Лако-красочные материалы — производство

. В конвективных сушильных установках передача теплоты лако­красочному материалу, находящемуся на изделии, осуществляется за счет непосредственного его контакта с циркулирующим нагретым воздухом или топочными газами. Теплоносителем в установках явля­ется вода, пар, газ или электроэнергия.

Достоинством конвективных сушильных установок является про­стота устройства, легкость обслуживания, достаточно высокая на­дежность в работе. В отличие от других типов сушилок в них удается получать покрытия на изделиях самой сложной формы, изготовлен­ных из разных материалов. Относительная равномерность нагрева позволяет формировать высокодекоративные покрытия любых цве­тов, включая чисто белый. К недостаткам этих сушильных установок относится низкая производительность, обусловленная длительностью нагрева изделий, и их большая тепловая инерционность.

Общая характеристика сушильных установок. Конвективные сушильные установки представляют собой камеры туннельного или тупикового типа, состоящие из корпуса, тепловентиляционных агре­гатов, вытяжных устройств, системы контроля и автоматического регулирования.

Корпус камеры состоит из металлического каркаса, обшитого те­плоизоляционными панелями, и может быть сварным или сборно­разборным, что предпочтительнее. Панели изготавливают в виде пус­тотелых щитов с двойными стенками из листовой стали, а простран­ство между ними заполняют негорючим теплоизоляционным мате­риалом, чаще всего минеральной или стеклянной ватой. В последнее время все шире применяются типовые конструкции панелей. Такие панели состоят из оболочки — оцинкованных стальных листов толщи­ной 1,0-1,2 мм, соединенных специальными замками, и теплоизоля­ции в виде минераловатных плит. Панели имеют отбортовку, при­дающую им жесткость и обеспечивающую возможность соединения между собой по типу «шип — паз». Уплотнение стыков панелей осу­ществляется слоем герметика. Панели изготавливают толщиной 80-120 мм с таким расчетом, чтобы температура наружной поверхно­сти стенок корпуса не превышала 45°С.

В тупиковых многосекционных сушильных установках внутри корпуса располагаются теплоизоляционные перегородки, которые делят камеру на самостоятельные секции. Каждая секция имеет от­дельный тепловентиляционный агрегат, систему контроля и регули­рования температуры. Это дает возможность формировать покрытия по нескольким независимым технологическим режимам.

Тепловентиляционный агрегат (рис. 154) обеспечивает подо­грев и рециркуляцию горячего воздуха в сушильной установке. Он состоит из центробежного вентилятора 3 с электродвигателем во взрывобезопасном исполнении, калориферов 5 и системы возду­ховодов.

Схема движения воздуха в сушильной установке выбирается в за­висимости от ее назначения и создания наиболее целесообразного воздушного потока. При удалении с изделий влаги, например после подготовки поверхности, горячий воздух подают рециркуляционным вентилятором в вертикальные нагнетательные короба-стояки с узки­ми щелями для придания воздуху большой выходной скорости, необ­ходимой для сдувания капель с поверхности и одновременного эф­фективного нагрева изделия.

Рис. 154. Тепловентиляционный агрегат:

1 — воздуховод вытяжной системы; 2 — фильтр; 3 — вентилятор рециркуляционный; 4 — выхлопной воздуховод; 5 — калориферы; 6 — нагнетательный воздуховод; 7 — возду­хораспределитель

При сушке окрашенных изделий нагнетательные короба распола­гают в нижней части камеры и изделия обдувают снизу при скорости воздушного потока, значительно меньшей, чем при сушке от влаги. Отсос воздуха при этом осуществляется из верхней части камеры. Равномерное распределение воздуха по всей длине туннеля обеспечи­вается конфигурацией коробов переменного сечения со щелевыми направляющими и их расположением в нижней зоне камеры. Нагрев холодного воздуха (при запуске установки) и поддержание необхо­димой температуры рециркулирующего воздуха осуществляется в калориферах различного типа (водяных, паровых, электрических) или смешением воздуха с продуктами сгорания природного газа, посту­пающего из топки.

Теплоноситель для сушильных установок выбирается в зависимо­сти от температуры отверждения покрытия; до 80°С — электричество, газ, пар, вода; до 100°С — электричество, газ, пар; более 100°С — элек­тричество, газ.

При применении пара или горячей воды для нагрева воздуха ис­пользуют пластинчатые калориферы различных моделей, а также гладкотрубные нагреватели. Водяные калориферы в настоящее время используют крайне редко. Паровые калориферы экономичны при на­греве воздуха до 60-100°С. Их устанавливают, как правило, верти­кально, чтобы облегчить удаление воздуха во время работы и при необходимости обеспечить слив воды.

