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    浅析凹版印刷机干燥装置的优化设计
    时间:2015-11-06   来源: 包装前沿   阅读:13186次

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    凹版印刷机印刷包装行业占有极其重要的地位,而干燥装置的设计则是凹印技术的核心技术之一。干燥装置的干燥效果是制约凹版印刷机速度及印刷质量的主要因素,并且是影响整机?#38405;?#30340;关键,更是凹版印刷机设备制造商所急需突破的技术瓶?#34180;?/p>

    凹版印刷机干燥装置主要由热风系统和干燥箱两部分构成,热风系统中的风机?#22270;?#28909;器是能源的动力部分,风机提供空气流动所需要的动能、加热器提供空气所要达到指定温度时需要的热量,空气先后通过风机?#22270;?#28909;器,具备一定的风速和印品干燥所需的温度,并通过热风系统的管路传递给干燥箱。干燥箱?#37038;?#20174;热风系统输入的热风,并通过风嘴使热风以较高速度?#26723;?#26009;膜表面完成对印品的干燥,干燥后的废气通过排风管道,排到大气或者进行热能二次利用。在热风的整个传递输送过程中, 干燥系统的结构是否合理直接影响干燥效果的好坏,所以要提高干燥装置的干燥效率,就必须从优化干燥装置结构入手,尽量消除或减少热风传递过程中影响能量输送的结构设计,保证能量通过风嘴,最终?#34892;?#22343;匀地传递到料膜表面,达到高效干燥的目的。

    一、热风系统管路布局的优化

    将加热器设置在进风机之后,干燥箱进风口之前,新风通过风机经加热器加热后直接进入干燥箱,缩短了传递路径,减少了热量损失;并且加热器对风机吹出的较高速度的风进行减压匀化,保证了热风以?#31995;?#36895;度平缓进入干燥箱,减小了热风进入干燥箱的冲击力,?#34892;?#22320;减少了涡流等不利因素影响的动能传递,保证了干燥箱风嘴处较高的出风风速。优化后的热风系统原理图如图1所示。

    QQ截图20150901154106.jpg

    二、干燥箱进、出风口布局及风口尺寸的优化

    设置干燥箱上部进风,下部排风。热风上进下出,使热风与印刷层实现逆向热交换;且?#26723;?#20102;烘箱出口处溶剂的相对湿度,有利于提高干燥效率,?#26723;?#28342;剂残留。

    加大干燥箱进出风口尺寸,进风口通风面积加大至常规印刷机干燥箱进风口的4倍左右,也就是将热风进入干燥箱时的风速降为原来的1/4左右。由压力和风速?#26434;?#20851;系P=知,进入干燥箱的风压?#26723;?#20102;原有结构的1/16,大大改善了原有干燥箱进风口通风面积小,进风风速大,热风以较高速度进入干燥箱撞击迎风面,?#21561;?#21518;与后进入的热风形成涡流的不利因素,消除了热风自身的能量内耗,保证了能量?#34892;?#30340;传递。

    三、干燥箱静压腔及风嘴风道在幅宽?#36739;?#35774;计一定的斜度

    在干燥箱进风侧静压腔及风嘴风道宽,在操作侧(进风侧远端)静压腔及风嘴风道窄,减小了热风进入静压腔及风嘴风道后幅宽?#36739;?#30340;动压差,进而提高了风嘴出风风速在幅宽?#36739;?#30340;均匀性,能够?#34892;?#25552;高印品的印刷质量,具体结构如图2所示:

    QQ截图20150901154116.jpg

    四、改进干燥箱回风管路设计

    干燥箱回风管路由相邻风嘴及风嘴之间的挡板组成,挡板上下靠近风嘴的部?#24535;?#21248;布置细长孔作为回风口,热风经风嘴?#26723;?#26009;膜表面,与料膜充分热交换后由回风口进入回风管路最?#31449;?#25490;风管路排出。与传统干燥箱靠内胆中部及内胆与干燥箱四周的空档回风相比较,其回风更加均匀稳定,改善了热风与料膜热交换不充分和不均匀的现象,具体结构如图3所示:

    QQ截图20150901154127.jpg

    以上几点是凹版印刷机干燥装置改进的主要部分,其余改进之处还有很多,比如:改进风嘴的设计和制作工艺可以使风嘴出风风速更加均匀、合理设计计算风管尺寸可以?#26723;?#28909;风传送的压力损失和散热耗能、合理配置风机功率?#22270;?#28909;功率可以?#26723;?#33021;耗过剩等。

    五、结语

    针对以上改进措施,我们在终端平台?#20113;?#36827;行了?#38405;?#39564;证实验。通过测试,新的干燥装置风嘴出风风速比原有干燥装置提升70%以上,幅宽?#36739;?#39118;嘴风速均匀度控制在了±1m/s之内,散?#20154;?#22833;比原有装置?#26723;?0%左右,很好地满足了高速印刷的干燥要求,为凹版印刷机整机?#38405;?#30340;提升奠定了一定的基础。

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