Опубликовано: Сентябрь 21, 2012
Сушка лакокрасочных покрытий способом предварительного аккумулирования теплаПри этом способе перед нанесением лакокрасочного покрытия поверхность детали нагревают. При этом в древесине аккумулируется тепло, которое после нанесения лакокрасочного материала передается ему, что способствует быстрому высыханию за счет ускорения испарения растворителей полимеризации и поликонденсации. Кроме того, создаются весьма благоприятные условия для сушки лакокрасочных покрытий. В результате предварительного нагрева воздух из поверхностных пор частично удаляется, что улучшает качество покрытия, так как пузырение его заметно снижается. Передача тепла идет снизу вверх, т. е. от подложки к покрытию, как и удаление паров растворителей. Поэтому поверхностный слой лакокрасочного покрытия в течение испарения паров растворителей имеет меньшую вязкость, чем нижележащие зоны. Пары растворителей в этом случае удаляются беспрепятственно. В результате понижения вязкости лакокрасочного материала в первый период его прогрева улучшается розлив, а следовательно повышается качество покрытия.
Предварительный нагрев поверхностей деталей может быть осуществлен контактным, терморадиационным или конвекционным способами - в горячих гидравлических прессах (или в термопрокатном станке ТПР-6), терморадиационных и конвекционных камерах. Наиболее широкое распространение получил способ нагрева в терморадиационных камерах. Созданные на его основе камеры чрезвычайно просты по конструкции, легко поддаются регулированию температуры нагрева и наиболее эффективны. При нанесении лакокрасочного материала на предварительно нагретые поверхности происходит интенсивное выделение летучих элементов в первые 10-15 сек. По истечения этого периода наступает первая стадия высыхания покрытия, высыхание «от пыли». Окончательное высыхание происходит в небывало короткий срок: за 1 мин высыхают каждые 10 мк толщины-покрытия.
Из-за интенсивного выделения летучих элементов в первый период после нанесения лакокрасочных материалов необходимы специальные установки - камеры стабилизации покрытий, оснащенные мощной вентиляционной системой. Таким образом, схема сушки лакокрасочных материалов методом аккумулирования тепла выглядит следующим образом: предварительный нагрев - нанесение покрытия - удаление летучих элементов из покрытия (стабилизация). Рассматриваемый метод сушки лакокрасочных материалов применяется в отечественной и зарубежной мебельной и деревообрабатывающей промышленности. В нашей стране этот метод применяется на ряде предприятий (на Клайпедской мебельной фабрике, Костромском объединении «Волга» и др.). Первая попытка массового внедрения метода в промышленность относится к 1962-1964 гг. Тогда была создана на его базе типовая линия для отделки щитов. Однако, как показал опыт эксплуатации таких линий, сушка толстых пленок (140- 180 мк) недостаточно эффективна. В связи с массовым внедрением полиэфирных лаков необходимость в отделке изделий по II классу отпала. При отделке покрытий по III и IV классам, когда толщина пленок не превышает 80 мк, сушка лакокрасочных покрытий методом аккумулирования текста вполне приемлема. Ниже рассматриваются конструкция и основные данные отечественных установок (камер) для предварительного нагрева деталей стабилизация покрытий.  Камера УП предварительного подогрева щитовых деталей (проект Гипродревпрома) представляет собой металлический каркас 1 (рис. 54) с теплоизоляционной обшивкой 2, состоящей из двух слоев листовой асбофанеры с воздушной прослойкой между ними. На передней и задней стенках камеры имеются щелевые прорези для прохода деталей. Щиты внутри камеры, перемещаются при помощи пластинчатого транспортера 3, работающего в заданном ритме. Он приводится в движение от взрывобезопасного электродвигателя 4 через редуктор в систему ременных и цепных передач. В верхней части камеры смонтированы трубчатые электронагреватели (ТЭН) 5, контакты которых выведены наружу камеры и закрыты съемными кожухами. Внутренние части стен и потолка камеры обшиты алюминиевыми листами для отражения инфракрасных лучей. Температура нагрева ТЭН, а следовательно, и температура нагрева деталей регулируются за счет изменения напряжения, подаваемого к ним. В камере предусмотрено шесть ступеней напряжения, которые обеспечивают изменение температуры в пределах 250-420°. При такой температуре на поверхности ТЭН и облучении детали в течение 50 сек температура нагрева детали достигает 40-80°. Установлено опытным путем, что оптимальной температурой нагрева деталей является 45-55°. Контроль за температурой нагрева ТЭН осуществляется с помощью манометрических термометров. Температура воздуха внутри камеры определяется по показаниям термопары.
