200L鋼桶生產工藝控制
馬慶堯
摘要:對鋼桶自動化生產線進行改造產量從每分鐘3個提高到6個。
目前,通過對傳統的鋼桶自動噴漆烘干等工藝工序進行技術改造,每分鐘產量從3個上升到6個,每個鋼桶節約成本0.5元,按目前經濟效益核算對200L鋼桶的新技術改造使企業可實現年節約成本200多萬元, 有利于增強企業的市場競爭力和提高經濟效益。
工藝流程順序與新工藝確定
一、處理工藝: 預脫脂磷化、水洗、烘干、噴漆、風冷。(見圖1)
圖1
二、自動化程度:鋼桶自動化進入清洗階段, 完成除油磷化、水洗、烘干、噴漆、烘干、風冷直至下線。
三、工藝控制內容:清洗線的機構已形成, 工藝參數已確定, 清洗介質的溫度、濃度、壓力與質量關系已確定。
四、預處理設備、工藝指標、技術要求已制定。
五、烘干的工作溫度、輸送、時間、采用設備、設備要求、控制速度無制定。
設備組成:
采用先進工藝設備和PLC控制可實現自動洗、噴、烘干、印刷等自動化生產達到目前國內先進水平。
(一) 鋼桶轉向機構:(機構入口處鋼桶桶身下外沿離地面高度不能超過580mm,盡可能低)
1、用途:將鋼桶旋轉90°;
2、數量:1臺;
3、制造材料:碳鋼。
(二) 提升機:
1、用途:將鋼桶從地面提升到除油磷化段;
2、數量:1臺;
3、制造材料:碳鋼。
(三) 除油磷化段:
1、噴淋系統設備:采用碳鋼板制造, 詳見清洗設備工藝過程及結構表(表1);槽體內部襯3mm 厚玻璃鋼
表1:除油磷化段設備工藝過程及結構表
(6只/分鐘工藝過程及結構表)
工藝過程 |
預除油磷化 |
除油磷化 |
工作溫度 |
55℃±5℃ |
55℃±5℃ |
處理液 |
鐵脂磷化 |
鐵脂磷化 |
處理時間(分) |
1 |
2 |
處理段長度(米) |
1.8 |
3.6 |
槽體(采用4mm碳鋼板制造) |
長 |
1000 |
2000 |
寬 |
2000 |
2000 |
高 |
980 |
980 |
內蒙皮(采用0.5mm不銹鋼板制造) |
不銹鋼 |
不銹鋼 |
清洗線外蒙皮(采用碳鋼壓型彩板制造) |
碳鋼壓型彩板 |
碳鋼壓型彩板 |
配用水泵(不銹鋼) |
65~160 |
65~160 |
電機功率KW |
5.5 |
7.5 |
輸液管材料 |
不銹鋼 |
不銹鋼 |
噴嘴材料 |
PPR |
PPR |
工藝過程 |
預除油磷化 |
除油磷化 |
加熱方式 |
熱水或蒸汽 |
熱水或蒸汽 |
加熱盤管 |
不銹鋼 |
不銹鋼 |
控制方式 |
開關 |
開關 |
2、除油磷化段傳輸:
⑴ 長度:11.4米;
⑵ 方式: 鋼桶臥式輸送; ⑶ 、速度:1m~3m/min;
⑷ 電機:電磁滑差無級調整電機;
⑸ 制造材料:
① 鏈條:不銹鋼;
② 軌道:不銹鋼;
⑹ 槽液加溫系統: 熱水或蒸汽加熱(用戶自備);
⑺ 內襯板:不銹鋼;
⑻ 清洗線外殼: 壓型彩板。
(四) 4.5米鏈條輸送:
1、用途:將鋼桶輸送到水洗段;
2、數量:1臺;
3、長度:約4.5米;
4、制造材料:碳鋼;
5、減速機:蝸輪蝸桿減速機。
(五) 水洗段:
1、噴淋系統設備:采用碳鋼板制造,詳見清洗設備工藝過程及結構表(表2); 槽體內部襯3mm 厚玻璃鋼
表2:水洗段設備工藝過程及結構表
(6只/分鐘工藝過程及結構表)
工藝過程 |
第一水洗 |
第二水洗 |
工作溫度 |
常溫 |
常溫 |
處理液 |
潔凈水 |
潔凈水 |
處理時間(分) |
1 |
2 |
處理段長度(米) |
1.8 |
1.8 |
槽體(采用4mm碳鋼板制造) |
長 |
1000 |
1000 |
寬 |
2000 |
2000 |
高 |
980 |
980 |
內蒙皮(采用0.5mm不銹鋼板制造) |
不銹鋼 |
不銹鋼 |
清洗線外蒙皮(采用碳鋼壓型彩板制造) |
碳鋼壓型彩板 |
碳鋼壓型彩板 |
配用水泵ISG碳鋼 |
65~160 |
65~160 |
電機功率KW |
5.5 |
5.5 |
輸液管材料 |
碳鋼 |
碳鋼 |
噴嘴材料 |
PPR |
PPR |
2、水洗段傳輸:
