Účinnosť výroby cigariet sa zvýšila približne o 30 %, príklad modernizácie vykurovacieho systému hĺbkotlače

Princíp vykurovacieho systému

Vyhrievací systém hĺbkotlače je základným komponentom, ktorý zabezpečuje kvalitu tlače a jeho výkon priamo ovplyvňuje efekt sušenia, farebný výkon a efektivitu výroby tlačených materiálov. Moderné kotúčové-hĺbkotlače zahŕňajú najmä systémy ohrevu termálneho oleja, systémy sušenia horúcim vzduchom a ich pomocné technológie, pričom každý z nich má jedinečné pracovné princípy a technické vlastnosti. V súčasnosti väčšina bežných výrobcov zariadení používa na sušenie a ohrev systémy sušenia horúcim vzduchom, čo je tiež najpoužívanejšia metóda sušenia v hĺbkotlačových lisoch. Teplovzdušný sušiaci systém (bežne nazývaný „elektrický vykurovací sušiaci systém“) pozostáva hlavne z vykurovacieho zariadenia (vykurovacia trubica), ventilátora, vzduchového potrubia, sušiacej pece a systému na úpravu výfukových plynov.

Systém sušenia horúcim vzduchom ohrieva vzduch na nastavenú teplotu, aby sa vytvoril rovnomerný prúd horúceho vzduchu, ktorý pôsobí priamo na povrch potlačeného substrátu a umožňuje rýchle odparovanie rozpúšťadla alebo vlhkosti z atramentu. Na vysokorýchlostných hĺbkotlačových strojoch-sušiaci systém horúcim vzduchom zvyčajne využíva zónovú reguláciu teploty, pričom každá tlačová jednotka je vybavená nezávislým sušiacim boxom. Rôzne parametre sušenia je možné nastaviť na základe typu atramentu, rýchlosti tlače a charakteristík vzoru. Počas prevádzky je čerstvý vzduch filtrovaný a potom ohrievaný ohrievačom, čím sa vytvára rovnomerný prúd vzduchu cez vysokorýchlostný ventilátor a štruktúru vedenia vzduchu, ktorý fúka na povrch potlačeného materiálu. Zároveň sa časť plynu bohatého na rozpúšťadlo-vytlačí zo systému a časť sa recykluje prostredníctvom zariadenia na rekuperáciu tepla na opätovné použitie, čím sa výrazne zníži spotreba energie.

Existujúce problémy vo vykurovacom systéme

Naša spoločnosť má dovezený švajčiarsky desaťfarebný hĺbkotlač Bobst-s vykurovacím systémom využívajúcim technológiu sušenia horúcim vzduchom. Pred úpravou je schéma elektrického ovládania vykurovacej jednotky znázornená na obrázku 1. Vykurovací výkon pre 1–8 farebných jednotiek je navrhnutý na 60 kW, s maximálnou teplotou nastaviteľnou na 100 stupňov. Pre 9–10 farebných jednotiek, berúc do úvahy procesy ako vytvrdzovanie UV laku, je vykurovací výkon navrhnutý na 100 kW a teplotu je možné nastaviť na 130–140 stupňov.

Obrázok 1 Schéma elektrického ovládania vykurovacej jednotky pred úpravou

S neustálym zdokonaľovaním technológie tlače balíčkov cigariet a zavádzaním zásad ochrany životného prostredia sa niektoré procesy tlače balíčkov cigariet postupne presúvajú od atramentov na báze rozpúšťadla -k atramentom na báze vody-. Atramentová tlač vo veľkom-vodnom{4}}rozsahu je bez zápachu a nezanecháva žiadne zvyšky rozpúšťadla, čím sú jej výhody celkom zrejmé. Atramenty na-vodnej báze však majú vysoký obsah vody a veľká-tlač na-mieste s atramentmi na vodnej báze-vyžaduje veľmi vysoké teploty sušenia. Pre našu súčasnú hĺbkotlač, najmä skupiny s 1 až 8 farbami, navrhovaný vykurovací výkon a teplota nespĺňajú požiadavky na sušenie, čo vážne ovplyvňuje a obmedzuje efektivitu výroby atramentov na báze vody{13}}. Naša spoločnosť preto vykonala adaptívne úpravy na vykurovacom systéme valcového hĺbkotlače{15}}s cieľom zvýšiť výkon vykurovacieho systému, zvýšiť teplotu vykurovacej jednotky a pomôcť spoločnosti znížiť výrobné náklady a zároveň zlepšiť kvalitu produktov a efektivitu výroby.

