СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ

Применяемые для отверждения покрытий сушильные камеры классифицируют (табл. 8.6—8.8):

По способу передачи энергии окрашенному изделию —на конвективные, терморадиационные, терморадиационно-конвек - тивные, индукционные, радиационно-химические;

По виду потребляемой энергии — на электрические, газовые, паровые и водяные;

По конструктивному исполнению — на тупиковые (одно - и многосекционные) периодического действия и проходные (одно - 11 многоходовые) непрерывного и периодического действия.

Камеры

Вид камеры

Схема

Область применения

I Одно- или двухсекционный сушильный шкаф; изделие укладывают на сетчатые противни

II Сушильная конвекционная тупиковая периодического действия одно - или много­секционная

III Сушильная конвекционная проходная одноходовая пе­риодического и непрерывно­го действия или многохо­довая непрерывного дей­ствия

Рис. 8.6, а При непоточном про­

Изводстве для сушки ЛКП, нанесенных на изделие малых размеров Рис. 8.6, б При непоточном произ­

Водстве для сушки ЛКП, нанесенных на изделия любой конфигурации и размеров

Рис. 8.6, в При поточном произ­

Водстве изделий любой конфигурации и разме­ров

В зависимости от применяемых транспортных средств раз­личают установки с подвесным конвейером, с напольным кон­вейером и т. д.

Рис. 8.6. К табл. 8.6

подпись: рис. 8.6. к табл. 8.6Наибольшее промышленное применение находят электриче­ские и газовые конвективные, терморадиационные и термора- диационно-конвективные установки непрерывного и периодиче­ского действия, в которых отверждение покрытий происходит при использовании тепловой энергии; перспективными и эконо­мичными являются также радиационно-химические установки, покрытия в которых отверждаются под воздействием ультра­фиолетовых (УФ) лучей и ускоренных электронов.

И гЧ-1

__ 1

--Д

подпись: --дА

Камеры

Вид камеры

Процесс

Схема

Область применения

Таблица 8.7. Классификация сушильных проходных терморадиационных камер с электроэнергией в качестве теплоносителя

Рис. 8.7, а При поточном производстве для изделий несложной конфигура­ции

Рис. 8.7, б Для сушки ЛКП на железнодо­рожных вагонах

I Непрерывного действия с гене - Без конвекции

Раторами инфракрасного излу­чения

II “Непрерывного или периодическо - То же

Го действия с генераторами ин­фракрасного излучения с частич­ным охватом изделия

III Непрерывного действия с гене - С конвекцией

Раторами инфракрасного излуче­ния

подпись: i непрерывного действия с гене- без конвекции
раторами инфракрасного излучения
ii “непрерывного или периодическо- то же
го действия с генераторами инфракрасного излучения с частичным охватом изделия
iii непрерывного действия с гене- с конвекцией
раторами инфракрасного излучения
Рис. 8.7, в При поточном производстве для

Сушки ЛКП на изделиях слож­ной конфигурации

Таблица 8.8. Классификация сушильных терморадиационных камер с газом в качестве теплоносителя

Тип

Камеры

 

Область применения

 

Технологический процесс

 

Схема

 

Вид камеры

 

Н

Ш

подпись: н
ш

Проходная непрерывного дей­ствия с сжиганием газа в панелях

То же, но с сжиганием газа в выносной топке

С сжиганием газа в керами­ческих горелках

Без конвекции Рис. 8.8, а

С конвекцией продук - Рис. 8.8, б

Тов сгорания, с кон­векцией воздуха

Без конвекции —

С конвекцией продук - Рис. 8.8, в тов сгорания и воздуха, нагретого в рекуперато­ре

Без конвекции Рис. 8.8, г

При поточном производстве

Для сушки ЛКП на изделиях несложной конфигурации При поточном производстве

Изделий сложной конфигура­ции

При поточном производстве

Изделий несложной конфигу­рации

При поточцом производстве

Изделий сложной конфигура­ции

При паточном производстве

Изделий несложном конфигу­рации

СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ-в-

СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ

Рис. 8.7. К табл. 8.7

СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫКонвективные сушильные установки (рис. 8.9) представляют собой камеры туннельного или тупикового типа, состоящие из корпуса, тепловентиляционных агрегатов, вытяжных устройств,

Систем контроля и автоматического регулирования.

