Способ сушки покрытий
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (49) (44) (s4)s F 26 В 3/30
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724634/06 (22) 06.06.89 (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электротермического оборудования и
Прибалтийский сектор Центрального проектно-конструкторского бюро "Ремстройпроект" (72) В.M.Êèñàðîà, А.Л.Шелыгин, B.M.Костенко, Р,Я.Фишер, О.Г,Мусиенко и Т.Г,Маслова (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N 756151, кл, F 26 В 3/30, 1979, 2. Авторское свидетельство СССР
М 1700341, кл, F 26 B 3/30, 1987. (54) СПОСОБ СУШКИ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к технике сушки лаковых покрытий и м.б, использовано в
Изобретение относится к технике сушки лаковых покрытий и может быть использовано в электротехнической промышленности при пропитке электроизоляционными лаками электротехнических изделий.
Известен способ сушки лакокрасочных покрытий посредством отбора части газовых выбросов из зоны сушильного объема, содержащей продукты испарения, и пропускания их через слой адсорбента, при этом остальные выбросы пропускают через насыщенный продуктами испарения слой адсорбента и полученную смесь используют в качестве топлива в радиационных каталитйческих излучателях. Для этого сушильэлектротехнической промышленности при пропитке электроизоляционными лаками электротехнических изделий. Цель изобретения — повышение экономичности сушки. Сушка покрытий осуществляется путем обдува последних теплоносителей в две стадии собственно испарения и структурирования. Ка стадиях собственно испарения и структурирования часть отработавшего теплоносителя направляют на очистку в адсорбер 6 до наступления насыщения последнего, а затем осуществляют регенерацию адсорбера 6 частью теплоносителя, направляемого на обдув покрытий, причем эту часть с десорбирован ными парами растворителя смешивают с оставшейся частью теплоносителя, подаваемого на обдув покрытий. Затем весь полученный поток направляют на каталйтическое окислейие и обдув покрытий. 3 ил. ная камера непрерывного действия с радиационными каталитическими излучателями зоной интенсивного испарения соединена газоходом с адсорбером с отрегенерированным слоем адсорбента, а зоной структурирования лакового покрытия — с адсорбером с насыщенным продуктами испарения слоем адсорбента (1), Недостатками известного технического решения являются снижение экономичности в нестационарных режимах работы и при низкой интенсивности испарения.
Наиболее близким к предлагаемому является техническое решение, в котором сушка покрытий осуществляется посредст1765646 вом рециркуляции теплоносителя и каталитическим окислением продуктов испарения в рециркулирующем потоке и адсорбцией их из газовых отходов, выводимых из контура рециркуляции, прекращением вывода газовых отходов на адсорбцию из контура рециркуляции после окончания стадии разогрева лакового покрытия и регенерации насыщенного адсорбента частью рециркулирующих каталитически окисленных продуктов испарения и продуктами каталитического окисления десорбата. Для этого контур рециркуляции теплоносителя, включающий сушильную камеру, вентилятор, электрокалорифер и каталитический блок, соединен газоходом, установленным между сушильной камерой и каталитическим блоком с патрубком вывода очищенных газовых отходов адсорбера, расположенного на газоходе вывода газовых отходов из контура рециркуляции, а газоходом, установленным между сушильной камерой и вентилятором — с патрубком ввода газовых отходов в адсорбер, в результате чего образован параллельный контур десорбции адсорбированных продуктов испарения (2), Недостатками известного технического решения являются повышенные расходы адсорбента и энергетические затраты на регенерацию адсорбента при короткоцикловой сушке.
Целью изобретения является повышение экономичности сушки.
Цель достигается тем, что в способе сушки покрытий путем обдува последних теплоносителем, осуществляемым в две стадии собственно испарения и структурирования с подачей части теплоносителя на регенерацию адсорбера и выводом из последнего десорбированных паров растворителя, на стадиях собственно испарения и структурирования часть отработавшего теплоносителя направляют на очистку в адсорбер до наступления насыщения последнего, а затем осуществляют регенерацию адсорбера частью теплоносителя, направляемого на обдув покрытий, причем эту часть с десорбированными парами растворителя смешивают с оставшейся частью теплоносителя, подаваемого на обдув покрытий, и затем весь полученный поток направляют на каталитическое окисление и обдув покрытий.
На фиг.1 показано схематическое изображение устройства для реализации заявляемого способа; на фиг.2 — зависимость изменения температуры в сушильной камере и концейтрации растворителя от продолжительности сушки; на фиг.3 — распределение концентраций паров растворителя по слою адсорбента.
Основными элементами устройства являются параллельно расположенные контур рециркуляции отработавшего сушильного теплоносителя и контур десорбции адсорбированных паров растворителя, Контур рециркуляции сушильного теплоносителя включает сушильную камеру 1 с клапаном подачи воздуха 2, вентилятор 3 рециркуляции сушильного теплоносителя, электрокалорифер 4 и каталитический блок 5. Контур десорбции адсорбированных паров растворителя содержит сушильную камеру 1, вентилятор 3, адсорбер 6, электрокалорифер 4 и каталитический блок 5, B контуре десорбции адсорбированных паров растворителя также расположены продувочный газоход 7 и газоход 8 очищенных газовых отходов.
Адсорбер 6 заполнен адсорбентом, активным к испаряющемуся при сушке лакового покрытия растворителю (например, активированный уголь AP-3, алюмогель), и соединен с контуром рециркуляции отработавшего сушильного теплоносителя между вентилятором 3 и электрокалорифером 4 патрубком 9 подвода газовых отходов и регенерирующего теплоносителя и патрубком
10 вывода очищенных газовых отходов и регенерирующего теплоносителя.
Для регулирования режимов работы устройства установлены шиберы 11-15.
