Miltelinio dažymo kabinos pasirinkimas: filtras ar ciklonas?
Kabiną nulemia vienas klausimas — kiek spalvų dirbsite. Vienai spalvai visiškai pakanka kasetinio filtro kabinos; dažnai keičiant spalvas į pirmą planą išeina milteltų grąžinimo rodiklis ir valymo laikas. Kabinų tipai, purkštuvų skaičius, oro debitas ir kodėl vidinis oro greitis turi būti 0.5–0.8 m/s.
Padidinti
Miltelinio dažymo kabiną nulemia vienas klausimas: kiek spalvų dirbsite. Cechui, dirbančiam su viena spalva arba keliais artimais atspalviais, visiškai pakanka kasetinio filtro kabinos, užtikrinančios 95%+ miltelių grąžinimą ir 99.9%+ filtravimą kasetėje; spalvos keičiamos taip retai, kad valymo laikas niekada nestabdo gamybos. Įmonėje, kur spalva keičiama dažniau nei kartą per dieną, lemiamas veiksnys yra ne dangos kokybė, o spalvos keitimo laikas ir tai, kaip greitai pavyksta išvalyti surinktus miltelius — būtent čia savo vietą pateisina ciklonas arba kombinuota sistema.
Visa kita — purkštuvų skaičius, kabinos anga, ventiliatoriaus debitas — skaičiuojama jau po šių dviejų sprendimų. Kabinos nerenkamos iš katalogo; jos konstruojamos pagal didžiausią detalę, kurią dažysite.
Filtras, ciklonas ar kombinuota sistema?
Visos trys sistemos atskiria miltelius nuo oro tuo pačiu principu. Skiriasi kur miltelai surenkami ir kiek laiko sistemą užtrunka išvalyti keičiant spalvą.
| Kabinos tipas | Spalvos keitimo laikas | Grąžinimas | Kam tinka |
|---|---|---|---|
| Kasetinis filtras | 45–90 min (kasečių valymas arba keitimas) | 95%+ grąžinimas, 99.9%+ filtravimas kasetėje | Viena spalva arba kelios spalvų keitimo operacijos per savaitę; dažniausias ir ekonomiškiausias sprendimas |
| Ciklonas | 15–30 min (ciklono korpusas ir bunkeris išplaunami) | 90–95% ciklone, 99.9%+ bendrai su galiniu filtru | Įmonės, keičiančios 2+ spalvas per dieną; paslaugų cechai ir profilių dažytojai su plačia spalvų gama |
| Kombinuota (ciklonas + kasetė) | 20–40 min | Ciklonas — pirminis atskyrimas, kasetė — galutinis filtras, bendrai 99.9%+ | Didelio našumo nepertraukiamos linijos, kurioms reikia ir greito spalvos keitimo, ir saugios kamino emisijos |
Būkime sąžiningi: ciklonas ne visada geriau. Jis brangesnis, užima daugiau ploto ir reikalauja galingesnio ventiliatoriaus. Vienos spalvos ceche tokia investicija niekada neatsiperka. Kita vertus, spalvos keitimas filtrinėje kabinoje reiškia kasečių valymą arba keitimą; įmonėje, keičiančioje spalvą du kartus per dieną, tai suryja rimtą pamainos dalį.
Mūsų kasetinio filtro miltelinio dažymo kabinos gaminamos su impulsine (pulse-jet) valymo sistema ir konfigūruojamos nuo 2 iki 12 purkštuvų. Ten, kur spalvų įvairovė didelė, greitai išimamos filtrų kasetės ir atskiras miltelių bunkeris ženkliai sutrumpina valymo laiką.
Kaip parenkamas kabinos dydis?
