Электростатический промасливатель, Электростатическая промасливающая машина для линии цинкования стальной полосы

1.0 Описание

Электростатическая система нанесения покрытия использует электростатические силы для нанесения материала на основание. Отсутствие высокого давления жидкости, распыляемого воздуха или механического контакта дают очень эффективный метод промасливания поверхности полосы. Для образования электростатического поля между ножевым устройством для нанесения покрытий и закрепленным основанием применяется высокое напряжение, которое заставляет жидкость литься тонкой струйкой с разгрузочной кромки ножа. Нагруженные потоки не могут абсорбировать электростатический заряд и немедленно начинают распадаться на маленькие частицы. Так как одноименные заряды отталкивают, а разноименные заряды притягивают, заряженные частицы образуют ровно распределенный слой, который равномерно располагается на полосе.

Масло подается на нож с помощью дозирующего поршневого насоса.

Дозирующий насос обеспечивает точные и повторяемые результаты для широкого диапазона веса покрытия и скорости линии. Система учитывает скорость полосы, вес пленки масла, и ширину полосы для обеспечения точного количества необходимого материала.

2.0 Критерии проектирования и спецификации оборудования

Тип линии: Линия горячего цинкования

Спецификации линии:

3.0 Объем поставки-комплектация

3.1 Ножевое устройство нанесения покрытия с изменяемой шириной

Предоставляются два ножевых устройства, одно сверху, другое ниже горизонтальной линии полосы. Ножевое устройство нанесения покрытия с изменяемой шириной использует два блока управления из нержавеющей стали шириной 50 мм для оптимальной автоматизации масла. Ширина спрея/разбрызгивания может задавать/выбирать оператор (или уровень 2) с возрастанием в 100 мм от минимальной до максимальной ширины полосы. Ножевое устройство использует постоянный алюминиевый выдавленный профиль для монтажа ножей и воздушные управляющие клапана, которые приводятся, когда жидкость необходимо разбрызгивать. Быстрые крепления предоставляются для всех соединений на ноже. Ножевое устройство на входе можно снять за менее чем 2 минуты для проверки и обслуживания. Нож имеет гарантированный перекрестный допуск по ширине ± 10%.

3.2 Корпус в сборе

Корпус в сборе с С-образной рамой с убираемым (выдвижным) разбрызгивателем служит для защиты верхних и нижних ножей от контакта с полосой. Корпус изготовлен из швеллера и стального листа толщиной 9,5 мм. Также будет предоставлено две прокладки из непроводящего материала толщиной 19мм для изоляции электростатических ножей от металлоконструкции корпуса. Днище корпуса сконструировано так, что оно образует отдельный картер для масла. Обратный насос резервуара предоставляется для возврата излишков масла. Пневматический цилиндр, клапана и контрольное программное обеспечение приводят промасливатель в выключенное (нерабочее) положение при замене масла или обработке сухого продукта. Промасливатель оснащен 4 колесами с ребордой, которые двигаются по поставленным нашей компанией рельсам.

Размеры корпуса будут следующими:

1940 мм поперек полосы
907 мм вдоль полосы
1930 мм общая высота
1066 мм от низа рельс до горизонтальной линии полосы

Следующие позиции монтированы в или на корпусе:

1) Ножи
2) Вставные прокладки
3) Источник питания
4) Дозирующий насос
5) Распределительная коробка
6) Оборотный насос резервуара
7) Смотровой люк
8) Подъёмные проушины
9) Горизонтальная система отвода

Все соединения с промасливателем будут приложены для монтажа.

3.3 Высоковольтный источник питания

Специальный высоковольтный источник питания компании рассчитан на 0-120 кВ постоянного тока при 0-1250 мкА предоставляется для долгосрочной безаварийной работы. Все электрооборудование имеет конструкцию для обеспечения долгосрочной безаварийной работы.

3.4 Дозирующая (измерительная) система

Комплект дозирующего насоса состоит из поршневого насоса, частотно-регулируемого электропривода и кодирующего устройства. Кодирующее устройство обеспечивает цепь обратной связи для подачи точного количества масла, которое нужно подавать на оба ножевых устройства.

