2. Геометрический расчет дисольвера Dispermix d-10

При расчете геометрических размеров дисольвера периодического действия рекомендуются следующие конструктивные размеры:

D=2,8 d_ф

h₁= d_ф

h₂=2 d_ф

где D – диаметр дежи,

d_ф – диаметр фрезы,

h₁ – высота от дня дежи до фрезы,

h₂ – высота от фрезы до поверхности пигментной пасты.

С целью уменьшения энергетических затрат при работе дисольвера рекомендуется применять максимальные значения.

Следовательно, при

V=0,25 м³

φ=0,6

d_ф=

тогда:

D=2,8*0,2=0,56 м

h₁= 0,2 м

h₂=2*0,2=0,4 м

Высота дежи дисольвера:

Мощность двигателя:

Находим расход мощности на перемешивание фрезой дисольвера:

;

По величине мощности с учетом КПД привода мешалки η=90% выбираем стандартный электродвигатель

Выбираем стандартный пожаро-взрывозащищенный двигатель типа ВАО с потребляемой мощностью 13,5 кВт.

3. Расчет геометрических размеров и мощностей бисерной мельницы ЕHР-20

Для бисерных мельниц с горизонтальным расположением мешалки принято соотношение внутреннего диаметра D и длины контейнера L:

L=3,5*D

По принятому объему контейнера с учетом этого соотношения рассчитываем диаметр диспергатора:

Находим диаметр дисковых мешалок:

принимаем 120 мм

Находим число дисков:

- толщина диска

- шаг между дисками

Находим фактический шаг между дисками:

Находим значение окружной скорости W_p и частоты вращения дисков n_b :

;

- диаметр отверстий в дисках

=19,2 мм

Находим мощность, потребляемую приводом бисерной мельницы:

По величине мощности с учетом КПД привода мешалки η=90% выбираем стандартный электродвигатель

Выбираем стандартный пожаро-взрывозащищенный двигатель типа ВАО с потребляемой мощностью 15 кВт.

10. Тепловой расчет оборудования

1. Тепловой расчет дисольвера D-25

Вся исходная энергия переводится в тепловую (80-85%)

Потери в окружающую среду:

Принимаем температуру пигментной суспензии перед преддиспергированием:

t₀=20⁰C

t_кон=50⁰С

Находим количество тепла, необходимое на нагрев суспензии:

- среднечасовая производительность дисольвера

Компоненты пасты двуокиси титана	Теплоемкость, кДж/кг*К
Двуокись титана	1,6
Смола 188	1,5
Бутилацетат	3,93

С=1,6*0,5+1,5*0,4+3,93*0,1=1793 Дж/кг*К

Расход охлаждающей воды:

Где - теплоемкость воды

- температуры на входе и выходе из дисольвера

Требуемая поверхность охлаждения:

;

К=800÷1700 Вт/м²*К

Сусп 20⁰С => 50⁰С

Вода 30⁰С<= 10⁰С

Противоток предпочтительнее

Фактическая поверхность охлаждения:

Так как фактическая поверхность охлаждения больше требуемой, в емкости дисольвера будет обеспечиваться требуемая температура.

2. Тепловой расчет дисольвера D-10

Вся исходная энергия переводится в тепловую (80-85%)

Потери в окружающую среду:

Принимаем температуру пигментной суспензии перед преддиспергированием:

t₀=20⁰C

t_кон=50⁰С

Находим количество тепла, необходимое на нагрев суспензии:

- среднечасовая производительность дисольвера

Компоненты паст	Теплоемкость, кДж/кг*К
Железная лазурь	4,2
ЖЖОП	3,1
Углерод технический	8,52
Смола 188	1,5
Бутилацетат	3,93
Толуол	1,72

С_лазури=4,2*0,22+1,5*0,642+1,72*0,138=2124 Дж/кг*К

С_ЖЖОП=3,1*0,425+1,5*0,4+3,93*0,175=2600Дж/кг*К

С_{углерода техн.}=8,52*0,104+1,5*0,652+1,72*0,244=2284 Дж/кг*К

Расход охлаждающей воды:

Где - теплоемкость воды

- температуры на входе и выходе из дисольвера

Требуемая поверхность охлаждения:

;

К=800÷1700 Вт/м²*К

Сусп 20⁰С => 50⁰С

Вода 30⁰С<= 10⁰С

Противоток предпочтительнее

Фактическая поверхность охлаждения:

Так как фактическая поверхность охлаждения больше требуемой, в емкости дисольвера будет обеспечиваться требуемая температура.

