L'eficiència de producció de paquets de cigarrets va augmentar al voltant d'un 30%, exemple d'actualització del sistema de calefacció de premsa de gravat
Principi del sistema de calefacció
El sistema de calefacció d'una premsa de gravat és un component bàsic que garanteix la qualitat d'impressió i el seu rendiment afecta directament l'efecte d'assecat, el rendiment del color i l'eficiència de producció dels materials impresos. Les modernes premses de gravat-alimentades per bobina inclouen principalment sistemes d'escalfament d'oli tèrmic, sistemes d'assecat d'aire calent i les seves tecnologies auxiliars, cadascuna amb principis de funcionament i característiques tècniques úniques. Actualment, la majoria dels fabricants d'equips principals utilitzen sistemes d'assecat d'aire calent per assecar i escalfar, que també és el mètode d'assecat més utilitzat en premses de gravat. El sistema d'assecat d'aire calent (comunament anomenat "sistema d'assecat de calefacció elèctrica") consisteix principalment en un dispositiu de calefacció (tub de calefacció), ventilador, conducte d'aire, forn d'assecat i sistema de tractament d'escapament.
El sistema d'assecat d'aire calent escalfa l'aire a una temperatura establerta per formar un flux d'aire calent uniforme, que actua directament sobre la superfície del substrat imprès, permetent que el dissolvent o la humitat de la tinta s'evapori ràpidament. A les premses de gravat d'-alta velocitat, el sistema d'assecat d'aire calent normalment adopta un disseny de control de temperatura de zona, amb cada unitat d'impressió equipada amb una caixa d'assecat independent. Es poden establir diferents paràmetres d'assecat segons el tipus de tinta, la velocitat d'impressió i les característiques del patró. Durant el funcionament, l'aire fresc es filtra i després s'escalfa per l'escalfador, formant un flux d'aire uniforme a través del ventilador d'alta velocitat i l'estructura de guia d'aire, bufant a la superfície del material imprès. Al mateix temps, part del gas ric en dissolvent-s'expulsa del sistema i una part es recicla mitjançant un dispositiu de recuperació de calor per a la seva reutilització, reduint significativament el consum d'energia.
Problemes existents en el sistema de calefacció
La nostra empresa té una premsa suïssa de gravat de deu-colors Bobst importada, amb un sistema de calefacció que utilitza tecnologia d'assecat per aire calent. Abans de la modificació, a la figura 1 es mostra l'esquema de control elèctric de la unitat de calefacció. La potència de calefacció per a les unitats de color 1-8 està dissenyada a 60 kW, amb una temperatura màxima ajustable a 100 graus. Per a les unitats de color de 9 a 10, tenint en compte processos com ara el curat de vernís UV, la potència de calefacció està dissenyada a 100 kW i la temperatura es pot configurar entre 130 i 140 graus.
Figura 1 Esquema de control elèctric de la unitat de calefacció abans de la modificació
Amb la millora contínua de la tecnologia d'impressió de paquets de cigarrets i la introducció de polítiques de protecció del medi ambient, alguns processos d'impressió de paquets de cigarrets estan canviant gradualment de tintes basades en dissolvents-a tintes a base d'aigua-. La impressió de tinta a-aigua-a gran escala és inodora i no deixa residus de dissolvent, de manera que els seus avantatges són força evidents. Tanmateix, les tintes a base d'aigua-tenen un alt contingut d'aigua, i la impressió a-a gran escala-in situ amb tintes-a base d'aigua requereix temperatures d'assecat molt elevades. Per a la nostra premsa de gravat actual, especialment els grups de colors d'1 a 8, la potència de calefacció i la temperatura dissenyades no compleixen els requisits d'assecat, la qual cosa afecta greument i limita l'eficiència de producció dels productes de tinta a base d'aigua-. Per tant, la nostra empresa ha dut a terme modificacions adaptatives al sistema d'escalfament de la premsa de gravat alimentada per bobines, amb l'objectiu d'augmentar la potència del sistema de calefacció, augmentar la temperatura de la unitat de calefacció i ajudar l'empresa a reduir els costos de producció alhora que millora la qualitat del producte i l'eficiència de la producció.
