2. Тепловентиляционные схемы увлажнительных установок

Получение паро-воздушной смеси в установках для увлажнения заготовок может быть осуществлено по одному из следующих основных вариантов:

• воздух увлажняется испарением подогретой воды со свободной поверхности или в рабочее пространство подается пар;
• распыленная форсунками вода образует туман в рабочей камере;
• распыленная форсунками вода испаряется с помощью струи движущегося воздуха, и готовая паро-воздушная смесь подается в рабочее пространство увлажнительной установки.

Имеются также установки, представляющие собой комбинации указанных вариантов. Все эти установки работают при различных режимах:

• при высокой температуре влажного воздуха, значительно отличающейся от температуры окружающей среды, или при температуре влажного воздуха, равной температуре окружающей среды или мало от нее отличающейся;
• с принудительным движением воздуха (скорость 0,5-1,5 ^м/_сек) или при чрезвычайно малой скорости его движения, обусловливаемой разным удельным весом воздуха в различных частях установки;
• с транспортирующим устройством для увлажняемых деталей или без него.

Установки с испарением воды со свободной поверхности. Эти установки без принудительного движения воздуха, работающие преимущественно при высокой температуре влажного воздуха, чрезвычайно просты по конструкции, компактны и дешевы в эксплуатации, однако, имеют ряд существенных недостатков: из-за высокой температуры влажного воздуха влага конденсируется на поверхности заготовок; на заготовках образуется тонкий слой воды, закрывающий доступ влажному воздуху к капиллярам кожи, и увлажнение сводится только к медленной диффузии слоя в толщу кожи; вода на поверхности заготовок часто растворяет казеиновое покрытие, заготовки выходят после увлажнения загрязненными; конденсация влаги наблюдается не только на поверхности кожи, но и на потолке и стенках камеры, особенно в моменты загрузки и выгрузки заготовок.

По этому принципу работает увлажнительная установка типа поставляемых ЧССР (рис. 99). Вода в ней подогревается до 80° С, при этом температура влажного воздуха поднимается до 50° С, а иногда и выше. При увлажнении в течение 30-45 мин привес влаги в заготовках составляет 2-3%. Увеличение длительности пребывания заготовок в установке мало влияет на прирост влаги. После увлажнения нагретые заготовки быстро теряют приобретенную влагу. После увлажнения заготовок в установках этого типа физико-механические свойства кожи меняются незначительно.

Рис. 99. Схема увлажнительной установки поставляемой ЧССР: 1 - лоток с водой; 2 - электронагреватель; 3 - сетчатые полки для заготовок

Парилки для увлажнения носочной части заготовок, устанавливаемые на обтяжных или обтяжно-затяжных машинах, работают по этому же принципу. Более усовершенствованной является разработанная фабрикой № 2 "Пролетарская победа" установка (рис. 100) для увлажнения деталей низа обуви (подошв, стелек, задников) перед формованием. В этой установке воздух увлажняется паром, проходящим через слой проточной воды. Установка представляет собой камеру, на дне которой помещен бак с проточной водой. Пар подается в бак перфорированной трубой. Циркуляция воздуха осуществляется небольшим центробежным вентилятором. Внутри камеры смонтирован цилиндрический четырехъярусный стеллаж, вращающийся на вертикальной оси. Детали размещены в сетчатых кассетах вертикально. Загрузка и разгрузка кассет производится периодически через дверцы, расположенные у каждого яруса.

Рис. 100. Схема установки для увлажнения деталей низа обуви: 1 - рабочая камера; 2 - бак с водой; 3 - перфорированная труба; 4 - паропровод; 5 - вентилятор; 6 - воздуховод; 7 - ось стеллажа; 8 - кассеты для деталей обуви

Режим увлажнения в установке: t = 30-35° С; φ = 98±1%; v = 0,5-1,0 м/_сек. При увлажнении деталей в течение 2,0-2,5 ч привес влаги составляет 6-8%. Температура и относительная влажность воздуха в установке регулируются количеством подаваемого пара и скоростью протекания воды в баке.

