常州市長江干燥設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品: |
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2016-4-5 閱讀(460)
在制鞋業(yè)中,采用EVA材料制作的中底和大底的尺寸定形,在高溫發(fā)泡后(簡稱定寸)必須進(jìn)行保溫降溫處理,以保證不變形并達(dá)到要求尺寸。在傳統(tǒng)上采用開放式熱風(fēng)攪拌系統(tǒng)的定寸熱風(fēng)循環(huán)烘箱。這類烘箱主要是采用電加熱和立式風(fēng)機(jī)攪拌氣流(或采用一臺離心風(fēng)機(jī)通過外露的風(fēng)管集中送風(fēng)),使烘箱腔體內(nèi)的溫度達(dá)到制鞋工藝上的要求。在實際應(yīng)用中,由于風(fēng)機(jī)風(fēng)扇攪拌的周圍存在溫度梯度差異大,烘箱腔體內(nèi)溫度不均勻,熱量泄漏較嚴(yán)重,導(dǎo)致加熱效率低,生產(chǎn)效率低,制品返修率及廢品率高,設(shè)備體積龐大等缺陷。為此我們在原有基礎(chǔ)上研究和開發(fā),采用封閉式熱風(fēng)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),以解決以上諸多問題。
1、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡介
本設(shè)備總體結(jié)構(gòu)由:傳動系統(tǒng)、烘箱系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)幾個部分組成。
1.1 傳動輸送系統(tǒng)
EVA中底或大底,進(jìn)入定寸烘箱時表面上一般都有定型壓塊,所以在輸送上要求速度要平穩(wěn)均勻,避免因為速度的突變而造成廢品。傳統(tǒng)的滑差調(diào)速,在速度的平穩(wěn)性能上不能保證,尤其是低速爬行或顫抖都將使中底或大底上的定型壓塊位移,而引起中底或大底的翹曲等變形。故采用行星擺線針輪減速器配變頻器進(jìn)行無級變速。由于輸送的中底或大底在進(jìn)入烘箱前的溫度高達(dá)120~C~100~e,而又要求整個鞋中底或大底周面受熱均勻,若采用不銹鋼網(wǎng)帶又會在中底或大底底面造成壓痕,故采用網(wǎng)孔式橡膠輸送帶。實際使用證明,該傳動輸送系統(tǒng)的設(shè)計選擇是正確的。
1.2烘箱系統(tǒng)
該烘箱熱風(fēng)循環(huán)回路通過側(cè)面小型高速離心風(fēng)機(jī)6將烘箱腔體內(nèi)的空氣強(qiáng)制送人裝有遠(yuǎn)紅外電熱管3的內(nèi)腔2內(nèi),遠(yuǎn)紅外電熱管3同時對腔體2內(nèi)的空氣加熱,在小型離心風(fēng)機(jī)的壓力下,再強(qiáng)制通過“V”型導(dǎo)風(fēng)口1送人烘箱腔內(nèi),對由輸送帶輸送至烘箱內(nèi)的中底或大底進(jìn)行保溫和逐段降溫處理。加熱后被送人烘箱內(nèi)的熱空氣流,在側(cè)面小型離心風(fēng)機(jī)6的吸力下再次被送人導(dǎo)風(fēng)內(nèi)腔內(nèi),循環(huán)先前的過程。整個過程形成一個封閉的回路,熱能可以被再次回收利用。減少了熱量的損失,同時保證了溫度場均勻,每段烘箱過渡區(qū)的溫度平穩(wěn),突變小。同時當(dāng)烘箱內(nèi)溫度達(dá)到一個目標(biāo)溫度后,電熱管會停止加熱,只有離心風(fēng)機(jī)工作,進(jìn)行熱交換,節(jié)約了能源。烘箱中后段(即出口段)增設(shè)冷卻風(fēng)風(fēng)機(jī)的作用是當(dāng)在夏天的工作環(huán)境中,烘箱內(nèi)的溫度很高,無法達(dá)到后段工藝要求時,此時該風(fēng)機(jī)工作,將烘箱外部的空氣送人烘箱內(nèi)。使烘箱內(nèi)溫度達(dá)到工藝上的要求。該烘箱可根據(jù)不同工藝要求,對溫度進(jìn)行逐段設(shè)置。
一般的傳統(tǒng)上采用的開放式熱風(fēng)烘箱,一種方式是:一節(jié)烘箱采用一個大功率電機(jī)帶動一個攪拌葉輪,對烘箱腔體內(nèi)由電熱管加熱的空氣進(jìn)行攪拌,使烘箱內(nèi)的溫度達(dá)到一個目標(biāo)值。該系統(tǒng)在垂直于攪拌葉輪方向范圍內(nèi)的空氣是沒有對流的,容易產(chǎn)生溫度死區(qū),存在溫度差異大的缺陷,會造成EVA材料在該區(qū)內(nèi)溫度變化突變,驟然收縮,導(dǎo)致廢品率增加。因為EVA材料發(fā)泡后在溫度發(fā)生突變的情況下,其內(nèi)部分子的狀態(tài)極不穩(wěn)定,所以要求在溫度緩慢平穩(wěn)冷卻的工藝條件下逐步使其內(nèi)部分子達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。另一種方式是:烘箱風(fēng)道設(shè)計在同一溫度區(qū)采用一部外置式離心風(fēng)機(jī)集中送風(fēng),大部分管道外露。產(chǎn)生熱泄漏,從而增加加熱時間。浪費能耗。增大使用成本。由于采用一節(jié)烘箱用一部大功率風(fēng)機(jī),導(dǎo)致系統(tǒng)噪音大,并有一定的振動。若風(fēng)機(jī)發(fā)生故障,則必須停線進(jìn)行維修。影響了產(chǎn)能。此外,熱風(fēng)經(jīng)過外置式的風(fēng)機(jī)和管道,其熱泄漏使設(shè)備周邊溫度很高,作業(yè)環(huán)境惡劣,工人的勞動強(qiáng)度增大。
