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        真空在制蜡工业中的应用研究

        来源真空技术网www.ismp.tw沈阳真空技术研究所作者艾春江

        研制出一?#20013;?#22411;的可生产透明蜡制工艺品的设备并对制作蜡液脱气浇注炉过程中应该注意的问题进行实验研究

        现在蜡烛被广泛应用于各行业中其中最受欢迎的为果冻蜡烛果冻蜡晶莹透明无色无毒无害富有弹性和特殊香味为果冻?#30784;?#29076;化后可调香调色同玻璃器皿结合造型可创造出多种工艺品及节日用品也可获得色彩艳丽气味馨香的吉利蜡烛产品用于作礼品工艺品房屋内香膏等该产品生产的蜡烛可完全燃烧燃烧时无烟无尘燃烧过程和熄灭时无异味这种透明的可做成工艺品的产品在2012 年以前国内外都没有机械化生产线而手工产品效率很低我所根据用户要求研制出蜡制品设备与生产线根据用户需要果冻蜡胎膜产品必须达到如下效果或更好如图1

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        图1 胎模灌装产品

        传统的普通的腊烛生产线为非真空条件下操作产品在各大超市中销售但用传统的制蜡生产线做出的果冻蜡产品仔细观察内部会发现?#34892;?#22810;缺陷比如内部气泡多表面处理不好等无法制作出如上图效果而通过制造真空脱气炉浇注蜡液并对浇出来的蜡液进行罐装等后续处理就可解决上述问题我所精心设计制造了真空制蜡生产线上的脱气浇注炉设备控制蜡液出量准确且故?#19979;实ͣ?#34987;推广应用于国内制蜡生产线并出口越南等国

        1工作原理

        加热箱对石蜡板加热到120棬融化成液体然后将蜡液注入真空脱气浇注炉设备内添加颜料香精继续对蜡液加热搅拌抽真空保真空彻底去除气泡后浇注到保温箱内用专用工具注入到已放好蜡芯的玻璃杯内再经过表面烘干处理冷?#26149;?#21253;装完成果冻蜡烛制作

        2真空脱气炉设备构成

        真空脱气炉主要分为加热系统搅拌系统脱气系统抽真空系统脱气炉壳罐盖提升系统香精罐及电控系统

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        图2 真空脱气炉结构简图

        2.1加热系统

        由电加热管导热油泵阀门等组成加热介子为导热油由于石蜡在110~120之间流动性好?#20063;?#23452;破坏石蜡材质为此设备选择120作为加热温度并保证温度控制在±1之间为保证测温准确性需要设三个测温点测加热介子温度(该加热温度作为主控温度)测蜡液内部温度测蜡液上面温度为保证温度的均匀性采用导热?#22270;?#28909;并用热油泵进行循环加热介质为虹桥牌320导热油添加量150kg

        2.2搅拌系统

        由搅拌锚搅拌轴动密封等组成现在制作的蜡混合液需要色香俱全在蜡液中加入了不少混合材料必须要搅拌均匀制作出来的产品才能满足要求为此设计出了先进的搅拌锚经过现场试验开始采用60r/min后来增加到200r/min搅拌2h 后达?#27975;?#25292;均匀的要求

        2.3脱气系统

        采用先进的不锈钢脱气伞输料器并经过周密设计计算使脱气效果更好并且时间更短本脱气浇注炉与旧设备(包括进口设备)不同之处在于增加了真空脱气功能这使得设备上升了一个档次弥补了以前进口设备与国产设备的不足以往的蜡生产线作出的产品明显看出里面的气泡等缺陷经过真空脱气后含少量气泡表面热处理后无气泡等现象达到用户要求

        2.4真空系统

        用于实现真空脱气但由于蜡液饱和蒸气压低真空泵会将蜡液蒸汽抽到泵里减少使用寿命?#26102;?#39035;设过滤器增加真空泵的使用寿命

        2.5脱气炉壳制造主要用料及配件

        罐体内壁使用不锈钢材质对蜡液无污染管道使用无缝管焊接设备管道与炉壳外包保温材料铠甲

        2.6罐盖提升系统

        由减速机钢?#21487;?#28369;轮等组成保证罐盖上下可动

        2.7香精罐

        为不锈钢制成作为储存香精用

        2.8电控制系统

        选用品牌仪表品牌变频器等先进的控制元件进行控制实现脱气浇注

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        图3 真空脱气炉外形图

        自动化包括自动开关罐盖功能自动控温加热设有超温报警功能真空度仪表显示功能原料与传导液温度显示功能可调速自动机械搅拌功能真空管道原料分离与过滤功能有进料浇注与清洗接口功能香精真空添加功能真空仪型号ZDR-I 型电阻真空计(仪表只用于真空度显示)温控仪型号(略)原料温控仪(仪表只用于显示原料温度)传导液温控仪(仪表用于显示与控制导热介质加热温度)电控器件型号主控PLC扩展单元(略)原材料方面蜡液前期后期处理设备由金王蜡烛厂提供该厂受过国家领导人参观产品遍布国内外制蜡经验丰富制蜡配套设备齐全

