Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Чупахин, В. М. Производство жестяной консервной тары учебник

.pdf
Скачиваний:
189
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
16.93 Mб
Скачать

ны. В процессе работы машины щуп 11 контролирует верхний уровень стопы жести и по мере надобности включает электро­ двигатель для подъема стопы жести совместно с плитой 1.

Л а к и р о в о ч н а я м а ш и н а . Она предназначена для ла­ кировки с просветами или сплошной лакировки листовой же­ сти. Основными узлами и деталями машины (см. рис. 220) яв­ ляются приемный цепной транспортер 18 с упорными ролика­ ми 22, с помощью которых обеспечивается синхронная подача листов к рабочим органам лакировочной машины, магнитный валик 23, опорный барабан 24, обрезиненный барабан 25, два промежуточных валика 26 и 27, подающих лак из ванны 28 на барабан 25, ракель 29 для очистки опорного барабана 24 от ла­ ка, корыто 30, в которое стекает лак с рабочих органов лакиро­ вочной машины, выносной ленточный транспортер 31. Все рабо­ чие органы лакировочной машины приводятся в движение от электродвигателя 32 через червячный редуктор 33 и зубчатые передачи 34, 35 и 36.

Лакировочная машина работает так.

Лак насосом подается в ванну 28. Листы жести по одному поступают из загрузочной машины (подавателя жести) на цеп­ ной транспортер 18. При этом лист подхватывается очередными упорными роликами 22 и подается на магнитный валик 23, ко­ торый, сохраняя ориентировку листа, направляет его под рабо­ чие барабаны 24 и 25. Обрезиненный барабан 25 непрерывно смачивается лаком из ванны 28 с помощью валиков 26 и 27. Барабаны сменные, в зависимости от наличия рисунка на ре­

зиновом покрытии они могут лакировать жесть сплошь

(для до­

нышек или крышек) или с просветами (для корпусов

сборной

цилиндрической банки).

бараба­

Ракель 29, предназначенный для очистки опорного

на 24 от лака, представляет собой нож, который острой кром­ кой соприкасается с барабаном по всей длине его образующей и снимает с него лак, предохраняя нижнюю сторону обрабаты­ ваемого листа от загрязнения лаком. Снятый лак стекает в ко­ рыто 30, из которого периодически специальным насосом его подают в ванну 28 для повторного использования.

Лакированный лист жести барабанами 24 и 25 выносится на транспортный мост, состоящий из двух ленточных транспорте­ ров. Транспортер 31 является составным узлом лакировочной машины, а транспортер 37 подает листы жести на рамки 38 конвейера сушильной печи. Этот транспортер приводится в дви­ жение от вала 19 через цепные передачи 39, 42 и валы 40 и 41.

С у ш и л ь н а я печь. Металлический каркас печи установ­ лен на опорной конструкции 9 (см. рис. 219). Внутри каркаса расположен двухлинейный цепной конвейер 10. Шаг цепи кон­ вейера 25,4 мм. Цепной конвейер снабжен проволочными рам­ ками 11, на которых помещаются лакированные листы жести.

Цепной конвейер 43 (см. рис. 220) приводится в движение

379

от электродвигателя 32 через червячный редуктор 44 и цепную передачу 45. Цепной конвейер печи может быть приведен в дви­ жение от электродвигателя 46. Этот привод используют в тех случаях, когда по каким-либо причинам необходимо остановить подаватель жести или лакировочную машину.

Каркас печи имеет тепловую изоляцию. С боковых сторон каркаса (см. рис. 219) имеются контрольные дверцы 12, 13 и 14, через которые контролируют работу печи. Для регулирования температурного режима предусмотрен терморегулятор 15, а для его регистрации — термографы 16. На верхней плоскости печи установлены две отопительные установки 17 и 18, два вытяж­ ных вентилятора 19 с вытяжными трубами 20, два вентилятора 21 для нагнетания в печь горячего воздуха. Из них вентилятор первой зоны обеспечивает подачу воздуха с подсосом его извне через воздушный фильтр 22. Второй вентилятор создает рецир­ куляцию воздуха в печи, т. е. засасывает охлажденный воздух из печи и прогоняет его для нагревания через калорифер. На­ гретый воздух снова поступает в печь через жалюзи 23. Воздух из печи отводится в атмосферу вентиляторами 19 через жалю­ зи 24 и вытяжные трубы 20.

