книги из ГПНТБ / Перегудов, В. В. Тепловые процессы и установки технологии полимерных строительных материалов и изделий учебник

Из раздаточного трубопровода через сопла-дюзы 4, направленные против движения бумаги, нагретый до температуры, поддерживае­ мой в камере, воздух выбрасывается под движущийся лист, сооб­ щая ему подъемную силу. Поэтому транспортируемая бумага, не испытывая собственного веса (находится во взвешенном состоя­ нии), за счет небольших тяговых усилий, без разрывов легко про­ двигается по сушпльио-проппточпой установке. Отбор отработав­ шего воздуха происходит за счет небольшого разрежения

Рис. 96. Схема сушильного обогрева горизонтальной сушилыю-пропиточнон установки

(5—10 мм вод. ст.), создаваемого отсасывающим вентилятором 5 через трубопровод 6. Часть отработавшего воздуха выбрасывается в атмосферу, а остальной, вместе с заменяющим выброшенный свежим воздухом, подается в вентилятор 1. Количество воздуха, выбрасываемое соплами на всей длине установки, может быть определено по данным [17]»из формулы

задавшись по практическим данным расстоянием между осями со- пел /=i(0,5—0,7) м и площадью поперечного сечения сопла S--

212

= (0,004—0,008) м2, определяют необходимую скорость выброса воздуха w и количество воздуха V, которое необходимо подавать в установку.

Рассматривая аэродинамический режим работы установки, не­ обходимо помнить, что в сушильно-пропиточной машине должна быть создана взрывобезопасная концентрация паров смол. Это не­

для подачи пара, другая—для отвода конденсата. Паровые нагре ватели включаются параллельно.

Рис. 98. Нагревательная плита для обогрева камер:

/ — нагревательная плита; 2 — Т Э Н ы ; 3 — пазы для

установки ТЭНов

Для инфракрасного обогрева ТЭНы устанавливают в стальных нагревательных плитах в вырезанные по форме ТЭНа пазы, обра­ щенные к обогреваемому материалу.

На рис. 98 показана нагревательная плита 1 с вмонтированны­ ми в нее ТЭНами 2.

Ширина плиты а выполняется в соответствии с шириной уста­ новки. Длина b для монтажа 800—1200 мм. Толщина с плит приме­ няется от 40 до 90 мм.

На этом же рисунке показана нагревательная плита в разрезе без установленных ТЭНов с пазами 3 для их крепления.

Основное назначение сушильной камеры в сушильно-пропиточ- ной машине состоит в том, что бумага, выходящая из камеры, должна содержать определенное количество летучих, смолы и вла­

ля из сопел для поддержки движущейся бумаги во взвешенном со­ стоянии;

в) количествапотребного тепла для удаления влаги. Допустимая взрывоопасная концентрация отработавших газов

определяется из условий количества летучих йл, выделяемых ма­ териалом; находят ее по формуле

214

где G4.—• часовая производительность установки по готовой про­ дукции, кГ\ Лв — начальное содержание летучих в материале при

ют, нижний предел взрываемости и допустимую концентрацию ле­ тучих (принцип изложен в разделе «Вопросы техники безопасности при эксплуатации тепловых установок»). Тогда часовое количество

рости теплоносителя с целью поддержания бумаги во взвешенном

Сравнив полученные результаты по перечисленным трем усло­ виям, выбирают оптимальный, который будет удовлетворять всем условиям.

Аналогичные установки 'применяются для желирования в про-' изводстве линолеума. В «их масса, нанесенная на тканевую основу, за счет нагрева образует пленку линолеума. Расчет сушильно-же- лировочных установок аналогичен рассмотренному, исключая пода­ чу воздуха в сопла-дюзы. -

Вертикальные сушильно-пропиточные машины применяют глав­ ным образом для пропитки тканей, они выполняются в виде одно-

Лента материала по системе валков проходит через пропиточное устройство, отжимные ножи, где удаляется лишняя масса после пропитки, и поступает в сушильную камеру, проходит по ней и под­ сушенная поступает через систему валков на резку. Кроме указан­ ных схем работы машин, иногда встречается двухпоточная одно­ сторонняя.

-Вертикальные сушильно-пропиточные машины для пропитки бу­ маги применяются редко, таккак под воздействием собственного веса при протяжке по машине бумага часто" рвется. Применить поддержку дополнительными роликами или воздухом в.случае вер­ тикальной транспортировки невозможно. При использовании более прочной бумаги применение вертикальных машин становится целе­ сообразным, так как они занимают меньшую производственную площадь.

