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電泳涂裝生產線之烘干室設計與計算方法

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電泳涂裝生產線之烘干室設計與計算方法

[來源:電泳涂裝生產線][作者:烘干室設計與計算方法][日期:20-05-22][熱度:]

   電泳涂料屬于熱固化性涂料,必須在規定的較高溫度下一定的時間內才能固化,其烘干過程也包括:溶劑(水分)揮發、涂膜熱融化、高溫熱固化三個階段。由于電泳涂膜本身含水(溶劑)少,又經吹干、晾干,不含水,所以其烘干過程與熱固性粉末涂料相仿,可不像其他水性涂料那樣預烘干,直接進入高溫烘干。另外,陰極電泳涂膜在熱固化過程中(當涂膜溫度進110℃以上時)有熱分解產物,產生較多的油煙。在較高溫度、較長時間的烘干,能致使涂膜變薄(2~3μm),膜的平整度明顯提高。這此進電泳涂膜烘干的特點。

   如果電泳涂膜末烘干透,則嚴重影響涂膜性能,如涂膜的機械性能、附著力、耐疤形腐蝕性、耐腐蝕性、抗石擊及耐崩裂性能。例如某公司的陰極電泳涂料有170℃以下烘干,涂膜烘不干,性能極差

  如果溫度過高,烘干時間過長,則又會產生過烘干,輕時影響中涂或面漆在電泳底漆層的附著力,嚴重是涂膜變脆,甚至脫落。

  一般電泳烘干室都選用熱風對流烘干室和輻射、對流相結合的烘干室。現以熱風對流烘干室為例,介紹設計、選用烘干室的程序。

  設計依據如下:

(1)烘干室的類型。在涂裝工藝設計時,根據工藝流程和平面布置的要求、廠房條件、被烘干物的形狀及大小等條件選用烘干室的類型,如直通式或橋式、單行程或行程、地面輸送或懸掛輸送、連續式或間歇式等。

(2)最大生產率(kg/h)或被涂物數量(臺/h)。

(3)被烘干物的最大外形尺寸(mm)、裝掛方式和質量(kg),長度L(前進方向)×寬度W×高度H。

(4)輸送機特性。輸送速度(m/min)、移動部分質量(含掛具,kg/h)和運轉方式。

(5)進入烘干室時被涂物所帶涂膜的質量(kg/h)和所含溶劑的種類及質量(kg/h)。涂膜在烘干過程中有無分解物;分解物量即涂膜的固體分在烘干過程中的失重率(%)。

(6)烘干規范。烘干溫度(℃)、烘干時間(min),最好用烘干溫度-時間曲線和范圍表示。

(7)環境溫度,即車間現場溫度。

(8)加熱方法和熱源種類及其主要參數。

(9)確保涂膜外觀要求的措施。

(10)是否要留技改的余地等。

(11)對廢氣處理的要求。

   烘干室實體尺寸的計算

(1)通過式烘干室的長度:L=l1+l2+l3Vt-πr(n-1)  H=Vt-πr(n-1)/n

式中:L——通過式烘干室的長度,m

      l1——烘干室加熱區和保溫區的長度,m

      v——輸送機速度,m/min

      t——烘干時間,min

      R——輸送機的轉向輪半徑,m,應注意被烘干物在轉變處的通過性

      n——行程數,單行程n=1,則ι1=vt

      l2和l3分別為烘干室的進、出口端,直通式一般為l2=l3=1.5~2.5m,橋式或“П”字形烘干室,l2和l3應根據輸送機升降段的水平投影來確定。

(2)烘干室實體寬度的計算

 實體寬度B(m)按下式計算:B=b+(n-1)×2R+2(b1+b2+δ)

 式中:b——被烘干物的最大寬度,m

       b1——被烘干物于循環風管的間距,m

       b2——風管的寬度,m

       δ——烘干室保溫壁厚度,一般取δ=0.08~0.15m

(3)烘干室實體調試的計算:H=h+h1+h2+h3+h4+2δ

 式中:h——被烘干物的最大高度,m

      h1——被烘干物的頂部至烘干室頂板間距,m

      h2——被烘干物底部至烘干室底板間距,m,一般h2=0.3~0.4m

      h3——在底部安設風管或地面輸送機場合的通過高度,如果底部不設風管和無地面輸送機,則h3=0  

      h4——橋式和“П”字形烘干室離地面的高度,m,一般h4為3~3.2m,如果是直通式則h4=0

     δ——烘干室頂板和底板所選用保溫壁板的厚度,m,一般取δ=0.08~0.15m

(4)烘干室進、出口端門洞尺寸計算:

  門洞寬度b0:b0=b+2b3

  門洞高度h0:h0=h+h5+h6

式中:b,h——被烘干物的寬度和高度,m

      b3——被烘干物與門洞側邊的間隙,m,一般b3=0.1~0.2m

      h5——被烘干物與門洞側邊的間隙,m,一般h5=0.1~0.2m

      h6——被烘干物與門洞側邊的間隙,m,一般h3=0.08~0.12m


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