Отопительное устройство показано на рис. 221. В камере 1 сгорает жидкое топливо. К камере сгорания примыкает кало­ рифер 2, представляющий собой каркас, внутри которого рас­ положена труба. По этой трубе через патрубок 3 нагнетается горячий воздух от вентилятора. Воздушная труба омывается горячими газами, нагревающими воздух до 300° С. Через вы­ тяжную трубу 4 дымовые газы отводятся в атмосферу. Нагре­ тый воздух через патрубок 5 подается в сушильную печь. В ком­ плект отопительного устройства входят малая горелка 6, боль­ шая горелка 7, два электродвигателя 8 и 9, три вентилятора 10, 11 и 12, фотоэлемент 13, нефтепровод 14, фильтр 15 для очистки топлива, воздухопроводная труба 16 с манометром 17.

Подготовка сушильной печи к работе занимает около 50 мин и заключается в следующем.

Включают вентиляторы горячего воздуха и продувают ка­ меры сгорания. Затем зажигают малые горелки, потребляющие около 2—3 кг/ч топлива. Когда малые горелки разгорятся, за­ жигают большие горелки, потребляющие до 28 кг/ч топлива. Вентиляторы 12 в каждой отопительной установке обеспечива­ ют горелки воздухом для распыления жидкого топлива. Воз­ дух, необходимый для горения топлива, подается в малую го­

релку вентилятором 10, а в большую — вентилятором 11.

По­

дачу горючего в горелки регулируют маховичком

18.

ли

При помощи фотоэлемента 13 контролируют,

имеется

пламя в камере сгорания. Если по какой-либо причине пламя погаснет, то фотоэлемент блокирует подачу топлива в горелку; вследствие этого предотвращается возможность взрыва горюче­ го в камере сгорания. Для нормальной работы сушильной печи

380

вентилятор 21 горячего воздуха первой зоны печи (см. рис. 219) должен подсасывать из внешней среды до 1500 кг/ч свежего воз­ духа (при сушке литографированной жести — до 800 кг/ч).

При прокаливании жести в первой зоне печи поддерживается

температура в пределах 185—190° С, а во второй — около

195—

200° С. Продолжительность прокаливания жести 15—20

мин.

При сушке жести, покрытой лаком ФЛ-561, поддерживается температура около 190° С.

Продолжительность прокаливания или сушки жести в печи можно регулировать, изменяя частоту вращения электродвига­ теля 32 (см. рис. 221) в пределах 600—2200 об/мин. При рабо­ те с лаком ФЛ-561 продолжительность сушки составляет 18— 25 мин. При этом в первой зоне происходит предварительная и во второй зоне окончательная сушка и полимеризация лако­

вой пленки.

О х л а ж д а ю щ е е у с т р о й с т в о . Для охлаждения жести до 50—60° С в линии имеется устройство 5 (см. рис. 219), рас­

381

положенное в конце цепного конвейера сушильной печи. Охлаж­ дающее устройство соединено с двумя трубами 25 и 26, в ко­ торые вмонтированы вентиляторы 27 и 28. Вентилятор 28 на­ гнетает холодный воздух в камеру через жалюзи 29, а вентиля­ тор 27 отсасывает из нее нагретый воздух. Нагнетание воздуха регулируется поворотными заслонками 30. Нагретый воздух вентилятором 27 отсасывается из камеры в атмосферу или в по­ мещение цеха (через патрубок 31), что регулируется поворот­ ными заслонками 32.

Охлажденная жесть с рамок 11 цепного транспортера 10 по­ ступает на ленточные транспортеры 6 разгрузочного устройст­ ва и подается на поворотную станцию 7, которая поворачивает листы жести на 180°, после этого листы жести передаются лен­ точным транспортером на штабелеукладчик 8.

