Savukepakkausten tuotannon tehokkuus parani noin 30 %, esimerkkinä syväpuristimen lämmitysjärjestelmän uudistus

Lämmitysjärjestelmän periaate

Syväpainopuristimen lämmitysjärjestelmä on painolaadun varmistava ydinkomponentti, jonka suorituskyky vaikuttaa suoraan painomateriaalien kuivausvaikutukseen, värien suorituskykyyn ja tuotantotehokkuuteen. Nykyaikaiset kela{1}}syötetyt syväpainopuristimet sisältävät pääasiassa lämpööljylämmitysjärjestelmiä, kuumailmakuivausjärjestelmiä ja niiden aputekniikoita, joilla jokaisella on ainutlaatuiset toimintaperiaatteet ja tekniset ominaisuudet. Tällä hetkellä useimmat valtavirran laitevalmistajat käyttävät kuumailmakuivausjärjestelmiä kuivaukseen ja lämmitykseen, mikä on myös laajimmin käytetty kuivausmenetelmä syväpainopuristimissa. Kuumailmakuivausjärjestelmä (jota kutsutaan yleisesti "sähkölämmityskuivausjärjestelmäksi") koostuu pääasiassa lämmityslaitteesta (lämmitysputki), tuulettimesta, ilmakanavasta, kuivausuunista ja pakokaasujen käsittelyjärjestelmästä.

Kuumailmakuivausjärjestelmä lämmittää ilman asetettuun lämpötilaan muodostaen tasaisen kuumailmavirran, joka vaikuttaa suoraan painetun alustan pintaan, jolloin musteen liuotin tai kosteus haihtuu nopeasti. Nopeissa-syväpainokoneissa kuumailmakuivausjärjestelmä käyttää yleensä vyöhykelämpötilan säätöä, ja jokainen painoyksikkö on varustettu erillisellä kuivauslaatikolla. Erilaiset kuivausparametrit voidaan asettaa mustetyypin, tulostusnopeuden ja kuvion ominaisuuksien mukaan. Käytön aikana raitis ilma suodatetaan ja lämmitetään sitten lämmittimellä muodostaen tasaisen ilmavirran nopean tuulettimen ja ilmanohjainrakenteen läpi puhaltaen painetun materiaalin pinnalle. Samaan aikaan osa liuotinpitoisesta-kaasusta poistetaan järjestelmästä ja osa kierrätetään lämmöntalteenottolaitteen kautta uudelleenkäyttöä varten, mikä vähentää merkittävästi energiankulutusta.

Lämmitysjärjestelmän nykyiset ongelmat

Yrityksellämme on maahantuotu sveitsiläinen Bobst ten{0}}värinen syväpainopuristin, jonka lämmitysjärjestelmä käyttää kuumailmakuivaustekniikkaa. Ennen muutosta lämmitysyksikön sähköinen ohjauskaavio on esitetty kuvassa 1. 1–8 väriyksiköiden lämmitysteho on suunniteltu 60 kW:ksi, maksimilämpötila asetettavissa 100 asteeseen. 9–10 väriyksiköille lämmitystehoksi on suunniteltu 100 kW:n lämmitysteho 130–140 astetta huomioiden prosessit, kuten UV-lakan kovettuminen.

Kuva 1 Lämmitysyksikön sähköinen ohjauskaavio ennen muutosta

Tupakka-askin tulostusteknologian jatkuvan parantamisen ja ympäristönsuojelupolitiikan käyttöönoton myötä jotkin tupakka-askin tulostusprosessit ovat vähitellen siirtymässä liuotin{0}}pohjaisista musteista vesi-musteisiin. Suuri-vesipohjainen-mustetulostus on hajuton eikä jätä liuotinjäämiä, joten sen edut ovat ilmeisiä. Vesi-musteilla on kuitenkin korkea vesipitoisuus, ja suuri-mittakaavainen-tulostus paikan päällä vesipohjaisilla-musteilla vaatii erittäin korkeita kuivauslämpötiloja. Nykyiselle syväpainokoneellemme, erityisesti 1–8 väriryhmille, suunniteltu lämmitysteho ja lämpötila eivät täytä kuivausvaatimuksia, mikä vaikuttaa vakavasti vesipohjaisten mustetuotteiden tuotantotehokkuuteen ja rajoittaa sitä. Siksi yrityksemme on tehnyt rullasyötetyn syväpuristimen lämmitysjärjestelmään mukauttavia muutoksia, joiden tavoitteena on lisätä lämmitysjärjestelmän tehoa, nostaa lämpöyksikön lämpötilaa ja auttaa yritystä alentamaan tuotantokustannuksia sekä parantamaan tuotteiden laatua ja tuotannon tehokkuutta.