Способ сушки покрытий осуществляют следующим образом. Включают вентилятор
3 и при открытом положении шибера 13 по газоходу 7 вентилируют сушильную камеру
1, после чего шибер 13 закрывают и в сушильную камеру 1 помещают пропитанные электроизоляционным лаком электротехнические изделия (якоря электродвигателей или электрогенераторов). Включают электрокалорифер 4 и при открытом положении шиберов 12 и 15 в контуре десорбции адсорбированных паров растворителя перемещают воздух, являющийся сушильным теплоносителем. На фиг.2 приведены зависимости изменения температуры (1) в сушильной камере 1 и концентрации испаряющегося в сушильный теплоноситель растворителя (2) например, смеси толуола и ксилола, от продолжительности сушки. При прохождении через слой адсорбента в адсорбере 6 со скоростью 0,25-0,3 м/с пары растворителя адсорбируются и остаются в слое, очищенные газовые отходы частично направляют в контур рециркуляции сушильного теплоносителя на электрокалорифер 4, каталитический блок 5 и в сушильную камеру 1, а частично (в количестве, компенсирующем поступление воздуха через клапан 2) — в атмосферу по газоходу 8. Открытием шибера 11 отработавший сушильный тепло1765646
55 носитель с парами растворителя подают на электрокалорифер 4, минуя адсорбер 6, и посредством разбавления очищенными газовыми отходами после адсорбера 6, устанавливают концентрацию растворителя на уровне 2 — 3,5 г/м, что при каталитическом з окислении с объемной скоростью потока
18 — 22 тыс. 1/ч позволяет отключить электрокалорифер и обеспечивать разогрев слоя и потока (температура 320 — 360 С) за счет теплотворной способности паров растворителя. Если концентрация паров растворителя в сушильном теплоносителе меньше уровня, обеспечивающего автономную работу каталитического блока 5, то шибер 15 закрывают и все очищенные газовые отходы направляют в атмосферу по газоходу 8, На фиг.3 приведено распределение концентраций паров растворителя (толуола) в теплоносителе по слою адсорбента высотой 400 мм в течение цикла, сушки. Анализ зависимостей показывает нецелесообразность применения при короткоцикловой периодической сушке с каталитическим окислением испарившегося растворителя загрузок адсорбента, обеспечивающих аккумулирование паров растворителя в стадии разогрева лакового покрытия. Эффект выравнивания концентрации паров растворителя на уровне оптимального проведения реакции каталитического окисления достигается на слое высото; 70 мм. В данном случае теплоноситель с содержанием паров растворителя, изменяющимся по зависимости (2) фиг.2 при поступлении на насыщенный слой адсорбента десорбирует адсорбированные пары растворителя и тем самым регенерирует слой адсорбента при температуре, изменяющейся по зависимости (1) фиг,2. Поэтому размеры высоты и сечения слоя адсорбента устанавливают, обеспечивающим выход концентрации паров растворителя после слоя адсорбента при возрастающей температуре теплоносителя и возрастающе-убывающей интенсивности сушки лакового покрытия на оптимальном уровне для проведения реакции каталитического окисления (= 2 г/мз)— рассматриваемом случае 70 мм.
После насыщения слоя адсорбента (при появлении за слоем в теплоносителе паров растворителя) шибер 14 закрывают, открывают шибер 15 и слой адсорбента в адсорбере 6 регенерируют отработавшим сушильным теплоносителем, подаваемым из сушильной камеры 1, температура в которой в продолжающейся стадии разогрева и последующей стадии структурирования лакового покрытия изменяется по зависимости (1) фиг.2. Десорбированн ые пары растворителя с регенерирующим потоком подают в рециркулирующий теплоносител ь, а затем совместно — на каталитическое окисление и в сушильную камеру 1.
-..: После прекращения выделения из лакового покрытия паров растворителя оканчивают регенерацию слоя адсорбента очищенным Сушильным теплоносителем, шиберы 12 и 15 закрывают и при необходимости продолжают стадию структурирования лакового покрытия при рециркуляции теплоносителя через электрокалорифер 4 и каталитический блок 5 при открытом положении шиберов 11 и 13. При завершении циклической сушки электрокалорифер 4 выключают и при включенном вентиляторе 3 охлаждают сушильную камеру и слой адсорбента, после чего устройство для сушки лаковых покрытий может быть использовано повторно.
Предлагаемое техническое решение эффективнее известного.
Оно позволяет: — снизить энергозатраты на регенерацию адсорбента в результате его меньшего использования; — снизить энергозатраты на регенерацию адсорбента в результате снижения ее продолжительности; — увеличить степень рекуперации теплотворной способности газовых отходов.
Формула изобретения
Способ сушки покрытий путем обдува последних теплоносителем, осуществляемый в две стадии собственно испарения и структурирования с подачей части теплоносителя на регенерацию адсорбера и выводом из последнего десорбированных паров растворителя, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности сушки, на стадиях собственно испарения и структурирования часть отработавшего теплоносителя направляют на очистку в адсорбер до наступления насыщения последнего, а затем осуществляют регенерацию адсорбера частью теплоносителя, направляемого на обдув покрытий, причем эту часть с десорбированными парами растворителя смешивают с оставшейся частью теплоносителя, подаваемого на обдув покрытий, а затем весь полученный поток направляют на каталитическое окисление и обдув покрытий.
1765646 ю М ианЩ ращ и Арири чеилоносыГЕЛЯ вЂ” — — кат р даарБ ии адсорГирфбс ь Ф лароша poc760Ps тсл
g Р ъ
ГЮ
1765646
Составитель Н. Исаченко Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий Редактор Заказ 3376 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Ф/ РФ/ 7/Р РЮ г Ря Р,& Фу/ Ф4 L, /у Z5C . .гл. Хс0 :