Корпус камеры может быть сварным или сборно-разборным, что предпочтительнеег и представляет собой металлический каркас, обшитый теплоизоляционными панелями. Панели изго­тавливают в виде пустотелых щитов с двойными стенками из листовой стали, а пространство между ними заполняют негорю­чим теплоизоляционным материалом, чаще всего минеральной или стеклянной ватой. В последнее время все шире применяются типовые панели. Такие панели состоят из оболочки — оцинко­ванных стальных листов толщиной 1,0—1,2 мм, соединенных специальными замками, и теплоизоляции в виде минераловат­ных плит. Панели имеют отбортовку, придающую им жесткость и обеспечивающую возможность соединения между собой по типу шип — паз. Уплотнение стыков панелей осуществляется слоем герметика. Панели изготавливают толщиной 80—120 мм с таким расчетом, чтобы температура наружной поверхности стенок корпуса не превышала 45 °С.

СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ

СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫЖ1

СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ

Газ

Газ

Рис. 8.8. К табл. 8.8

СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫВ тупиковых многосекционных сушильных установках внут­ри корпуса располагаются теплоизоляционные перегородки, ко­торые делят камеру на отдельные секции. Каждая секция имеет тепловентиляционный агрегат, систему контроля и регулирова­ния температуры. Это дает возможность формировать покрытия по нескольким независимым технологическим режимам.

Рис. 8.9. Схема конвективной сушильной установки:

1 — зонт; 2 — нагнетательный воз­духовод; 3 — калорифер; 4 — воз­духовод вытяжной системы; 5 — вентилятор рециркуляционный; 6 — шибер; 7 —вентилятор вытяжной; 8 — корпус

Схема движения воздуха в сушильной установке выбирается: в зависимости от ее назначения для создания наиболее целесо­образного воздушного потока. При удалении с изделий влаги,, например после подготовки поверхности, горячий воздух пода­ют рециркуляционным вентилятором в вертикальные нагнета­тельные короба-стояки с узкими щелями для придания воздуху большой выходной скорости, необходимой для сдувания капель с поверхности и одновременного эффективного нагрева изделия..

Теплоноситель для сушильных установок выбирается; в за­висимости от температуры отверждения покрытия:

=^80“С — электричество, газ, пар, вода ^100°С — электричество, газ, пар >100°С — электричество, газ

При применении пара или горячей воды для нагрева возду­ха используют пластинчатые калориферы различных моделей, а также гладкотрубные нагреватели. Водяные калориферы в настоящее время используют крайне редко. Паровые калори­феры экономичны при нагреве воздуха до 60—100 °С. Их уста­навливают, как правило, вертикально, чтобы облегчить удале­ние воздуха во время работы и при необходимости обеспечить слив воды.

В установках, рассчитанных на температуру сушки 100 °С и выше, применяют электрические калориферы — трубчатые электронагреватели, заключенные в металлический кожух. Кон­струкция электрокалориферов предусматривает возможность включения их в зависимости от необходимой теплопроизводи - тельности камеры на различную мощность.

В сушильных установках с учетом производительности теп­ловентиляционного агрегата и требуемой температуры применя­ют один или несколько калориферов. В последнем случае их соединяют между собой последовательно или параллельно.

Вентиляторы и калориферы располагают как вне, так и внут­ри корпуса камеры. При внутреннем расположении калориферов и вентиляторов достигается сокращение теплопотерь, увеличе­ние КПД сушильной установки, а также снижение уровня шума, создаваемого вентиляторами. При этом, однако, уменьшается объем сушильной камеры.