Parannusvaiheet ja tulokset

Ennen muutosta uunissa oli 24 lämmitysputkisarjaa, kukin teho 2,5 kW, yhteensä 60 kW. Muutosvaiheet olivat seuraavat:

(1) Vaihda alkuperäiset 24 sarjaa 2,5 kW:n lämpöputkia uunissa 4,16 kW:n lämpöputkilla, jolloin alkuperäinen lämmitysteho kasvaa 60 kW:sta noin 100 kW:iin.

(2) Ottaen huomioon, että lämmitysputkien määrän lisääminen tekisi alkuperäisestä kuparisydämestä riittämättömäksi virran kuljettamiseen, laskettiin, että päävirtalähde sähkökaapista uunin ohjaimeen oli vaihdettava 25 mm² kuparijohtimesta 50 mm² yksijohtimeiseksi kuparikaapeliksi, jotta varmistetaan vakaus suurten virtojen kulkeessa läpi. Kolmivaiheisessa piirissä 100 kW:n kuormituksella, jännitetaso ja tehokerroin huomioon ottaen, kokonaisvirta on noin 200 A. Siksi 50 mm²:n{10}}yksijohtimiskuparikaapelin käyttö on turvallisempaa ja luotettavampaa. Kaapelien teknisiä tietoja verrataan taulukossa 1.

Taulukko 1 Kaapelien teknisten tietojen vertailu

(3) On välttämätöntä päivittää samanaikaisesti pääkatkaisija, tyristorilämmityksen säädin, sulakkeet, kontaktorit ja muut pääsähkökaapin sisällä olevat ohjauskomponentit vakauden varmistamiseksi, kun virta on noin 200 A.

Uunissa on remontin jälkeen 24 lämmityselementtisarjaa, kunkin teho 4,16 kW, yhteensä 99,84 kW, mikä on noin 100 kW. Kuvassa 2 on esitetty lämmitysyksikön sähköinen ohjauskaavio päivityksen jälkeen.

Kuva 2 Lämmitysyksikön sähköinen ohjauskaavio muutoksen jälkeen

Toteuttamalla yllä olevan kolmivaiheisen-muutossuunnitelman, muuttamatta alkuperäistä lämmönsäätömenetelmää tai vaikeuttamatta käyttäjiä, pystyimme tehokkaasti kasvattamaan alkuperäisen painoyksikön sähkölämmitystehoa 60 kW:sta 100 kW:iin. Uunikuivatuslämpötila nostettiin alkuperäisestä 100 astetta tehokkaaseen 130-140 asteeseen ja lämpötila pysyy vakaana. Päivitetyt laitteet auttavat suuresti korkeampia lämpötiloja vaativien tuotteiden sekä vesi-mustepohjaisten tuotteiden valmistuksessa, mikä parantaa merkittävästi laitteiden sopeutumiskykyä.

Muutoksen jälkeen paikan päällä suoritetun jatkuvan lämmityksen ja tuotantotestauksen jälkeen äskettäin valmistettujen "Liqun"-tupakka-akkujen pienpakkaustuotteidemme lämmitys- ja kuivauslämpötila nousi tehokkaasti 100 astetta 140 asteeseen. Myös tuotantonopeus nousi alkuperäisestä 140 m/min:stä 175–180 m/min, mikä nosti suoraan tuotannon tehokkuutta noin 25–30 %. Tämä tuotannon tehokkuuden parantaminen auttaa myös alentamaan tuotantokustannuksia.

Tämä tekninen saneerausprojekti toteutettiin yrityksemme tämänhetkisen tuoterakenteen ja laitteiden kunnon perusteella. Insinöörimme analysoivat ja arvioivat laitteet ja toteuttivat pitkän perusteellisen validoinnin jälkeen tämän kohdistetun muutoksen, jolla on tiettyjä ainutlaatuisia ominaisuuksia. Fleksopuristimen lämmitysjärjestelmien teknologinen kehitys etenee nopeasti kohti älykkyyttä, energiansäästöä ja ympäristöystävällisyyttä. Erilaisten innovatiivisten teknologioiden soveltaminen ei ainoastaan ​​paranna tulostuslaatua ja tuotannon tehokkuutta, vaan myös vähentää merkittävästi laitteiden energiankulutusta ja ympäristövaikutuksia.