Камеры для предварительного нагрева деталей рассматриваемого типа серийно выпускались Кимрским механическим заводом. Выпуск их был прекращен. На Вологодонском станкостроительном заводе планируется организация производства специальных камер для предварительного подогрева перед отделкой паркетной доски, дверных полотен, брусков дверных коробок и наличников. Камеры подогрева для паркетной доски и дверных полотен по конструкции и принципу работы аналогичны камере УП. Разница заключается лишь в конструкции транспортных устройств, что не является существенным отличием. Температура ТЭН регулируется с помощью электроконтактных термометров (ЭКТ) от 0 до 400°. Принцип работы ЭКТ основан на прерывании подачи напряжения, подаваемого на ТЭН, при достижении верхнего заданного предела температуры и включении подачи при достижении нижнего предела температуры. Камеры для подогрева дверных полотен оснащены панелями для двустороннего подогрева. Краткая техническая характеристика камер предварительного подогрева паркетной доски и дверных полотен представлена в табл. 11. 
Камеры для подогрева брусковых деталей (рис. 55) конструктивно отличаются от камер для подогрева щитовых деталей, рассмотренных выше. Брусковые детали 9 любого сечения с помощью транспортера или вручную укладывают на специальные вилки 10, шарнирно закрепленные на приводных цепях 8 транспортера 1. Транспортер имеет три цепи, в результате чего обеспечивается возможность укладки деталей с различной длиной. Вилки 10 расположены на всех трех цепях через каждые 127 мм. Привод цепей транспортера осуществляется от электродвигателя 2 через редуктор и ценную передачу. 
На станине транспортера установлены П-образные секции камеры, которые сверху закрыты теплоизоляционной панелью (крышкой) 4, а сбоку - стенками 5. В верхней части секций (с обеих сторон) смонтированы коробки ТЭН 6, концы от которых выведены в распределительную коробку 7. Уложенные на вилках детали перемещаются через всю камеру в поперечном направлении. Вилки цепей с помощью специальных ловушек 11 продольных направляющих перемещаются в камере таким образом, что две смежные пласти уложенных на них деталей оказываются расположенными под углом 45°.
Проходя через всю камеру, деталь облучается электронагревательными элементами, расположенными внутри камеры, в течение 1,5 мин. Детали при этом нагреваются до температуры 100-115° при температуре на поверхности ТЭН 400°. Температура нагрева деталей регулируется за счет изменения нагрева ТЭН, достигаемого с помощью ЭКТ. Последние поддерживают постоянство установленной на ТЭН температуры путем периодического отключения подачи на них напряжения. Вышедшие из камеры детали подаются либо вручную, либо автоматически на приемный транспортер лакокрасконаносящих машин. Камера конструктивно выполнена таким образом, что из отдельных унифицированных секций можно набирать туннель любой длины. Она может быть использована и для отделки лыж.
Как уже отмечалось, камеры для предварительного нагрева деталей комплектуются специальными установками для нормализации лакокрасочных покрытий. Последние по конструкции мало отличаются от терморадиационных камер нагрева, в комплект которых они входят. Разница заключается лишь в том, что в камерах нормализации отсутствуют электронагревательные элементы (ТЭН), а обшивка секций - обычная, без теплоизоляционных материалов. Все камеры нормализации оснащены вытяжной вентиляционной системой для интенсивного отсоса летучих элементов лакокрасочных материалов. На рис. 56 представлена камера нормализации ДВ 522-03,. входящая в комплект оборудования линии для отделки дверных, полотен. 
Она состоит из станины 1 сварной конструкции, на которой смонтированы П-образные секции 2, вытяжной вентиляционной системы 3, в которой скорость движения воздуха регулируется поворотным шибером 4, цепного транспортера 5, расположенного внутри камеры, его привода 6 и направляющих шин 7. Камера нормализации работает следующим образом. Дверные полотна, вышедшие из лакокрасконаносящей машины, подаются в туннель камеры. При этом дверное полотно с помощью специальных планок, вставленных в технологическое отверстие в поперечных кромках, базируется на направляющие шины 7 и перемещается во взвешенном состоянии. После захода в камеру полотно захватывается упорами цепей 5 транспортера и непрерывно перемещается по всей длине камеры. Расположенная посредине камеры вытяжная установка удаляет летучие элементы лакокрасочного материала, нанесенного на предварительно нагретое полотно. Приток воздуха осуществляется через торцовые проемы, в результате чего летучие элементы лакокрасочного материала не попадают в помещение цеха. Прочие камеры нормализации отличаются от описанной лишь габаритными размерами (главным образом длиной и шириной) и конструкцией транспортных устройств. При незначительном изменении транспортных устройств камеры могут быть универсальными т. е. пригодными для стабилизации лакокрасочных покрытии, нанесенных на любые плоские детали типа щитов, размеры которых соответствуют паспортным данным, приведенным в табл. 12. 
