涂布机刮刀改造节能技术应用分析

张文

[摘    要 ]对传统涂布机气刀的应用进行分析可知，其产生的噪声非常大，能源消耗也较高，而且涂布损失也是较为明显的，因而要寻找新的替代方案。在科技发展速度持续加快之际，传统的旧涂布机气刀急需改造，使涂布机气刀的性能发生变化。以涂布机为改造核心。用刮刀代替原有的气刀，效果良好。文章以传统旧涂布机气刀的改造作为出发点，对改造要点、制造工艺等展开深入探析，同时对运行的实际效果予以详细阐述，以期使得应用效果能够有大幅提升。

[关键词]涂布机;刮刀;改造;节能技术;应用

[中图分类号]TS735.1 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）06–0–02

[Abstract]By analyzing the application of air knife in traditional coater， it can be seen that the noise produced by air knife is very large， the energy consumption is high， and the coating loss is obvious， so we need to find a new alternative. With the rapid development of science and technology， the traditional air knife of old coater is in urgent need of transformation， which changes the performance of air knife of coater. Coating machine as the core of the transformation. Using scraper instead of air knife， the effect is good. In this paper， the transformation of the traditional old coater air knife as a starting point， the transformation points， manufacturing process and so on to carry out in-depth analysis， at the same time， the actual effect of the operation is described in detail， in order to make the application effect can be greatly improved.

[Keywords]coater; scraper; reform; Energy saving technology; application

1 涂布機刮刀节能技术改造要点

1.1 涂布刮刀上料系统的改造

整个涂布刮刀上料系统的组成部分包括上料辊、涂布盘，其遵循的原理也是较为简单的，也就是确保涂抹于上料辊的涂料应该稍多，然后用刮板刮出过多的涂料，以防止涂料渗漏和溅漏（图1）。确保上料时的均匀性和一致性，如此可以保证涂料更加的均匀，而且多余油墨能够顺利进入到收集盘当中，这样就可对其进行再次利用。当然，涂料一旦太多，浪费也就难以避免，而且涂料当中一些颗粒较大，均匀性会受到影响。所以说，若想保证涂布刮刀能够有效应用，必须要保证上料系统的设计是非常合理的。深入研究所得结果，设计了涂布机进入刮板前的涂布机并安装到位，以便在进入刮板前修改涂布机。同时，在回收涂料后加入了双通过筛系统，这样就可保证涂料颗粒是最为合适的，均匀性也就能够有大幅提高。

1.2 刮刀形状要求的确定

为了保证涂布刮刀的应用效果更为理想，必须要对其几何形状予以重点关注。若想使得涂布能够顺利展开，质量达到标准要求，刮刀磨损是不可忽视的，也就是说刮刀的磨损程度决定了涂布的质量，因此有必要确定其厚度、宽度、角度、硬度。这里需要指出的是，涂料的生产厂家不同，其性能自然存在差异，所以选择刮刀的过程中，一些不确定因素依然会产生影响。另外来说，该机实际宽度达到了1880 mm，而中国同类设备是窄门机，即宽度约1000 mm，因此很难选择刮刀。然而，一个1880 mm宽的国产刮刀在使用时容易变形并产生偏转，其切割特性是不够的。例如，如果小颗粒混合在涂层中，刀的边缘很容易产生小裂缝，并导致涂层不均匀。经过多次试验后将相关的技术参数予以明确，除了刀片由国外进口，其余的配套部件则是国内研发的产品，这就使得成本控制在合理范围内，而操作效果是较为理想的。

1.3 辊的选型

辊的选型是不可忽视的，需要重点关注的是辊筒，其直径、硬度必须要达到要求，当流程条件发生变化时，也必须要随之改变。土层材料具有的压缩膨胀系数应该要保持一致，而且辊面必须要非常光洁。刮刀产生的压力会对辊产生影响，其背部与刮刀直接接触部分也必须稍微变形。然而，涂布头的空间非常有限，这限制了棍筒直径和硬度的选择。进行反复试验之后，将条件予以明确，确保辊筒选择问题切实解决。

1.4 涂料循环系统的改造

在对刮刀进行改进之后，机械泡沫的产生量有明显降低，但涂层的黏度显著增加，固体含量从3%增加到7%，生产后难以消除泡沫，尤其是聚氨酯醇等高黏性涂料。因此，必须改革原有的上料制度。为了避免机械泡沫的形成，增加高位桶和高位桶的溢流。在这种情况下，料槽被层层处理，以便从刮刀材料的残余物与排水沟中存在的新鲜土层能够真正实现分离，如此就可使得泡沫真正消除，而且剩余材料也能够实现再利用目的。另外来说，输送管道的改造也是必须要加强的，比方说，可使用往复泵来替代齿轮泵，如此可以使得泵的期中大幅提高，还能减少泡沫的形成。此外，用于加热、保温的相关装置也要配置到位，即使在冬季也可保证涂料温度保持恒定状态，带来的效果是更为理想的。

