涂布机刮刀改造节能技术应用探究
摘 要：涂布机刮刀改造的目的是为了节约能源的损耗，降低生产的成本，提高其运行效率。文章针对传统老式的涂布机刮刀改造为例，首先对涂布机刮刀节能技术改造要点以及具体的生产工艺和技术参数进行分析，并介绍了改造后的运行效果，并谈谈笔者个人的观点和认识，以供参考。
关键词：涂布机；刮刀；气刀；节能
传统老式涂布机气刀涂布，噪音大、能耗高，结构不合理，涂料流失率高，对人体健康也不利，产品质量也不高。近些年来，随机科学技术的发展，对传统老式涂布机气刀进行改造已经迫在眉睫，实现涂布机性能的改变。将涂布头作为改造的核心，用刮刀替换原气刀，取得了较好的效果。
1 涂布机刮刀节能技术改造要点及步骤
气刀涂布机是在原纸上涂涂料，然后将过剩的涂料用气刀吹去，对涂层起到平整作用。其涂布量依靠风机风力控制，对涂料的固含量要求较低，容易吹落，所以具有能耗高不足；而烘干纸张所需的时间较长，煤消耗量增大。加之气刀涂布属于随机涂布，涂层只在原纸表面附着，纸张的平整度没有改善。在上料时，如果涂层过剩，可能产生严重花纹；同时，干涂料容易堵塞气刀，导致纸面出现风刀印，影响纸张的平整性与涂料均匀性。在气刀换成刮刀的技术改造中，需要注意的关键技术以下几点：对涂布刮刀上料系统要进行改造；确定刮刀形状要求；合理选择背辊型号；对涂料循环系统进行改造；合理设置电气技术参数。掌握以上几方面改造关键点技术要求后，即可对原设备进行节能技术改造，改造步骤包含以下几步：首先，对改造方案初步设计，并对设计方案的可行性进行分析；其次，由同行专家对档案进行修改指正，分析可操作性；最后，确定方案，进行相关设备的采购及委托加工。在完成以上工作后，与设备制造部一同进行背辊、刮刀安装、调试；安装张力自控系统；制作安装料槽；改造涂料循环系统；安装管道；重新设计与调试电气自动控制系统技术参数。对设备完成改造以后，空转运行整机，对设备各项性能进行调试，直到正常，建立工艺技术文件及操作规程，按照标准化开展作业。进行相关操作培训，与气刀操作方法相比，刮刀操作完全不同，员工必须对新的操作方法和技能进行学习，对新设备性能掌握和理解，才能确保改造成果的实现。
2 生产工艺及技术参数
2.1 工艺流程
在具体生产过程中，严格按照图1流程进行操作：
2.2 确定工艺参数
以离型原纸生产为例，对改造前与改造后的工艺参数进行对比，如表1所示：
3 改造后运行效果分析
涂布机刮刀技术改造之后，原来设备存在的生产效率低、能耗高、粉尘污染、噪声污染及对员工身心健康的影响问题都得到了改善，机器运行的效率明显提高，企业社会效益与经济效益显著提高。
3.1 机器运行效率提高，能源消耗降低
经过节能技术改造，涂布机运行效果提高，水、电、煤等能源的消耗量减少。在车速方面，由于涂料固含量从原来3%提高至7%，车速也提高到150m/min，比原来高出30m/min；运行效果提高幅度达到25%。在电能消耗方面，改造后原来应用的30kW风机停止使用，原65kW锅炉的鼓风机、引风机等从原18h/d的工作时间降低到8h/d，电能消耗大大降低；煤耗方面，由于鼓风机、引风机的每天的工作时间大幅降低，消耗的煤炭资源也降低；水耗方面，与原来锅炉用水量相比，锅炉用水降低了三分之二。此外，在将气刀改为刮刀以后，原来涂布时产生的机械泡沫改造后消失，洗车次数明显减少，因此在洗车用水量方面也大幅减少。
3.2 涂料用量减少，生产环境大幅改善
不同涂布纸采用气刀生产时，如无碳复写纸的生产中，生产现场会出现粉尘污染，车间环境非常差，对员工的身心健康都会带来不利影响，同时涂料还会飞溅，出现浪费情况；又如在对乳化型食品级硅油纸进行生产时，如果仍然采用气刀生产，那么在风机的作用下，涂料固化的时间缩短，出现涂料大量浪费的现象，同时硅油颗粒在空气中到处弥漫，尽管所采用的涂料无毒害作用，但是如果人长期处于该环境中，对呼吸道、咽喉部会造成影响，出现不适感，如果连续长时间生产，涂料固化时间速度快，间隔一定时间就要进行洗车一次，水资源浪费比较嚴重，同时降低了生产效率，也对该产品的开发有所限制；再如对离型原纸生产时，风流大量吹出，聚乙烯醇涂料容易产生大量的泡沫，并且表面容易结皮，特别是在冬季，环境温度较低的情况下，结皮现象更容易发生，此外生产中除了对聚乙烯醇涂料产生浪费以外，在生产过程中黏边、黏料、破洞等质量问题也比较多发。进行节能技术改造以后，应用刮刀，使硅油在生产过程后容易固化的问题得到有效解决，聚乙烯醇涂料结皮及泡沫问题也不会发生，涂料利用率及生产效率都明显提高，企业经济效益提高。
3.3 纸张性能改善
采用刮刀生产以后，生产的纸张纸面的光泽度、平滑度等技术指标明显提升，纸张外观比原气刀生产的纸张有大幅的提升，产品档次也得到提高，产品上升到高一个级别，因此，与原纸张在经济效益方面相比，现生产纸张质量更好，且成本更低，取得的经济效益明显高于原生产状态下的效益，从根本上实现了产品的升级换代。
4 结束语
综上所述，在对传统涂布机气刀进行技术升级改造，使用刮刀替换气刀，实现了涂布机的节能技术改造。通过实际生产，显示改造后设备的使用价值明显提高，机器的运转效率更高、速度更快、涂料用量更省、能源消耗更低、环境污染更小、纸张性能更优，可见此次节能技术改造是成功的，取得了较好的社会效益与经济效益。
参考文献
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