涂布機(jī)刮刀改造節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分析

張文

[摘 ? ?要 ]對傳統(tǒng)涂布機(jī)氣刀的應(yīng)用進(jìn)行分析可知，其產(chǎn)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(fā)展速度持續(xù)加快之際，傳統(tǒng)的舊涂布機(jī)氣刀急需改造，使涂布機(jī)氣刀的性能發(fā)生變化。以涂布機(jī)為改造核心。用刮刀代替原有的氣刀，效果良好。文章以傳統(tǒng)舊涂布機(jī)氣刀的改造作為出發(fā)點(diǎn)，對改造要點(diǎn)、制造工藝等展開深入探析，同時對運(yùn)行的實(shí)際效果予以詳細(xì)闡述，以期使得應(yīng)用效果能夠有大幅提升。

[關(guān)鍵詞]涂布機(jī);刮刀;改造;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用

[中圖分類號]TS735.1 [文獻(xiàn)標(biāo)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(jī)刮刀節(jié)能技術(shù)改造要點(diǎn)

1.1 涂布刮刀上料系統(tǒng)的改造

整個涂布刮刀上料系統(tǒng)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(yīng)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(jìn)入到收集盤當(dāng)中，這樣就可對其進(jìn)行再次利用。當(dāng)然，涂料一旦太多，浪費(fèi)也就難以避免，而且涂料當(dāng)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(yīng)用，必須要保證上料系統(tǒng)的設(shè)計是非常合理的。深入研究所得結(jié)果，設(shè)計了涂布機(jī)進(jìn)入刮板前的涂布機(jī)并安裝到位，以便在進(jìn)入刮板前修改涂布機(jī)。同時，在回收涂料后加入了雙通過篩系統(tǒng)，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(yīng)用效果更為理想，必須要對其幾何形狀予以重點(diǎn)關(guān)注。若想使得涂布能夠順利展開，質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)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(chǎn)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(chǎn)生影響。另外來說，該機(jī)實(shí)際寬度達(dá)到了1880 mm，而中國同類設(shè)備是窄門機(jī)，即寬度約1000 mm，因此很難選擇刮刀。然而，一個1880 mm寬的國產(chǎn)刮刀在使用時容易變形并產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，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(chǎn)生小裂縫，并導(dǎo)致涂層不均勻。經(jīng)過多次試驗(yàn)后將相關(guān)的技術(shù)參數(shù)予以明確，除了刀片由國外進(jìn)口，其余的配套部件則是國內(nèi)研發(fā)的產(chǎn)品，這就使得成本控制在合理范圍內(nèi)，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(diǎn)關(guān)注的是輥筒，其直徑、硬度必須要達(dá)到要求，當(dāng)流程條件發(fā)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(shù)應(yīng)該要保持一致，而且輥面必須要非常光潔。刮刀產(chǎn)生的壓力會對輥產(chǎn)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(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)之后，將條件予以明確，確保輥筒選擇問題切實(shí)解決。

1.4 涂料循環(huán)系統(tǒng)的改造

在對刮刀進(jìn)行改進(jìn)之后，機(jī)械泡沫的產(chǎn)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(chǎn)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(jī)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(shí)現(xiàn)分離，如此就可使得泡沫真正消除，而且剩余材料也能夠?qū)崿F(xiàn)再利用目的。另外來說，輸送管道的改造也是必須要加強(qiáng)的，比方說，可使用往復(fù)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(guān)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(tài)，帶來的效果是更為理想的。

1.5 電氣技術(shù)參數(shù)設(shè)置

為了使得機(jī)器能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該要適當(dāng)調(diào)整電氣控制系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)，在設(shè)計計算機(jī)管理系統(tǒng)的過程中，一個小的疏忽將導(dǎo)致整個機(jī)器癱瘓。通過試驗(yàn)使得電氣圖紙更加簡單，進(jìn)料輥系統(tǒng)的實(shí)效性有大幅提高。對不同品種展開生產(chǎn)時，需要單獨(dú)安裝進(jìn)料輥?zhàn)冾l發(fā)動機(jī)，并根據(jù)紙張類型調(diào)整進(jìn)料輥進(jìn)給速度，以達(dá)到更好地進(jìn)給效果。測算車輛的初始速度和進(jìn)料輥的旋轉(zhuǎn)速度，選擇相應(yīng)的變速箱和相應(yīng)的發(fā)動機(jī)以及經(jīng)過改進(jìn)的進(jìn)給系統(tǒng)，并取得了良好的效果。同時，對原來的計時齒輪和皮帶進(jìn)行修改以相互匹配。因?yàn)檫M(jìn)料系統(tǒng)發(fā)生了變化，所以適當(dāng)調(diào)整對張力系統(tǒng)，在此過程中，電壓變化即使較小，對紙張質(zhì)量也會產(chǎn)生直接影響，因而調(diào)整必須要慎重，按照既定步驟完成檢查工作，進(jìn)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(diào)節(jié)張拉系統(tǒng)。