3.5 Масляный резервуар с подогревом

Поставляется один масляный резервуар (объем 300 л) с подогревом. Емкость изготавливается из холоднокатаной стали с “V”-образным дном и будет установлен на прочном стальном основании. Емкость оснащена перекачивающим насосом, рециркуляционным клапаном, смотровым отверстием и поплавковым выключателем с тремя уровнями для обеспечения надлежащего уровня функционирования емкости. Мониторинг и управление емкости происходит ПЛК: поддерживание уровня масла, температуры и термальное усреднение масла. Фильтры контролируются ПЛК для указания, когда обслуживание необходимо.

Постоянная температура поддерживается погружным нагревателем с цифровым контроллером температуры. Термостат определения высокой температуры также включен для обеспечения отказобезопасной системы для аппаратного обеспечения. Однородная температура масла дозирующего насоса поддерживается постоянной рециркуляцией нагретого масла.

Все приборы емкости будут оснащены трубопроводами ко всем точкам соединения и проводное соединение с распределительной коробкой для монтажного соединения, которое будет подводиться заказчиком.

3.6 Шкаф распределительный для электрооборудования

Закрытый корпус электрооборудования состоит из распределительного шкафа NEMA 12, в котором установлены ПЛК, частотно-регулируемый электропривод, реле управления, выключатели, автоматический выключатель главной сети.

3.7 Управление для оператора

1. Общее описание системы. Назначение и использование электростатического промасливателя

Электростатический промасливатель предназначен для нанесения однородного покрытия электрически резистивной жидкости, такой как масло, на стальную полосу в целях повышения коррозионной устойчивости или для смазки при протяжке полосы.

Электростатический промасливатель используется для нанесения точного и однородного покрытия на верхнюю и нижнюю сторону движущейся горизонтальной стальной полосы. Данное оборудование способно использовать разные виды покрытий.

2. Принцип работы

Конструкция системы использует электростатические силы для нанесения покрытия на полосу без использования какого-либо воздушного или жидкостного давления, что могло бы привести к перераспылению и получению неоднородного покрытия. Электростатический заряд передается на край ножевого устройства, таким образом, заставляя жидкость разбиваться на небольшие брызги. Жидкость не может поглощать электростатический заряд и вследствие этого, она немедленно начинает разбиваться на мелкие брызги и превращаться в мелкие частицы.

Мелкие частицы масла, имеющие одинаковый заряд, отталкиваются друг от друга и в то же время, образуя масляный эмульсионный факел, притягиваются к полосе, имеющей другой заряд, тем самым, образуя равномерное покрытие (через силу притяжения).

3. Объем поставки. Комплектация

(1) “C”-образная рама корпуса разбрызгивателя с линией включения/выключения
(2) Алюминиевые ножевые устройства
(2) Держатели ножа в сборе
(1) Улавливающий желоб для навесного ножа
(1) Ряд ток непроводящих столов для защиты и подачи полос
(1) Узел подогрева ножа
(1) Узлы измерительного насоса
(2) Твердотельные источники электропитания
(1) Электрический шкаф управления
(1) Siemens PLC
(1) Станции управления оператора
(1) Насос регенерации материала
(1) Специальные кабели и соединительные кабели
(1) Тестеры заземления
(1) Внутренняя система освещения для корпуса разбрызгивателя
(1) Блокировка безопасности
(1) Узел масляного расширителя с поддоном
(1) Масляный расширитель из низкоуглеродистой стали емкостью 300 литров
(1) Резервуары отработанного масла емкостью 300 литров. Неподогреваемые.
(2) Двусторонний фильтр 60 микронов

4. Спецификации

4.1 Спецификации линии и процесса

4.2 Спецификации материала покрытия

Предложенная система предназначена для применения электронепроводящих масел, органических смазочных материалов, имеющих максимальную вязкость 80 сП при рабочей температуре. Если вязкость превышает данный показатель и материал является чувствительным к изменению температуры/вязкости, то в качестве опции в дополнение к системе могут быть предложены нагревательные элементы.