        5技术难题与解决办法

        5.1真空管路及泵被凝固蜡液堵塞

        解决办法改进电控及真空管路结构通过改进PLC 程序控制主抽阀在抽真空初期阶段间歇性开启一?#38382;?#38388;后常开主抽阀具体间歇时间需要进一步测试同?#22791;?#36827;过滤器结构加大容积在过滤器顶部吸气在过滤器上方1/5 处增加过滤网材料中间部位进气(进气管沿过滤器内壁切线方向向下倾斜10°角进入过滤器)

        5.2实验中我们还发现真空管路存有少量蜡液在自动进料时罐内会产生大量的气泡浇注不理想蜡液换颜色时是否需要清洗设备结构上两侧踏板平台无防护围栏在平台上不能从观察窗观看罐内情况解决办法继续修改PLC 程序增加一?#33258;?#25277;真空的功能 间歇性开启主抽阀20min 后自动切换成常开启主抽阀同时调整过滤器吸气与进气口方向设置为过滤器上部排气底部进气这样需要将过滤器真空泵端调整到上端主抽阀端调整到下端再向下延长过滤器进一步改进自动进料的装置操作使得在需要进料时开启分压放气阀以降低吸力因为吸力过大罐内会产生大量的气泡?#29616;?#26102;会堵塞真空管路设施(培训操作者注意这部分操作!)由于脱气浇注炉内的蜡液最好往生产线上的模具里浇注所以本系统关键点在于阀门的温度是否与罐体温度一致经过市场调研选择带夹?#20934;?#28909;的阀门实测该阀门阀体部分温度满足要求而阀口部分温度稍低可用增加加热棒与热电偶解决只要温度一致就能?#25925;?#34593;液体流动性良好又不破坏材质在采用导热?#22270;?#28909;过程时设备方面需要考虑的问题也不少因为受空间限制阀门及泵部?#20013;?#35201;螺纹连接不适?#31995;?#28909;油密封经过技术人员与工人师傅努力采用聚四氟乙烯端部密封圆满的解决了这一问题浇注口只用于放出原料不直接浇注产品由于高温时液体原料放出速度较快无需清?#30784;?#25913;进设备结构在两侧平台上增加围栏在平台上增加一层脚踏板

        操作自动化主要由电控系统及里面的PLC 完成如下图电控面板上有操作按钮电控柜里面有PLC 将手动操作时总结出来的工艺曲线时间转化成程序输入到PLC 里面完成后只要操作者一?#31383;?#38062;余下的动作自动完成这样只要一个操作者便可以操作三台设备

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        图5 电控操作面板

        5.3实验所遇到的技术难题还有3 号脱气浇注炉提升罐盖时电动机表现为动力不足无法驱动吊件上升?#25442;?#26800;开关罐盖装置的限位开关安装效果不稳定特别是上限位搅拌机中轴输料器提升原料效果不好提升量极小解决办法将罐盖提升滑?#31181;?#26032;机械加工保证运转间隙大克服偏心阻力调整上限位行程开关位置将搅拌机中轴输料器拆下调整角度与间隙?#25925;?#26009;器与外筒间?#27602;?#21248;重新装上拆真空泵更换动密封而动密封损坏的原因为香精腐蚀作用太强真空泵的密封材料应全部换成氟橡胶重新装好后真空泵运转正常

        真空在制蜡工业中的应用研究

        图6 电控柜中的PLC 外形图

        真空在制蜡工业中的应用研究

        图7 设备总体外形图

        5.4在操作中所遇技术问题真空脱气浇注炉安装到生产线上后配合不好制造成本高解决办法在浇注方面又增加了美国浇注保温箱完成后续浇注过程产品达到要求同时在制造上降低制造成本发挥各厂优势尽量使用原有生产线缩短制造工期同时积极做申报专利工作尽快占领市场整套制蜡生产线除了有真空浇注设备还需要配一台加热去表面气泡装置如图7在真空脱气炉下面

        在?#21344;?#20102;相关的基础资料的基础上通过对青岛金王制蜡生产线中的真空脱气浇注炉的设计制造安装调试并多次改进制造出满足用户要求的设备大大提高了生产效率?#26723;统?#26412;可做到批?#21487;?#20135;并且生产线已远销越南等国受到用户的好评

        真空在制蜡工业中的应用研究为真空技术网首发转载请以链?#26377;问?#26631;明本文首发网址

        http://www.ismp.tw/application/else/067079.html

        与 真空应用 制蜡工业 相关的文?#34385;?#38405;读

        真空应用http://www.ismp.tw/application/else/

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