Взрывобезопасная концентрация паров растворителей в су­шильной установке обеспечивается выбросом в атмосферу части загрязненного воздуха и подсосом свежего. При этом концент­рация растворителей в рабочем пространстве сушильных уста­новок поддерживается на уровне, не превышающем 50% нижне­го предела взрываемости с учетом коэффициента запаса К, характеризующего неравномерность испарения растворителя и температуры сушки. Для сушильных установок непрерывного-

Действия значение К принимается равным 2—5 (для сушильных установок периодического действия К=8—15).

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.

Различают терморадиационные сушильные установки камер­ные и бескамерные (щитовые). Установки могут быть непрерыв­ного и периодического действия, электрические и газовые, В зависимости от применяемого источника ИК-лучей установки подразделяют на устройства со светлыми (обычно ламповыми) и темными (трубчатыми, панельными и др.) излучателями. Тип излучателя и конструкция отражателя имеют важное знач^ниэ для эксплуатационной характеристики сушильных установок, От них зависит скорость отверждения покрытия, надежность и экономичность работы установки.

Установки со светлыми излучателями — камерные и бескс - мерные (щитовые или панельные) отличаются легкостью [Кон­струкций, простотой монтажа излучателей, малой тепловой инерционностью.

Щитовые установки используют для быстрого местного на­грева поверхности при ремонтных работах, исправлении дефек­тов окрашивания, а также при отверждении покрытий на изде­лиях, исключающих общий нагрев.

Камерные установки — проходные и тупиковые — применяют в тех случаях, когда по условиям формирования покрытия пред­почтительным является светлое излучение, например при полу­чении покрытий из некоторых видов порошковых красок на не­термостойких подложках.

Сушильные установки с темными излучателями нашли ши­рокое распространение при получении покрытий благодаря от­носительно невысоким температурам нагрева излучателей, ста­бильности и долговечности работы. В промышленности приме­няют темные излучатели разных типов: трубчатые, плоские илн панельные, ленточные и др. Особенно распространены трубча­тые электрические нагреватели (ТЭНы) вследствие простоты конструкции, легкости монтажа, надежности в работе, высокого коэффициента превращения электрической энергии в энергию ИК-излучения (0,85—0,90).

В настоящее время серийно выпускаются ТЭНы в соответст - вин с ГОСТ 13268—74 разных типоразмеров — длиной от 0,25 до 6,3 м с диаметром оболочки 8—16 мм. Они рассчитаны на напряжение 12, 127, 220 и 380 В и номинальную мощность

0, 05—25 кВт. Наиболее распространены ТЭНы с номинальной мощностью от 0,3 до 6 кВт (поверхностная плотность излучения 7—45 кВт/м2), работающие при напряжении 220 В. ТЭНы мо­гут быть любой формы, но чаще всего в сушильных установках применяют нагреватели прямой и и-образной формы. Их срок «службы составляет в среднем 10 000 ч.

Для отверждения покрытий на изделиях сложной формы, имеющих экранированные участки поверхности, применяют электротерморадиационно-конвективные установки, в которых передача теплоты осуществляется одновременно за счет конвек­ции и терморадиации. Это обеспечивает быстрый подъем тем­пературы и более равномерный по сравнению с терморадиаци­онными установками обогрев изделий. Рециркуляция и выброс загрязненного растворителем воздуха при этом осуществляется вентиляционными агрегатами во взрывобезопасном исполнении.

Типы и основные размеры сушильных установок регламенти­рует ГОСТ 23093—78. Технические, характеристики отдельных типов сушильных установок, выпускаемых промышленностью, приведены в табл. 8.9. В табл. 8.10 Приведены наиболее часто возникающие при эксплуатации сушильных камер дефекты и способы их устранения.

