Hiệu suất sản xuất bao thuốc lá tăng khoảng 30%, ví dụ về nâng cấp hệ thống gia nhiệt máy ép ống đồng

Nguyên lý hệ thống sưởi ấm

Hệ thống gia nhiệt của máy ép ống đồng là thành phần cốt lõi đảm bảo chất lượng in và hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sấy khô, hiệu suất màu sắc và hiệu quả sản xuất của vật liệu in. Máy ép ống đồng cấp liệu dạng cuộn-hiện đại chủ yếu bao gồm hệ thống gia nhiệt dầu, hệ thống sấy khô bằng không khí nóng và các công nghệ phụ trợ, mỗi loại có nguyên tắc làm việc và tính năng kỹ thuật riêng. Hiện nay, hầu hết các nhà sản xuất thiết bị chính thống đều sử dụng hệ thống sấy khí nóng để sấy và gia nhiệt, đây cũng là phương pháp sấy được sử dụng rộng rãi nhất trong máy ép ống đồng. Hệ thống sấy không khí nóng (thường được gọi là 'hệ thống sấy nóng bằng điện') chủ yếu bao gồm một thiết bị gia nhiệt (ống gia nhiệt), quạt, ống dẫn khí, lò sấy và hệ thống xử lý khí thải.

Hệ thống sấy khí nóng làm nóng không khí đến nhiệt độ cài đặt để tạo thành luồng khí nóng đồng đều, tác động trực tiếp lên bề mặt chất nền in, giúp dung môi hoặc hơi ẩm trong mực bay hơi nhanh chóng. Trên máy ép ống đồng tốc độ cao, hệ thống sấy không khí nóng thường áp dụng thiết kế kiểm soát nhiệt độ vùng, với mỗi bộ phận in được trang bị hộp sấy độc lập. Các thông số sấy khác nhau có thể được đặt dựa trên loại mực, tốc độ in và đặc điểm mẫu. Trong quá trình vận hành, không khí trong lành được lọc và sau đó được làm nóng bằng bộ sưởi, tạo thành luồng khí đồng đều thông qua-quạt tốc độ cao và cấu trúc dẫn khí, thổi lên bề mặt vật liệu in. Đồng thời, một phần khí giàu dung môi-được thải ra khỏi hệ thống và một phần được tái chế thông qua thiết bị thu hồi nhiệt để tái sử dụng, giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng.

Các vấn đề hiện có trong hệ thống sưởi ấm

Công ty chúng tôi có máy in ống đồng 10{0} màu Bobst Thụy Sĩ nhập khẩu, có hệ thống gia nhiệt sử dụng công nghệ sấy khô bằng khí nóng. Trước khi sửa đổi, sơ đồ điều khiển điện của bộ phận làm nóng được hiển thị trong Hình 1. Công suất làm nóng cho các đơn vị màu 1–8 được thiết kế ở mức 60 kW, với nhiệt độ tối đa có thể cài đặt ở 100 độ. Đối với các đơn vị màu 9–10, xem xét các quy trình như xử lý bằng sơn bóng UV, công suất gia nhiệt được thiết kế ở mức 100 kW và nhiệt độ có thể được đặt ở 130–140 độ.

Hình 1 Sơ đồ điều khiển điện của dàn nóng trước khi sửa đổi

Với sự cải tiến liên tục của công nghệ in bao thuốc lá và việc áp dụng các chính sách bảo vệ môi trường, một số quy trình in bao thuốc lá đang dần chuyển từ mực-dung môi sang mực-nước. In mực dựa trên nước-quy mô lớn{4}}không mùi và không để lại dư lượng dung môi, điều này khiến cho ưu điểm của nó trở nên khá rõ ràng. Tuy nhiên, mực-nước có hàm lượng nước cao và-việc in-tại chỗ quy mô lớn bằng mực nước-yêu cầu nhiệt độ sấy rất cao. Đối với máy in ống đồng hiện tại của chúng tôi, đặc biệt là nhóm màu 1–8, công suất gia nhiệt và nhiệt độ được thiết kế không đáp ứng yêu cầu sấy khô, ảnh hưởng nghiêm trọng và hạn chế hiệu quả sản xuất các sản phẩm mực gốc nước. Do đó, công ty chúng tôi đã tiến hành các sửa đổi thích ứng trên hệ thống gia nhiệt của máy ép ống đồng cấp liệu dạng cuộn, nhằm tăng công suất của hệ thống gia nhiệt, tăng nhiệt độ của bộ gia nhiệt và giúp công ty giảm chi phí sản xuất đồng thời cải thiện chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất.

