1598005523-7b05f5243326e8b73bf5de9957b05ab8 (811227), страница 27
Текст из файла (страница 27)
В этом случае необходимо следить за высотой подвесок конвейерного сушила. Время движения конвейера при сушке окрашенных деталей различной толщины устанавливают опытным путем. Конвейер должен иметь вариатор скорости и камеру принудительного охлаждения окрашенных деталей, чтобы не задерживать последующих операций. Опыт сушки шпаклевки ЛШ-1 терморадиационным методом показал, что толщина слоя не должна превышать 300 мк. При более толстом слое шпаклевка начинает вспучиваться. Нйнбольшая производительность малярных работ достигается при сочетании окраски изделий в электрическом поле и при сушке лакокрасочных покрытий источниками темного излучения.
Процессы окраски в электрическом поле и терморадиационная сушка легко поддаются автоматизации, дают возможность значительно сократить расход окрасочных материалов и энергии, а также уменьшить потребность в производственных плошадях. Преимущества термораднационной сушки перед конвективной следующие: терморадиационная сушка сокращает продолжительность процесса от 5 до 30 раз; конструкция панелей темного излучения очень проста в изготовлении и не требует 146 При сушке толстостенных деталей следует учитывать, что деталь охлаждается постепенно и, следовательно, процесс высы.
хания заканчивается при охлаждении детали до нормальной температуры. Поэтому при сушке лакокрасочных покрытий нагрев толстостенной детали следует довести до требуемой температуры, после чего она может быть вынута из сушильной камеры. Деталь, обладая большой теплоемкостью, длительное время сохраняет тепло и обеспечивает ускоренный процесс сушки.
Продолжительность высыхания пентафталевой эмали № 55 при различном расстоянии детали от источника излучения приведена в табл. 27. больших капитальных затрат; применение панелей темного излучения не требует создания больших и громоздких сушильных камер, что значительно сокращает использование производственных площадей; панели темного излучения имеют очень малую потерю тепла в окружающую среду и не требуют дополнительного тепла на нагрев стен камеры; удельный расход тепла на 1 м' высушиваемого лакокрасочного покрытия значительно меньше, чем при конвективной сушке, и составляет от 430 до 1300 ккал1ч ° м' в зависимости от скорости высыхания лакокра.
сочного материала. Методика расчета терморадиационной сушильной установки Основными параметрами режима терморадиационной сушки покрытий являются температура и продолжительность нагрева. Задаваясь одним из этих параметров, можно найти и другой по гаа са !га К 00 40 ь~ О В гг !О га 24 га зг 3 Влемя 0 мнн Рнс. 109. Кривые для определения онтимальных режимов сушки накрытий меламиноалкидиой эмалью МЛ-!2-!4 1-6 — «рввые разлячвыя теыаав вагрева; 7 — ярввая задавлен твердастн 0,5: а — «рввые сааравеввг цветового аттевяа разработанным научно-исследовательским институтом технологии лакокравочных покрытий (НИИТЛП) графикам для лакокрасочного материала различных марок.
Пример такого графика для меламиноалкидной эмали приведен на рис. 109. Для обеспечения необходимого качества лакокрасочного покрытия необходимо, чтобы пленка его за время сушки приобрела заданную твердость без изменения оттенка цвета. В приведенном графике оптимальный режим сушки покрытия находится в пределах между соответствующими кривыми 7 н 8. Задачей теплового расчета терморадиационных сушильной установки является определение мощности ~енератора лучистой энергии и его размеров, количества горелок для сушильных камер, размеров и расположения панельных излучателей в сушильной камере.
При проектировании радиационных сушильных !49 установок большое значение имеет определение изменения температуры изделий в процессе их облучения, так как кинетика прогрева определяет время их сушки. Эти расчеты позволяют получить максимальную температуру нагрева изделий, что также имеет очень важное значение. Для теплового расчета терморадиационных сушильных установок (кроме режима сушки) необходимо также знать физические свойства материала изделия.
Расчет терморадиационной сушильной камеры производится на основании следующих исходных данных: а) вида высушиваемого лакокрасочного материала и установленного технологического процесса режима его сушки; б) толщины пленки высушиваемого материала в мк; в) твердости пленки после высушивания по маятникову прибору; г) расхода лакокрасочного материала в кг/ч; д) количества испаряемого из пленки растворителя в кг/ч; е) размера окрашиваемой площади изделий в м'/ч; ж) материала изделия и толщины материала в мм; з) размера облучаемой площади изделий в мг/ч; и) веса изделий, проходящих через сушильную камеру, в кг/ч; к) шага навески технологических подвесок в м; л) скорости конвейера в м/мин; м) веса конвейера с подвесками в кг/м; н) габаритных размеров высушнваемых изделий в м; о) габаритых размеров сушильной камеры в м; п) расстояния от излучателей до поверхности изделий в м; р) средней температуры в цехе в 'С.
