工业静电控制

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收放卷静电控制

通常静电消除器在机器的收放卷部的应用十分重要。Fraser Anti-Static Techniques 作为一家专业从事静电控制的厂家充分了解客户的应用需求并提供相应方案。收放卷部的静电消除,听起来非常简单,实际上,由于诸多条件限制,包括机器设计,使用和功能的差异,通常静电消除器都没有办法安装在最理想的位置,从而彻底消除收放卷部的静电。所以通常需要考虑次优的位置。希望以下信息能帮助客户了解为什么解决方案会有所不同,Fraser Anti-Static Techniques 是如何考虑最优的方案,将设备安装在尽可能理想的位置。 
 
主要有2个变量:
 
1) 卷绕机的类型:        
  • 中心收卷
  • 表面收卷  (带压辊)
  • 双工位收卷 (不停机收卷)
2) 静电消除棒的类型。
 
取决于料卷的最大卷径,静电棒可以安装的位置及静电值的大小。
 

原则: 

NEOS - 由于NEOS棒超强的电力和智能特性,这一类型的静电棒通常可以比较灵活安装 - 请和 Fraser 工程师进一步讨论决定。
 
3024L - 如果卷芯离开静电棒距离为 100mm 到 500mm。
 
Ionstorm HP - 如果卷芯离开静电棒距离为 150mm 到 750mm。
 

短距离:

有时也可以采用短距离静电棒。以上提及的静电棒也可以在更长作用距离使用,但效果不会太好。通常,静电棒离得越近,静电消除效果越好。判断静电值的高低通常取决于经验,但如果静电值非常高的应用 - 例如高达100kV + -则需要采用最强劲的静电棒,如 NEOS 而不是普通的3024L棒。
 

中心收卷

这种方式机器通常有一根动力卷轴,也是所有收卷中对静电控制而言最简单的一种方式。.

也有可能在图示位置A安装短作用距离静电棒,如 1250-S3014 或 3024F , 如果卷筒材料能够一直在作用范围以内的话。 但在走膜方向朝上时可能会有影响 位置 A不如位置 B理想。在这种情况下Fraser Anti-Static 会推荐在位置B安装长作用距离静电棒。如果按照图示箭头位置安装的话,则材料内侧和外侧两面的静电都将被中和 - 这是最为理想的结果,操作人员需要完全了解。
 
对某些应用而言,位置B没有可能。在这种情况下,可以考虑位置 C。 
 
 
上图 显示了Nilpeter 印刷机收卷部安装的 3700 Ionstorm 静电棒的案例。标准安装位置是 B 这样的话能有效消除薄膜内外两侧的静电,从而达到最佳效果。这个安装位置也不会影响到操作人员的换卷操作。

表面收卷

表面收卷时会有一个过辊  (有时叫做压辊) 紧靠在收料卷表面,以获得卷曲压力。对于这个应用而言关键的因素是压辊会产生大量的静电。大多数情况下,在压辊之前消除静电没有意义,除非在压辊之前有需要处理的情况。
针对表面收卷能有效消除静电的最佳位置是 A。这样安装的好处是,一旦材料离开压辊时产生的静电. 能够立即得到消除。在某些小型机器上,可能采用短距离静电消除棒,但是对于大多数应用来说,由于卷径不断变化,如果需要完全被作用距离覆盖的话,还是需要采用长距离静电棒。 

 

如果位置 A 不可行的话,则位置 B 是接下来最好的选择。这将带来良好的消除效果但必须提醒的是,位置 A 和 B 之间的区域的静电并未得到消除。因此如果正好在此区域对静电进行测量的话,读数可能会比预期的高出许多。这是因为新近产生的静电还来不及被位于位置 B 处的静电棒来消除。
 
 
许多卷曲机构有反向走膜的功能选项 - 这在以上示意图中以橙色文本表示。当操作人员反向穿膜时,位置 B 成为了最佳作用位置,而位置 A 则变成了次佳的安装位置。大多数操作人员都乐见其成因为一般而言,更改静电棒的位置非常麻烦,同时为不同走膜方向重新采购静电设备也不现实。 

 

许多客户要求将静电残余值降至非常低的水准,确保静电不会带来任何问题。将薄膜残余电荷降至很低的目标值以下,也是高附加值薄膜如BOPET和PET等功能性薄膜生产商日益关注的目标。标准的目标值是将收卷部的静电残余降至 1000V 以下。1000V 对卷曲机构来说,已经是一个非常低的数值,必须经过精心设计,因为静电消除的效果和许多因素有关,譬如机器速度,材料类型,环境湿度等。我们和业界领先的分切复卷机器配套厂商紧密合作,,通常标准方案是需要在位置 A, B 和 C 同时安装静电消除棒。

 

 

位置 C 适合安装短距离静电消除棒来消除材料内侧的静电,如上图所示。通常情况这不作为标准方案加以推荐,但针对那些客户要求将静电残余降至很低水准的应用,这样做能够有助于进一步将静电 降低几个百分点 %,能帮助更好实现预定目标。Fraser 推荐采用 3024F 静电棒离开膜面50mm。
上图显示安装在位置A的 3700 Ionstorm 静电棒。
位置B安装的 3024L静电棒。
 
以上实例说明了位置A处 3024L静电棒的安装,能达到最佳作用效果。如果需要进一步改善,静电棒可安装在一根加强型 GRP 塑料卡槽中加以保护。注意以上仅仅在材料为塑料时才可行。如果卡槽为金属材质 (或其他导电材料)则此安装不可行,因为部分离子会被导走,所以会极大地影响作用效果。
 

双工位收卷

不停机双工位收卷对静电消除而言通常是最困难的收卷方式,因为收卷轴不会固定在相同位置,而且料卷机构会翻转,这意味着静电消除器必须安装在远离卷轴的位置,必须采用长距离静电棒。传统方案是,恰好在换卷之前,在主要收卷位置A和次要收卷位置B分别安装一根Ionstorm 或 Jupiter型静电消除棒来消除料卷上的静电。 此方案现在有所改进,可以采用特殊设计的 3024 和 NEOS 静电消除棒,非常适合该应用。 对不停机收卷机构而言,所有静电消除的努力永远需要精心的考虑料卷的运动轨迹。
 
 
Comexi 柔印机收卷部标准位置A和B处安装的两只Ionstorm静电消除棒。
 
安装在翻转机构内的3024L 静电消除棒 - 这样的话静电棒和膜卷的位置保持不变。这将有助于获得最佳的作用效果同时这也符合 Fraser Anti-Static's一贯的研发创新和高效解决方案的承诺。24V DC 直流电通过机器的集流环获取 - 这对将静电棒安装在翻转机构之内至关重要。 

 

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