Bobin Kaplama Hatları için Hat İçi Viskozite ve Yoğunluk İzleme

İçerik Tablosu

• Giriş
• Bobin Kaplama Hatları
• Anahtar uygulamalar
• Bobin kaplama işlemlerinde viskozite/yoğunluğun önemi
• Üretim/Uygulama süreci
• Rheonics Type-SR Hat İçi Sensörlere Genel Bakış
• Önerilen kurulum
• Mekanik Kurulumda Dikkat Edilecek Hususlar
• SRV ve SRD kullanımına ilişkin kılavuz
• SRD Ek Kurulum Gereksinimleri
• Önerilen çözümler Rheonics
• Proses Koşulları ve En İyi Uygulamalar
• Referanslar

Bobin kaplama, inşaat, ev aletleri ve otomotiv uygulamaları için metal şeritlerin astar, boya veya koruyucu katmanlarla kaplandığı sürekli bir işlemdir. Bu işlem, düzgün kalınlık, uygun yapışma ve yüzey kalitesi elde etmek için kaplama sıvısının özelliklerinin hassas kontrolünü gerektirir. Viskozite ve yoğunluk, kaplama akışını, düzleşmesini, ıslatılmasını ve kürlenmesini etkiledikleri için kritik parametrelerdir.

Zahn kapları veya döner viskozimetreler gibi geleneksel laboratuvar tabanlı numune alma ölçüm yöntemleri yavaş olabilir ve proses koşullarını doğru bir şekilde yansıtmayabilir. Hat içi ölçümler gerçek zamanlı veri sağlayarak, tutarlı kaliteyi korumak ve fireyi azaltmak için anında ayarlamalar yapılmasına olanak tanır.

Rheonics Sensörler operasyonel avantajlar sağlar:

• Viskozite, yoğunluk ve sıcaklığın sürekli, doğru ve gerçek zamanlı hat içi ölçümü.
• Yüksek hat hızlarında ve değişken sıcaklıklarda güvenilir performans.
• Titreşimlerden etkilenmeyen kompakt tasarım, yüksek hızlı kaplama hatları için idealdir.
• Modbus, Ethernet/IP, 4–20 mA çıkışlar ve daha fazlası aracılığıyla PLC/DCS sistemleriyle entegrasyon.
• Fabrika kalibrasyonlu, isteğe bağlı olarak kalite kontrol standartlarına göre doğrulama yapılabilir.
• Atık miktarının azalması, üretim hattı verimliliğinin artması ve ilk yıl içinde yatırım getirisinin elde edilmesi olasılığı.

Bobin kaplama işlemleri, düzgün film kalınlığı, yüzey kalitesi ve kürleme performansı sağlamak için kaplama formülasyon özelliklerinin hassas kontrolünü gerektirir. Viskozite ve yoğunluk gibi reolojik özelliklerin hat içi izlenmesi, uygulama, dolaşım ve yeniden dolaşım sırasında kaplama stabilitesinin korunması için kritik öneme sahiptir.

Bobin kaplama malzemeleri tipik olarak astarlar, baz katlar ve son katlardan oluşur ve bunların viskoziteleri düşükten yükseğe değişebilir:

• Astarlar: Yapışma ve korozyon korumasını sağlayın.
• Üst Katlar: Renk, parlaklık ve dekoratif özellikler sağlar.
• Koruyucu kaplamalar: Dayanıklılık ve kimyasal direnç kazandırır.

Sürekli hat içi ölçüm, farklı renkler, malzemeler, formülasyonlar ve üretim hızlarında tutarlı kaplama kalitesini destekler. Kaplamalar rulo kullanılarak uygulanır. Hatlar yüksek hızlarda (1000 m/dak'ya kadar) çalışır, bu da kaplama sıvılarının gerçek zamanlı kontrolünü kritik hale getirir.

Üretim hattı üzerindeki viskozite ve yoğunluk izleme sistemleri, operatörlerin kusurları önlemesine, uygun kaplama ağırlığını korumasına ve tutarlı pigment dağılımı sağlamasına yardımcı olur.

Viskozite, bir sıvının akışa karşı direncini ölçer. Kaplama işlemlerinde viskozite şunları etkiler:

• Kaplama kalınlığının homojenliği ve düzgünlüğü.
• Metal yüzeye yapışma.
• Rulo sistemleri sayesinde pürüzsüz uygulama.

Yoğunluk, birim hacim başına düşen kütleyi ölçer. Kaplama hatlarında yoğunluk şunları etkiler:

• Pigment konsantrasyonu ve renk tutarlılığı.
• Birim alan başına kaplama ağırlığı, kalite kontrolü için çok önemlidir.
• Hammadde veya formülasyonlardaki parti tutarsızlıklarının tespiti.