1.5 電气技术参数设置

为了使得机器能够保持稳定运行，应该要适当调整电气控制系统相关参数，在设计计算机管理系统的过程中，一个小的疏忽将导致整个机器瘫痪。通过试验使得电气图纸更加简单，进料辊系统的实效性有大幅提高。对不同品种展开生产时，需要单独安装进料辊变频发动机，并根据纸张类型调整进料辊进给速度，以达到更好地进给效果。测算车辆的初始速度和进料辊的旋转速度，选择相应的变速箱和相应的发动机以及经过改进的进给系统，并取得了良好的效果。同时，对原来的计时齿轮和皮带进行修改以相互匹配。因为进料系统发生了变化，所以适当调整对张力系统，在此过程中，电压变化即使较小，对纸张质量也会产生直接影响，因而调整必须要慎重，按照既定步骤完成检查工作，进而保证最佳值能够得到明确。将辅助存储直接添加至张力辊，这样可以更为顺利的调节张拉系统。

2 实施步骤

改造步骤包括以下几个阶段：①改造方案的初步设计和设计方案的可行性研究。②同行专家审查和更正文件并分析性能。③确定方案，购买并移交适当的设备进行处理。完成上述工作后，与装备制造部门一起安装和调整滚筒和刮刀，安装自动张力控制系统：生产安装滑道;改革覆盖流通体制：安装管道;重新设计和调整电动自动控制系统的技术参数。设备改造完成后，全机以怠速运行，将设备运行调整到正常状态，安装技术文件和操作程序，要求按照标准化操作，进行适当的业务培训。与气刀操作方法相比，刮刀的工作完全不同。员工必须掌握新的工作和技能方，掌握和了解新设备的性能，以确保实现转型结果。

3 生产工艺及技术参数

3.1 工艺流程

在具体生产过程中，严格按照图2流程进行操作。

3.2 确定工艺参数

以离型原纸生产为例，对改造前与改造后的工艺参数进行对比，如表1所示。

4 改造后运行效果分析

经过改造之后，生产效率有明显提高，能耗大幅降低，而且噪声、粉尘带来的污染得到有效控制，机械运行的整体效率能够切实保证，大大改善了企业的社会经济效益。

4.1 机器运行效率提高，能源消耗降低

经过节能技术的变革，涂布机的运转效果提高，水、电、煤等的能源消耗降低。在车速方面，由于涂料的固体含量从3%增加到7%，车辆速度也增加到150 m/min，比原车辆速度高30 m/min。

操作效果提高25%。在功耗方面，转换后停止了原来的30 kW风扇，将原来的65 kW锅炉风机和感应牵伸风扇的工作时间从原来的18 h/d缩短到了8 h/d，大幅降低了功耗。在煤炭消费量方面，风机和引风机每天的工作时间将大幅减少，消耗的煤炭资源也将减少。的消费量方面，与原锅炉耗水量相比，锅炉耗水量减少2/3。此外，风刀改为刮板后，修正后原涂层时产生的机械泡沫消失，洗车数明显减少，洗车用水的消耗量也大幅减少。

4.2 涂料用量减少，生产环境大幅改善

用气刀制造不同的复写纸，如生产无碳复写纸等，会对生产现场造成粉尘污染，研讨会环境非常恶劣，影响员工身心健康。同时，涂层会飞溅，造成浪费。例如，在制造乳化食品用硅油纸时，如果将风刀用于制造，则涂层的固化时间将缩短，由于风扇的作用，大量的涂层将被浪费。另一方面，硅油粒子在空气中到处都是。使用的涂层不会产生毒性影响，但长期停留在这个环境会影响呼吸道和喉咙，引起不适感。生产进行长时间后，涂层的固化时间会加快，并会按一定的间隔洗车。另一个例子是离型纸制造后，吹出大量的空气，聚乙烯醇复膜容易生成大量的泡沫，特别是在冬季表面容易形成皮肤，环境温度低的情况下，容易发生皮肤现象。另外，除了在生产中浪费聚乙烯醇涂层外，黏合边、黏贴材料、孔等质量问题在制造工序中也频繁发生。节能技术变革后，生产工序后硅油容易固化的问题用刮板得到了有效解决，没有发生聚乙烯醇皮层和泡沫涂层的问题。涂料的开工率和生产效率明显改善，企业经济效益得到改善。

4.3 纸张性能改善

刮刀用于制造后，纸张表面的光泽和光滑度等技术指标明显改善，与原气刀制造的纸张相比，纸张的外观得到了很大改善，产品等级也得到提高，产品上升到了更高的水平。因此，从经济效益的角度看，目前生产的纸张质量好、成本低，所获得的经济效益明显高于从根本上实现产品升级的原生产状态。

5 结束语

总之，升级了传统涂布机的气刀，改为刮刀能够保证节能效果更为理想。从生产的实际情况来看，机器具有的回用价值提高了很多，可保持高效运转，能耗明显降低，对环境不会造成较大破坏，纸张性能也达到标准要求，带来的经济效益、社会效益均能够大幅提升。

参考文献

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