5.0 Спецификации оборудования

Модель электростатического промасливателя для нанесения непроводящих покрытий на стальную полосу, состоит из следующих компонентов:

5.1 «С» - образный корпус разбрызгивателя с направляющими

Электростатический корпус изготавливается из стальной пластины. Основание корпуса имеет уклон к выходу для сбора остаточного масла в лоток. Входные двери предусмотрены на обоих концах корпуса. Входные двери будут оборудованы электрическими/механическими устройствами блокировки безопасности, и смотровыми окошками из поликарбоната.

Конструкция промасливателя позволяет выводить его из линии при отсутствии необходимости в его использовании. Электродвигатель и цепная система в комбинации с большими сверхпрочными отфланцованными и плоскими колесами обеспечивают передвижение промасливателя в его позицию офлайн. Система направляющих представляет собой гладкое и легкое средство передвижения промасливателя в позицию офлайн, в случае, когда полоса находится под напряжением.

5.2 Алюминиевые ножевые устройства (2)

Одно алюминиевое ножевое устройство разбрызгивания расположено над линией прохода, а другое под линией прохода. Ножевые устройства не будут смонтированы на роликовом телескопическом несущем механизме.

Нижнее ножевое устройство защищено 25 миллиметровыми полипропиленовыми накладками, установленными на корпусе. Столы поддерживают полосу во время подачи и выхода из корпуса, а также в случае потери напряжения.

5.3 Узел дозировочного насоса

В комплект поставки входит дозировочный насос. Дозировочный нас приводится в действие с помощью серводвигателя, сопряженного со скоростью линии, определяемой через сигналы скорости (обеспечивает покупатель). Скорость насоса контролируется системным контроллером и регулируется в зависимости от сигнала о скорости полосы и установки расхода масляной пленки.

5.4 Система управления расходом наносимого покрытия

Для управления блоком дозировочного насоса предусмотрен сервоприводной блок. Алгоритм на программируемом логическом контроллере (PLC) создает базисный сигнал скорости линии, который обеспечивает подачу нужного количества масла на ножевое устройство. Алгоритм использует скорость линии, ширину ножевого устройства и выбранный расход для нанесения покрытия, чтобы создать базисный сигнал для сервопривода.

5.5 Блокировка безопасности

Дверцы корпуса распылителя оборудованы электромеханической блокировкой для отключения высокого напряжения при их открывании.

5.6 Источники электропитания высокого напряжения

5.7 Электрический шкаф управления

5.8 Панель управления оператора

5.9 Узел стойки масляного расширителя

Узел стойки масляного расширителя комплектуется одним расширительным баком из углеродистой стали, емкостью 300 литров. Бак имеет смотровое стекло для индикации уровня. Реле минимального и максимального уровня передают сигнал для перекачивающего насоса

Погружные нагреватели неконтактного типа осуществляют нагрев, который не требует опустошения резервуаров при очистке или замене. Нагреватели управляются термостатами, необходимыми для поддержания подходящей, температурной вязкости материала покрытия, чтобы обеспечить оптимальные условия нанесения покрытия

Фильтр бака используется для фильтрации сырья, поступающего в резервуар. Двойные фильтры грубой очистки используются для фильтрации на входной стороне дозирующих насосов, а также для регенерированного материала. На всех точках забора жидкости используются трубные фитинги.

Масляный бак (баки) устанавливается на общем основании с дозирующими насосами, фильтрами и насосом регенерации масла. Стойка расширителя должна иметь герметичную оболочку емкостью, как минимум 350 л. Все соединения электрики будут предварительно смонтированы в клеммной коробке. Все трубопроводы будут предварительно разведены.

В зону ответственности Покупателя входит обеспечение системы подачи энергоносителей и воды.

5.10 Коммуникационная связь интерфейса

В дополнение к вышеуказанному, все промасливатели снабжены клеммами для блокировки работы промасливателя, в случае экстренной остановки линии.

Сигналы «стандартного» интерфейса, которые создаются между промасливателем и главным контроллером, работающим на линии, осуществляются через аналоговые и цифровые Вводы/Выводы и выглядят следующим образом:

Характеристики электростатического промасливателя

• Нанесение покрытия: 150 до 2000 мг/м² / на сторону
• Точность нанесения покрытия: ± 10%, в продольном и поперечном направлении

Спецификации линии

Материал покрытия

Поверхность для покрытия: Верхняя или нижняя поверхность полосы или с двух сторон Материал для нанесения покрытия: антикоррозийный

Когда скорость падает ниже 30 м/мин, у веса покрытия появляется тенденция небольшого увеличения по сравнению с заданным значением.

