涂布機刮刀改造節能技術應用分析

張文

[摘 ? ?要 ]對傳統涂布機氣刀的應用進行分析可知，其產生的噪聲非常大，能源消耗也較高，而且涂布損失也是較為明顯的，因而要尋找新的替代方案。在科技發展速度持續加快之際，傳統的舊涂布機氣刀急需改造，使涂布機氣刀的性能發生變化。以涂布機為改造核心。用刮刀代替原有的氣刀，效果良好。文章以傳統舊涂布機氣刀的改造作為出發點，對改造要點、制造工藝等展開深入探析，同時對運行的實際效果予以詳細闡述，以期使得應用效果能夠有大幅提升。

[關鍵詞]涂布機;刮刀;改造;節能技術;應用

[中圖分類號]TS735.1 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）06–0–02

[Abstract]By analyzing the application of air knife in traditional coater， it can be seen that the noise produced by air knife is very large， the energy consumption is high， and the coating loss is obvious， so we need to find a new alternative. With the rapid development of science and technology， the traditional air knife of old coater is in urgent need of transformation， which changes the performance of air knife of coater. Coating machine as the core of the transformation. Using scraper instead of air knife， the effect is good. In this paper， the transformation of the traditional old coater air knife as a starting point， the transformation points， manufacturing process and so on to carry out in-depth analysis， at the same time， the actual effect of the operation is described in detail， in order to make the application effect can be greatly improved.

[Keywords]coater; scraper; reform; Energy saving technology; application

1 涂布機刮刀節能技術改造要點

1.1 涂布刮刀上料系統的改造

整個涂布刮刀上料系統的組成部分包括上料輥、涂布盤，其遵循的原理也是較為簡單的，也就是確保涂抹于上料輥的涂料應該稍多，然后用刮板刮出過多的涂料，以防止涂料滲漏和濺漏（圖1）。確保上料時的均勻性和一致性，如此可以保證涂料更加的均勻，而且多余油墨能夠順利進入到收集盤當中，這樣就可對其進行再次利用。當然，涂料一旦太多，浪費也就難以避免，而且涂料當中一些顆粒較大，均勻性會受到影響。所以說，若想保證涂布刮刀能夠有效應用，必須要保證上料系統的設計是非常合理的。深入研究所得結果，設計了涂布機進入刮板前的涂布機并安裝到位，以便在進入刮板前修改涂布機。同時，在回收涂料后加入了雙通過篩系統，這樣就可保證涂料顆粒是最為合適的，均勻性也就能夠有大幅提高。

1.2 刮刀形狀要求的確定

為了保證涂布刮刀的應用效果更為理想，必須要對其幾何形狀予以重點關注。若想使得涂布能夠順利展開，質量達到標準要求，刮刀磨損是不可忽視的，也就是說刮刀的磨損程度決定了涂布的質量，因此有必要確定其厚度、寬度、角度、硬度。這里需要指出的是，涂料的生產廠家不同，其性能自然存在差異，所以選擇刮刀的過程中，一些不確定因素依然會產生影響。另外來說，該機實際寬度達到了1880 mm，而中國同類設備是窄門機，即寬度約1000 mm，因此很難選擇刮刀。然而，一個1880 mm寬的國產刮刀在使用時容易變形并產生偏轉，其切割特性是不夠的。例如，如果小顆粒混合在涂層中，刀的邊緣很容易產生小裂縫，并導致涂層不均勻。經過多次試驗后將相關的技術參數予以明確，除了刀片由國外進口，其余的配套部件則是國內研發的產品，這就使得成本控制在合理范圍內，而操作效果是較為理想的。

1.3 輥的選型

輥的選型是不可忽視的，需要重點關注的是輥筒，其直徑、硬度必須要達到要求，當流程條件發生變化時，也必須要隨之改變。土層材料具有的壓縮膨脹系數應該要保持一致，而且輥面必須要非常光潔。刮刀產生的壓力會對輥產生影響，其背部與刮刀直接接觸部分也必須稍微變形。然而，涂布頭的空間非常有限，這限制了棍筒直徑和硬度的選擇。進行反復試驗之后，將條件予以明確，確保輥筒選擇問題切實解決。

1.4 涂料循環系統的改造

在對刮刀進行改進之后，機械泡沫的產生量有明顯降低，但涂層的黏度顯著增加，固體含量從3%增加到7%，生產后難以消除泡沫，尤其是聚氨酯醇等高黏性涂料。因此，必須改革原有的上料制度。為了避免機械泡沫的形成，增加高位桶和高位桶的溢流。在這種情況下，料槽被層層處理，以便從刮刀材料的殘余物與排水溝中存在的新鮮土層能夠真正實現分離，如此就可使得泡沫真正消除，而且剩余材料也能夠實現再利用目的。另外來說，輸送管道的改造也是必須要加強的，比方說，可使用往復泵來替代齒輪泵，如此可以使得泵的期中大幅提高，還能減少泡沫的形成。此外，用于加熱、保溫的相關裝置也要配置到位，即使在冬季也可保證涂料溫度保持恒定狀態，帶來的效果是更為理想的。

