Типы валковых установок для окрашивания металла

1
Типы валковых установок для валкового окрашивания рулонного металла
Автор: Дэвид Браун, технический директор компании Бронкс
Валковые установки - это "сердце" всего процесса окрашивания на непрерывной линии
нанесения полимерных покрытий. От валковых установок зависит качество нанесения
покрытия, его толщина и эстетические свойства покрытия, поэтому такие установки
должны быть качественно спроектированы и изготовлены.
Существует несколько типов и модификаций валковых установок для разных целей, но
все они должны соответствовать нескольким базовым инженерным принципам, о
которых пойдет речь ниже. Валковые установки используются для нанесения химсоставов
(предварительная химобработка и пассивация), чернил и нескольких типов краски.
Инженерные принципы:











Опорная рама должна быть со снятыми внутренним напряжением, что гарантирует
отсутствие вибрации в течение всего срока работы
Линейная опора качения для всех движущихся узлов, что также гарантирует
отсутствие вибрации
Должны
использоваться
высококачественные
упорные
роликовые
цилиндрические подшипники, что гарантирует долгосрочную эксплуатацию
Гидравлический привод должен быть с положительным давлением, которое
постоянно поддерживается для того, чтобы параметры нанесения покрытия
оставались неизменными на протяжении всего процесса нанесения
Обязателен двухсторонний гидроцилиндр для обеспечения равномерного
покрытия
Желательна интегрированная система безопасности со специально разработанным
программным обеспечением, реле экстренного выключения и система
автосохранения данных
Обязательны защитные ограждения на вращающихся валах и муфтах
Обязательны регулируемые векторные приводы для обеспечения точных и
неизменных скоростей вращения валков
Муфты и кольца подшипника должны быть быстроразъемного соединения для
быстрой смены в течение производства
Должно быть установлено корректное передаточное отношение вращательного
движения для всех механизмов, отвечающих за давление
Покрытие наносящих валков должно быть произведено из полиуретана
специального класса, без швов
2








Захватывающие валки должны быть хромированными, чтобы обеспечить
определенную степень гладкости поверхности валка
Необходима трехвалковая конфигурация: наносящий валок, захватывающий валок
и распределяющий валок
Верхняя наносящая головка должна иметь возможность заменяться на
оборудование для декоративного покрытия (чернила или краска)
Все наносящие валки должны наносить покрытие в прямом и реверсивном
направлении
Необходим ракельный нож патронного типа на поддерживающих валках для
быстрой смены и очистки
Необходимы поддоны для краски с регуляторами по высоте и длине для быстрой
смены и очистки
Установка должна наносить покрытие с обеих сторон одновременно с
возможностью полной настройки наносящих валков
Определенный уровень автоматизирования оборудования должен быть на всех
узлах установки
o
o
o
o
o
Стандартное автоматизирование:
Автоматическое изменение скорости вращения валков в соответствии со
скоростью линии
Автоматической раскрытие валков при прохождении шва
Автоматической раскрытие валков при остановке валков или линии
Автоматической раскрытие валков при сбое работы вытяжки печи
Компенсация диаметра валков для обеспечения нужной скорости
нанесения
Дополнительное оборудование:
o Измеритель давления - в дополнении к тензодатчику, между валками и
между валком и полосой, используется для измерения и настройки
наносящих валков
o Гидравлическая позиционная следящая система для регуляции и изменения
давления, заменяет системы ручного управления для корректировки
давления, но может добавить значительную стоимость оборудованию Это
оборудование позволяет дистанционно управлять процессом окраски с
пульта оператора.
3
Конфигурации валковых наносящих установок
Горизонтальная наносящая установка
Эта установка самая простая из представлнных.
Полоса проходит горизонтально через центр
установки, таким образом это оборудование
может быть встроено в большинство линий с
минимальными
затратами
Эта
установка
преимущественно используется для нанесения
химических составов, а также для нанесения
покрытий на небольших линиях окрашивания.
Наносящая установка S-типа
Эта установка самая используемая на линиях
окрашивания по всему миру. Ее главное
достоинство в том, что верхний валок
наносит покрытие в то время, как сама
полоса натянута и поддерживается валами
большого диаметра. Поддерживающие валы
также делают участок нанесения ровным,
чтобы нанесение происходило как можно
аккуратнее. Эта установка обеспечивает
очень хороший доступ для операторов и угол
обзора с обеих сторон полосы.
Наносящая установка U-типа
Это установка - усовершенствованная установка Sтипа. Она представляет все качества и достоинства
установки S-типа, а также дополнительную
функцию быстрой смены цвета. Установка для
быстрой смены цвета состоит из двух наносящих
установок для лицевой стороны полосы. Когда один
валок наносит покрытие, второй находится в
процессе подготовки к окрашиванию. Когда
наступает время сменить цвет, первый валок отводится от полосы, второй с другим
цветом подводится и начинает процесс нанесения. Это позволяет сократить время,
которое тратится на замену краски. Во время нанесения покрытия вторым валком
оператор может подготовить первый для другого цвета, не останавливая линии.
4
Наносящая установка С-типа
Это установка - также усовершенствованная
установка
S-типа.
Она
работает
аналогичным
образом
с
валковой
установкой U-типа, также выполняет
функцию быстрой смены цвета. Главное
различие в том, что два поддерживающих
вала расположены вертикально один над
другим, когда как на установке типа U
поддерживающие
валы
расположены
горизонтально на расстоянии друг от друга.
Решение о том, какую из установок использовать для нанесения U-типа или C-типа,
зависит от размеров цеха. Установка U-типа нуждается в наличие свободного места в
горизонтальной плоскости (в длину), а установка C-типа в вертикальной плоскости (в
ширину). В обоих случаях полный цикл нанесения покрытия производится в одной
окрасочной камере, и это преимущество при обслуживании, подачи и подготовке краски
и складской логистике.
Вертикальная наносящая установка:
Вертикальная наносящая установка имеет схожие
характиристики с горизонтальной, но здесь полоса
передвигается вертикально вверх через установку. Эта
установка
преимущественно
используется
для
нанесения химических составов как на линии
цинкования, так и на линии окрашивания. Доступ
обслуживающего персонала к узлам установки
свободный, так как она не содержит поддерживающих
валков.
Установки S-типа, вариант А и Б:
Чтобы получить преимущества функции быстрой смены краски без установок С или Uтипа, в качестве дополнительного инженерного решения можно установить часть
установки S-типа на уровень пола и вторую часть на верхний уровень непосредственно
над первой установкой.
Один из недостатков установок типов С и U (с функцией быстрой смены краски) является
их размер, который требует более вместительную камеру окрашивания. При установке
5
одной установки S-типа над другой стандартные размеры комнаты сохранены, но
возникает другой недостаток подобного решения - получается, что на линии две
отдельных области, где происходит окрашивание и по опыту это более дорогой вариант в
эксплуатации, чем установки U и С-типа.
В любом случае, валковые установки для нанесения покрытий на рулонную сталь должны
отвечать самым высоким требованиям качества, чтобы средний срок эксплуатации
достигал 30-40 лет.