Оборудование для сушки лакакрасочных покрытий

Имеется несколько видов ускоренной сушки лакокрасочных покрытий: конвективная, терморадиационная, Фотохимическая, электронно – лучевая.

Конвективная – сушка циркулирующим нагретым воздухом. Сушильные камеры – тупиковые и проходные – снабжаются системой вытяжной вентиляции, обеспечивающей концентрацию паров растворителей на более 50% от нижнего предела взрывоопасности. Нагреваемый в калориферах воздух подаётся в нижнюю часть камер, что обеспечивает более равномерное обтекание изделий потоком нагретого воздуха. В ряде случаев сушильные конвективные камеры снабжаются системой рециркуляции для экономии расхода теплоносителя. Время сушки по сравнению с воздушной сокращается в два – четыре раза.

Терморадиационная сушка осуществляется при облучении поверхности инфракрасными лучами с длиной волны 0, 8 – 12 мкм. Для сушки лакокрасочных покрытий применяются светлые и тёмные излучатели инфракрасных лучей. Светлые – специальные лампы, снабжённые внутренним алюминиевым или серебряным рефлектором, с температурой излучающей поверхности до 2000⁰С. Лампы излучают короткие волны (0, 8 – 2 мкм), которые проникают через лаковый слой в древесину и нагревают её. Слой лака нагревается снизу. Чем обеспечивается беспрепятственное удаление из него растворителя. Тёмные излучатели – трубчатые электронагреватели (ТЭН), панельные нагреватели и др.

Трубчатые электронагреватели выпускаются в соответствии с ГОСТ 13268 – 74 следующих размеров: диаметр, мм – 8, 10, 13, 16; развёрнутая длина, мм – 250, 300, 350, 420, 500, 600, 700, 850, 1000, 1200, 1400, 1700, 2000, 2400, 2800, 3350, 4000, 4750, 5600, 6300; номинальное напряжение, В – 12, 24, 36, 48, 55, 60, 110, 127, 220 и 380; номинальная мощность, кВт – 0, 05, 0, 06, 0, 08, 0, 10, 0, 12, 0, 16, 0, 20, 0, 25, 0, 32, 0, 40, 0, 50, 0, 63, 0, 80, 1, 00, 1, 25, 1, 60, 2, 00, 2, 5, 3, 15, 3, 50, 4, 00, 5, 0, 6, 3, 8, 0, 10, 0, 12, 0, 12, 5, 16, 0, 20, 0, 25, 0. Температура на оболочке ТЭНов – 450 – 700⁰С.

Панельные излучатели – стальные, обогреваемые газом, жидкими нефтепродуктами или электричеством. Температура на поверхности панели ниже 400⁰С. Длинноволновое излучение панелей (3, 5 – 12 мкм) имеет малую проникающую способность и, в основном, поглощается лаковым слоем, нагревая его. Такой вид излучения наиболее соответствует условиям сушки полиэфирных покрытий. Панельные излучатели, обогреваемые циркулирующей горячей органической жидкостью, применяются в линиях лакирования фирмы «Хильдебранд» для сушки специальных полиэфирных лаков ИК – сушки. Время сушки 3 – 5 мин.

Как правило, терморадиационные сушильные камеры являются проходными. Часто, для более равномерного нагрева отделанных деталей, они снабжаются ещё циркуляцией нагретого воздуха. Такие камеры называются терморадиационно – конвективными.

В основе фотохимической сушки полиэфирных покрытий лежит их отверждение под воздействием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 0, 3 – 0, 4 мкм в присутствии фотосенсибилизатора. В лак не вводятся отверждающие добавки: роль инициатора выполняет ультрафиолетовое излучение, а ускорителя – фотосенсибилизатор.

Источниками ультрафиолетового излучения являются ртутно – кварцевые лампы высокого давления марок ДРТ – 1000, ДРТ – 2500 и ДРТ – 4000; люминесцентные ртутные лампы низкого давления марки ЛУФ – 80 – 04, а также люминесцентные эритемные лампы марок ЛЭ – 40 и ЛЭР – 40.

Сушильные камеры оборудуются облучателями с соответствующими лампами и пускорегулирующей аппаратурой к ним [5].

Люминесцентные лампы применяются для желатинизации полиэфирных лаков. Они характеризуются минимальным нагревом светящегося тела (40 – 45⁰С) и практически не вызывают теплового воздействия на лаковый слой: нагрев лака не превышает 38 – 40⁰С. Мощность лампы ЛУФ – 80 – 04 – 80 Вт, ламп ЛЭР – 40, ЛЭ – 40 – 40 Вт. Длина светящегося тела – 1200 мм.