Оборудование для очистки газовых выбросов сушильных ус­тановок. При работе сушильных установок образуется большое количество газовых выбросов, состоящих из нагретого воздуха! или топочных газов со значительным (до 3—5 г/м3) содержа­нием органических растворителей и других летучих соединений, загрязняющих атмосферу. Для их очистки используют в основ­ном способы термического дожигания, каталитического сжига­ния (окисления) или сочетание этих способов.

Наиболее распространен способ очистки, основанный на ка­талитическом сжигании горючих компонентов газовых выбросов в специальных устройствах (рис. 8.10). Воздух, загрязненный парами растворителей и других органических соединений, на­гревается в теплообменнике 6 и злектрокалорифере / до тем­пературы начала реакции каталитического окисления 300—■ 400 °С, причем теплоносителем в теплообменнике служат уже очищенные нагретые газовые выбросы. Каталитический элемент представляет собой металлический короб с ячейками, в которые помещен катализатор. Применяют платиновые, хромовые и дру­гие катализаторы марок АП-56, НИАГАЗ-З, НИАГАЗ-9Д в виде кассет и гранул. Носителями катализатора при этом служат алюмосиликаты, керамика и другие материалы.

На рис. 8.11 приведена схема терморадиационно-конвектив - ной сушильной установки, оборудованной устройством для ка-

Разме­ры транс­портного проема, мм

Ско­

Рость

Произ­

Води­

Установленная мощность, кВ г

Темпера­

Тура

Сушки,

Масса,

Кг

——

Тип установки

Обозначение

Конвей­

Ера,

М/мин

Тель-

Ность,

М!/ч

По сило­вой 1-. грузке

По теп­ловой нагрузке

Габариты, ми

Конвективная проходная

КЭ 0.7Х1.0

ПО «Антикормаш» 1000X700 1,0 250 33,74

315

110/150

13 810

2 1 700X3030X3360

Непрерывного действия с электрическим обо­гревом

Тер мора диа ционно-кон-

(ТЗ АБ 93.383) Т/КЭ 0,7X1,0

1000X700

1,0

250

11/74

255/330

120/150

10 370

17800X3030X3360

Вективная проходная не­прерывного действия с электрическим обо­гревом То же

(ТЗ АБ 93.382) Т/КЭ 1,0X1,6

2 00 0Х

1,0

250

12/48

495

120/150

129 000

17800X4300X4085

Терморадиационно-кон-

(ТУ 26-02-1013—85) ТЗ АЗ. 0302.003

XI 000 800Х 1 120

__

_

4

36

100-200

2000

2790X1260X3490

Вективная тупиковая периодического действия с электрическим обогре­вом (шкаф сушильный)

Конвективная проходная

Чертеж 68-1103-00

Завод средств механизации, г. Харьков 9000X630 1,0 150— 44,4 —

90-130

25 930

26320X3260X4730

Непрерывного действия с паровым обогревом То же, но с газовым обогревом

Конвективная тупиковая

Чертеж 68-1112-00

9000Х

1 ,0

300

300—

121

90—130

37 400

26320X5560X6230

Чертеж 68-1627-00

Х2000

2500Х

600

17,45

90-130

8500

8000X4575X5140

С газовым обогревом Конвективная проходная

Чертеж 421.263-00

X 1 500

НПО «Спецоборудование» 500X500 1,46 130 90,4

90-100

15750X3815X5605

Непрерывного действия с газовым обогревом То же, но с электриче­ским обогревом

Малогабаритная термо­

Чертеж 421.273.00

2500Х

0.9

220

318,4

120-140

30120X4000X6900

Квант-1

Х1000

Опытный завод НИИ ЛКП — — — 17

До 270

130

900X1300X 1500

Радиационная передвиж­ная с кварцевыми гало­генными лампами Ультрафиолетового от­

(ТУ 6-10-89-86) Фотон-1

500X500

1-20

20

60 + 5

1100

2600X 1430X1350

Верждения

(Чертеж 1157.00)