Р а з г р у з о ч н о е у с т р о й с т в о состоит

из

трех

корот­

ких ленточных транспортеров 47, 48 и 49 (см.

рис.

220)

и по­

воротной станции 50, которые приводятся в движение от транс­ миссионного вала 41 через пару конических шестерен 51, вал 52, цепные передачи 53, 54, 55 и червячный редуктор 56.

Разгрузочный механизм работает следующим образом. Ког­ да рамка 38 цепного транспортера, поворачиваясь вокруг цеп­ ных звездочек, опускается, лист жести ложится на ленточный транспортер 47. Этот транспортер переносит лист на транспор­ тер 48, а затем лист переходит на транспортер 49. Здесь его за­ хватывают вращающиеся лопасти поворотной станции и повора­ чивают на 180°, что дает возможность осматривать его с обеих сторон и приготавливать к следующей лакировке, с обратной стороны. После этого лист подается на подъемную плиту шта­ белеукладчика.

Ш т а б е л е ук ла дчи . к (см. рис. 220) представляет собой плиту 57, подвешенную на четырех цепях 58 с противовесами 59. Цепные блоки 60 приводятся во вращение от электродвига­ теля 61 через цепную и червячные редукторы 62.

Со стороны подачи жести установлен вентилятор 63 с элект­ родвигателем 64. Вентилятор, нагнетая воздух через сопло 65, создает амортизационную подушку и этим предотвращает по­ вреждение лакового покрытия при падении листа на стопу же­ сти. Кроме того, давление воздуха внутри сопла используется для включения или выключения электродвигателя 61 в зависи­ мости от высоты стопы жести.

Рассмотрим действие данного автоматического устройства. Если стопа располагается ниже сопла, давление воздуха в нем минимальное. Когда стопа поднимается настолько, что заслоня­ ет сопло, давление в нем повышается и через реле давления включается электродвигатель 61, который опускает стопу вместе с плитой 57 до тех пор, пока давление воздуха снова снизится. Вследствие этого электродвигатель выключается.

Таким образом стопа жести с плитой штабелеукладчика

382

опускается автоматически. При нижнем положении плиты стопу жести снимают с помощью электропогрузчика.

Техническая характеристика линии приведена ниже.

Производительность, листопрогонов в час . . . .

.

.до 5000

Максимальный формат листа, м м .......................................

.

765X960

Мощность приводных электродвигателей, кВт . .

.43,0

в том числе

 

 

4,5

л и н и и

.....................................................................................

 

 

сушильной п е ч и ..................................................................

 

 

1,0

компрессора и вакуум-насоса..........................................

 

4,0

вентилятора горячего воздуха (2 ш т . ) ......................

 

9,5

»

малой горелки

(2 ш т .) .................................

 

0,8

»

» большой горелки (2 ш т .) ............................

 

0,5

»

вытяжного (2 ш т . ) .......................................

.

1,0

»

охлаждающего устройства (2 шт.)

. 3,5 кВт

»

штабелеукладчика.........................................

 

0,5

штабелеукладчика.................................................................

 

 

1,0

Расход горючего (соляровое масло), к г /ч ........................

.

60

Продолжительность сушки, мин (ориентировочно) .

. 10—30

Скорость цепного конвейера,

м / с ......................................

 

0,007—0,022

Габаритные

размеры линии,

м м ......................................

 

38000 X4600X 5000

ПРИБЛИЖЕННЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ СУШИЛЬНОЙ ПЕЧИ

Во время работы сушильной печи тепло расходуется на потери Q1 через наружные поверхности печи, на нагревание жести Qi, конвейера Q3, лака на поверхности жести Q4, на испарение рас­ творителя лака Q5, на нагревание свежего воздуха до темпера­ туры воздуха, удаляемого из печи, Qe. По суммарному количест­ ву тепла рассчитывают расход горючего на нагрев воздуха и ко­ личество воздуха, нагретого до заданной температуры, которое необходимо пропускать через рабочее пространство печи.

