Файл: Иноземцев, Г. Б. Электронно-ионная технология в деревообрабатывающей промышленности.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ленинградским СПКБ Главмебельпрома также разработано искропредупреждающее устройство типа ИГУ-1 (искрогасящее). На рис. 11 представлена принципиальная электрическая схема устройства ИГУ-1.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСТРОЙСТВА ИГУ-1

Ток срабатывания,

м а .................................

0,1—1,0

Погрешность срабатывания, % ........................

±5

Время срабатывания, м с е к ..........................

не более 50

Потребляемая мощность, в а .............................

30

Габарит, мм:

 

 

длина .............................................................

 

250

ширина ...................

'■...............................

147

высота ..........................................................

 

110

Масса, к г ........................................................

 

2,6

Устройство состоит из трех основных узлов: блока питания, измерительно-спусковой схемы и узла управления.

Эксплуатация устройства (например, на Малинской ФГМ) по­ казала надежную его работу, однако при быстром сокращении межэлектродного расстояния отключение происходит с искрой.

Научно-исследовательским институтом технологии лакокрасоч­ ных покрытий (НИИТЛП) разработано искропредупреждающее устройство ИПУ-1.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИПУ-1

Пределы рабочих напряжении, кв . . . .

60—120

Число контролируемых ц еп ей ......................

6

Допустимая температура,

° С .......................

15—45

Габарит, мм:

 

 

длина ....................................................

 

490

ширина ......................

Г ..........................

330

высота ....................................................

 

1140

Масса, к г ........................................................

 

75

Все описанные устройства искропредупреждения не имеют

существенных отличий и в ряде случаев являются действенными

приборами, сокращающими пожароопасность при эксплуатации

электролакировальных установок. Эти устройства могут быть реко­

мендованы предприятиям для установки в пультах управления.

К недостаткам этих устройств относится длительное время

срабатывания, что практически

не гарантирует полной безопас­

ности. При разработке средств искропредупреждения следует

стремиться к тому, чтобы время срабатывания было минимальным

и не превышало. 1СГ6 сек.

 

 

Эффективное средство для ограничения энергии искры — управ­

ляемые высоковольтные разрядники на базе использования трех­

электродных разрядников (триггатронов) в

области напряжений

59


до 100 кв. Эти разрядники не сложны по конструкции, а время срабатывания их не превышает 10 мксек. За это время энергия искры не превышает 0,1 дж, что позволяет применять различные ИВН (например, трансформаторные выпрямители).

На рис. 1-2 представлена принципиальная схема высоковольт­ ного разрядника на триггатроне.

Основные недостатки триггатронов — дефицитность и нестабиль­ ность характеристики зажигания при напряжениях более 70 кв.

Рассмотренные выше средства относятся к первой группе, т. е. к средствам ограничения энергии, выделяющейся в искре при пробое межэлектродного пространства. Другая группа — ограниче­ ние числа возгораний — объединяет ряд методов и средств, основ­ ные из которых — так называемые механические. К этим методам

Рис. 12.

Схема

высоковольтного управления

разрядника на триггатроне:

/ — источник

высокого

напряжения; 2 — высоковольтный

вывод;

3 — распылитель; 4 — изде­

лие; 5 — высоковольтный электрод разряд’ннка; 6 — поджигающий

электрод; 7 — низковольт­

ный электрод разрядника;

С, Св, Сп, Ср — емкости—«фильтры»;

Ri — сопротивление огра­

ничительное выпрямителя;

#2 — ограничение тока рязряда; R^—R* — ограничение тока пробоя

и средствам следует отнести устройства для уменьшения раскачи­ вания изделий в зоне распыления, искроотво'дящие электроды, вентиляцию с большой кратностью обмена воздухом.

Применение этих средств, как показывает опыт, достаточно эффективно.

Одно из эффективных средств ограничения числа возгораний — создание в распылительной камере и особенно в зоне распыления 8—10-кратного обмена воздуха для обеспечения в них концентра­ ций менее нижнего предела взрывоопасности. Соблюдение этого условия способствует снижению пожароопасности.

Простейшим средством устранения раскачивания изделий явля­ ется применение специальных направляющих, которые размеща­ ются по форме монорельса в распылительной камере на расстоянии 100—200 м ниже его. Эти направляющие способствуют уменьше­ нию раскачивания, так как ограничивают зону раскачивания подвески.

60


К этой группе можно отнести также средства, устраняющие очаг пламени путем установления специальных дополнительных электродов (искроотводов), размещаемых в зоне низких концентра­ ций распыляемого лакокрасочного материала или даже вне «факела» так, чтобы пробивное напряжение в промежутке искроотвод — изделие (искроотвод — подвеска) было меньше пробивного напряжения промежутка распылитель — изделие.