В установках, рассчитанных на температуру сушки 100°С и выше, применяют электрические калориферы — трубчатые электронагрева­тели, заключенные в металлический кожух. Конструкция электрока-

лориферов предусматривает возможность включения их на различ­ную мощность в зависимости от необходимой теплопроизводитель — ности камеры.

В сушильных установках с учетом производительности теп­ловентиляционного агрегата и требуемой температуры применяют один или несколько калориферов. В последнем случае их соединяют между собой последовательно или параллельно.

Вентиляторы и калориферы располагают как вне, так и внутри кор­пуса камеры. При внутреннем расположении калориферов и вентилято­ров достигается сокращение теплопотерь, увеличение КПД сушильной установки, а также снижение уровня шума, создаваемого вентиляторами. При этом, однако, уменьшается объем сушильной камеры.

Сушильные установки проходного типа непрерывного дейст­вия. Такие установки применяют при массовом и крупносерийном производстве изделий. Загрузка и выгрузка изделий в них осуществ­ляется непрерывно с помощью конвейера без отключения установки.

В газовых сушильных установках непрерывного действия (рис. 155) нагрев окрашенных изделий осуществляется газовоздуш­ной смесью (смесью топочных газов с воздухом) или воздухом, пред­варительно нагретым топочными газами в воздухоподогревателях.

t

Сушильные установки с газовым обогревом просты по устройст­ву и обслуживанию, более экономичны по сравнению с паровыми и электрическими. Недостатком их является большая, чем у обычных
конвективных сушильных установок, пожарная опасность, особенно в том случае, когда газовые топки с горелками устанавливаются непо­средственно в окрасочных цехах. Кроме того, нагрев окрашенных изделий топочными газами не всегда приемлем. Например, при от­верждении верхних покрытий светлых тонов прямого контакта слоя краски с топочными газами во избежание загрязнений стараются из­бегать. В этом случае применяют воздух, нагреваемый топочными газами в теплообменниках.

Сушильные установки тупикового типа периодического дей­ствия. Установки этого типа используют при получении покрытий на изделиях небольших и средних размеров при мелкосерийном и еди­ничном производстве. Изделия в них загружают периодически на те­лежках различной конструкции или с помощью монорельса, в про­цессе сушки изделия в камере остаются неподвижными.

В отличие от установок проходного типа тупиковые установки более компактны. Они занимают меньшие производственные площа­ди, однако менее производительны вследствие затрат времени на загрузку и выгрузку изделий и на разогрев камеры до выхода на за­данный тепловой режим. Сушильные установки периодического дей­ствия изготовляют в виде шкафов, а также одно — и многосекционных камер.

Односекционная тупиковая конвективная сушильная установка показана на рис. 156. В передней стенке корпуса установки имеется проем 1 для загрузки и выгрузки транспортируемых на тележке изде­лий, который закрывается двустворчатой распашной дверью. Подо­грев и рециркуляция воздуха в сушилке осуществляется тепловенти­ляционным агрегатом. В процессе работы воздух отсасывается венти­лятором 4, расположенным внутри корпуса в верхней части камеры, и подается через калориферы в нагнетательные воздуховоды, смонтиро­ванные в нижней части. Таким образом осуществляется рециркуля­ция воздуха в сушильной установке, которая обеспечивает мини­мальный перепад температур по высоте камеры.

Воздух в камере, насыщенный парами растворителей, освежается за счет подсоса чистого воздуха из цеха через сетчатый фильтр (5, рас­положенный в стенке корпуса. Загрязненный растворителем воздух выбрасывается из камеры в атмосферу рециркуляционным вентилято­ром через выхлопной воздуховод 5, установленный перед калорифе­ром. Объем выбрасываемого воздуха регулируется шиберами, смонти­рованными на нагнетательном патрубке вентиляционного агрегата.

Рис. 156. Тупиковая сушильная установка:

І — дверной проем; 2 — корпус камеры; 3 — электродвигатель; 4 — вентилятор рецирку­ляционный; 5 — выхлопной воздуховод; б — фильтр; 7 — нагнетательный воздуховод

Конвективные сушильные установки независимо от конструкции и принципа работы оборудуются системой контроля и автоматиче­ского регулирования, обеспечивающей поддержание температуры рециркулирующего воздуха в заданных пределах, а также блокиров­ку, которая не допускает включения нагревательных устройств (кало­риферов, газовых горелок) при выключенной вентиляции. Темпера­тура в сушильных установках контролируется и регулируется много­точечными автоматическими потенциометрами типа ЭПР-09Р, рабо­тающими в комплекте с термопарами. Для контроля работы вентиля­торов на нагнетательных участках воздуховодов устанавливаются датчики перепада напора типа ДПН.

В сушильных установках также размещаются сигнализаторы взрывоопасных концентраций растворителей типа СВК-ЗМ-1, обес­печивающие отключение калориферов и прекращение подачи изде­лий в камеру при превышении концентрации растворителей сверх допустимых значений.