Потери тепла (в кДж/ч) через наружные поверхности печи

Q, =

Ах(б — /2),

(IX—1)

где

F — площадь наружных поверхностей печи, м2; F «280

м2;

 

t1 — температура воздуха в цехе, °С; 6 = 20° С;

 

fa — температура наружных поверхностей печи, покрытых теплоизоляцией, °С; f2= 50° С;

а — суммарный коэффициент теплоотдачи от наружных поверхностей пе­

чи к воздуху, кДж/(м2-ч-К)•

Суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и луче­ испусканием [в кДж/(м2 -ч-К)] можно приближенно определить по следующей формуле:

а =

3,6 [9,74 +

0,07 ( 6

<— 6

)]-

 

(IX—2 )

 

Подставляя

(i = 20°C и t2 = 50° С, получим

а =

3,6 [9,74 +

0,07(50 — 2

0)]

= 4 2 ,6

кДж/(м2-ч-К).

Таким образом,

Qi «280-42,6(50—20) =365 800 кДж/ч.

383

Расход тепла (в кДж/ч) на нагрев жести

Qt =

Gc{ti— U),

(IX—3)

где

G— масса жести, лакируемой в

час; при производительности линии

 

5000 листопрогонов в час и массе одного листа 0,8 кг 0 = 5000-0,8 =

 

= 4000 кг/ч;

с= 0,482 кДж/'(кг-К);

 

с — удельная теплоемкость жести;

0 — начальная температура жести; Р = 20°С;

t3— температура жести после нагрева в печи; /3= 190° С.

Подставляя приведенные данные, получим

Q2 = 4000-0,482(190 — 20) = 328 000 кДж/ч.

Расход тепла (в кДж/ч) на нагревание деталей цепного кон­ вейера

<3з =

G\C{tz — /4),

 

 

 

 

 

(IX—4)

где

t.i— температура деталей конвейера перед входом в печь; ti = 50°C~

 

13 — температура цепного конвейера после прохода через цепь; /3=190°С;

Gx— масса деталей цепного конвейера, проходящая

в час через сушиль­

 

ную печь, кт; масса 1

м конвейера около 40 кг,

длина сушильной пе­

 

чи 25 м, продолжительность сушки 0,5 ч.

 

 

Таким

образом,

 

 

 

 

 

(?! =

25-40

2000 кг/ч.

 

 

 

 

 

---- — =

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя приведенные данные, получим;

 

 

Q3 =

2000-0,482(190 — 50) = 135 000 кДж/ч.

 

 

Расход тепла

(в кДж/ч) на нагревание лака, покрывающего

жесть

 

 

 

 

 

 

 

Qi =

G2cn (t3 — /,).

 

 

 

 

 

(IX—5)

гд е с л — у д е л ь н а я т е п л о е м к о с т ь л а к а ; с л = 2 ,1 к Д ж / ( к г - К ) ;

 

tx — н а ч а л ь н а я т е м п е р а т у р а л а к а ; G = 2 0 ° C ;

 

 

/ 3 —-т е м п е р а т у р а

л а к а п о сл е

су ш к и , / 3 =

190° С;

 

 

G2 —■м ас с а л а к а

на ж ес ти ,

п р о х о д я щ е й

в ч а с ч ер ез

с у ш и л ь н у ю

печь, кг;

 

при

п р о и зв о д и т е л ь н о с т и 5000 л и с то п р о го н о в в ч а с и н о р м е

р а с х о д а

 

л а к а

5 к г н а

1000 л и с то п р о го н о в G 2 =

 

 

5 0 0 0 -5

 

 

 

 

 

 

 

 

= 25 к г / ч .

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя приведенные данные, получим:

 

 

Q 4 =

25 • 2 ,1 (190 — 20)

=

9000 к Д ж /ч .

 

 

 

Расход

тепла

кДж/ч) на испарение растворителя лака

Qs =

G3q,

 

 

 

 

 

 

(IX — 6 )

гд е q — с к р ы т а я т е п л о т а и с п а р е н и я р а с т в о р и т е л я л а к а , к Д ж /к г ; д л я с к и п и ­ д а р а 9 = 300 к Д ж /к г ;

G3— м ас с а р а с т в о р и т е л я , с о д е р ж а щ е г о с я

в л а к е , п о к р ы в а ю щ е м ж е с т ь ;

п р и н и м а я , что к о л и ч е с тв о

р а с т в о р и т е л я в

л а к е с о с т а в л я е т 70% о т

м ас с ы л а к а , п о л у ч и м G 3 =

0 , 7 - 2 5 = 17,5

кг/ч .

