифугах. Удобны цент­рифуги с механической разгрузкой. Центрифуги отличаются от барабанов большей частотой вращения ротора (до 200 об/мин), более полным и быстрым сливом (отводом) ЛКМ.

Установки для окрашивания изделий протягиванием через ванну характеризуются большой производительностью. Их при­меняют при нанесении ЛКМ на длинномерные изделия постоян­ного поперечного сечения (карандаши, проволоку, прутковый материал, плинтусы и др.). Изделия протягивают через ванну с отверстиями, форма и размеры которых соответствуют про­филю поперечного сечения изделия. Избыток ЛКМ удаляется с поверхности ограничительными кольцами (шайбами). Полу­чаемое покрытие имеет очень небольшую толщину (2—5 мкм), поэтому обычно карандаши, например, пропускают через ванну от 4 до 12 раз с промежуточной сушкой нанесенных слоев.

По этому же принципу работают установки для лакирования проволоки на кабельных заводах. Роль ванны выполняет слой пористого (волокнистого или губчатого) материала (фетра, поролона и др.), постоянно увлажняемого фитильным или ка­пельным способом жидким ЛКМ. .

Окрашивание струйным обливом происходит при нанесении Л КМ. на поверхность ламинарными струями со. всех сторон. Как и при окунании, материал поступает на окрашиваемую поверхность, после чего его избытки стекают в течение опреде­ленного времени. По сравнению с оборудованием для окраши­вания окунанием в оборудовании для окрашивания струйным обливом отсутствуют громоздкие ванны с большим количеством ЛКМ (объем материала, находящегося в системе, сокращается в 8—10 раз), что уменьшает пожароопасность цеха, при этом отпадает необходимость в установке резервуаров.,для хранения и аварийного слива материала.

Для получения ‘более равномерного покрытия изделия с на­несенным ЛКМ выдерживают в па, рах растворителей. При этом испарение растворителя из нанесенного слоя замедляется, что дает возможность избытку материала более полно стечь с из­делия, а оставшемуся ЛКМ — равномерно распределиться по поверхности.

При массовом или серийном окрашивании изделий струй­ным обливом потери ЛКМ сокращаются на 24—30% по срав­нению с пневматическим распылением и на 10—15% по срав­нению с окунанием. Применение струйного облива позволяет полностью автоматизировать процесс — на одном конвейере можно окрашивать изделия различных конфигураций и разме­ров. По сравнению с методом окунания улучшаются санитарно — гигиенические условия труда и внешний вид покрытия.

Недостатки метода струйного облива: повышенный расход растворителя (в некоторых случаях 150—200% от расхода ма­териала), невозможность многоцветной окраски изделия, необ­ходимость больших производственных площадей, невозмож­ность окрашивания изделий с глубокими карманами и внутрен­ними полостями, затрудняющими стекание избытка материала, получение покрытий не выше IV класса.

Методом струйного облива с последующей выдержкой в па­рах растворителей ЛКМ наносят в установках струйного обли­ва (УСО).

Установка (рис. 4.2) представляет собой металлическую конструкцию в виде туннеля, приподнятого над полом, и состоит из следующих основных узлов: входного 2 и выходного 8 там­буров, камеры облива 4, парового туннеля 7, систем краскопо — дачи, промывки, рециркуляции паров растворителей, автомати­ческого контроля и регулирования технологических пара­метров.

Входной и выходной тамбуры предотвращают выход в цех через транспортные проемы брызг ЛКМ и паров растворителя, выделяющихся при обливе и выдержке изделий в парах раство-

Рителя. Тамбуры оборудованы устанавливаемыми у проемов воздушными затворами (завесами) 1 и 9 всасывающего типа, связанными с вентиляторами и представляющими собой прямо- угольные всасывающие воздуховоды с щелевыми отверстиями. Пол входного тамбура имеет уклон около 8° в сторону камеры облива.

Камера облива предназначена для нанесения ЛКМ на окра­шиваемые изделия и оборудована системой контуров 5 с сопла­ми для подачи ЛКМ, красконагнетательными на. сосами 10, фильтрами грубой и тонкой очистки, теплообменником, трубо­проводами с насадками для промывки стен и пола, баками 11 для ЛКМ и растворителя (необходимого для промывки зоны облива, входного тамбура и парового туннеля по окончании ра­боты установки), а также контрольно-измерительными и регу­лирующими приборами.