3. Тепловой расчет бисерной мельницы ЕХР-20

Принимаем, что 80% энергии переходит в тепловую.

Потери в окружающую среду:

Принимаем температуру пигментной суспензии перед преддиспергированием:

t₀=20⁰C

t_кон=50⁰С

Находим количество тепла, необходимое на нагрев суспензии:

- среднечасовая производительность дисольвера

Расход охлаждающей воды:

Где - теплоемкость воды

- температуры на входе и выходе из бисерной мельницы:

Требуемая поверхность охлаждения:

;

К=800÷1700 Вт/м²*К

Сусп 20⁰С => 50⁰С

Вода 30⁰С<= 10⁰С

Противоток предпочтительнее

Фактическая поверхность охлаждения:

Так как фактическая поверхность охлаждения больше требуемой, в емкости бисерной мельницы будет обеспечиваться требуемая температура.

12. Описание технологического процесса и схемы

Технологический процесс изготовления эмалей состоит из следующих стадий:

1. Подготовка сырья.

2. Изготовление и диспергирование пигментных суспензий ТiO₂, железной лазури, ЖЖОП и углерода технического.

3. Составление эмали и постановка на «тип».

4. Фильтрация и фасовка эмали в тару.

1. Подготовка сырья

Перед началом изготовления краски НЦ-132 создается необходимый запас сырья, который на прицеховых площадках не должен превышать суточной потребности.

Смола 188 поступает в цех из лаковыпускного отделения лакового цеха. По трубопроводам смола поступает в емкость-хранилище поз.3₁. После того, как будет взвешено необходимое количество с помощью весового дозатора, загружают в дисольвер поз. 4₃,4₄ . Из емкости поз. 3₁ мембранным насосом смолу 188 по трубопроводам качают в смесителя поз 7_1-6.

Пигменты и наполнители поступают в цех в контейнерах или пакетах, предварительно взвешенных на весах поз. 8₂, уложенных на поддонах, к месту загрузки доставляются с помощью кран-балки. Двуокись титана, технический углерод, железная лазурь, желтый железо-окисный пигмент, поступающие в цех в мягких контейнерах, растариваются в барабаны, из которых загружаются вручную.

Коллоксилин ХВНВ и коллоксилин М.ХВВ перед тем как поступить в цех, растворяют в необходимом количестве (заданном рецептурой) этилового спирта, а дальше закачивают в смеситель поз. 7_1-6.

Растворители и пластификаторы: бутилацетат, ацетон, хлорпарафин, дибутилфталат, спирт бутиловый, этилацетат, толуол поступают по индивидуальным трубопроводам в специально оборудованные емкости-хранилища поз. 2_1-6, 3₂, 3₃.

Дозировка растворителей производится через весовые мерники.

Качество сырья при поступлении на завод проверяется сырьевым сектором ОТК на соответствие ГОСТов, ОСТов, ТУ, СТП.

Перед началом изготовления эмали создается необходимый запас сырья. Смола 188 поступает в цех по материальным трубопроводам из лако-выпускного отделения лакового цеха в баки поз. 3₁.

Управление пневмокраном линии закачки и контроль за поступлением смолы 188 в бак поз. 3₁, осуществляется на центральном щите КИП в операторной.

При достижении максимального уровня автоматически закрывается пневмокран на линии закачки.

Все пигменты и наполнители подвозятся к цеху автопогрузчиком и транспортируются в отделение приготовления замесов.

Растворители поступает в цех по трубопроводу со склада ЛВЖ в емкость-хранилище и через счетчик загружается в дежи и непосредственно в смеситель на стадии постановки эмали на тип.