Gerçek zamanlı hat içi izleme, temsili olmayan örnekleme, zaman gecikmeleri ve proses koşullarının tekrarlanmasındaki zorluk gibi laboratuvar tabanlı ölçümlerle ilişkili sorunları çözmektedir.

Bobin kaplama hattı, tüm aşamalarında sabit bir hızda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, hattın başında ve sonunda akümülatörler kullanılarak sağlanır.

İşlem, yeni malzemeyi birleştirmek için bir açıcı ve kaynak bölümüyle başlar. Ardından, bobin değişimleri sırasında sürekli üretimi sağlayan bir giriş akümülatöründen geçer. Daha sonra, açılmış şerit, metal yüzeyindeki her türlü kirliliği gidermek için bir temizleme bölümünden geçer.

Bu aşamada, levha kaplama aşamasına girer ve önce astar kaplaması uygulamak için ilk rulo kaplama makinesinden geçer. Uygulanan kaplama daha sonra kürlenir ve kurutulur. Ardından, levha ikinci rulo kaplama makinesinde son kat malzemesini alır ve sonraki aşamalardan önce bir kürleme ve kurutma işleminden daha geçer.

Bu aşamada, kaplama sıvılarının farklı noktalarda (örneğin besleme tanklarında, devridaim hatlarında, hat içi akış hücreli hortumlarda veya kaplama tepsilerinde) viskozite ve yoğunluklarını izlemek için sensörler takılabilir (şekilde gösterildiği gibi). Şekil 4.

Son olarak, kaplanmış şerit çıkış akümülatöründen ve geri sarıcıdan geçer, burada bobinin ucundan kesilir ve bir sonraki parti için hazırlanır.

Rheonics SR tipi sensörler (SRV ve SRD), proses izleme ve kontrolü için viskozite, yoğunluk ve sıcaklığı hat üzerinde ölçer. SRV viskoziteyi ve sıcaklığı ölçerken, SRD Aynı zamanda yoğunluk da sağlar.

Bu sensörler fabrikada kalibre edilmiştir ve kullanım ömrleri boyunca yeniden kalibrasyona ihtiyaç duymazlar. Bununla birlikte, müşteriler kalite kontrolü için kalibrasyon veya doğrulama isteyebilirler. İsteğe bağlı ayarlamalar veya ofset düzeltmeleri, belirli referanslarla eşleşebilir. Ayrıntılar için bakınız. Saha ve fabrikada hat içi proses viskozimetresi SRV'nin kalibrasyonu.

Rheonics Sensörler, dengeli burulma rezonatörü (BTR) teknolojisini kullanır. Bu patentli tasarım, sensörleri kompakt, hafif ve dış titreşimlere karşı dayanıklı hale getirir.

Rheonics SRV ve SRD sensörleri, bobin kaplama hatları için oldukça uygundur. Doğrudan kaplama sirkülasyon veya besleme hatlarına monte edilen bu sensörler, üretim sırasında kaplama özelliklerinin sürekli ve gerçek zamanlı ölçümlerini sağlar. Hat içi okumalar, tutarlı kaplama kalitesi, azaltılmış solvent ve malzeme israfı ve renk ve formülasyon değişiklikleri boyunca hat stabilitesinin iyileştirilmesini sağlar.

Bazı kurulum hususları her ikisi için de geçerlidir. Rheonics Sensörler, SRV ve SRD. Her prob tipi, varyantlar arasında aynı rezonatör tasarımını paylaşır. Doğru kurulum, probların algılama alanının (kırmızı gölgeli alanlar) doğru konumlandırılmasını gerektirir. Şekil 6) yerinde:

Sıvınızın temsili ölçümlerini almak basittir; şunlara dikkat edin:

• Sensörün algılama elemanı, ölçmek istediğiniz sıvının içine tamamen batırılmıştır.
• Akışkanları ölçerken, ölçümlerinizin hareket halindeki akışkanı doğru bir şekilde temsil etmesi için algılama elemanının durgun bir bölgede olmadığından emin olun.

Yukarıdaki iki ana gereksinime ek olarak, SRD sensörünün iki ek hususu daha vardır:

• Akışkan ve dış ortam arasındaki sıcaklık farkı 15°C'den fazla olduğunda termal kararlılığı koruyun. (Sadece SRD için, daha fazla bilgi için: Yüksek yoğunluklu doğruluk için SRD'nin sıcaklık dengesinin korunması)
• Algılama ucunu, gösterildiği gibi sıvı akış yönüyle hizalayın. Şekil 7(Sadece SRD için, daha fazla bilgi için buraya tıklayın: SRD akışkan uç yönelimi)

Bu koşullar bir sonraki makalede daha detaylı incelenebilir. SRV ve SRD Uygun Kurulumlar.

