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涂布工艺中“风”的设计与调节

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发表于 2022-10-29 13:29:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 twq19810302 于 2022-10-29 13:32 编辑 + _/ y0 l0 O3 q0 y
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随着国内电子产业发展,越来越多的功能膜需求,推动了国内涂布生产的增长,从涂布产品生产,到涂布机的制造,胶水行业,净化装修业务都有了大量的增加。但在实际工作中,我们涂布产品的品质,性能还是无法与国外日,韩企业同日而语,除了在基础配方体系的差距,在涂布工艺中,还缺乏自己的理论体系,实验数据,从而在实际中没有办法系统,彻底解决问题。8 ]/ ]1 b8 g* o
' a9 `% {5 Y; e" o. N$ b# V) [' M* ~
本文尝试从涂布工艺的一个分支“风”的系统,尝试系统梳理,总结一些经验,以供业内人士分享,大家共同为民族之产业提高做一些事情。
! ?$ `/ V( G8 U2 g/ p0 H( W# M5 q
/ v/ J. }5 W& p: R" Z/ a! t  I
一、 涂布工艺生产中有哪些“风”的因素呢?* l# V" e; e" t- R0 ]3 P. O

# Z0 J6 h; N. x5 A- ]* T  r

; A$ l5 T' x( Y5 k& X  e) q% V: P! [
涂布工艺涉及的风有三类:1 @9 ?' P, u  O( M2 f3 ~
1 @4 Y7 c4 d0 c& X! U& N
1>净化室的风系统
# F! P" l: A& ]5 B" M7 \

$ V' v7 ^( B8 O6 M2>涂布机烘箱的风系统. J# g2 \* ^& h2 F; f' g
0 {6 N5 ?# K  W$ ^$ N
3>废气处理系统+ h; E. ^' [# c  r5 E8 G  ]* s1 C

+ S. ~& }, g: L, ^这三大类型风分别的作用是:
5 w# f4 t/ i  t' H- _
. A9 _% c. e* n# n; @$ C$ V
]1> 净化室的风系统作用?
0 C5 j8 w3 g! f% c9 J# z" I1 x
) R4 ]9 G  b- M2 q5 J% F
提供净化处理的空气,杜绝尘埃对功能膜的影响。
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* ]2 l9 S' T3 t  s4 s, Z! U提供合适的温湿度,保证产品的外观性能要求。
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0 [$ X# T" q5 U) k2 Y# F& x8 Q4 \
涂布净化室基本要求为温度23±5℃,湿度RH 50-60%,重点是涂布头单元的湿度要求更高一些。
" b$ s* `/ y) g; K. C
1 G$ \9 x" L) G. d! Y& I/ u7 G
如果在净化室的温湿度过大波动会引起哪些问题呢?$ h; |! ^. O# w# |

9 y) o( h" m4 Q* y1 }: w温度过低:涂布液的流平会不好,附着会下降
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; D9 r8 b; U. D7 w# \. |湿度过低:涂布膜面会发白,也会引起静电起火事故
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8 G9 x$ U. U2 u湿度过高:涂布后的膜面会起雾,水珠,外观非常难看; M) G% S, K9 B! a1 ~7 @  Y
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2>   涂布机烘箱的风系统,主要包括进风,排风两大体系。+ O3 Z4 L  ~8 i8 y" p
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进风一方面提供胶粘剂固化所需的热量,一方面提供合理的风速满足胶粘剂中溶剂的挥发,避免出现干燥缺陷。
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3 a6 Z8 ~& V2 E5 D3 M排风主要是VOCS的合理挥发,同时促进空气流动,提高热效率。2 e0 P0 u: a% ^

- G, Y8 G7 e0 I: J; Q. v3>   废气处理系统,目前主流方式是RTO,。- Y4 }+ x4 I# t0 g: S; w

% ?! }' @# N8 g  T. k6 M废气排放指标,根据国家《大气污染综合排放标准》GB-162-97规定VOCS的最高允许排放浓度为120mg/m3。此项指标与RTO设计中的废气停留分解时间   是正比例关系,需要关注。
4 }1 H. L7 p3 `% ]) c& k