Установка для увлажнения водяным туманом. Установка предназначена для увлажнения заготовок, но может быть использована и для увлажнения деталей низа перед формованием (фабрика "Парижская Коммуна").

Установка представляет собой металлический цилиндр 1 (рис. 101), внутри которого имеется центральная металлическая вращающаяся труба 2 с прорезями для четырех рядов кронштейнов 3 по шесть в каждом ряду. В нижней части цилиндра находится поддон 4, в который заливается 60 л воды комнатной температуры (на 2-3 см ниже крышки поддона 7). Вода из поддона распыляется вдоль центральной трубы сжатым воздухом через форсунку 8, находящуюся в нижней части трубы. Воздух подается компрессором 5, который подвешен под установкой. Струя распыленной воды направляется в цилиндр на заготовки насосом 6, имеющим куполообразную форму и подвешенным к потолку установки. Крупные капли воды по трубе стекают в поддон и вновь попадают на распыление. Степень распыления воды регулируется давлением сжатого воздуха. Форсунка отрегулирована на распыление под давлением 1,5-2,0 am. Установка может быть приспособлена для распыления водопроводной воды при соответствующем давлении. Емкость установки 240 пар туфель и полуботинок или 120 пар ботинок и полусапожек. Время увлажнения заготовок из кож хромового дубления не менее 1,5 ч; при этом прирост влажности кожи колеблется в пределах 5-7%. Заготовки из кож хромового дубления с казеиновым покрытием увлажнять в этих установках не рекомендуется, так как покрытие размокает и внешний вид заготовок ухудшается. После увлажнения заготовки быстро теряют влагу, поэтому увлажнение должно производиться непосредственно перед формованием заготовок.

Рис. 101. Установка для увлажнения обувных заготовок водяным туманом: а - общий вид; б - рабочая часть: 1 - металлический цилиндр; 2 - центральная труба; 3 - кронштейны для заготовок; 4 - поддон; 5 - компрессор; 6 - навес для направления распыленной воды; 7 - крышка поддона; 8 - форсунка

Установки с увлажнением воздуха распыленной водой. Лучшими в настоящее время являются установки непрерывного или периодического действия, в которых паро-воздушная смесь приготавливается вне рабочей зоны увлажнением воздуха водой, распыленной форсунками. Режимы увлажнения в этих установках близки к рекомендованным ЦНИИКП.

Установки этого типа изготавливаются элеваторными и роторными.

Элеваторные установки представляют собой обшитый внутри листовым алюминием утепленный каркас, разделенный на рабочую зону и рециркуляционный канал. Циркуляция воздуха осуществляется вентилятором, который отсасывает отработавшую паро-воздушную смесь из рабочей зоны в верхней части и подает в рециркуляционный канал навстречу воде, распыленной форсунками с помощью сжатого воздуха (фабрика "Пролетарская победа" № 2). Нагрев воздуха и дополнительное увлажнение производится подачей в рециркуляционный канал пара под низким давлением. Подача пара автоматически регулируется в зависимости от температуры влажного воздуха. Увлажненный и подогретый воздух подается в рабочую зону через сепаратор внизу установки. Вода, не испарившаяся в рециркуляционном канале и сконденсировавшаяся в рабочей зоне, через поддон стекает в канализацию.

Заготовки в рабочей зоне перемещаются на люльках или шестах, прикрепленных к элеватору. Загрузка и выгрузка заготовок производится через небольшое окно, которое закрывается дверцами или задвижкой.

Отличительные особенности отдельных элеваторных установок сводятся к следующему: вода распыляется форсункой при давлении водопроводной сети (фабрика "Буревестник"), пар для дополнительного увлажнения и подогрева воздуха подается в рабочую зону установки перфорированной трубой через поддон, заполненный водой. Последний принцип лежит в основе конструкции установки рис. 102, разработанной харьковской фабрикой № 4.