Kroky na zlepšenie a výsledky

Pred úpravou mala rúra 24 sád výhrevných rúr, každá s výkonom 2,5 kW, spolu 60 kW. Kroky úpravy boli nasledovné:

(1) Nahraďte pôvodných 24 súprav 2,5kW vykurovacích rúrok v rúre za 4,16kW vykurovacie rúrky, čím sa pôvodný vykurovací výkon zvýši zo 60kW na približne 100kW.

(2) Vzhľadom na to, že zvýšenie počtu vyhrievacích rúrok by spôsobilo, že pôvodné medené jadro by nestačilo na prenos prúdu, vypočítalo sa, že hlavné napájacie vedenie z elektrickej skrine k ovládaču rúry bolo potrebné zmeniť z 25 mm² medeného kábla na 50 mm² jednožilový-medený kábel, aby sa zabezpečila stabilita pri prechode veľkých prúdov. Pre trojfázový obvod je pri zaťažení 100 kW, berúc do úvahy úroveň napätia a účinník, celkový prúd približne 200 A. Preto je použitie 50 mm² jednožilového{10} medeného kábla bezpečnejšie a spoľahlivejšie. Špecifikácie káblov sú porovnané v tabuľke 1.

Tabuľka 1 Porovnanie špecifikácií káblov

(3) Je potrebné súčasne vylepšiť hlavný istič, regulátor tyristorového vykurovania, poistky, stykače a ďalšie ovládacie prvky vo vnútri hlavnej elektrickej skrine, aby sa zabezpečila stabilita pri prúdení približne 200 A.

Rúra má po renovácii 24 súprav výhrevných telies, každá s výkonom 4,16 kW, spolu 99,84 kW, čo je asi 100 kW. Obrázok 2 zobrazuje schému elektrického ovládania vykurovacej jednotky po modernizácii.

Obrázok 2 Schéma elektrického riadenia vykurovacej jednotky po úprave

Implementáciou vyššie uvedeného troj{0}}krokového plánu úprav, bez zmeny pôvodného spôsobu riadenia vykurovania alebo zvýšenia náročnosti pre operátorov, sme dokázali efektívne zvýšiť elektrický vykurovací výkon pôvodnej tlačovej jednotky zo 60 kW na 100 kW. Teplota sušenia v peci bola zvýšená z pôvodných 100 stupňov na efektívnych 130–140 stupňov a teplota zostáva stabilná. Vylepšené vybavenie výrazne pomáha pri výrobe produktov, ktoré vyžadujú vyššie teploty, ako aj atramentových-výrobkov na báze vody, čím sa výrazne zlepšuje prispôsobivosť zariadenia.

Po úprave, prostredníctvom-nepretržitého zahrievania a testovania výroby na mieste, naše novovyrobené produkty z malých škatúľ cigariet „Liqun“ zaznamenali efektívne zvýšenie teploty zahrievania a sušenia zo 100 stupňov na 140 stupňov . Rýchlosť výroby sa tiež zvýšila z pôvodných 140 m/min na 175 – 180 m/min, čo priamo zvýšilo efektivitu výroby o približne 25 % – 30 %. Toto zlepšenie efektívnosti výroby tiež pomáha znižovať výrobné náklady.

Tento projekt technickej renovácie bol realizovaný na základe súčasnej štruktúry výrobkov a stavu vybavenia našej spoločnosti. Naši inžinieri analyzovali a vyhodnotili zariadenie a po dlhom období dôkladného overovania implementovali túto cielenú úpravu, ktorá má určité jedinečné aspekty. Technologický vývoj vykurovacích systémov flexografických lisov sa rýchlo posúva smerom k inteligencii, úspore energie a šetrnosti k životnému prostrediu. Aplikácia rôznych inovatívnych technológií nielen zvyšuje kvalitu tlače a efektivitu výroby, ale tiež výrazne znižuje spotrebu energie zariadení a dopad na životné prostredie.