 

Подставляя указанные данные, получим:

Q s = 17,5 -300 = 5250 к Д ж /ч .

384

Определим количество воздуха (в кг), которое необходимо удалять в час из сушильной печи, чтобы концентрация паров не была выше допустимой:

L y —

G3k'

 

 

 

(IX—7)

avв

 

 

 

 

 

 

 

 

где

а — допускаемая

концентрация

паров растворителя;. при использовании

 

лака 41-Т/В-1

а =

0,010ч-0,012 кг/м3;

190° С ов«

 

vB— удельный объем

воздуха;

при температуре сушки

 

«1,34 м3/кг;

учитывающий

неравномерность испарения

растворите­

 

к' — коэффициент,

 

ля, £'=1,5.

 

 

 

 

 

Подставляя числовые данные, получим:

 

_

17,5-1,5

 

 

 

 

у _

1630 кг/ч.

 

 

0,012-1,34

 

 

 

 

Этот расход воздуха соответствует данным, согласно кото­ рым в процессе сушки лакированной жести рекомендуется по­ давать в печь около 1600 кг/ч свежего воздуха.

Потери тепла в кДж/ч с удаляемым воздухом

Q6 =

LyCn(tBtо),

 

 

 

(IX—8 )

где

tB — средняя

температура воздуха, удаляемого из печи, °С; 1В= 160°С;

 

 

t0 — температура добавляемого свежего воздуха, °С; ^0=15°С;

 

 

съ— удельная

теплоемкость воздуха, кДж/(кг-К);

при относительной

 

 

влажности воздуха

ср = 60% и температуре 15° С влагосодержание

 

 

его d = 0,008

кг/кг,

что соответствует следующей

удельной теплоем­

 

 

кости:

 

 

 

 

 

св =

1 + 1,97 d. =

1 +

1,97-0,008 = 1,015 кДж/(кг-К).

 

(IX—9)

 

Подставляя числовые данные, получим:

 

 

Q6 =

1630-1,015(160— 15) =

240 000 кДж/ч.

 

 

 

Общий расход тепла в сушильной печи

 

 

Q — k(Qi +

Q2 +

Q3 +

Q4 +

Qs + Qe),

(IX—10)

где

 

к — поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные потери теп­

 

 

ла с горячим воздухом через неплотности печи;

принимаем

й== 1,2 .

 

Таким образом,

 

 

 

 

Q =

 

1,2(358 000 +

328 000 +

135 000 + 9 000 + 5 250 + 240 000) =

кДж/ч.

 

 

 

 

 

 

=

1 293 000

 

Определим количество воздуха в кг/ч, необходимое для пере­

носа этого количества тепла внутрь сушильной речи:

 

L =--

Q

 

 

 

 

 

(IX—11)

Св (6 1

^в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

tn— температура воздуха, поступающего из калорифера в сушилку; ta =

 

 

= 300° С;

 

 

 

 

 

 

tB— средняя температура воздуха, выходящего из сушилки; 1В=160°С.

 

Подставив числовые значения в формулу (IX—11), получим:.

 

 

1293000

=

8510 кг/ч,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,015 (300— 160)

 

 

 

 

25

В. М. Чупахин,

И. Т. Леонов

 

385'-

Определим расход (в кг/ч) жидкого

топлива — солярового

масла:

 

От = 1 ,1 5 — ,

(IX—12)

<7т11

 

где <7Т — теплотворная способность топлива; для

солярового масла qт =

= 40000 кДж/кг;

 

т] — к. п. д. огневого калорифера; Г) = 0,54-0,6.

 

Подставляя числовые величины, получим:

Gx = 1,15-1293000 = 61,1 кг/ч.