MKS Rheonics Type-SR sensörleri, uygulama koşullarına bağlı olarak çeşitli konfigürasyonları destekleyen modüler ve kompakt bir tasarıma sahiptir. Örneğin:

Tepsi veya tabaklara kurulum

Bobin kaplama uygulamalarında, kaplama işlemi sırasında sıvıyı tutmak için genellikle tepsiler kullanılır. Rheonics'Type-SR sensörleri, HAW cihazımız kullanılarak doğrudan tepsiye monte edilebilir (MTK or OTK) Ve WFT Kaynaklı bağlantı parçaları. Aşağıda, bu aksesuarların sıvı tepsilerine takılmış hallerinin örnek çizimleri bulunmaktadır.

HPT-12G: Yüksek Basınç Yüksek Basınç akış hücresi

Küçük boru hatları veya hortum tesisatları için, Rheonics HPT-12G'yi sunar (bkz. Şekil 10Bu akış hücresi, yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıklı işlemler için uygundur ve vidalı bir işlem bağlantısı kullanarak sensörü paralel konumlandırır.

HPT-12G yalnızca şunlarla çalışır: SRV-X1-12GG 1/2” dişli bağlantıya sahip olan bu parça, CIP ile uyumlu, kaplama ve boya hatları için ideal, yıkanabilir bir sızdırmazlık sağlar. Bkz. HPT-12G Ayrıntılar için.

IFC-34N-SRX: Boru tesisatı akış hücresi

DN5 ila DN25 (1”) borular için hat içi kurulumda, IFC-34N-SRD akış hücresi, probun gösterildiği gibi dişli NPT proses bağlantısına paralel konumlandırılmasıyla iyi uyum sağlar. Şekil 11.

Bu aksesuar yalnızca şunlarla çalışır: SRV-X1-34N ve SRD-X1-34NHer ikisi de 3/4” NPT dişli bağlantıya sahiptir. Devirdaim veya baypas hatları için boru adaptörleri veya boruları bağlamak üzere aynı boyutta giriş ve çıkış portlarına sahiptir. Ayrıntılar için bakınız. IFC-34N-SRV ve IFC-34N-SRD.

Akış hızı sınırı

Rheonics Sensörler genellikle 10 m/s'ye kadar akış hızlarıyla uyumludur, çünkü atomizör besleme hatlarında akış hızları bu kadar yüksek hızlara ulaşabilir. Çökelmeyi önlemek için, dirseklerde probun akış yönüne paralel olarak takılması önerilir, çünkü bu mekanik etkiyi azaltabilir; ancak bu aralıktaki hızlar yine de okumalara çok fazla gürültü ekleyebilir. Daha fazla ayrıntı için bakınız. Rheonics Yüksek akış hızı ve yüksek viskoziteli uygulamalar için Tip-SR sensörler

Temizleme İşlemi ve CIP/SIP Prosedürleri

Uzun vadeli doğruluğu sağlamak için SRV veya SRD sensörünün periyodik olarak temizlenmesi gerekebilir. Kaplama sıvıları, özellikle yüksek viskoziteli koşullarda, sensör ucuna yapışabilen ve okumaları bozabilen tortu veya katı birikintiler oluşturma eğilimindedir. Temizleme prosedürleri hakkında daha fazla bilgi için bakınız.Nasıl temizlenir Rheonics incelemek, bulmak?.

Ek olarak, sensörlerin mekanik tasarımı varsayılan olarak hijyeniktir ve bu da sensörleri Yerinde Temizleme (CIP) prosedürleri için uygun hale getirir.

Hareketli Parçalar ve Engeller

Kaplama çözeltileri ve malzemeleri genellikle karıştırma kolları veya paletler gibi mekanik bileşenlere sahip karıştırma tanklarında hazırlanır. Herhangi bir parazit veya hasarı önlemek için sensör ile hareketli parçalar arasında yeterli boşluk sağlanması çok önemlidir.

Bubbles

Kabarcıklar söz konusu olduğunda, SRV sensörü sıvıda kabarcık bulunmasından etkilenmez. Buna karşılık, hem viskoziteyi hem de yoğunluğu ölçen SRD sensörünün, yoğunluk ölçümü kabarcıklara karşı daha hassas olduğundan, yüksek konsantrasyonda kabarcıklarla kullanılması önerilmez, çünkü bu durum ölçüm hatalarına yol açabilir.

• [1] Metaltrade Comax. “Bobin Kaplama Hattı Ürünleri”.
• [2] BDM Bobin Kaplama Makineleri. “Üstün Çelik Bobin Kaplama Çözümleri”.
• [3] ECCA. “Bobin kaplama hattı animasyonu”.
• [4] Rheonics SRV » Akışkan viskozitesinin izlenmesi için çevrimiçi Viskozimetre
• [5] Rheonics SRD » Yoğunluk Ölçer hat içi çevrimiçi özgül ağırlık konsantrasyonu