Схема конструкции вертикальной однопоточной сушильно-про- гшточной установки приведена на рис. 100. Лента бумаги или ткани с рулона 1 поступает в пропиточное устройство 2 и двумя потока­ ми, восходящим 3 и нисходящим 4, проходит по сушильной камере. Далее через отклоняющий валок 5 поступает в тянущее устрой­ ство 6, состоящее из двух валков, вращающихся навстречу друг другу, осуществляет протяжку ленты материала по всей установке. После тянущего устройства материал поступает на ротационный нож для разрезки на заготовки.

Механические устройства на схеме условно не показаны. Су­ шильный процесс, осуществляемый в сушильной камере 7, заклю­ чается в удалении из материала летучих веществ, входящих в.со­ став исходного связующего (вода, спирт, свободный фенол и т. п.), и переводе в пластическое состояние (пластикации) термореактив­ ных или термопластических компонентов, применяемых в связую­ щем. Для осуществления процесса сушки применяют комбиниро­ ванный обогрев материала. Нагретым воздухом удаляют из уста­ новки выделяющиеся летучие вещества. Дополнительно применяют радиационный обогрев, позволяющий в кратчайшее время пере­ дать материалу наибольшее количество тепла.

Для осуществления процесса сушки теплоноситель, нагретый на 20—30° С выше, чем необходимая температура термической обра­ ботки материала, подается в патрубок 5, расположенный внизу камеры, проходит снизу вверх всю камеру, забирает летучие от материала и отсасывается через патрубок 9 вентилятором 10. Часть отработанного теплоносителя выбрасывается в атмосферу, другая часть вместе с холодным воздухом подается нагнетающим венти-

216

лятором 11 в воздухоподогреватель 12 и после подогрева поступа­ ет в камеру сушильно-пропиточной установки.

Теплотехнический расчет вертикальной сушильно-пропиточной машины аналогичен горизонтальной.

При проведении расчета из него исключается определение необ­ ходимой скорости воздуха, подаваемого из сопел (дюзов) для пере­

применяются фенолспирты, фурфурол-ацетоновый мономер, поливинилацетатная эмульсия и другие в виде водной суспензии или эмульсии.

Связующее вводится либо методом распыления, либо методом полива с вакуумированием. В процессе тепловой обработки поли­ мерное связующее .проходит три стадии. Начальная — продукты растворяются в воде; промежуточная—продукты переходят в же­ латинообразное состояние, плохо растворимое в воде; конечная —• полимеры переходят в отвержденное состояние, теряют способность растворяться в воде и других растворителях.-.Переход в конечное состояние — результат химических реакций между цепями молекул с образованием поперечных связей, которые проходят с выделени­ ем тепла.

Для сушки с поликонденсацией на отечественных предприятиях применяют типовые камеры, камеры Грюнцвейг и Хартмана (ФРГ), камеры шведской фирмы «Юнгерс» и др.

Во всех перечисленных камерах в качестве теплоносителя при­ меняют продукты горения, разбавленные наружным воздухом. Их

плитами. В нее подается пропитанный смолой минераловатныи ко­ вер 2. В камере ковер под'прессовывается между верхней и нижней линиями сетчатого конвейера и подвергается тепловой обработке. Тепловая обработка осуществляется прососом через движущийся ^минераловатный ковер газообразного теплоносителя. Каме'ра раз­ делена на четыре зоны с самостоятельной системой обогрева. Теп­ ловая обработка в каждой зонезаключается в следующем: в топке 3, расположенной возле зоны камеры, сжигается газ или мазут при температуре 1100—1200°: Продукты горения проходят в смесительную камеру 4, куда поступают отработанный теплоносн-

217

тель на рециркуляцию с температурой 150е С и холодный воздух. В смесительной камере компоненты смешиваются и при темпера­ туре смеси 180° С подаются вентилятором 6 через трубопровод 5 в камеру 1. В камере теплоноситель за счет созданного вентилято­ ром 6 разрежения, составляющего под минераловатным ковром величину около 40 мм вод. ст., фильтруется через слой материала, нагревая его и отбирая от него влагу. Отработанный теплоноситель через трубопровод 7 снова поступает в смесительную камеру 4, и цикл повторяется. Часть отработанного теплоносителя выбрасы-

в камеру ковра составляет 5—8%, а температура — 30—50° С. На выходе из камеры ковер имеет йлажность 1—2%, а температуру 150—160° С. Скорость проникания теплоносителя через ковер со­ ставляет 0,5—0,6 м1сек. Минимальное время прохождения матов и плит через камеру 8—10 мин.

отличается от разобранных ранее туннельных и многоярусных су­ шильных установок. У конвейерной сушилки ход движения тепло­ носителя вертикальный. Такое движение, во-первых, улучшает рав­

дения последнего через слой материала, что позволяет значительно сократить сроки тепловой обработки и увеличить экономическую эффективность процесса.

На рис. 102 представлена камера для сушки и отверждения ру­ лонных и листовых стеклопластиков. Камера выполнена из метал-

218