1) 長度:10.6米;2)、方式:鋼桶臥式輸送;
3) 速度:1m~3m/min;
4) 電機:電磁滑差無級調整電機;
5) 制造材料:
① 鏈條:不銹鋼;
② 軌道:不銹鋼;
6) 內襯板:不銹鋼;
7) 清洗線外殼:壓型彩板。
3、清洗控制系統:一套。
(六) 清洗烘道:
1、長14000mm× 寬1500mm×高1750mm;
2、加熱方式:燃油直接加熱,1套(所用燃燒機由意大利進口);
3、耗油量:最大25kg/h;
4、工作溫度:室溫~120℃;
5、PID 自動溫度控制;
6、烘干道保溫厚度100mm;
7、保溫材料:巖棉;
8、烘干道外殼:壓型彩板;
9、烘干傳輸:
① 長度:22.5米;
② 方式: 鋼桶臥式輸送;
③ 速度: 1m~3m/min;
④ 電機:電磁滑差無級調整電機;
⑤ 制造材料:
a、鏈條:不銹鋼;
b、軌道:碳鋼;
10、熱風加熱系統設備:
① 熱風循環系統:1套;
② 熱風循環風機:1套,7.5KW;
③ 加熱設備保溫材料:巖棉。
11、烘干道兩段風幕保溫:
① 進風口風機2.2KW,出風口風機1.5KW;
② 排風管:鍍鋅板。
(七) 5.5米鏈條輸送:(正反轉)
1、用途: 將鋼桶從地面輸送到原翻轉機或將鋼桶從清洗烘道輸送鏈輸送到地面;
2、數量:1臺;
3、長度:約5.5米;
4、制造材料:碳鋼;
5、減速機:蝸輪蝸桿減速機。
(八) 前分配
1、將噴涂后的鋼桶送入噴漆烘道烘烤;
2、數量:1臺,含2套過渡鏈條;3、材料:碳鋼;
4、擺線針輪減速機:0.37KW,1臺;蝸輪蝸桿減速機:0.37KW,1臺。
(九) 噴漆烘道:
1、長155000mm× 寬2600mm×高2100mm;
2、加熱方式:燃油直接加熱,1套(所用燃燒機由意大利進口);
3、耗油量:最大60kg/h;
4、工作溫度:室溫~180℃;
5、PID 自動溫度控制;
6、烘干道保溫厚度120mm;
7、保溫材料:巖棉;
8、烘干道外殼:壓型彩板;
9、烘干傳輸:
① 長度:3排,18米;
② 方式:立式烘干;
③ 速度:0.5m~2.5m/min;
④ 電機:電磁滑差無級調整電機;
⑤ 制造材料:a、鏈條:碳鋼;b、軌道:碳鋼;
10、熱風加熱系統設備:
① 燃燒機: 意大利進口;
② 熱風循環風機:1套,15KW;
③ 燃燒爐內膽:耐高溫不銹鋼材料;
④ 加熱設備保溫材料:巖棉。
11、烘干道兩段風幕保溫:
① 進風口風機5.5KW,出風口風機3KW;
② 排風管:鍍鋅板。
12、烘干控制系統:一套。
(十) 后分配:
1、用途: 將烘干后的鋼桶用三排變成單排;
2、數量:1臺;
3、材料:碳鋼;
4、擺線針輪減速機:0.55KW,1臺;0.37KW,1臺。
(十一) 噴漆冷風段
1、用途;將外涂烘干的鋼桶冷卻;
2、數量:1臺;
3、長度:約8米;
4、冷風段傳輸:
① 長度:單排,10米;
② 方式:立式輸送;
③ 電機:擺線針輪減速機;
④ 制造材料:
a、鏈條: 碳鋼;
b、軌道:碳鋼。
(十二) 拐角滾杠輸送:
1、用途:將鋼桶輸送到十字翻轉機上;
2、數量:1臺;
3、長度:約4.1米;
4、制造材料:碳鋼;
5、減速機: 擺線針輪減速機: 0.55K W 。
(十三) 十字翻轉機:
1、用途: 將鋼桶由立式翻轉成臥式送入絲網印字機;
2、數量:1臺;
3、制造材料:碳鋼;
4、減速機:蝸輪蝸桿減速機0.55KW。
(十四) 絲網印字機:(可移動獨立使用)
1、用途:對鋼桶進行印字;
2、數量:1臺;
3、制造材料:碳鋼。
(十五)、鋼桶桶底卷邊補漆裝置:
1、用途:對鋼桶桶底卷邊進行補漆;
2、數量:1臺。
以上自動洗、噴、烘干印刷等自動生產加工技術滿足了200L鋼桶先進生產工藝的技術要求,其技術工藝、工序和設備構成和工作參數的制定形成了最優化的自動化技術方案,可實現200L鋼桶全自動加工。
參考文獻
[1] 黃宗文.200L鋼桶底和蓋的沖壓工藝及模具設計,廣西機械,2003(2).
[2] 王壽山.200L鋼桶生產線中段設備在我國推出.包裝與食品機械,1987(Z1).