Kabinos matmenys išplaukia iš detalės: detalės plotis ir aukštis + pakabinimo atsarga + darbinis atstumas, kurio reikia purkštuvui. Jei kabinos anga (pro kurią praeina detalė) per maža, milteliai veržiasi laukan; jei ji didesnė nei būtina, tam pačiam vidiniam greičiui išlaikyti reikės gerokai didesnio ventiliatoriaus ir daugiau energijos kiekvieną pamainos valandą.
| Detalės dydis (pl. × ilg.) | Kabinos anga (apytiksliai) | Purkštuvų skaičius | Oro debito diapazonas |
|---|---|---|---|
| Smulkios detalės iki 0.5 × 1 m | 0.8 × 1.2 m | 2 purkštuvai (rankiniai) | 6,000–9,000 m³/h |
| Vidutinės detalės, skardiniai korpusai, 1 × 2 m | 1.2 × 2.2 m | 2–4 purkštuvai (rankiniai arba 2 automatiniai + 1 pataisymui) | 10,000–16,000 m³/h |
| Plokštės, durys, turėklai, 1.5 × 3 m | 1.6 × 3.2 m | 4–6 purkštuvai | 16,000–24,000 m³/h |
| Aliuminio profilis, 3–7 m | 0.6 × 3.5 m (siaura, aukšta anga) | 6–8 purkštuvai (automatiniai, iš abiejų pusių) | 18,000–26,000 m³/h |
| Dideli korpusai ir važiuoklės, tunelinė linija | 2 × 3 m ir daugiau | 8–12 purkštuvų + pataisymo postas | 25,000–40,000 m³/h |
Purkštuvų skaičius nėra skonio reikalas; tai aritmetika: konvejerio greitis × detalės paviršius ÷ purkštuvo našumas. Tunelinėje linijoje, kurios konvejeris dirba 1–6 m/min greičiu, per mažas purkštuvų skaičius verčia lėtinti liniją — našumą riboja purkštuvai, o ne kabina. Šį skaičiavimą žingsnis po žingsnio išnagrinėjame straipsnyje miltelinio dažymo linijos našumo skaičiavimas.
Kodėl vidinis oro greitis turi būti 0.5–0.8 m/s?
Oro greitis kabinos viduje yra tyliausias ir kritiškiausias visos sistemos parametras. Teisinga juosta yra 0.5–0.8 m/s, ir abu jos galai turi savo kainą:
- Žemiau 0.5 m/s: oras nebepajėgia išlaikyti išpurkštų miltelių kabinos viduje. Milteliai pro angą veržiasi į cechą, operatorius dirba dulkių debesyje, ant grindų ir gretimos įrangos kaupiasi nuosėdos. Kartu didėja sprogios dulkių aplinkos rizika.
- Aukščiau 0.8 m/s: oro srautas tampa stipresnis už elektrostatinę jėgą, laikančią įelektrintą dalelę ant detalės. Milteliai įtraukiami į ištraukimo sistemą dar nespėję nusėsti. Matomas rezultatas: plonesnė danga, prasta briaunų ir kampų danga, mažesnis perdavimo efektyvumas ir dėl to didesnės miltelių sąnaudos.
Taigi klausimas niekada nėra „koks galingas ventiliatorius“, o ar debitas atitinka kabinos angą. Debitas apytiksliai lygus angos plotui × siekiamam greičiui: 1.2 × 2.2 m anga yra apie 2.64 m² × 0.65 m/s ≈ 6,200 m³/h laisvo pralaidumo; parinktas ventiliatorius yra galingesnis, nes pridedamas filtro pasipriešinimas, ortakių nuostoliai ir saugos atsarga. Pakeitus kabinos dydį, keičiasi ir ventiliatorius — todėl vėliau išpjauti didesnę angą serijinėje kabinoje neveikia.
Kaip veikia impulsinis filtrų valymas?
Ant kasetinių filtrų išorinio paviršiaus susidaro miltelių sluoksnis. Sluoksniui storėjant, kyla slėgių skirtumas, mažėja ištraukimas, o vidinis greitis nukrenta žemiau 0.5 m/s — vadinasi, kabina pradeda praleisti miltelius. Impulsinė (pulse-jet) sistema tam užkerta kelią:
- Į kasetę iš švariosios pusės įpučiamas trumpas aukšto slėgio sauso oro impulsas (paprastai 5–6 bar, trunkantis sekundės dalį).