В зависимости от высоты и конфигурации окрашиваемых из­делий в камере облива устанавливают подвижный контур снизу (высота изделий до 1,5 м) или неподвижные контуры по пери­метру (высота изделий бдлее 1,5 м), или то и другое в сочета­нии (для изделий — сложной конфигурации). Одно сопло качаю­щегося контура заменяет 8—10 сопл в неподвижных контурах.

Механизм качания подвижных контуров расположен на пе­рекрытии вне камеры и включает электродвигатель во взрыво­безопасном исполнении, редуктор, обеспечивающий 20—30 качаний контура в 1 мин, и систему рычагов.

Сопла, устанавливаемые в контурах облива, изготовляют из алюминия или латуни в виде трубок диаметром 6—9 мм, дли­ной 50—150 мм с шаровым шарниром, обеспечивающим воз­можность их закрепления с отклонением от оси в любую сторо­ну на 15°. Круглое сечение сопл позволяет получать минималь­ную поверхность струи, что приводит к наименьшему испарению растворителя.

Для того чтобы ходовая часть конвейера 3 (рис. 4.2) не’ окрашивалась, в зоне облива устанавливают Б-образный замок, формам которого соответствует форма подвесок для окрашивае­мых изделий.

Днище камеры облива в поперечном сечении имеет форму желоба; днище выполняют с уклоном в сторону парового тун­неля, который заканчивается трубой для слива материала и растворителя в соответствующие баки, расположенные под ним.

Баки изготавливают прямоугольной или цилиндрической формы с конусным днищем и откидными крышками и оборуду­ют лопастными мешалками с пневмоприводом. Бак для ЛКМ снабжен рубашкой для холодной или горячей воды: горячую

Воду используют для подогрева материала при пуске установки, холодную — для охлаждения бака в процессе эксплуатации.

Паровой туннель предназначен для выдержки окрашенных изделий в парах растворителя с целью обеспечения стока с по­верхности изделий избытка ЛКМ и образования равномерной по толщине пленки. Внутри туннеля, поддерживают необходи­мую (повышенную) концентрацию паров растворителей, соз­даваемую за счет испарения растворителей с поверхности окра­шенных изделий, а также подачи из зоны облива рециркуляци­онной вентиляционной системой 6, работающей с частичным выбросом воздуха. Назначение этой системы — поддержание заданной концентрации паров растворителя одинаковой по дли­не и высоте парового туннеля и не превышающей 40—50% от нижнего предела, взрываемости паров в смеси с воздухом. Паровоздушная, смесь забирается воздуховодами со всасываю­щими отверстиями, расположенными по обе стороны нижней части секции облива, и подается в камеру парового туннеля че­рез нагнетательные щели воздуховодов, установленных также с двух сторон туннеля. Нагнетательный воздуховод рециркуля­ционной системы имеет патрубок для вывода паров в атмосфе­ру. Установленная в нем заслонка с пневмоприводом открыва­ется при превышении уровня концентрации паров растворителя в туннеле сверх нормы. После снижения концентрации заслонка автоматически возвращается в исходное положение.

Внутри туннеля установлены «силуэты» с проемами для про­хода изделий, снабженные разрезными резиновыми шторками и препятствующие образованию сплошных продольных потоков воздуха при работе рециркуляционной вентиляционной системы.

Днище парового туннеля имеет желоба с уклоном в сторону зоны облива. Для удобства обслуживания в боковой стенке секции облива и в одной из секций парового туннеля предусмот­рены герметично закрывающиеся двери, защищаемые легко — съеммьши щитами от попадания ЛКМ.