Указанные модели камер - базовые. Существуют другие модели, отличающиеся от базовой лишь длиной туннелей, набранных из различного числа унифицированных секций.
Пpи использовании лакокрасочных материалов с более длительными сроками сушки тепло, полученное в процессе предварительного нагрева детали, не обеспечивает полного высыхания покрытия. В этих случаях неизбежна дополнительная, конвекционная терморадиационная сушка. При сочетании конвекционной сушки с предварительным подогревом покрытие сохнет в двух направлениях: от подложки к поверхности - за счет предварительного нагрева и от поверхности к подложке - за счет конвекции. Последними высыхают внутренние слои. В случае применения терморадиационной сушки и предварительного нагрева покрытие высыхает от подложки к поверхности. При дополнительной сушке покрытия целесообразно сочетать предварительный нагрев с терморадиацией. В качестве излучателей тепловой энергии используют, как правило, специальные электролампы, панели и трубчатые электронагреватели (ТЭН). Ламповые излучатели выпускаются Московским электроламповым заводом. Их основные данные: Мощность, вт 250-500
Длина волны излучения, мк 1,05
Плотность излучения, в см2, на расстоянии, мм:
50 2
250-300 0,3
Срок службы, ч 2000 Лампы снабжены специальным зеркальным отражателем. Панельные излучатели - это чугунные или керамические плиты, обогреваемые электроэнергией или за счет сжигания газа, нефти, мазута и других горючих материалов. Панельные излучатели, серийно выпускаемые Ленинградским вагоностроительным заводом имени Егорова, представляют собой металлический каркас, внутри которого смонтированы трубчатые нагреватели. Дно каркаса засыпано асбестовой крошкой, поверх которой размещен полированный лист стали, выполняющий роль рефлектора. Характеристика панельного излучателя Габаритные размеры, мм 400X340X50
Длина нагревателей, мм 360
Диаметр трубки нагревателя, мм 14
Мощность панели, кет 1,6
Температура нагрева панели, °С 360-380
Длина излучаемых волн, мк 4,4-4,6
Панельные излучатели по сравнению с ламповыми имеют ряд преимуществ: создают более равномерный поток тепловой энергии; отличаются большим сроком службы. Однако отсутствие необходимой номенклатуры (типоразмеров) панельных излучателей крайне затрудняет создание сушильных камер желаемых параметров. Поэтому предпочтение отдается трубчатым электронагревателям. Трубчатые электронагреватели (рис. 57) представляют собой корпус 10 из трубы (сталь 10, сталь Х18Н10Т), внутри которой помещена спираль 8 из нихрома. Последняя прикреплена к шпилькам 11, плотно сидящим в специальных втулках-заливках 12. Корпус нагревателя заполнен наполнителем 9 - кварцевым песком или нереплазмом. 
Электрический ток от сети подается к шпилькам, которые изолированы от корпуса нагревателя с помощью керамической втулки 6. Нагреватели выпускаются двух исполнений: прямые (форма I) и изогнутые (форма II). Активной длиной в трубчатых электронагревателях считается расстояние между внутренними торцами шпилек.
С 1969 г. трубчатые электронагреватели выпускаются в соответствии с ГОСТ 13268-67 «Электронагреватели трубчатые» заводами Московским торгового машиностроения, Наманганским электротехническим, Лианозовским механическим. Основные данные наиболее часто применяемых в промышленности электронагревателей приведены в табл. 13. 
Приведенные мощности ТЭН соответствуют наиболее распространенному их диаметру - - 12,5 мм. Более подробные данные о выпускаемых промышленностью ТЭН и их параметрах изложены в вышеуказанном ГОСТ.
При изготовлении изогнутых ТЭН минимальный радиус изгиба равен 2,5 диаметрам (d) трубки. Важное значение при создании камер, в которых в качестве излучателей тепловой энергии используются ТЭН, приобретает правильный выбор температуры на их поверхности.
Зная удельную мощность ТЭН, по графикам, представленным на рис. 58, можно определить температуру на поверхности ТЭН для различных состояний воздушной среды. Чтобы по заданной температуре ТЭН выбрать его тип, следует найти по тем же графикам удельную мощность, соответствующую заданной температуре, а затем мощность Р.  Активная поверхность ТЭН во всех случаях вычисляется по формуле (30). Длина ТЭН при этом определяется конструктивными размерами сушильной камеры. отрывки из книги Бухтияров В. П. «Лесная промышленность», (внимание! возможны ошибки распознавания)
От: AntonSokolov,
Скрыть комментарии (отзывы) (0)
Похожие темы:
« Вернуться
|