Общие для камер

Подает-

подпись: подает-

Повышенный шум Рабочее колесо заде - вентилятора вает за кожух; части

Вентилятора деформи­ровались под действием высокой температуры Вентилятор недостаточ­но вытягивает паро­воздушную смесь; засо­рились щели нагнета­тельного короба Заклинивание ство - Неправильно установле - рок дверей ны направляющие

подпись: повышенный шум рабочее колесо заде- вентилятора вает за кожух; части
вентилятора деформировались под действием высокой температуры вентилятор недостаточно вытягивает паро-воздушную смесь; засорились щели нагнетательного короба заклинивание ство- неправильно установле- рок дверей ны направляющие

Выход паровоздуш­ной смеси' из прое­мов камеры

подпись: выход паровоздушной смеси' из проемов камеры

Неравномерное рас­пределение темпера­туры по длине су­шильной камеры

Ддя сушиль

Падение пропускной способности калори­фера по воздуху и пару

Недостаточная тем­пература сушки

Температура сушки выше проектной

Неравномерно

Ся воздух

Ных камер с пар

Увеличить аэродинами­ческое и гидравлическое сопротивление калори­фера

Неисправен паровой ка­лорифер или арматура

Залит водой конденса - топровод и нижняя часть калорифера

Конденсатоотводник пропускает пар Повышен расход пара через регулятор тем­пературы

Разобрать и отремонтиро­вать вентилятор или заме­нить на более температу­роустойчивый

Проверить производи­

Тельность вентилятора, от­регулировать расходы по воздуховодам, исправить короба

Отрегулировать положе­ние направляющих про­кладками

Отрегулировать распреде­ление воздуха по камере

Овым обогревом

Очистить поверхность теп­лообмена от загрязне­ний механическими или химическим способом Отремонтировать запорно - регулирующую арматуру и калорифер

Продуть паром конденса - топровод; выпустить воз­дух из высших точек па­ропровода; выполнить

Поверочный тепловой пас - чет

Отрегулировать конденса­тоотводник

Провести настройку регу­лятора

Для сушильных камер. с газовым обогревом

Недопустимое повы­шение (понижение) давления газа на входе в горелку

Неисправность

Гуляторного

(ГРП)

Утечка газа

Газоре- Проверить состояние и пункта работу ГРП

Мыльной эмульсией про­верить плотность запор­ных устройств и соедине­ний газопровода; неис­

Правности устранить до пуска топки

Газ в основных го­релках сгорает жел­тым коптящим пла­менем

В продуктах сжига­ния, обнаруживается оксид углерода

Неустойчивое пламя (отрыв пламени от горелки, повышенное гудение, шум)

Повышение (пони­жение) температу­ры сушки

Неправильная регули­ровка горения

Не отрегулирована по­дача газа

Не отрегулирована тяга в топке

Повысилось или умень­шилось давление газа и

Воздуха

Уменьшилась или увели­чилась подача воздуха Большая скорость га­зовоздушной смеси на выходе, избыток пер­вичного воздуха Не отрегулирована ав­томатика теплорегу - лирования сушильной камеры при ручном ре­жиме, не отрегулирова - . на подача газа

В двухпроводных горел­ках прибавить подачу воз­духа или убавить подачу

Газа

В инжекционных горелках изменить подачу газа, от­регулировать шайбой рабо­ту горелки на полное и устойчивое горение Отрегулировать силу тяги и поступление вторичного воздуха шиберными двер­цами и дросселированием воздуховода

Закрыть подачу газа в го­релки; после полного их охлаждения произвести розжиг по инструкции на топку

В ручном режиме умень­шить (увеличить) подачу газа по инструкций

С э л е КТ р о о б о г р е в о м

подпись: с э л е кт р о о б о г р е в о м

Камер

Вышли из строя нагре­ватели, изменилась на­грузка по току

подпись: камер
вышли из строя нагреватели, изменилась нагрузка по току

Неправильно отрегули­рован воздухообмен

подпись: неправильно отрегулирован воздухообмен

Для сушильных

Недостаточная тем пература сушки

Неисправности в цепи электропитания Загрязнены отражате­ли

Нагреватели слишком удалены от изделия Мощность нагревате­лей завышена

Повышенная тем­пература в камере

Перегрев высуши­ваемых изделий в верхней зоне камеры

Кратковременным включе­нием проверить на ощупь нагрев нагревателей, сго­ревшие нагреватели заме­нить

