Патетная проработка и обоснование технологической схемы

       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 /6/. 
 

       1.3.2.Терморадиоционые  сушильные установки.

       В терморадиационных сушильных установках в отличие от конвективных нагрев изделий осуществляется за счет лучистого  потока, испускаемого нагретыми телами - источниками инфракрасных (ИК) лучей Участие воздуха в конвективном переносе теплоты незначительное.

       На  фирме Rippert (Германия) изготовлен термореактор для инфракрасной сушки лакокрасочных покрытий. Сушка осуществляется конвекционным и лучистым теплом, выделяющимся при каталитическом сгорании природного газа или пропана. Органические растворители при этом окисляются. Время сушки сокращается на 80% /16/.

       Терморадиационные сушильные установки широко распространены в промышленности, чему способствуют высокая эффективность их работы (время отверждения покрытий в 2-10 раз меньше, чем в конвективных установках), простота конструкции, малая тепловая инерционность, легкость регулирования тепловых режимов. Недостатками этих установок являются: невозможность обеспечения равномерного нагрева поверхности сложнопрофильных изделий; сильное влияние экранирования на нагрев, что ограничивает плотность размещения изделий на конвейере; возможность изменения оттенка покрытий на наиболее облучаемых участках поверхности вследствие перегрева /7/. 

       1.3.3. Сушилки с индукционным нагревом. 

       В индукционных сушильных установках нагрев окрашенных изделий осуществляется вихревыми токами, возникающими в изделиях при помещении их в переменное высокочастотное электромагнитное поле. При этом теплота передается слою лакокрасочного материала от поверхности изделия, как и при терморадиационном нагреве, что создает благоприятные условия для улетучивания растворителей из пленки и способствует интенсификации процесса отверждения покрытий.

       Группой конструкторов из Волжского автомобильного института предложен способ сушки полимерного ЛКП на металлических изделиях путем их индуктивного нагрева в электромагнитном поле, создаваемом токами промышленной частоты, при напряженности поля 2500 – 5000 эрстед и нагреве детали до температуры деструкции полимера на 10 – 15 град, отличается тем, что металлическое изделие помещают снаружи источника переменного электромагнитного поля, вблизи полюсов ферритового сердечника, при этом переменное электромагнитное поле, замыкаясь через деталь, вызывает ее индуктивный нагрев /17/. 

       1.3.4.Установки  радиационно-химического отверждения  покрытий.

       Отверждение лакокрасочных покрытий УФ-лучами (фото химическое отверждение) основано на их способности инициировать химические реакции, в первую очередь реакцию полимеризации. Оно находит применение при получении покрытий из олигомерно-мономерных материалов (полиэфирных), на древесине, картоне, бумаге, пластмассах, рулонном и листовом металле. Для отверждения применяют излучение в УФ-диапазоне спектра 300-400 нм); источниками такого излучения служат преимущественно ртутные лампы низ кого и высокого давления.

       Установки для отверждения покрытии УФ-лучами производительны и экономичны. В отличие от конвективных и терморадиационных установок - в них отсутствует нагрев изделий, и они занимают в несколько раз меньшие производственные площади /6/.  

5. Новейшие  линии окраски.

       В 2001 году российские ученые /18/ предложили установку для покрытия металлических изделий, содержащую камеру для покрытия и термокамеру, каждая из которых выполнена в виде жесткого каркаса с потолочным и половым покрытием, включающую угловые вертикальные стойки и размещенные между ними стенки, отличающиеся тем, что каждая из стенок выполнена в виде съемной панели, а стойки содержат элементы крепления. Съемная панель содержит подвижные элементы, которые выполнены в виде створок. Подвижные элементы установлены на части панели. Съемная панель содержит нагревательные элементы, которые выполнены в виде ленточных гибких нагревателей. Съемная панель размещена горизонтально. Нагревательные элементы размещены на двух поверхностях панели. Стойка выполнена в виде трубы прямоугольного сечения.

       Немецкие  конструкторы предлагают линию, которая  работает в автоматическом прерывистом режиме и состоит в основном из цепного горизонтально – замкнутого конвейера с вертикальными штыревыми захватами, загрузочной камеры, камеры очистки. Горизонтально – замкнутый конвейер проходят через все перечисленные станции и камеры, осуществляя при этом перемещение групп обрабатываемых деталей. В процессе перемешивания штыревые захваты с деталями могут вращаться. На загрузочной станции с помощью роботов осуществляется загрузка горизонтально – замкнутого конвейера деталями. Краска на детали наносится также с помощью роботов. В камере отвердевания под действием высокой температуры порядка 100 – 350ºС происходит отвердевание покрытия. Из камеры отвердевания детали горизонтально – замкнутым конвейером переносятся в камеру сушки, где передаются на разгрузочный конвейер. Освободившиеся от деталей захваты проходят камеру очистки от остатков краски и вновь попадают на загрузочную станцию. Особенностью установки является использование в сушильной камере отдельного вертикально – замкнутого конвейера, что позволяет уменьшить габариты установки и уменьшить мощность привода горизонтального конвейера за счет снижения массы подвижных частей (цепь с захватами и детали) /19/.

       На фирме Baka D. Barder Söhne (Германия) пущена в эксплуатацию большая (1200 м²) установка для окраски; одновременно были сооружена объекты, которые экологически и экономически рационально соединены друг с другом. К ним, например, относятся современные установки для обратного получения теплоты и очистная установка для сточных вод /20/. 

       1.6. Обоснование принятых инженерных решений. 

       Анализ  литературных данных показывает, что в настоящее время для покрытия деталей сельскохозяйственной техники рационально использовать модифицированные алкидные лакокрасочные материалы, т.к. они образуют покрытия с хорошими декоративными и защитными свойствами, высокой твердостью, атмосферостойкость. На данной линии окраски используется эмаль АС – 182, т.к. покрытия, формируемые из алкидно-акриловых смол обладают повышенной водо- и атмосферостойкостью, быстро высыхают при пониженной температуре сушки (80-90 ⁰С).

       Подготовка поверхности проводится в соответствующем агрегате струйным обливом с помощью моющего концентрата КМ- 1. Этот способ достаточно эффективен, т.к. совмещает в себе химический и механический способы подготовки поверхности.

       Для нанесения лакокрасочного материала используется распылительная камера проходного типа, т.к. она удобна в работе и в обслуживании, обеспечивает оптимальные условия для нанесения лакокрасочного материала, относительно пожаро – и взрывобезопасна, обеспечивает соответствующие санитарно – гигиенические условия труда обслуживающего персонала.

       Наиболее  эффективным способом нанесения эмали АС – 182 является пневматическое распыление, т.к. существующее окрасочное оборудование отличается универсальностью, относительной простотой устройства и обслуживания, надежностью работы.

       В данной технологической схеме используются конвекционная (после агрегата подготовки поверхности) и терморадиационная (для формирования покрытия) сушилки.

       Данная  технологическая схема является достаточно эффективной с точки зрения технологических, экологических и экономических показателей.