2 實(shí)施步驟

改造步驟包括以下幾個階段：①改造方案的初步設(shè)計和設(shè)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(dāng)?shù)脑O(shè)備進(jìn)行處理。完成上述工作后，與裝備制造部門一起安裝和調(diào)整滾筒和刮刀，安裝自動張力控制系統(tǒng)：生產(chǎn)安裝滑道;改革覆蓋流通體制：安裝管道;重新設(shè)計和調(diào)整電動自動控制系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)。設(shè)備改造完成后，全機(jī)以怠速運(yùn)行，將設(shè)備運(yùn)行調(diào)整到正常狀態(tài)，安裝技術(shù)文件和操作程序，要求按照標(biāo)準(zhǔn)化操作，進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)培訓(xùn)。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(shè)備的性能，以確保實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型結(jié)果。

3 生產(chǎn)工藝及技術(shù)參數(shù)

3.1 工藝流程

在具體生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格按照圖2流程進(jìn)行操作。

3.2 確定工藝參數(shù)

以離型原紙生產(chǎn)為例，對改造前與改造后的工藝參數(shù)進(jìn)行對比，如表1所示。

4 改造后運(yùn)行效果分析

經(jīng)過改造之后，生產(chǎn)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(jī)械運(yùn)行的整體效率能夠切實(shí)保證，大大改善了企業(yè)的社會經(jīng)濟(jì)效益。

4.1 機(jī)器運(yùn)行效率提高，能源消耗降低

經(jīng)過節(jié)能技術(shù)的變革，涂布機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換后停止了原來的30 kW風(fēng)扇，將原來的65 kW鍋爐風(fēng)機(jī)和感應(yīng)牽伸風(fēng)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(fèi)量方面，風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)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(fèi)量方面，與原鍋爐耗水量相比，鍋爐耗水量減少2/3。此外，風(fēng)刀改為刮板后，修正后原涂層時產(chǎn)生的機(jī)械泡沫消失，洗車數(shù)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(chǎn)環(huán)境大幅改善

用氣刀制造不同的復(fù)寫紙，如生產(chǎn)無碳復(fù)寫紙等，會對生產(chǎn)現(xiàn)場造成粉塵污染，研討會環(huán)境非常惡劣，影響員工身心健康。同時，涂層會飛濺，造成浪費(fèi)。例如，在制造乳化食品用硅油紙時，如果將風(fēng)刀用于制造，則涂層的固化時間將縮短，由于風(fēng)扇的作用，大量的涂層將被浪費(fèi)。另一方面，硅油粒子在空氣中到處都是。使用的涂層不會產(chǎn)生毒性影響，但長期停留在這個環(huán)境會影響呼吸道和喉嚨，引起不適感。生產(chǎn)進(jìn)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(fù)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(huán)境溫度低的情況下，容易發(fā)生皮膚現(xiàn)象。另外，除了在生產(chǎn)中浪費(fèi)聚乙烯醇涂層外，黏合邊、黏貼材料、孔等質(zhì)量問題在制造工序中也頻繁發(fā)生。節(jié)能技術(shù)變革后，生產(chǎn)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(fā)生聚乙烯醇皮層和泡沫涂層的問題。涂料的開工率和生產(chǎn)效率明顯改善，企業(yè)經(jīng)濟(jì)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(shù)指標(biāo)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(chǎn)品等級也得到提高，產(chǎn)品上升到了更高的水平。因此，從經(jīng)濟(jì)效益的角度看，目前生產(chǎn)的紙張質(zhì)量好、成本低，所獲得的經(jīng)濟(jì)效益明顯高于從根本上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級的原生產(chǎn)狀態(tài)。

5 結(jié)束語

總之，升級了傳統(tǒng)涂布機(jī)的氣刀，改為刮刀能夠保證節(jié)能效果更為理想。從生產(chǎn)的實(shí)際情況來看，機(jī)器具有的回用價值提高了很多，可保持高效運(yùn)轉(zhuǎn)，能耗明顯降低，對環(huán)境不會造成較大破壞，紙張性能也達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，帶來的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益均能夠大幅提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 王世路.涂布機(jī)刮刀改造節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（8）：146.

[2] 王雨峰，陳東.刮刀涂布條痕產(chǎn)生的原因分析及其對策[J].中華紙業(yè)，2015，36（8）：55-59.

[3] 吳霞明.涂布機(jī)刮刀改造節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].中華紙業(yè)，2012，33（14）：54-57.