Примечания:
Двухлитровый образец каждого материала покрытия должны быть переданы производителю для испытания и оценки.
Система предназначена для масел, электронепроводящих, вязкостью не более 80 сП.

Спецификации оборудования

Электростатический промасливатель состоит из следующих компонентов:

«О»-образный корпус разбрызгивателя

Электростатический корпус изготавливается из стальной пластины. Основание корпуса имеет уклон к выходу для сбора остаточного масла в лоток. Корпус оборудован полноразмерными входными дверями со смотровыми окнами из поликарбоната. Входные двери оборудованы электрическими и механическими устройствами блокировки для предотвращения доступа при включенном высоком напряжении. Красная лампочка-индикатор находится наверху главного корпуса- распылителя для указания, используется ли в данный момент блок питания.

Один пневматический улавливающий лоток поставляется для сбора какого-либо остаточного масла с верхнего ножевого устройства для нанесения, когда линия останавливается. Улавливающий лоток будет автоматически втягиваться, когда линия запускается.

Четыре подъемных ушка будут на корпусе для удобства установки. Оборудован внутренний свет, стандартный, для обеспечения полного освещения низа и верха кабины промасливателя.

Ножевые устройства

Одно алюминиевое ножевое устройство разбрызгивания расположено над линией прохода, а другое под линией прохода. Ножевое устройство будет установлено на роликовом телескопическом несущем механизме. Этот механизм обеспечивает простоту съема (сторона привода) для техобслуживания без разъединяющей жидкости или высоковольтных соединений.

Верхнее ножевое устройство защищено от гармошки полосы и образования петли улавливающим лотком. Нижняя сторона защищена двумя (2) полипропиленовыми столами, которые также поддерживают полосу во время заправки и выхода из корпуса, и в случае потери напряжения.

Узел дозировочного насоса

В комплект поставки входят 2 дозировочных насоса с серводвигателями.

Система управления весом наносимого покрытия

Для управления блоком дозировочного насоса используется сервоприводной блок.

Блокировка безопасности

Любая дверь корпуса распылителя имеет электромеханическую блокировку.

Источники электропитания высокого напряжения

В комплект поставки входит два твердотельных источника электропитания высокого напряжения. Этот источник питания является единичным твердотельным блоком с различными значениями выходного напряжения до 125 кВ. Блок является полностью встроенным и имеет плексигласовую переднюю панель, и встроен непосредственно к корпусу основного распылителя.

Программное обеспечение ПЛК разработано для отслеживания количества масла в потоке в системе контроля веса покрытия. Оно автоматически регулирует напряжение и делает его оптимальным в зависимости от скорости линии и выбранного веса пленки.

Электрический шкаф управления

Стальной шкаф управления NEMA 12 вмещает в себя программируемый логический контроллер, средства управления серводвигателя, прерыватель основной цепи и предохранители. Содержимое электрошкафа предварительно подключено к клеммникам. Внешние соединения к этим клеммникам могут быть выполнены Покупателем, используя отдельные внешние кабельные трубопроводы.

Панель управления оператора

Все устройства управления оператора установлены на лицевой поверхности панели управления оператора. Панель управления включает в себя жидкокристаллический экран LCD с мембранной клавиатурой, клавишные выключатели безопасности и кнопку аварийной остановки, которая необходима для автоматического, ручного режима работы и техобслуживания оборудования. Все нажимные кнопки выполнены в маслостойком промышленном исполнении.

Узел подогрева лезвия

Данный модуль специально спроектирован для подогрева лезвий. Он представляет собой простую, автономную систему с замкнутым циклом и состоит из следующих частей:

Все соединения будут предварительно смонтированы на блоки клеммников с ярлыками и установлены в соответствующую распределительную коробку.

• Малый восьмилитровый резервуар с переключателем уровня масла.
• Насос подогрева и циркуляции масла.