40000-0,6

Фактический расход топлива в действующей установке со­ ставляет около 60 кг/ч.

3. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ «МАЙЛЭНДЕР» ДЛЯ ЛИТОГРАФИРОВАНИЯ ЛИСТОВОЙ ЖЕСТИ

Линия предназначена для нанесения многокрасочной печати на листовую жесть с последующим покрытием отпечатка покров­ ным бесцветным лаком.

Линия «Майлэндер» (рис. 2 2 2 ) состоит из машин загрузоч­ ной 1 (автоматического подавателя жести), печатной 2, лакиро­ вочной 3, сушильной печи с охлаждающим устройством, разгру­ зочного устройства и штабелеукладчика. На рис. 224 сушильная печь, разгрузочное устройство и штабелеукладчик не показаны. Это оборудование, а также автоматический подаватель жести рассмотрены выше.

Взаимодействие машин линии рассмотрим по кинематиче­ ской схеме (рис. 223).

П е ч а т н а я м а ш и н а предназначена для последователь­ ного нанесения красок на поверхность листовой жести. Машина состоит из трех секций, каждая из которых служит для нанесе­ ния на поверхность жести краски одного цвета.

386

За г р у з о ч н а я

ма ш и н а

\

Рис. 223. Кинематическая схема линии «Майлэндер» для литографирования листовой жести.

387

К краскам для печатания по жести предъявляют особые тре­ бования, связанные как с самим процессом печатания, так и с условиями стерилизации консервов.

Лист жести, поступивший от подавателя, передается в печат­ ную машину толкателем 1, совершающим возвратно-поступатель­ ное движение в горизонтальной плоскости. Движение соверша­ ется от вала 2 через пару конических шестерен, кулачок 3, рычаг-толкатель 4, зубчатый сектор 5 и шестерню 6, которая сво­ бодно вращается на оси. В исходное положение толкатель воз­ вращается под действием винтовой пружины 7. Таким образом лист жести передается от ленточного транспортера 8 в печатную машину.

Каждая секция печатной машины состоит из трех цилиндров:

9, 10 к 11 ъ секции /; 12, 13 и 14 в секции //; 15, 16 и 17 в сек­ ции III. Цилиндры 18 и 19 являются передаточными и связы­ вают между собой три секции.

На поверхности верхних цилиндров 9, 12 и 15 всех трех сек­ ций укреплены цинковые или алюминиевые печатные формы. Средние цилиндры 10, 13 и 16 обтянуты специальной резиной и являются офсетными. Они переносят краску с формных ци­ линдров на поверхность листа. Нижние (печатные) стальные ци­ линдры 11, 14 и 17 являются опорными, они поддерживают лист жести во время печатания.

В каждой секции имеется увлажняющий 20 и красочный 21 аппараты с двумя воздушными вентиляторами 22. Увлажняю­ щий аппарат состоит из системы валиков и ванны 23, в которую из бачка подается вода. Аппарат служит для смачивания про­ бельных элементов формы водой, чтобы к ним не прилипала краска. Красочный аппарат состоит из системы валиков и ящи­ ка 24, в который загружают краску.

Все узлы печатной машины, а также других машин, входя­ щих в линию, приводятся в движение от электродвигателя 25.

Цилиндры

всех

секций

получают вращение через пару цилинд­

рических

шестерен

26,

клиноременную передачу 27 и шестер­

ню

28, которая

находится

в зацеплении с шестерней бараба­

на

29.

 

 

вал 2

и вал 30, приводящий в движение

 

Трансмиссионный

три вертикальных вала 31, также приводятся во вращение от электродвигателя 25 через пару цилиндрических шестерен 32, три конические шестерни 33 и систему промежуточных зубчатых передач.

Валики увлажняющих аппаратов 20 и красочных аппаратов 21 приводятся во вращательное движение от вертикальных ва­ лов 31 через конические шестерни и цилиндрические зубчатые передачи 34. Питательные цилиндры 35 всех трех красочных аппаратов получают прерывистое круговое движение от вала 31 через коническую зубчатую пару 36, кулачок 37 и храповой ме­ ханизм 38.

388

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