Рис. 102. Схема установки для увлажнения заготовок обуви влажным воздухом: 1 - каркас; 2 - рабочая зона установки; 3 - загрузочное окно; 4 - вентилятор; 5 - рециркуляционный канал; 6 - форсунка для распыления воды сжатым воздухом; 7 - перфорированная труба для подачи пара; 8 - поддон с водой; 9 - люлька для заготовок

Емкость установок элеваторного типа 200-250 пар заготовок. Примерный габарит, м: 1,3×1,3×(2,5-3,5).

Установка роторного типа конструкции ЦКБ МЛП РСФСР для увлажнения заготовок перед обтяжно-затяжными операциями имеет цилиндрическую форму.

Рекомендуемые методы увлажнения деталей верха и низа обуви

Установка работает в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах.

Режим увлажнения деталей обуви погружением в воду с последующей пролежкой

^* (Можно заменить увлажнением по краю стельки.)

Внутри утепленного каркаса 1 (рис. 103) находится ротор 2, разделенный вертикальными перегородками 3 на восемь отсеков. В каждом отсеке в четыре яруса закреплено восемь штырей для подвешивания заготовок. Ротор 2 смонтирован на трубе и вращается на полой оси.

Рис. 103. Схема роторной установки для увлажнения заготовок конструкции ЦКБ МЛП РСФСР: 1 - каркас; 2 - ротор; 3 - перегородки отсеков; 4 - резиновые клапаны для уплотнения; 5 - штыри для подвески заготовок; 6 - центральная труба; 7 - верхняя камера; 8 - рециркуляционный канал; 9 - вентилятор; 10 - форсунки для распыления воды; 11 - смесительная камера; 12 - сепаратор; 13 - полая ось; 14 - зубчатая передача; 15 - подшипники; 16 - редуктор; 17 - мотор; 18 - поддон; 19 - паровая форсунка; 20 - патрубок для слива воды; 21 - нижняя кольцевая камера; 22 - бак для воды; 23 - водомерное стекло; 24 - загрузочные двери

Воздух увлажняется в смесительной камере 11 водой, распыленной форсунками 10. Вода на распыление подается насосом из бака через теплообменник, в котором она нагревается до 60±5°С. Увлажненный воздух вентилятором 9 через сепаратор 12, полую ось 13, нижнюю кольцевую распределительную камеру 21 и отверстия в дне каждого отсека ротора 2 подается в рабочую зону установки и отсасывается через отверстия в потолке и верхнюю камеру (коллектор) 7. Дополнительное увлажнение воздуха производится в смесительной 11 и нижней распределительной 21 камерах паром, подаваемым из котельной или парогенератора. Установка работает при полной рециркуляции влажного воздуха. Сконденсировавшаяся вода из верхней камеры и рабочей зоны и неиспарившаяся вода из смесительной камеры сливается в бак и через фильтры подается на повторное распыление.

Ротор через ¹/₈ оборота автоматически останавливается. Отсек, находящийся перед загрузочной дверью 24, изолируется от всей установки перегородками с плоскими резиновыми клапанами и шибером.

Относительная влажность воздуха в установке должна поддерживаться в пределах 97-99%, температура - 35-38° С, скорость движения воздуха в рабочей зоне не менее 1,0 ^м/_сек.

Измерение относительной влажности воздуха производится автоматическим электронным психрометром типа ПЭ, температуры - электронным термометром типа ЭКТ-1, давление воды перед фильтрами и форсунками - манометрами. Уровень воды для распыления в баке поддерживается на постоянном уровне автоматическим регулятором уровня РП-40 и сливным патрубком.

Размеры установки без пульта управления и теплообменника: диаметр - 1,5 м, высота - 3,3 м. Емкость установки в зависимости от размеров заготовки - 288-320 пар.

Недостатком этой установки, кроме значительных размеров, является неравномерное увлажнение заготовок, находящихся на разной высоте. Количество влаги, приобретаемой кожей хромового дубления при увлажнении в течение 1,5 ч, колеблется от 10% в первом ярусе до 4-6% в остальных ярусах. Установка эксплуатируется на фабрике "Парижская Коммуна".