$ v9 U, L: `5 C1 h  hRTO的换热能力,与涂布产线,RTO的能源消耗直接关系,设计,运行合理对企业的产品成本降低许多。
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4 F" I1 ]+ k- E- Y8 F3 Y7 F2 r  Y二、三大类型的风系统有何联系,对我们生产会造成哪些影响?. v: d+ |) D# N5 t9 e) `% d
. S: [7 F0 M; {) ?- z+ w$ j
1> 三个类型的风相互影响,调试需要综合平衡。
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0 B) _2 p3 ^) o6 ?! @2> 烘箱的风影响产品的工艺机速,产品的固化,流平,同时烘箱的内部压力平衡与RTO的排放废气指标,与净化室的能耗指标又有关联。
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3> RTO运行的合理,科学,与涂布机烘箱排放的浓度直接相关。2 R1 R3 v" v$ S! ^8 G0 x

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, z( ]2 o( f/ h9 E) a* L
6 Y6 ~) h" i; w$ E2 R& U) ]" R
通过图2,我们以涂布机烘箱风速,温度为基础设定点,同时兼顾烘箱与涂布头,涂布尾净化室空间的风速,风压,在净化空调系统恒定条件下,可以有效改善对净化系统能耗,对净化系统稳定性提高有很大改观。空调系统在调节后,避免了过多“净化风”被吸入烘箱浪费现象,能耗降低。; a( H  a! \' B

6 }# V  B" N' S) _, y5 G0 D另外一方面,调节整体烘箱,以及单独烘箱的压力平衡,可以改变进入RTO的废气浓度,对排放指标,以及RTO能源消耗降低有较大帮助。4 k( h+ I  `! H( `+ \) W8 o3 B

8 j  s* j, V; J+ S) D, T(各区域的压力平衡点,因各家的设备不尽相同,此处省略) 。
6 X2 j. h5 Z/ Q; C2 V! }& Q
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三、 如何在设计端把控源头,以及在生产中管控好“风”的因素带给品质的困惑?
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1> 涂布设备烘干系统,RTO废气热风系统,因系统较为庞杂,后续专文持续研讨。
7 G$ y1 w. ]/ `! Z* A

# d3 e! }  T* e1 f2 P. q( D3 n2> 净化室的设计方面,重点谈一下,涂布头净化的设计总结,这在许多涂布产品生产厂家对产品品质有很大困惑。
2 q/ g. e2 V) D3 ^& u* V& E2 C
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A,结构上采用双层隔间设计,气流组织采用合理布局,对生产的能耗,局部空间的温,湿度稳定有良好效果。" {; P: J& Q3 v4 U: y# _$ T

1 g  R9 y8 Q7 a. A  u2 {( G
& o1 S, f3 C; O- V4 f, w; l

/ ~/ I* M) R( G. n! d- F8 B+ [- |
B,在设计净化涂布单元时,除了考虑空气焓湿图的关系外,很多评估中遗忘了“敞开供液”条件下,溶剂挥发的影响,对人员和局部空间安全隐患极大。5 s: T6 s% ^" n! [& M( Z
, f$ o+ K# g: `) m

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5 T9 B- B- H  H+ D3 u; V/ h6 K& j% \
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现场检测自然挥发的VOCS浓度。

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# r1 K: I3 E: x: Q- ?" E# W
在此处设计中参考《非标准机械设备手册》溶剂自然挥发速度计算,. c; U. x5 [  f

# U- B- N  ~' U* `3 w; P: B; PQ=3600xSxV  i! S/ C! l, }" N
8 {2 {  X: q- D7 t( U; G
Q-每小时排风量8 T: X1 a' E  y

4 o/ _/ ]9 c* b4 [7 iS-溶剂敞口面积: N7 z. P  J6 g$ B

& E, }! t4 S+ q2 d, [8 SV-溶剂挥发速度,0.5-0.7m/s,当室内净化风速为0.8-1.5 m/s时。
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那么在整体局部空间进风,排风中要增加一部份风进行补偿。
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7 ]" T' z$ e4 |4 R9 _3> 综合体系调节步骤,可以参考以下流程:$ {+ \2 D, P" [! y, ?5 e0 D
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/ F) i6 G5 y3 v" [5 P' H0 G; f/ [: F6 o  a8 F4 g) v3 ?- {) e( n
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% I, _0 t, _+ ]  p$ j* u9 ^& W7 H2 A
图5只是工艺系统管控的一个部分记录。在整个体系建立中,需要付出大量的努力,以建立产品与相关各部分的联系,形成自己产品与设备结合的数据库。量化的目的,也是为了准确的把握问题,彻底解决问题。
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发表于 2022-10-31 21:56:24 | 显示全部楼层
这种是不是靠着经验又辛苦又效率低。。不需要专业的流体分析么?
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