Применение искроотводящих электродов — весьма перспектив­ ное направление для устранения искрообразования в процессе электролакироваиия.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РАБОТЫ ИСТОЧНИКОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

На процесс зарядки распыления и осаждения лакокрасочных материалов, на качество покрытия существенное влияние оказы­ вают типы применяемых ИВН и, в первую очередь, схемы выпрям­ ления. Однако у специалистов, работающих в области электронно­ ионной технологии, и работников, эксплуатирующих электролакировальные установки, нет единого мнения об оптимальном высоковольтном источнике, схеме выпрямления и способе получения высокого постоянного напряжения.

Впервые изучению влияния схемы выпрямления на процесс рас­ пыления лакокрасочных материалов в электростатическом поле были посвящены работы, выполненные в 1958—1959 гг. лаборато­ рией электротехиологии УкрНИИМОД [11].

Постановка таких исследований подтверждалась и тем, что в выпрямительных схемах с меньшей пульсацией частицы распы­ ляемого лакокрасочного материала могут находиться под действием тока высокого напряжения более длительное время, а следова­ тельно, частицы, находящиеся в зоне коронного разряда, ионизиру­ ются в единицу времени в больших количествах, что и приводит к сокращению периода пребывания их в электростатическом поле. Для выявления оптимальной схемы выпрямления исследовались однофазная однополупериодная, однофазная мостовая, двухфазная однополупериодная и двухкенотронная схемы удвоения напряжения со сглаживающими емкостями.

Помимо сравнения электрических характеристик различных.схем выпрямления (напряжение на выходе, номинальный ток, потребляе­ мая мощность), при исследовании определялись и технологические параметры: производительность, качество покрытия, процент потерь лакокрасочного материала, толщина покрытия, равномерность распыления и распределения лакокрасочного материала на отделываемой поверхности, форма и размеры статического отпечатка «факела».

Испытания однофазной однополупериодной схемы выпрямления, включающей высоковольтный трансформатор, выпрямительный элемент (кенотрон КР-220) и трансформатор накала позволили опре­ делить следующие ее недостатки: большой коэффициент пульса-

61


Собранные по подобным схемам источники высокого напряже­ ния и установленные на действующих электролакировальных уста­ новках полностью подтвердили это.

В дальнейшем аналогичные исследования были проведены в Ленинградской лесотехнической академии им. С.' М. Кирова и Научно-исследовательском, институте технологии лакокрасочных покрытий (НИИТЛП). В отличие от работ, выполненных УкрНИИМОД, эти исследования включали также испытания ротор­ ных электростатических и каскадных генераторов и не имели суще­ ственных отличий 'В выводах.

По своим характеристикам и экономичности (высокий срок службы, большая надежность, незначительная стоимость и др.) наиболее перспективны для применения как в стационарных, так и в передвижных электроокрасочных установках, роторные электро­ статические генераторы и схемы удваивания со сглаживанием. Это подтверждается данными, приведенными в табл. 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

 

 

Характеристика источников высокого напряжения

 

 

 

 

 

Напряже­

Номиналь­

Ток ко­

Потребляемая

Коэффи­

Схема выпрямления

 

роткого

 

ние на

ный ток,

 

мощность,

циент,

 

(тип ИВН)

 

выходе

замыкания,

 

пульса­

 

 

мка

 

от

ции,

 

 

 

 

Уном кв

мка

 

%

В-140-5-2

 

 

0-140

5 000

7 500

 

800

150

ЭРГ

 

 

 

0-150

400

600

 

70

0

ЭКГ

 

однополупе-

60-90

200

300

 

100

5

Двухфазная

0-140

5 000

7 500

 

1600

67

риодная

 

мостовая

 

100

20000

30 000

 

2000

67

Однофазная

 

 

(В-100-20)

 

со

0-140

2000

6000

 

300—1000

0

Схема

удваивания

 

сглаживанием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относи­

Максимальное

Среднее вы­

Потерн

Срок

Схема выпрямления

 

тельное

обратное на­

прямленное

 

лакокра­

 

(тнп ИВН)

 

падение

пряжение,

напряжение

сочного

службы,

 

 

напряже­

материала,

ч

 

 

 

 

кв

UQ, но

 

 

 

 

 

ния, %

 

%

 

 

 

 

 

 

В-140-5-2

 

 

'5

3 ,1 4 U0

0 ,4 5 UHом

 

25-35

5 000

ЭРГ

 

 

 

1 - 2

 

1 9 - 2 2

2 000

ЭКГ

 

 

 

1 0 - 2 0

 

20

5 000

Двухфазная

однополупе-

5

3 ,14 £/0

0>9 77щш

 

1 5 - 2 0

5 000

риодная

 

мостовая

 

5

1,57 U0

 

 

 

 

Однофазная

 

Р . У О ном

 

1 5 - 2 0

5 000

(В-100-20)

 

со

5

2,82 Uном

 

 

6 ,5 - 1 2

 

Схема

удваивания

2 ,8 2 Ц я ш

 

10 000

сглаживанием

63