Розрахунок розчиноподавальних систем вимивних машин
Розпилений струмінь, що витікає із щілинного сопла, має вигляд еліпса (рис. 2.35). Його розміри та площа зрошування залежать від відстані Ні кутів розпилення атіп, Довжина плями визначається виразом
При збільшенні відстані Н зростає площа фотополімерної копії, яка обробляється соплом, але зменшується гідромеханічна дія розпиленого струменя на ФПІІІ, що збільшує час вимивання і погіршує фізико-механічні властивості ФДФ. Зменшення відстані Н сприяє скороченню часу вимивання, але потребує збільшення кількості сопел у розчиноподавальній системі, зміни її витратних харак - Рис 2.35. форма рідини> що терИСГИК І, ЯК наслідок, Зростання витікає із щілинного сопла енерговитрат.
■а? |
ООтііп |
У зв’язку з тим, що сопла у розчиноподавальній системі встановлюються на трубках, їх крок 5 визначається розмірами плями (рис. 2.36, а), тобто має зберігатися умова *Ус = Ь для стикання зон зрошення, що створюються суміжними соплами.
При зменшенні відстані між соплами (Яс<Ь) спостерігається накладання факелів розпиленої рідини, що призводить до зміни дисперсного складу розпилення та нерівномірності видаляння ФПШ з поверхні копії.
100' |
Рис. 2.36. Розташування сопел у розчиноподавальній системі (в, 6) та профілограма розподілу ФПШ по поверхні ФДФ (в) |
50 0 |
В УНДІПП ім. Т.Шевченка на експериментальній вимивній установці досліджувався вплив кроку сопел у розчиноподавальній системі. П. ід час оброблення зразків ФПП змінювалася відстань і", між соплами і після зняття ФПШ мікрометром МК 25-1 вимірювалася
Товщина ФДФ по ширині. Для об’єктивної оцінки нерівномірності видаляння ФПШ після закінчення процесу вимивання мінімальний шар на поверхні ФДФ становив йо = 25...50 мкм. За результатами вимірювань були побудовані криві розподілу ФПШ по поверхні пластини. При 5с<£ (рис. 2.37, а) різнотовщинність ФПШ ЛАщ = =5й — А0= 175 мкм (рис. 2.37, б). При. У = (0,9...1) Ь (цив. рис. 2.36, а) різнотовщинність ААц, = 50 мкм (рис. 2.36, в).
5 |
4Л#.мш а
50-
0 6
Рис. 2.37. Розташування сопел у розчиноподавальній системі з перекриттям зон зрошення (а) та про - філограма розподілу ФПШ по поверхні ФДФ (б)
Таким чином, найбільша рівномірність зняття ФПШ з поверхні ФПП спостерігається тоді, коли зони зрошення, що створюються окремими соплами, стикаються (цив. рис. 2.36, о). Крок сопел визначається за формулою
Яс=*,Яі8ашах/ 2, (2.32)
А мінімальна відстань між рядами трубок із соплами — за формулою
^тр = КгНХ%а тівІ2, (2.33)
Це К, К} — коефіцієнти непокриття.
При розрахунку розчиноподавальної системи виходять з умови рівномірності зняття ФПШ (Кх = 0,9...1). Коефіцієнт вибирається, виходячи з геометричних розмірів сопел, елементів їх закріплення та розмірів підвідних трубопроводів (К^ = 2...3). а,^, схпщ, — максимальний і мінімальний кути розкриття факела розпиленого струменя по великій та малій осях еліпса.
Збільшення густини зрощення і рівномірніше зняття ФПШ досягаються при розташуванні великої осі еліпса розпилення рідини
Піц кутом р = 15...30* до осі трубок (див. рис. 2.36, б). При цьому крок сопел визначається виразом
S' = Scosfi = - К, Яатах cosfi, (2.34)
2
А відстань між рядами трубок із соплами — виразом
■^тр = ^тр COS Р = minCOS Р • (2.35)
Кількість знятого ФПШ при роботі одного сопла протягом ЗО с залежно від відстані Н до пластини (від 20 до 70 мм) і тиску Р в гідросистемі (від 0,3 до 0,6 МПа) можна визначити за такими формулами:
М= — 0,157 + 0,49Р+ 0,693#для сопла 0 1,34 мм; ]
М= - 0,307 + 0,622Р+ 0,116Н - « - 0 1,74 мм; ї (2.36)
М= — 0,443 + 0Д01Р+ 0,129#— * — 0 2,2 мм. J
При відомих ширині А, довжині В ФПП, висоті h ФПШ та його густині р маса матеріалу, що підлягає видалянню, становить
М, = ABhp. (2.37)
Тоді кількість сопел розчиноподавальної системи
П-К>Щ' (2.38)
Де — коефіцієнт, яким ураховують насичення ФДФ друкарськими елементами (К^ = 0,7...1); Мв — маса ФПШ на поверхні копії; М
— маса ФПШ, що знімається одним соплом; Т1 — кількість циклів вимивання (Ті = Т/ЗО, де Т — загальний час вимивання фотополі - мерної копії).
Кількість сопел на трубці розчиноподавальної системи
П ±
(2.39)
А кількість трубок
(2.40)
При конструюванні розчиноподавальних систем продуктивність вимивної машини можна підвищити, збільшивши кількість сопел або змінивши тиск у гідросистемі подавання розчину. Виходячи з потрібної продуктивності машини, можна рекомендувати такі оптимальні технологічні параметри системи: при продуктивності до 60 форм/год тиск у гідросистемі має становити 0,3...0,35 МПа, відстань від сопел до фогополімерної копії — 35...40 мм; при продуктивності 100...120 форм/год — відповідно 0,45...0,5 МПа і 30...35 мм.
Витрата вимивного розчину визначається виразом
Q=&n, (2.41)
Де Qc — витрата розчину соплом; п — кількість сопел у розчинопо - давальній системі.
Потужність електропривода насосного агрегату можна визначити за формулою
Де б — подача насоса, м3/год; Н— тиск у гідросистемі, м; у — питома вага розчину, кг/м3; К — коефіцієнт запасу (К= 1... 1,5); >/н— коефіцієнт корисної дії (ККД) насоса.