Các bước cải tiến và kết quả

Trước khi cải tiến, lò có 24 bộ ống gia nhiệt, mỗi bộ có công suất 2,5kW, tổng công suất là 60kW. Các bước sửa đổi như sau:

(1) Thay thế 24 bộ ống gia nhiệt 2,5kW ban đầu trong lò bằng ống gia nhiệt 4,16kW, tăng công suất làm nóng ban đầu từ 60kW lên khoảng 100kW.

(2) Xét thấy việc tăng số lượng ống gia nhiệt sẽ khiến lõi đồng ban đầu không đủ khả năng mang dòng điện, người ta tính toán rằng đường dây cấp điện chính từ tủ điện đến bộ điều khiển lò cần được thay đổi từ cáp lõi đồng 25mm² sang cáp đồng một lõi 50mm² để đảm bảo sự ổn định khi dòng điện lớn đi qua. Đối với mạch ba{5}}pha, dưới tải 100kW, xét đến mức điện áp và hệ số công suất thì tổng dòng điện là khoảng 200A. Do đó, việc sử dụng cáp đồng lõi đơn 50 mm² sẽ an toàn và đáng tin cậy hơn. Thông số kỹ thuật của cáp được so sánh trong Bảng 1.

Bảng 1 So sánh thông số kỹ thuật của cáp

(3) Cần nâng cấp đồng thời cầu dao chính, bộ điều khiển gia nhiệt thyristor, cầu chì, công tắc tơ và các bộ phận điều khiển khác bên trong tủ điện chính, để đảm bảo ổn định khi dòng điện chạy qua khoảng 200A.

Sau khi cải tạo, lò có 24 bộ phận làm nóng, mỗi bộ có công suất 4,16 kW, tổng cộng 99,84 kW, tức là khoảng 100 kW. Hình 2 cho thấy sơ đồ điều khiển điện của bộ phận làm nóng sau khi nâng cấp.

Hình 2 Sơ đồ điều khiển điện của bộ phận làm nóng sau khi sửa đổi

Thông qua việc triển khai kế hoạch sửa đổi ba{0}}bước trên mà không thay đổi phương pháp điều khiển hệ thống sưởi ban đầu hay tăng thêm khó khăn cho người vận hành, chúng tôi đã có thể tăng công suất sưởi điện của bộ phận in ban đầu một cách hiệu quả từ 60 kW lên 100 kW. Nhiệt độ sấy trong lò được tăng từ 100 độ ban đầu lên 130–140 độ hiệu quả và nhiệt độ vẫn ổn định. Thiết bị được nâng cấp giúp ích rất nhiều trong việc sản xuất các sản phẩm yêu cầu nhiệt độ cao hơn cũng như các sản phẩm mực gốc nước, cải thiện đáng kể khả năng thích ứng của thiết bị.

Sau khi sửa đổi, thông qua-thử nghiệm sản xuất và gia nhiệt liên tục tại chỗ, các sản phẩm hộp nhỏ thuốc lá "Liqun" mới sản xuất của chúng tôi đã nhận thấy nhiệt độ gia nhiệt và sấy khô tăng hiệu quả từ 100 độ lên 140 độ . Tốc độ sản xuất cũng tăng từ 140 m/phút ban đầu lên 175–180 m/phút, trực tiếp nâng hiệu quả sản xuất lên khoảng 25%–30%. Sự cải thiện về hiệu quả sản xuất này cũng giúp giảm chi phí sản xuất.

Dự án cải tiến kỹ thuật này được thực hiện dựa trên cơ cấu sản phẩm và tình trạng trang thiết bị hiện tại của công ty chúng tôi. Các kỹ sư của chúng tôi đã phân tích và đánh giá thiết bị, sau một thời gian dài xác nhận kỹ lưỡng, họ đã triển khai bản sửa đổi có mục tiêu này, có một số khía cạnh độc đáo nhất định. Sự phát triển công nghệ của hệ thống gia nhiệt ép flexo đang nhanh chóng hướng tới sự thông minh, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường. Việc áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến không chỉ nâng cao chất lượng in ấn và hiệu quả sản xuất mà còn giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị và tác động đến môi trường.