Ртутно – кварцевые лампы высокого давления применяются для сушки полиэфирных грунтовок. Шпатлёвок, лаков. Типы облучателей: для ламп ДРТ – 2500 – ДТ17 – 1015; для ламп ДРТ – 4000 – ФВПО1 × 4000/Г65 – У4. Предпочтительно применение более мощных ламп – ДРТ – 4000 – 04: по сравнению с облучателем лампой ДРТ – 2500 время высыхания полиэфирных покрытий снижается вдвое, уменьшаются также энергозатраты.

Техническая характеристика лампы ДРТ – 4000: номинальная мощность – 4000 Вт; напряжение зажигания – не более 4000 В; длительность неустановившегося режима – не более 10 мин; рабочий ток. А – 2, 4; пусковой – не более 4; лучистый поток спектральной области 0, 365 мкм, Вт, не менее – после 100 ч горения – 200, после 500 ч горения – 280, после 1000 ч горения – 160; масса лампы – не более 0, 15 кг; длина светящейся части – 1000 ± 10 мм.

Облучатель ФВПО1 × 4000/Г65 – У4 снабжён зеркальным отражателем. КПД – не менее 70%. Тип пускорегулирующего аппарата – 1 АБИ – 4000 – ДРТ/380 – Н – 010 – У4.

Сушка полиэфирных покрытий в присутствии фотосенсибилизаторов происходит при относительно небольшой мощности ультрафиолетового излучения – до 20 кВт/м².

При использовании излучения более высокой мощности – до 70 кВт/м² сушка осуществляется без сенсибилизирующих добавок. С целью сокращения энергетических затрат в этих случаях применяют излучатели с импульсной подачей лучевой энергии. Длительность импульса – 0, 001 с. Такая сушка называется импульсно – лучевой. В течение сравнительно продолжительной паузы между импульсами источник излучения накапливает энергию, а реакция полимеризации в плёнке лака продолжатся. Время отвержение при импульсно – лучевой сушке полиэфирных лаков – 15 – 24 с, грунтовок – 10 – 12 с.

Специальные лаки импульсно – лучевой сушки не содержат всплывающих добавок для защиты от воздействия кислорода воздуха, что обусловлено высокой скоростью их полимеризации. Благодаря этому, а также исключению загрязнения покрытия пылью, отпадает необходимость в трудоёмких операциях облагораживание полиэфирных покрытий – шлифовании и полировании. Лампы марка НОК – 5, установленные в отделочных линиях фирмы «Хильдебранд», излучают лучи длиной порядка 0, 2 мкм. Для камер импульсно – лучевой сушки разработаны отечественные лампы марки ДРТЬ – 10000 с длиной светящегося тела 1200 мкм.

Электронно – лучевая или радиационно – химическая сушка термореактивных покрытий состоит в обучении их ускоренными электронами. Для сушки полиэфирных покрытий толщиной до 500 мкм используются потоки электронов энергией до 300 – 500 кэВ. Время сушки 1 – 5 с.

Ниже приведена техническая характеристика камер подогрева щиты и сушки лакокрасочных покрытий (табл. 90), а также описание отдельных сушильных установок.

Конвейер сушильный А – 300 – туннельного типа с подвесными этажерками, механизированный непрерывного действия. Предназначен для сушки покрытий на щитовых элементах мебели. Способ сушки – конвективный, нагрев – паровой.

Техническая характеристика: размеры обрабатываемых деталей, м – длина – 0, 5 – 1, 6, ширина – 0, 05 – 0, 6; количество подвесных этажерок, шт. – 13; вместимость одной этажерки, щитов – 40; вместимость всей сушилки, щитов – 520; скорость движения цепного конвейера, м/с – 0, 1; производительность конвейера, щитопокрытий в сиену – 2200; продолжительность загрузки на этажерку или снятия с этажерки одного щита, с – 6 – 1-; продолжительность сушки лакового покрытия, мин – 85; температура циркулирующего воздуха, ⁰С, в первой зоне – 25 – 30; во второй зоне – 50 – 60, в третьей зоне – 50 – 60, в четвёртой зоне – 20 – 25; установленная мощность электродвигателей, кВт – 14, 7; габаритные размеры конвейера, м – 15, 1 × 4, 9 × 3, 4; масса конвейера, кг – 18200.

Установка для фотохимической сушки полиэфирных покрытий [48]. Техническая характеристика: тип камеры – проходная; загрузка – ручная или автоматическая; размеры обрабатываемых деталей, м – длина 0, 4 – 1, 7, ширина – до 0, 7, толщина – до 0, 03; производительность, м²/ч – 250; время сушки покрытий, мин – 6 – 10; тип облучателя и лампы – ФВПО1 – 4000/Г65 – 47, лампа ДРТ – 4000 – 04; высота подъёма облучателей, м – 0, 3; количество воздуха для подъёма облучателей, м³/с – 0, 45; количество отсасываемого воздуха, м³/с – 0, 97; установленная мощность, кВт – 84, 9; в том числе на облучатели, кВт – 82; габаритные размеры установки, м 8, 02 × 2, 2 × 2, 725; масса конвейера, кг – 5700.