1.5 電氣技術參數設置

為了使得機器能夠保持穩定運行，應該要適當調整電氣控制系統相關參數，在設計計算機管理系統的過程中，一個小的疏忽將導致整個機器癱瘓。通過試驗使得電氣圖紙更加簡單，進料輥系統的實效性有大幅提高。對不同品種展開生產時，需要單獨安裝進料輥變頻發動機，并根據紙張類型調整進料輥進給速度，以達到更好地進給效果。測算車輛的初始速度和進料輥的旋轉速度，選擇相應的變速箱和相應的發動機以及經過改進的進給系統，并取得了良好的效果。同時，對原來的計時齒輪和皮帶進行修改以相互匹配。因為進料系統發生了變化，所以適當調整對張力系統，在此過程中，電壓變化即使較小，對紙張質量也會產生直接影響，因而調整必須要慎重，按照既定步驟完成檢查工作，進而保證最佳值能夠得到明確。將輔助存儲直接添加至張力輥，這樣可以更為順利的調節張拉系統。

2 實施步驟

改造步驟包括以下幾個階段：①改造方案的初步設計和設計方案的可行性研究。②同行專家審查和更正文件并分析性能。③確定方案，購買并移交適當的設備進行處理。完成上述工作后，與裝備制造部門一起安裝和調整滾筒和刮刀，安裝自動張力控制系統：生產安裝滑道;改革覆蓋流通體制：安裝管道;重新設計和調整電動自動控制系統的技術參數。設備改造完成后，全機以怠速運行，將設備運行調整到正常狀態，安裝技術文件和操作程序，要求按照標準化操作，進行適當的業務培訓。與氣刀操作方法相比，刮刀的工作完全不同。員工必須掌握新的工作和技能方，掌握和了解新設備的性能，以確保實現轉型結果。

3 生產工藝及技術參數

3.1 工藝流程

在具體生產過程中，嚴格按照圖2流程進行操作。

3.2 確定工藝參數

以離型原紙生產為例，對改造前與改造后的工藝參數進行對比，如表1所示。

4 改造后運行效果分析

經過改造之后，生產效率有明顯提高，能耗大幅降低，而且噪聲、粉塵帶來的污染得到有效控制，機械運行的整體效率能夠切實保證，大大改善了企業的社會經濟效益。

4.1 機器運行效率提高，能源消耗降低

經過節能技術的變革，涂布機的運轉效果提高，水、電、煤等的能源消耗降低。在車速方面，由于涂料的固體含量從3%增加到7%，車輛速度也增加到150 m/min，比原車輛速度高30 m/min。

操作效果提高25%。在功耗方面，轉換后停止了原來的30 kW風扇，將原來的65 kW鍋爐風機和感應牽伸風扇的工作時間從原來的18 h/d縮短到了8 h/d，大幅降低了功耗。在煤炭消費量方面，風機和引風機每天的工作時間將大幅減少，消耗的煤炭資源也將減少。的消費量方面，與原鍋爐耗水量相比，鍋爐耗水量減少2/3。此外，風刀改為刮板后，修正后原涂層時產生的機械泡沫消失，洗車數明顯減少，洗車用水的消耗量也大幅減少。

4.2 涂料用量減少，生產環境大幅改善

用氣刀制造不同的復寫紙，如生產無碳復寫紙等，會對生產現場造成粉塵污染，研討會環境非常惡劣，影響員工身心健康。同時，涂層會飛濺，造成浪費。例如，在制造乳化食品用硅油紙時，如果將風刀用于制造，則涂層的固化時間將縮短，由于風扇的作用，大量的涂層將被浪費。另一方面，硅油粒子在空氣中到處都是。使用的涂層不會產生毒性影響，但長期停留在這個環境會影響呼吸道和喉嚨，引起不適感。生產進行長時間后，涂層的固化時間會加快，并會按一定的間隔洗車。另一個例子是離型紙制造后，吹出大量的空氣，聚乙烯醇復膜容易生成大量的泡沫，特別是在冬季表面容易形成皮膚，環境溫度低的情況下，容易發生皮膚現象。另外，除了在生產中浪費聚乙烯醇涂層外，黏合邊、黏貼材料、孔等質量問題在制造工序中也頻繁發生。節能技術變革后，生產工序后硅油容易固化的問題用刮板得到了有效解決，沒有發生聚乙烯醇皮層和泡沫涂層的問題。涂料的開工率和生產效率明顯改善，企業經濟效益得到改善。

4.3 紙張性能改善

刮刀用于制造后，紙張表面的光澤和光滑度等技術指標明顯改善，與原氣刀制造的紙張相比，紙張的外觀得到了很大改善，產品等級也得到提高，產品上升到了更高的水平。因此，從經濟效益的角度看，目前生產的紙張質量好、成本低，所獲得的經濟效益明顯高于從根本上實現產品升級的原生產狀態。

5 結束語

總之，升級了傳統涂布機的氣刀，改為刮刀能夠保證節能效果更為理想。從生產的實際情況來看，機器具有的回用價值提高了很多，可保持高效運轉，能耗明顯降低，對環境不會造成較大破壞，紙張性能也達到標準要求，帶來的經濟效益、社會效益均能夠大幅提升。

參考文獻

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