CC BY
15
Исследование подачи увляжняющего раствора питающей группой увлажняющего аппарата
Е.Ю. Орлова,
к.т.н , доцент кафедры печатного и послепечатного оборудования МГУП
В современных печатных машинах как листовой, так и рулонной печати наиболее часто используются пленочные комбинированные увлажняющие аппараты. Независимо от схемы построения, увлажняющие аппараты должны стабильно и равномерно подавать увлажняющий раствор на печатную форму, обеспечивая печатный процесс без технологических проблем. В пленочных увлажняющих аппаратах подача увлажняющего раствора питающей группой осуществляется непрерывно. Дукторные цилиндры в основном имеют сплошную хромированную, керамическую или резиновую поверхность. Резиновая поверхность дукторного цилиндра не очень удобна в использовании, т. к. зажиривается от краски и требует некоторых дополнительных усилий при чистке. Также желательно, чтобы поверхность дукторного цилиндра обладала олеофобными свойствами.
Для проектирования и дальнейшей эксплуатации питающей группы увлажняющего аппарата необходимо учитывать следующие параметры:
- структуру поверхности дукторного цилиндра (хром, резина, керамика);
- величину зазора между дукторным цилиндром и передаточным валиком;
- возможность работы с различными увлажняющими растворами (спиртовые, бесспиртовые);
- скорость вращения дукторного цилиндра;
- уровень погружения дукторного цилиндра в увлажняющий раствор.
Исследованы параметры питающей группы, а именно: распределение слоя увлажняющего раствора на хромированной поверх-
ности дукторного цилиндра, изменение толщины слоя от скорости вращения дукторного цилиндра и уровня его погружения в раствор. Выбраны оптимальные скорости работы питающей группы, уровни погружения цилиндра в раствор. Выбран параметр: угол, образуемый «подводной» поверхностью стенки дукторного цилиндра с горизонтальным уровнем свободной поверхности жидкости, для оценки уровней погружения в раствор цилиндров различных диаметров [1].
Проведены экспериментальные исследования со бесспиртовыми увлажняющими растворами (рис. 1, 2). Для этих растворов найдены значения толщины слоя на хромированной поверхности дукторного цилиндра в зависимости от скорости его вращения и уровня погружения (табл. 1).
Таблица 1
Толщина слоя увлажняющего раствора на дукторном цилиндре при скорости вращения 100 об/мин в мкм
Гистограммы (рис. 1, 2) Состав увлажняющего раствора Уровень погружения цилиндра в раствор, мм
11 15
1 вода 128,6 166,8
2 вода + 2% добавки Hydrospeed 1000 153 155
3 вода + 2% добавки Hydrofast 1000 127 157
4 вода + 2% добавки Archem 137,5 121,4
5 вода + 2% добавки Schwego Soft 117,7 114,6
6 вода + 2% добавки Stabilat DH 201D 83,5 108,7
7 вода + 2% добавки Comby Dry Huber Group 121 129,1
Независимо от скорости вращения, уровня погружения и вида раствора, хромированная поверхность дукторного цилиндра удерживает на своей поверхности до 200 мкм увлажняющего раствора. Использовать высокие скорости вращения дукторного цилиндра нецелесообразно. Так, например, при скорости 230 об/мин увлажняющий раствор не успевает стекать в корыто, и крупные капли проскальзывают на его поверхности. При вращении в 300 об/мин начинается сильное течение увлажняющего раствора по поверхности цилиндра и разбрызгивание его из корыта.
Также для проектирования увлажняющего аппарата важно подобрать уровень погружения дукторного цилиндра в раствор. Ми-
180
160
140
:>
5 120
к
о л 100
с
а н 80
и
щ 60
л
£ 40
20
0
□ Ряд1
□ Ряд2
□ Ряд3
□ Ряд4
□ Ряд5
□ Ряд6
□ Ряд7
Увлажняющие растворы
Рис. 1. Диапазон толщины слоя бесспиртовых увлажняющих растворов на дукторном цилиндре при уровне погружения 11 мм и скоростью вращения 100 об/мин
§ 180
о 140 ш
Увлажняющие растворы
□ 1 □ 2
□ 3
□ 4
□ 5
□ 6 □ 7
Рис. 2. Диапазон толщины слоя бесспиртовых увлажняющих растворов на дукторном цилиндре при уровне погружения 15 мм и скоростью вращения 100 об/мин
нимальный уровень (в эксперименте 3 мм), который дает возможность захватывать из корыта большее количество раствора, не увеличивая скорость вращения, использовать технически неудобно. Поэтому для цилиндра диаметром 100 мм выбран уровень погружения от 9 до 15 мм, что соответствует углу, образуемому «подводной» поверхностью стенки дукторного цилиндра с горизонтальным уровнем свободной поверхности жидкости 149-136°. Следует обратить внимание, что увлажняющий аппарат обязательно должен быть обеспечен системой поддержания уровня увлажняющего раствора в корыте.
Для всех растворов скорость вращения является основным фактором, влияющим на подачу раствора дукторным цилиндром. Также фактором, влияющим на подачу раствора, является уровень погружения в увлажняющий раствор. Т. к. дукторные цилиндры в увлажняющих аппаратах имеют различный диаметр, то для оценки уровня погружения удобно использовать угол, образуемый «подводной» поверхностью стенки дукторного цилиндра с горизонтальным уровнем свободной поверхности жидкости из теории нанесения жидкости на движущуюся подложку [1], предложенную Б.В. Дерягиным.
В экспериментах наименьшее число оборотов цилиндра 40 об/мин (линейная скорость 0,2 м/с), но при вращении цилиндра на 40 об/мин на его поверхности наблюдалась нестабильность слоя увлажняющего раствора. Помимо этого, известно [2], что скорости печати 3000 отт/ч соответствует скорость дукторного цилиндра 0,26 м/с. Данная скорость (3000 отт/ч) является минимальной для листовой печатной машины и редко используется для печати тиражей. Максимальная величина 140 об/мин (линейная скорость 0,7 м/с) соответствует скорости дукторного цилиндра при печати на машине со скоростью 13 000 отт/ч и выше.
У всех растворов без изопропилового спирта значительное увеличение толщины слоя при увеличении скорости и максимальное значение достигает 200 мкм на скорости 0,7 м/с. Минимальное значение 20 мкм на скорости 0,2 м/с.
Библиографический список
1. Дерягин Б.В. Физико-химическое нанесение тонких пленок на движущуюся подложку / Б.В. Дерягин. - М. : Наука, 1959. - 203 с.
2. Орлова Е.Ю. Влияние параметров увлажняющего аппарата на распределение слоев раствора на валиках : дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук : 05.02.13 / Е.Ю. Орлова // Моск. госуд. ун-т печати. - М. : МГУП, 2007. - 175 с.