Прежде чем приступить к тепловому расчету, необходимо опытным путем на основании принятого режима сушки получить кривую изменения температуры изделий за время прохождения нх в сушильной камере, а затем разбить ее длину на зоны с самостоятельным управлением. Количество зон в камере зависит от ее длины и характера кривой изменения температуры. Далее задаются средней температурой воздуха по зонам. При этом в первой и в последней зонах температура воздуха должна быть ниже, чем в промежуточных (с учетом подсоса холодного воздуха через торцовые проемы камеры).
Тепловой баланс для любой зоны сушильной установки выражается формулой АЕ; Ео 'г = Сб ( /,'. — Я + а ( г, — 1м) ятп где А — коэффициент поглощения инфракрасных лучей лакокрасочным покрытием на изделии; Е,— плотность лучистого потока в каждой зоне в ккал/м' ч; Е,— облучаемая поверхность изделия в м'/ч; где Я, = КР,(1„. — /„) ккал/ч, К вЂ” коэффициент теплоотдачи в ккал/м' ч град; р,- — поверхность стенок, отдающих тепло в каждой зоне, в м~; 1Я т,— время нахождения изделий в каждой зоне в ч; С вЂ” удельная теплоемкость материала изделия в ккал/кг град; б — вес высушиваемых изделий в кг/ч; 1,.— температура изделия, поступающего в зону, в 'С; Š— температура изделия, выходящего из зоны, в 'С; (м — температура воздуха в зоне в 'С„ а — общий коэффициент теплообмена с учетом конвекцни и радиации в ккал/м' ч ° град (практически а принимается равным 15 —.20 ккал/м' ° ч град); 5 — полная поверхность изделия в мз/ч, В приведенной формуле индекс 1 обозначает параметры, от- носящиеся к зонам сушильной установки.
Плотность лучистого потока в каждой зоне определяется из уравнения теплового баланса: Сб ( ~с — С;) + а( 8~ — Е,л) атС з Азо ч; где Ф; — Ф,". — абсолютная разность температур изделий на входе и выходе каждой зоны. Для зон сушильной камеры, где температура изделия, посту- пающего в зону и выходящего из нее одинаковая, плотность лучистого потока составит: Е; = ' ' "' ккал/и'.ч. а(г — 1 .) я Азо Количество затрачиваемого тепла в каждой зоне сушильной установки на нагрев изделий равно: Я„; = Е,ЗаК, ккал,'ч, где К, — отношение времени нахождения изделия в одной зоне к полному времени сушки изделия.
Полное количество тепла, идущего на нагрев изделий во всех зонах, составляет: О, = Е, у, Е,. К, ккал,'ч. Одновременно подсчитываются тепловые потери в процессе сушки по следующим формулам. !. Потери тепла через стенки сушильной установки в каждой зоне г„, — температура стенок в зоне в 'С; /ч — температура в цехе в 'С. 2. Потери тепла на нагрев, подвесок и движущейся части конвейера по всей камере (~, = СС((р — /х) ккал,~ч, где С вЂ” теплоемкость металла подвесок и конвейера в ккал/кг град; С вЂ” вес подвесок и конвейера в кг/ч; (, — начальная температура подвесок и конвейера в 'С; (, — конечная температура металла подвесок и конвейера в 'С. 3; Потери тепла на нагрев краски и испарение растворителя 9 = СО„(/ — /, „) + Ср г ккал/ч, где С вЂ” теплоемкость лакокрасочной пленки в ккал/кг ° град; ф— вес лакокрасочной пленки, приходящейся на часовую производительность сушилки, в кг; /, — конечная температура пленки в 'С; /, „ — температура сырой краски в 'С; Π— вес растворителя, испаряемого в сушильной камере, в кг/ч; г — теплота испарения растворителя в ккал/кг.
4. Потери тепла через торцовые проемы сушильной уста- новки 4)л = 3600 иЬЬЬРС (/,, — г„) ккал/ч, где о — средняя скорость воздуха в торцовом проеме в м/сек; Ь вЂ” ширина проема в м; й — расстояние между нейтральной плоскостью, в которой скорость воздуха равна нулю, и нижней частью торцового проема в м; Ь вЂ” коэффициент заполнения проема изделиями; р — плотность воздуха в кг/мз; С вЂ” теплоемкость воздуха в ккал/кгпв град; 1, „ (ч — температура воздуха в сушильной камере и в цехе в С. Расстояние между нейтральной плоскостью и нижней частью торцового проема определяется уравнением у7 где Н вЂ” высота проема в м", Т„, Т, — абсолютные температуры воздуха в цехе и сушильной камере в 'К.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