Управляющее оборудование модуля подогрева масла установлено в электрошкафу для обеспечения легкого доступа. Лезвия устройства имеет внутри просверленные трубопроводы, которые обеспечивают систему с замкнутым контуром теплопередачи масла. Лезвия подключаются к блоку подогрева масла через трубопроводы PTFE.

Принцип работы

Модуль подогрева лезвий имеет переключатель вкл./выкл. и шкалу управления термостата. Как только модуль включается и температура выставлена, то он полностью готов к работе. Специальная теплопередающая жидкость подогревается и накачивается во внутренний трубопровод ножевого устройства. Подогретая жидкость распределяет равномерно температуру на поверхности лезвия, позволяя промасливателю обеспечить равномерный слой масла на проходящую полосу.

Узел стойки масляного расширителя

Поставляется один масляный бак с расширительным баком из углеродистой стали емкостью 300 литров. Бак имеет смотровое стекло для индикации уровня. Реле низкого и высокого уровня передают сигнал для перекачивающего насоса.

В зону ответственности Покупателя входит обеспечение системы подачи к расширителю.

Коммуникационная связь интерфейса

Сигналы «стандартного» интерфейса, которые создаются производителем между промасливателем и главным контроллером (host controller), работающим на линии, осуществляются через Profibus. Подробное описание сигналов будет предоставлено в случае заключения контракта.

Все машины оборудованы клеммами для блокировки промасливателя в цепи аварийного останова линии. Вся информация о дополнительных сигналах, необходимых Покупателю, должна быть передана производителю для оценки и определения стоимости.

Прочее

1. В объем поставки будут включены все высоковольтные кабели, гибкие шланги для подачи жидкости (внутренние к корпусу распылителя) и все фитинги.
2. В объем поставки будет включена вся внутренняя электропроводка, промаркированная в соответствии с обозначениями на схемах.
3. Все двигатели будут закрытого типа без охлаждения или закрытого типа с вентиляторным охлаждением.
4. Оборудование окрашено кислостойкой краской.

Габаритный чертеж электростатического промасливателя для линии непрерывного горячего цинкования

Объем поставки

• "О"-образная рама корпуса разбрызгивателя
• Алюминиевые ножевые устройства
  • Узел подогрева лезвия
  • Узел дозировочного насоса
• Твердотельный источник электропитания - 2 шт.
• ПЛК с каналом связи Profibus и соединением DP/DP
• Расширитель для масла
• Распределенный электронагрев
• Масляный расширитель из углеродистой стали емкостью 300 л
• Фильтр двойной масляный - 2 шт.
• Фильтры расширителя для масла

Поставляется заказчиком

• Вся перекрестная электропроводка на месте установки в соответствии с чертежами и схемами производителя.
• Все трубопроводы между масляными резервуарами и стойкой дозирующего насоса. (если окружающая температура достаточно низкая, может потребоваться теплоспутниковый обогрев для этого трубопровода для поддержания уровня вязкости материала).
• Линия производственных отходов.
• Основной блок электропитания (3 фазы) менее 25 кВт
• Подача воздуха, чистка и сушка, 60 PSI (5 бар) при 0,2 мм³

Используемые двигатели

Используемые насосы

Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) всегда готов предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым электростатическим промасливающим машинам для линии цинкования стальной полосы.

Линия продольной резки металла
Продольно-поперечная резка металла (рулонной стали)
Линия горячего цинкования металлоконструкций
Линия горячего цинкования стальной полосы
Линия цинкования труб
Струйное охлаждение полосы
Системы очистки стальной полосы
Линия полимерного покрытия стали
Линия для хроматирования и лакирования алюминиевой полосы
Универсальные фрезерные станки
Электростатический промасливатель
Полуавтоматическая орбитальная упаковочная машина для горизонтальной упаковки в стретч-пленку алюминиевых профилей
Отбортовочная машина для участка отделки металла
Листогибочные прессы
Система мононаправленного удаления окалины
Огнеупорные материалы и футеровка для металлургии
Установка магнитолюминесцентного контроля концов труб
Маркировочное оборудование
Гидравлические гильотинные (делительные) ножницы
Трубогибы с ЧПУ
Установка завальцовки труб с ЧПУ
Установка для формовки концов труб
Правильная машина для листов