Опубликовано: Декабрь 1, 2012
Устройства для стабилизации вязкости лакокрасочных материаловВ состав современных лакокрасочных материалов входит целый ряд летучих элементов. При циркуляции лаков и красок в лаконаливных машинах, установках струйного облива и т. д., а также при их заливке в открытые емкости (ванны) для отделки изделий методом окунания летучие элементы постепенно испаряются. В результате рабочая вязкость лакокрасочных материалов заметно возрастает. Повышение вязкости зависит от ряда факторов, основными из которых являются: состав лакокрасочных материалов и их начальная вязкость, «зеркало» испарения, скорость циркуляции лакокрасочного материала в окружающей среде и ее насыщенность летучими элементами, объем рециркулирующего материала. Исследованиями установлено, что вязкость лакокрасочных материалов возрастает ориентировочно за каждые 30 мин работы лаконаливной машины на 2—3 сек (ВЗ-4), а установок струйного облива — на 4—5 сек.
 Повышение вязкости лакокрасочных материалов в процессе работы с ними приводит к нарушению технологического процесса отделки, что затрудняет получение пленок требуемых толщины и твердости после выхода изделий из сушильных камер. Поэтому производственники вынуждены систематически следить за вязкостью лакокрасочных материалов и доводить ее до рабочей путем добавления растворителя. Такой способ поддержания постоянства вязкости нельзя признать совершенным, так как приходится часто останавливать работу лакокрасочных установок. По данным ВНИИДМаш, потери рабочего времени из-за прекращения работы для доведения вязкости лакокрасочных материалов до требуемого значения составляют около 6%. За рубежом не создано приемлемых устройств для стабилизации вязкости лакокрасочных покрытий. В СССР (ВНИИДМаш) созданы два стабилизатора, конструкция и принцип работы которых изложены ниже. Стабилизатор вязкости CB-1 (рис. 107) предназначен для оснащения оборудования, работающего в лабораторных условиях. Его принцип работы заключается в следующем. Насос-дозатор 8, приводимый в движение через редуктор 7, забирает для пробы лакокрасочный материал из сливного лотка 2 и подает по магистрали 4 в воронку 9. Последняя представляет собой сосуд, в котором имеется серия отверстий 21, закрытых пробками, а внизу — калиброванное отверстие, из которого выливается лакокрасочный материал в воронку 18, попадающий затем по магистрали вновь в общую систему. В воронку поступает всегда постоянный объем лакокрасочного материала (независимо от его вязкости), обеспечиваемый насосом- дозатором, а вытекает из воронки объем, зависящий от вязкости. В результате этого в воронке будет подниматься или опускаться уровень лакокрасочного материала (чем выше вязкость, тем выше уровень). Для поддержания нужной вязкости вывинчивают одну из пробок 21, положение которых заранее отрегулировано, т. е. соответствует определенному значению вязкости, а вместо нее ввинчивают трубку 10. При повышении вязкости лакокрасочный материал в воронке поднимается и достигает положения, когда его избыток выливается через трубку 10 на площадку 19, закрепленную на рычаге, шарнирно сидящем на подставке 17. Попавший на площадку 19 лакокрасочный материал поворачивает рычаг, в результате чего смонтированный на другом его конце микровыключатель 16 (свинка) дает команду на открытие вентиля 13 с помощью любого исполнительного механизма (электромагнита, пневмоцилиндра и т. д.). При этом растворитель из емкости 12 поступает по магистрали в общий бак 3, а затем при перекачке основным насосом 5 перемешивается с лакокрасочным материалом. В результате этого вязкость снижается, уровень в воронке 9 падает и, как следствие, прекращается утечка лакокрасочного материала через трубку 10. Рычаг с микровыключателем 16 возвращается в прежнее положение. Подача растворителя прекращается. При дальнейшем нарастании вязкости ее стабилизация осуществляется аналогичным образом. Стабилизатор вязкости CB-1 прошел всесторонние испытания и зарекомендовал себя положительно. Недостатком его является сложность в эксплуатации.
Принцип работы стабилизатора вязкости GB-2 основан на одном из законов гидравлики, известном под названием уравнения Бернулли. Согласно уравнению Бернулли, уточненному районами советских ученых, давление (напор) в магистрали прямо пропорционально скорости движения жидкости, гидравлическому сопротивлению и вязкости жидкости. Нетрудно установить, что если все переменные факторы (за исключением вязкости) поддерживать постоянными, давление в магистрали будет пропорционально вязкости и движущейся жидкости. Анализ показал, что можно создать устройство, работа которого основывалась бы на использовании зависимости при (где P — давление в магистрали; у — вязкость; Vi—скорость движения жидкости; р— гидравлическое сопротивление в магистрали). Для этой цели необходимо, чтобы:
1) подача лакокрасочного материала через магистраль осуществлялась насосами, обеспечивающими постоянный объем подаваемой жидкости; в этом случае при сохранении постоянства сечения, длины, материала и формы магистрали будет иметь место постоянная скорость движения жидкости;
2) движущаяся жидкость имела постоянный подпор; это может быть достигнуто при истечении жидкости из нагнетательного участка магистрали в открытую (без избыточного давления) емкость. Конструкция и принцип работы стабилизатора вязкости СВ-2 видны из рис. 108. 