Passos i resultats de millora
Abans de la modificació, el forn disposava de 24 jocs de tubs de calefacció, cadascun amb una potència de 2,5 kW, amb un total de 60 kW. Els passos de modificació van ser els següents:
(1) Substituïu els 24 jocs originals de tubs de calefacció de 2,5 kW al forn per tubs de calefacció de 4,16 kW, augmentant la potència de calefacció original de 60 kW a uns 100 kW.
(2) Tenint en compte que augmentar el nombre de tubs d'escalfament faria que el nucli de coure original sigui insuficient per a la transmissió de corrent, es va calcular que la línia d'alimentació principal des de l'armari elèctric fins al controlador del forn s'havia de canviar d'un cable de coure de 25 mm² a un cable de coure d'un sol -de 50 mm² per garantir l'estabilitat quan passen corrents grans. Per a un circuit trifàsic, amb una càrrega de 100 kW, tenint en compte el nivell de tensió i el factor de potència, el corrent total és d'aproximadament 200 A. Per tant, utilitzar un cable de coure d'un sol nucli de 50 mm²{10}}és més segur i més fiable. Les especificacions del cable es comparen a la taula 1.
Taula 1 Comparació de les especificacions del cable
(3) Cal actualitzar simultàniament l'interruptor principal, el controlador de la calefacció del tiristor, els fusibles, els contactors i altres components de control dins de l'armari elèctric principal, per garantir l'estabilitat quan flueix uns 200 A de corrent.
Després de la renovació, el forn disposa de 24 jocs d'elements calefactors, cadascun amb una potència de 4,16 kW, amb un total de 99,84 kW, que són uns 100 kW. La figura 2 mostra l'esquema de control elèctric de la unitat de calefacció després de l'actualització.
Figura 2 Diagrama de control elèctric de la unitat de calefacció després de la modificació
Mitjançant la implementació del pla de modificació de tres-passos anteriors, sense canviar el mètode de control de la calefacció original ni augmentar la dificultat per als operadors, vam poder augmentar de manera efectiva la potència de calefacció elèctrica de la unitat d'impressió original de 60 kW a 100 kW. La temperatura d'assecat al forn es va augmentar des dels 100 graus originals a uns 130-140 graus efectius, i la temperatura es manté estable. L'equip actualitzat ajuda molt a produir productes que requereixen temperatures més altes, així com productes de tinta a base d'aigua-, millorant significativament l'adaptabilitat de l'equip.
Després de la modificació, mitjançant proves contínues d'escalfament i producció al lloc-, els nostres productes de caixa de cigarrets "Liqun" de nova producció van veure que la temperatura d'escalfament i assecat augmentava efectivament de 100 graus a 140 graus . La velocitat de producció també va augmentar dels 140 m/min originals als 175-180 m/min, augmentant directament l'eficiència de producció entre un 25% i un 30%. Aquesta millora en l'eficiència de producció també ajuda a reduir els costos de producció.
Aquest projecte de renovació tècnica es va dur a terme en funció de l'estructura actual del producte i l'estat de l'equip de la nostra empresa. Els nostres enginyers van analitzar i avaluar l'equip i, després d'un llarg període de validació exhaustiva, van implementar aquesta modificació específica, que té certs aspectes únics. El desenvolupament tecnològic dels sistemes de calefacció de premsa flexogràfica avança ràpidament cap a la intel·ligència, l'estalvi d'energia i el respecte al medi ambient. L'aplicació de diverses tecnologies innovadores no només millora la qualitat d'impressió i l'eficiència de producció, sinó que també redueix significativament el consum d'energia dels equips i l'impacte ambiental.