- Impulsas išplečia kasetę atgaline kryptimi; ant išorinio paviršiaus susidaręs sluoksnis mechaniškai atplėšiamas ir nukrenta.
- Nukritę milteliai surenkami bunkeryje ir per sietą grįžta į grąžinimo sistemą. Iš čia ir atsiranda 95%+ grąžinimo rodiklis.
- Impulsai paleidžiami paeiliui kabinai dirbant; linija nesustoja.
Impulsų dažnį turi valdyti slėgių skirtumo (ΔP) jutiklis, o ne laikmatis. Fiksuoto laikmačio sistema be reikalo dėvi švarias kasetes; ΔP valdoma sistema suveikia tik tada, kai reikia, ir taip pagerina ir suslėgto oro sąnaudas, ir kasečių tarnavimo laiką.
Kaip dažnai reikia keisti filtrų kasetes?
Intervalą lemia trys dalykai, ir nė vienas jų nėra kalendorius: dienos darbo valandos, miltelių tipas (metaliniai ir smulkiadispersiniai milteliai kasetę užkemša greičiau) ir tai, ar teisingai nustatytas impulso slėgis. Vienos pamainos ir vienos spalvos ceche kasetės tarnauja paprastai 12–24 mėnesius; dvi pamainos ir dažni spalvų keitimai šį laiką trumpina. Tikrasis rodiklis yra ne praėjęs laikas, o tai, ar po valymo ΔP grįžta į pradinį lygį — jei negrįžta, kasetė prisotinta.
Kodėl suslėgto oro kokybė tokia svarbi?
Impulsinę liniją maitinantis oras turi būti sausas ir be alyvos. Drėgnas oras kasetės viduje paverčia miltelius purvu; tokia kasetė niekada nebeišsivalys ir keliauja tiesiai į atliekas. Ta pati drėgmė, patekusi į miltelių tiekimo liniją, sugadina fluidizaciją, verčia purkštuvą spjaudytis ir dangoje palieka apelsino žievelę bei krateriuose. Šaldymo tipo oro džiovintuvas kartu su alyvos filtru yra ta kabinos investicijos dalis, dėl kurios niekada nederėtų derėtis.
Kada reikia šlapio dažymo kabinos?
Šie du dalykai nuolat painiojami: miltelinio dažymo kabina ir šlapio dažymo kabina nėra ta pati įranga, ir viena kitos nepakeičia. Miltelinė kabina suprojektuota sausiems milteliams atskirti ir grąžinti; ji negali sulaikyti tirpiklinių dažų rūko, jos filtrai sušlampa, o viduje kaupiasi degios nuosėdos.
Vandens užuolaidos šlapio dažymo kabina reikalinga tada, kai:
- Detalė neatlaiko 180–200 °C miltelių kepinimo temperatūros (termiškai apdorotos, plastiko turinčios, medienos elementų turinčios arba plonasienės detalės).
- Dirbate su specialiais metaliniais ar matiniais efektiniais atspalviais, dvikomponenčiais pramoniniais dažais arba atliekate remonto ir pataisymo darbus.
- Dekoratyviniams darbams ant miltelinės dangos reikia skaidraus lako.
Vandens užuolaidos kabinoje perteklinis purškimas išplaunamas nuolat tekančia užuolaida: 99% perteklinio purškimo sulaikymas, uždaro ciklo vandens sistema, 600+ liuksų LED apšvietimas, kad dažytojas teisingai vertintų spalvą, antistatinės grotelinės grindys, neleidžiančios kauptis statiniam krūviui, ir ATEX 2 zonos įrangos klasifikacija dėl tirpiklių garų. Miltelinėje kabinoje ATEX atvejis yra dulkių debesis, šlapioje — tirpiklių garai; įrangos reikalavimai skiriasi.