Таблица 4,8. Дефекты работы установки струйного облива, их причины и способы устранения

Способы устранения

Выход паров раство­рителей через прое­мы в помещение

Течи краски в карка­се и трубопроводах агрегата

Низкое

Краски

Возрастание давле­ния краски

Непрокрашивание отдельных участков изделия

Потеки в нижней ча­сти изделия (на кромках), неравно­мерная толщина по­крытия по длине из­делия

Унос краски с изде­лием

Большой расход рас­творителей

Плохо работают вен­тиляционные завесы агрегата

Нарушена герметич­ность сварных и дру­гих соединений и трубопроводов Краска подается под высоким давлением Недостаточное коли­чество краски в си­стеме

Засорены всасываю­щие фильтры Не отрегулирован пе­репускной клапан Засорены насадки, нагнетательные тру­бопроводы и фильт­ры

Засорены насадки и контуры

Неправильно отрегу­лировано направле­ние струй из наса­док

Повышенная вяз­кость краски по сравнению с уста­новленной

Неудачное положе­ние изделия на под­веске

Наличие «карманов» и других мест, пре­пятствующих нор­мальному стоку Низкая вязкость, высокая температу­ра краски

Проверить фактическую про­изводительность вентиляции, сравнить с проектной и отре­гулировать

Уменьшить размеры проемов при помощи резиновых листов; добиться равномерной вытяж­ки по высоте проема Устранить неплотности

Уменьшить давление краски

Заполнить бак с краской до рабочего уровня

Заменить и вычистить фильтры

Отрегулировать клапан

Сменить фильтры, промыть систему краскоподачи раствори­телем; при необходимости ра­зобрать и вычистить трубо­проводы

Отвернуть накидные гайки, снять насадки и включить на­сос для подачи растворителя в трубопроводы в течение 10— 15 мин

Отрегулировать направление струй из насадок

Установить и строго поддержи­вать определенную вязкость краски

Установить и поддерживать определенную концентрацию паров растворителей в уста­новке

Найти оптимальное положение изделия на подвеске

По возможности выполнить тех­нологические отверстия для об­легчения стока

Отрегулировать вязкость и тем­пературу краски

Возможные причины

Большой расход рас — Завышена произво-

Творителей дительность венти­

Ляционной системы, чрезмерно открыты проемы

Изделия на облив поступают перегре­тыми

Свертывание краски Для растворения

В баке краски использова­

Ны несовместимые или ограниченно со­вместимые между собой и с краской растворители или разбавители Накопление осадка Отсутствует переме-

В баке шивание

Нарушен порядок разведения краски

Давление краски, поступающей в на­садки, завышено Промывки проводят­ся нерегулярно Краска плохо про­фильтрована Краска недостаточ­но перетерта

Наличие пыли на окрашиваемой по­верхности

Появление капель Не работает масло — воды или масла на водоотделитель окрашиваемой по­верхности

Отрегулировать вентиляцию. Внутри установки разместить охлаждающие трубы, прикрыть проем

Уменьшить температуру из­делий

Привести в соответствие с тех­нологией состав растворителей

Очистить бак; ввести постоян­ное перемешивание краски в баке

Растворитель добавляют посте­пенно, не допуская передози­ровки

Добиться облива изделий при минимальном давлении краски,

Поступающей в насадки Соблюдать периодичность про­мывок

Профильтровать краску через сито

Пропустить краску через крас­котерку и проверить степень перетира

Протереть поверхность перед окрашиванием

Спустить конденсат из масло — водоотделителя или заменить его

Вдоль туннеля с наружной его стороны проходит площадка для наблюдения за процессом окраски через остекленные боко­вые стенки для входа в туннель.

Туннель освещен остекленными люминесцентными светиль­никами во взрывобезопасном исполнении, расположенными на перекрытии.

Пуск, регулирование и остановку оборудования и приборов осуществляют с пульта управления, выполненного в виде щита и расположенного вблизи установки.

Для автоматического замера и регулирования основных па­раметров процесса окраски УСО должны быть оснащены сле­дующими контрольно-измерительными приборами: автоматичес­ким вискозиметром, непрерывно измеряющим вязкость ЛКМ в баке, сигнализатором горючих газов, измеряющим концентра­цию паров растворителя в паровом туннеле, терморегулятором, поддерживающим заданную температуру ЛКМ, и манометром. Датчики приборов, воздействуя на исполнительные механизмы, связанные с системой клапанов, поддерживают заданные пара­метры ЛКМ (вязкость и температуру) и определенную концент­рацию паров растворителей.

Возможные дефекты в работе установки струйного облива, их причины и способы устранения приведены в табл. 4.8.