Шестеренчатый (объемный) насос засасывает из емкости (лаконаливной машины, установки струйного облива, ванны для отделки окунанием и т. д.) лакокрасочный материал для пробы и по магистрали 10 через сужающее отверстие 12 и магистраль-
11 падает его вновь в ту же емкость. В данном случае используются насосы с минимальной производительностью (5л/мин). Можно использовать насосы с повышенной производительностью (12—18 л/мин). Однако тогда следует снижать число их оборотов в 3-4 раза, получая производительность 3-5 л/мин. Такое решение вопроса более приемлемо, так как при работе насоса на пониженных оборотах заметно уменьшается количество пузырей в отбираемом для пробы лакокрасочном материале. Сужающее отверстие создает в магистрали резкое сопротивление потоку лакокрасочного материала. В результате давление до сужающего отверстия будет больше, чем после него. Подаваемый насосом лакокрасочный материал попадает в нижнюю полость разделительного сосуда 14 и начинает давить на эластичную мембрану 13. Давление передается на залитое (через пробку) масло, находящееся в верхней полости разделительного сосуда, трубке и правой части задатчика.
Масло давит на диафрагму 2, которая уравновешена пружиной 6, сжимаемой винтом 8. Степень сжатия пружины, определяемая силой противодействия давлению масла в системе, фиксируется указателем 7. Поскольку давление масла, равное давлению лакокрасочного материала, является функцией от вязкости подаваемой насосом жидкости (лака, краски, эмали), степень сжатия пружины, давление которой уравновешивает давление масла, является функцией от вязкости того же материала. Отрегулировав предварительно шкалу, можно по положению указателя 7 фиксировать вязкость лакокрасочного материала. Допустим, в соответствии с технологическим режимом следует поддерживать вязкость лакокрасочных материалов 30 сек по вискозиметру ВЗ-4. Вращаем винт 8 до положения, когда указатель 7 совпадает с отметкой на шкале 30 сек. В этом случае усилие от сжатия пружины будет равным усилию от давления при подаче лакокрасочного материала вязкостью 30 сек. С нарастанием вязкости более 30 сек, что имеет место при работе лаконаносящих устройств, давление в магистрали возрастает. В результате этого усилие от давления в правой части задатчика увеличится. Разность усилий, действующих на ось 15 со стороны диафрагмы
2 и со стороны винта 8, будет направлена налево. При смещении указанной оси маслобензостойкое кольцо 4 откроет канал 3, по которому растворитель из емкости 1 попадет в левую полость корпуса 5 задатчика, а оттуда по трубе 9 — в емкость с лакокрасочным материалом. Попадая в емкость, растворитель быстро разбавляет лак, снижая тем самым его вязкость. При достижении установленной на шкале вязкости (30 сек) усилие со стороны диафрагмы окажется равным усилию пружины. В результате этого ось 15 сместится вправо и кольцо вновь закроет канал 3. Подача растворителя из бачка в емкость прекратится. Краткая техническая характеристика стабилизатора СВ-2 Предел регулирования вязкости лакокрасочных материалов
(по ВЗ-4), сен . . . : 15—80
Инерционность срабатывания системы подачи растворителя, сек до 5
Максимальное время установления вязкости (от допустимого верхнего предела (10 сек) до заданной при полной заправке не более бака (30 л), мин 3
Емкость бака для растворителя, л 30 Результаты лабораторных и производственных испытаний стабилизатора СВ-2 показали полную его пригодность для использования в промышленности. Вместе с тем было установлено, что для нормальной эксплуатации стабилизатора необходимо соблюдение следующих условий: 1. Лакокрасочный материал, заливаемый в систему, должен быть очищен от примесей путем пропуска через фильтр (как это делается при работе на лаконаливных машинах). В противном случае может быть закупорка сужающего отверстия, что ведет к резкому повышению давления в магистрали и ненужной подаче растворителя в емкость лаконаносящего устройства.
2. Отбираемый шестеренчатым насосом для пробы лакокрасочный материал (это касается лишь лаконаливных машин) должен выливаться в основную емкость через отстойный бачок на 20 л (не менее) с пеногасителем. При использовании для отбора пробы насосов повышенной производительности (допустим, 12-18 л/мин) и снижении числа их оборотов в 3—4 раза надобность в отстойных бачках отпадает. При работе насосов при пониженных числах оборотов (до 600 в минуту) и хорошем уплотнении сальников пузыри в лакокрасочном материале не образуются. Стабилизатор вязкости GB-2 рекомендуется для оснащения промышленных лаконаносящих установок: наливных машин, агрегатов для струйного облива, кабин для окунания, вальцовых станков и др.
От: AntonSokolov, -
-
Скрыть комментарии (отзывы) (0)
Похожие темы:
« Вернуться
|
