3.7 Расчет камеры охлаждения [7]
Время принудительного охлаждения изделий определяем по формуле (3.71)
τ = 60*0,48*300*[ln(129 – 18) – ln(40 – 18)]/(80*190) = 1 мин.
Ширину камеры охлаждения определяем по формуле (3.72)
В = 1,68 + 2*(0,15 + 0,45 + 0,1) = 3,08 м ≈ 3,1 м.
Высоту камеры охлаждения определяем по формуле (3.73)
Н = 1,42 + 0,75 + 0,1 = 2,27 м ≈ 2,3 м.
Длину камеры охлаждения определяем по формуле (3.74)
L = 1,2*1 + 4,35 = 5,55 м ≈ 5,6 м.
Производительность приточного вентилятора определяем по формуле (3.75)
Vпр = (18000*0,48 + 3800*0,48)*(129 – 40)/(1,0*(35 – 18)) = 54782 м3/ч.
Принимаем напор вентилятора Р = 900 Па.
Выбираем вентилятор Ц4–76 №16, со следующей характеристикой [6, с.155]
Q = 55000 м3/ч; Р = 900 Па; η = 0,8; ω = 50 с-1.
Требуемую мощность электродвигателя рассчитываем по формуле (3.17)
N = 55000*900*1,1/(1000*3600*0,8*0,96*0,9) = 20,7 кВт.
Выбираем электродвигатель типа АО2–81–8 [6, с.173]
N = 22 кВт; n = 750 мин-1.
Производительность вытяжного вентилятора определяем по формуле (3.76)
Vвыт = 54782 + 2*(1,68 + 0,3)*(1,42 + 0,2)*0,3*3600 = 61710 м3/ч.
Принимаем напор вентилятора Р = 850 Па.
Выбираем вентилятор Ц4–76 №16, со следующей характеристикой [6, с.155]
Q = 62000 м3/ч; Р = 850 Па; η = 0,82; ω = 50 с-1.
Требуемую мощность электродвигателя рассчитываем по формуле (3.17)
N = 62000*850*1,1/(1000*3600*0,82*0,96*0,9) = 21,5 кВт.
Выбираем электродвигатель типа АО2–82–8 [6, с.173]
N = 30 кВт; n = 750 мин-1.
4. Описание технологического процесса
Процесс грунтования кузова легкового автомобиля состоит из двух основных стадий. Первая стадия заключается в нанесении первого слоя грунта методом катофореза, промывке кузова ультрафильтратом и водой деминерализованной с последующей сушкой покрытия и охлаждением. Вторая стадия заключается в нанесении второго слоя грунта методом пневматического распыления и методом электростатического распыления с последующей сушкой покрытия и охлаждением.
4.1 Первая стадия
а) Нанесение первичного грунта методом катодного электроосаждения.
Процесс образования покрытия электроосаждением заключается в осаждении частиц лакокрасочного материала на металлические поверхности кузова из водного раствора под действием тока.
При катофорезном методе окраски на кузов (катод) подается отрицательный заряд с помощью специальной клеммы и токоведущей каретки, передвигающейся синхронно с кузовом по вспомогательному конвейеру.
Основные реакции, протекающие в процессе электроосаждения:
Электролиз (разложение) воды на катоде (кузове):
2Н2О +2е → Н2↑ + 2ОН –
На аноде:
Н2О → О2↑ + 4Н+ + 4е
Чтобы связующая смола была растворима в воде, ее нейтрализуют кислотами:
П-(NR2)n + НСООН ↔ П-(NR2H)n+ + HCOO‾
Осаждение частиц ЛКМ на металлическую поверхность из водного раствора под воздействием тока (образование пленки):
П-(NR2H)n+ + OH ‾ → П-(NR2)n↓ + H2O
Растворимая ионизированная `Нерастворимая частица ЛКМ
молекула смолы на поверхности металла.
Отвод кислоты из раствора под действием тока через диализные карманы:
HCOO– +H+ → HCOOH
Условия проведения процесса электроосаждения:
1) Продолжительность электроосаждения, τ = 2 мин;
2) Температура грунта, t = 30 – 35°С;
3) Водородный показатель грунта, рН = 5,7 – 6,1;
4) Напряжение:
1 ступень – 200 – 300 В,
2 ступень – 220 – 400 В;
5) Сила тока, I = 0 – 700 А.
б) Промывка кузова ультрафильтратом и водой деминерализованной.
Промывка необходима для удаления с изделия избытка лакокрасочного материала и пены. Промывка состоит из трех промывочных зон. На контур в первой зоне промывки подается деминерализованная вода. На контуры второй зоны промывки подается чистый фильтрат, то есть низкомолекулярные жидкости отделенные от высокомолекулярного грунта на установке ультрафильтрации. На контуры третьей зоны промывки подается деминерализованная вода.
в) Сушка катофорезного покрытия.
После зоны промывки кузова обдуваются сжатым воздухом и поступают в камеру демонтажа токоподводящей каретки. В камере производится отсоединение токоведущей каретки и кузов поступает в сушильную камеру.
Сушка покрытия заключается в образовании поперечных связей (сетчатой структуры) между молекулами связующего и испарении влаги из пленки. Сушка осуществляется в конвекционной сушильной камере. В камеру сушки подается смесь воздуха и топочных газов, получаемых в процессе сжигания природного газа. Продолжительность сушки – 30 минут, температура сушки – 180 °С. Отработанная газовоздушная смесь выбрасывается в атмосферу.
г) Охлаждение
После камеры сушки грунтованный кузов поступает в камеру охлаждения. В камере охлаждения кузов обдувается холодным воздухом. Время охлаждения – 1 мин, температура кузова после выхода из камеры охлаждения – 40 °С.
0 комментариев