1.3 電器系統(tǒng)
(1)電熱管結(jié)構(gòu)特點及電熱元件直徑和長度計算根據(jù)該烘箱結(jié)構(gòu)特點,我們決定了電熱元件功率及表面采用經(jīng)特殊處理后的噴涂遠(yuǎn)紅外涂料的碳鋼蝶型電熱管,加熱后,由遠(yuǎn)紅外涂層發(fā)射遠(yuǎn)紅外線,被加熱工件吸收后,其內(nèi)部分子和原子發(fā)生共振,產(chǎn)生強(qiáng)烈振動、旋轉(zhuǎn),使工件溫度升高,加速干燥。加熱管直徑oc熱慣性,在確定電熱功率、外型和管徑(可初定)后,根據(jù)在空氣加熱中,電熱管表面負(fù)荷~<3w/era 計算出電熱管的有效長度,若長度允許下,可修正適當(dāng)減小電熱管的直徑。因為在滿足表面負(fù)荷條件下,為了減小加熱元件的熱慣性,盡可能的減小電加熱管的直徑。因此有時為了達(dá)到電熱管的表面負(fù)荷要求,可采用多段彎曲及電熱管表面纏繞散熱片方法來達(dá)到要求。
(2)變頻調(diào)速系統(tǒng)
傳動系統(tǒng)采用變頻調(diào)速具有調(diào)速穩(wěn)定,調(diào)速范圍寬及具有過、低電壓,過載多種保護(hù)的參數(shù)設(shè)置功能,而且能根據(jù)用戶要求通過功能設(shè)置,數(shù)字顯示線速度成轉(zhuǎn)速、頻率等參數(shù),方便操作使用。
2性能探討
該設(shè)備在一家臺資制鞋有限公司得到廣泛應(yīng)用后,受到該公司的*。與該廠先前的傳統(tǒng)烘箱的性能相比較,廠家有如下評價:
(1) 從總體上延續(xù)了國外同類產(chǎn)品的設(shè)計優(yōu)點,結(jié)構(gòu)緊湊,美觀,拆裝轉(zhuǎn)移方便、快速,占地空間小,制作較精細(xì)。
(2) 同一溫度區(qū)按1.5m×2節(jié)設(shè)置,四個溫度區(qū)之烘箱的溫控采用四個電控箱獨立控制,為今后生產(chǎn)工藝改變需要增減烘箱時提供了方便。而原先的設(shè)備同一溫度區(qū)采用1節(jié)烘箱,四個烘箱之溫控采用1個電控柜集中控制,為今后工藝改變及維修帶來了不便。
(3) 主傳動系統(tǒng)采用行星擺線針輪減速器配變頻器進(jìn)行無級變速。其調(diào)速范圍寬(當(dāng)生產(chǎn)工藝要求流程時間改變時具有較大的使用范圍),精度高,調(diào)速平穩(wěn),低速行走扭矩大等優(yōu)點,主機(jī)配置功率小,能耗低,可節(jié)省使用成本。該系統(tǒng)可根據(jù)客戶要求設(shè)置加減速方式“啟動”、“停機(jī)”、“速度鎖定”、“過載電流設(shè)定”等諸多功能。原先設(shè)備采用滑差調(diào)速電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,由于低速時轉(zhuǎn)差大,轉(zhuǎn)差損耗大(其中部分電能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)差離合器渦流熱能),因此效率低;其次,精度低,調(diào)速范圍窄,(一般使用在120~1200轉(zhuǎn),分范圍內(nèi)),速度波動大,輸送不穩(wěn)定等,局限性大。
(4) 溫控加熱系統(tǒng)采用固態(tài)繼電器無觸點控制,無噪音,使用壽命長。控溫方式可按要求選擇PID或ON/OFF方式。具有溫度補償及功率PID自整定調(diào)節(jié),熱慣性小,控溫精度高,在實際中測繪得同一層面上各點溫度誤差≤±2℃。原設(shè)備設(shè)計龐大、溫度控制方式采用交流接觸器控制,存在交流和機(jī)械噪音,熱慣性大,使用壽命短,控溫精度低。溫度波動大等缺點。
(5) 風(fēng)道系統(tǒng)設(shè)計合理,同一溫度區(qū)之烘箱(內(nèi)置式)采用16部耐高溫可達(dá)120~C之小型離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行熱風(fēng)內(nèi)循環(huán),能有效地防止熱損耗。風(fēng)機(jī)采用*風(fēng)輪(經(jīng)過高速動平衡過),設(shè)備噪音小。并在第Ⅳ段溫度區(qū)之烘箱增設(shè)了冷卻風(fēng)風(fēng)機(jī),從而可自動補償烘箱內(nèi)溫度。前三節(jié)烘箱均設(shè)置排濕口,能調(diào)節(jié)烘箱內(nèi)濕度。由于風(fēng)道間設(shè)計為互通,若某一節(jié)烘箱中的一個風(fēng)機(jī)發(fā)生故障,可不必停機(jī)進(jìn)行故障排除,該區(qū)烘箱仍能保持熱風(fēng)循環(huán),沒有影響產(chǎn)能。