Dauguma įmonių galiausiai įsirengia abi: serijiniai darbai eina miltelinėje linijoje, specialūs ir karščiui jautrūs — šlapioje kabinoje. Dažna planavimo klaida yra pastatyti abi šalia viena kitos su bendru oro tūriu — atskyrimo atstumus aptariame straipsnyje gamyklos plotas ir išplanavimas.
Kodėl ATEX ir CE nėra derybų objektas?
Miltelinio dažymo kabina yra erdvė, kurioje sąmoningai sukuriamas degus dulkių debesis. Organiniai milteliai, viršiję tam tikrą koncentraciją ore, susidūrę su uždegimo šaltiniu gali sprogti, o elektrostatinis purkštuvas pagal apibrėžimą generuoja aukštą įtampą. Šių dviejų dalykų buvimas vienoje erdvėje ir yra būtent ta situacija, kurią reglamentuoja ATEX.
Praktiškai tai reiškia: kabinos viduje esantis apšvietimas ir elektros įranga turi turėti tinkamą apsaugos klasę, visos metalinės konstrukcijos ir grotelinės grindys turi būti sujungtos ir įžemintos, pakabos turi būti laikomos švarios, kad išliktų laidžios, o sprogimo iškrovos plokštės ir gaisro aptikimas turi būti projekto dalis — ne vėliau prisiminta detalė.
CE ženklas patvirtina, kad mašina kaip visuma atitinka mašinų saugos reikalavimus: avarinis stabdymas, apsaugos ir blokuotės, techninė byla, naudojimo instrukcija. Mūsų kabinos gaminamos pagal CE ir ATEX reikalavimus ir tiekiamos su 2 metų gamintojo garantija. Tai nėra eilutės, kurias galima nubraukti siekiant mažesnės kainos; bet kokia sutaupyta suma daugkart grįžta pirmojo incidento ar pirmojo patikrinimo metu. Eksportui skirta mašina be CE bylos gali būti grąžinta jau muitinėje.
Ar kabina renkama prieš krosnį?
Eiliškumas toks: didžiausios detalės matmenys → krosnies vidinis tūris → kabinos anga → konvejeris. Krosnies tūris yra brangiausias ir mažiausiai lankstus linijos elementas, ir kabina derinama prie jo. Apie krosnies pusę skaitykite miltelinio dažymo krosnių kainos ir krosnies temperatūros tolygumas, kur paaiškiname, kodėl svarbu ±3 °C. Jei planuojate visą liniją nuo nulio, tinkamas atskaitos taškas yra mūsų pagrindinis vadovas kaip įrengti miltelinio dažymo gamyklą.
Ar galiu prie esamos kabinos pridėti purkštuvų?
Iš dalies. Purkštuvų pridėjimas paveikia miltelių tiekimo bloką ir suslėgto oro pajėgumą, bet taip pat ir ištraukimo debitą. Jei ventiliatorius ir taip vos išlaiko 0.5–0.8 m/s esamoje angoje, papildoma miltelių apkrova nuo naujų purkštuvų greičiau prisotins filtrą ir greitis kris. Prieš ką nors pridėdami išmatuokite ΔP ir oro greitį.
Santrauka
Kabinos pasirinkimas prasideda nuo spalvų skaičiaus: vienai spalvai — filtrinė kabina, dažniems keitimams — ciklonas arba kombinuota sistema. Matmenys išplaukia iš detalės, purkštuvų skaičius — iš reikalingo našumo, o ventiliatoriaus debitas — iš kabinos angos × 0.5–0.8 m/s tikslinio greičio. Šlapio dažymo kabina nėra alternatyva miltelinei kabinai; tai atskira įranga kitam darbui.
Atsiųskite mums savo didžiausios detalės matmenis, spalvų, su kuriomis dirbsite, skaičių ir dienos gamybos tikslą — apskaičiuosime kabinos dydį, purkštuvų skaičių bei ventiliatoriaus debitą ir pateiksime pasiūlymą.