Устранить неисправности электропитания Проверить или отполиро - зать заново отражатели Уменьшить расстояние от нагревателей до изделия Отключить часть нагре­вателей секций Ввести периодический ре­жим сушки; установить по­тенциометр на меньшую температуру, проверить градуировку прибора Выполнить поверочный расчет, отрегулировать вен­тиляцию

Нагреватели непра - Изменить установку на- вильно распределены по гревателей высоте камеры

Дефекты ЛКП (не - Изделие сложной кон - Изменить навеску изделия

Равномерность вы - фигурации так, чтобы не выступали

Сыхания, пожелте - его отдельные участки;

Ние белых эмалей) сушку производить тер-

Морадиационно-конвекци- онным способом; выбором рефлектора обеспечить равномерность рассеива­ния лучистой энергии по­тока, например, заменой гладких отражателей на гофрированные; послед­ний слой светлого покры­тия высушивать конвек­ционным способом

Та лиги чес ко го сжигания паров растворителей, благодаря кото­рому достигается .'практически полная очистка отходящих газов от вредных загрязнений и их рециркуляция. Очищенные газы направляются в терморадиационные панели 6, а затем через нагнетательный воздуховод 5 в рабочее пространство сушиль­ной установки для конвективного нагрева окрашенных изделий. Использование очищенных газов в качестве сушильного агента

Позволяет на 70—80% уменьшить подсос свежего воздуха в

Сушильную установку и на 30% снизить энергозатраты на

Очистку газовых выбросов.

Для очистки загрязненного воздуха, отходящего из газовых

СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫСушильных установок, применя­ют также топочно-очистные уст- 3 ройства. Очистка газовых выбро­сов в этих устройствах осуще­ствляется путем подачи части £ загрязненного парам« раствори - Р тел ей воздуха в газовую горел­ку, где- он используется в каче - У стве окислителя топлива, а дру-

7 Рис. 8.10. Схема устройства для очи­стки газовых выбросов каталитичес­

Ким сжиганием:

Л — электрокалорифер; 2 — вентилятор; 3 — входной патрубок; 4 — теплоизоляция; 5 — каталитический элемент; 6 — теплообменник;

7 — патрубок для выходов очищенных газов

СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ

Рис. 8.11. Схема сушильной установки, оборудованной устройством для ка­талитического сжигания паров растворителей:

/ — устройство для каталитического сжигания; 2 — калорифер; 3 — вентилятор; 4— корпус камеры; 5 — нагнетательный воздуховод; 6 — терморадиационные газовые па­нели і

Гая часть направляется на дожигание в рабочий объем топки. При 750—900 °С степень очистки воздуха достигает 99,7% и выше, что соответствует установленной норме.

УСК-33

УСК-34

УСК-35

УСК-36

УСК-37

ГНП-4ЛП

ГНП-5ЛП

ГНП-5АП

ГИП-6

ГИП-6

25

40

70

25

70

1000

2000

3000

1000

3000

подпись: уск-33 уск-34 уск-35 уск-36 уск-37
гнп-4лп гнп-5лп гнп-5ап гип-6 гип-6
25 40 70 25 70
1000 2000 3000 1000 3000
Ниже приведена характеристика некоторых типовых топоч­но-очистных устройств:

Марка устройства Марка горелки Максимальный расход природного газа, м3/ч Объем очищаемых газовых выбросов,

М3/'Ч

Применение топочно-очистных устройств в сушильных уста­новках обеспечивает экономию природного газа до 20% и более.

Комментарии закрыты.