книги из ГПНТБ / Берней И.И. Устройство и работа листоформовочных машин

ПОВЫШЕНИЕ МАСТЕРСТВА РАБОЧИХ СТРОИТЕЛЬСТВА И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

И. И. ВЕРНЕЙ, проф., д-р техн. наук

УСТРОЙСТВО

И РАБОТА

ЛИСТОФОРМОВОЧНЫХ

МАШИН

МОСКВА

СТРОЙИЗДАТ

1974

есз

G 51

УДК GGG.9G1.033 : 621.98,07

Верней И. И* Б 51 Устройство и работа листоформовочных машин.

М., Стройиздат, 1974

В книге рассматриваются устройство и работа листоформовочных машин асбестоцементной промышленности, процессы, происходящие при

формовании асбестоцементных листов, фильтрация на сетчатых цилинд­ рах, уплотнение асбестоцементных слоев прокаткой, вакуумобезвоживание. Описаны'способы управления работой формовочных машин. Боль­ шое внимание уделено анализу связи между свойствами, качеством под­

© Стройиздат, 1974

ВВЕДЕНИЕ

Асбестоцементная промышленность — одна из основ­ ных отраслей производства строительных материалов. Она поставляет народному хозяйству асбестоцементные листы для кровель, облицовки стен, изготовления пане­ лей жилых и производственных зданий, а также водо­ проводные и канализационные трубы. Такие изделия можно выпускать и из других материалов. Но из асбе­ стоцемента они получаются, как правило, более легкими, долговечными и дешевыми. Поэтому развитию асбесто­ цементной промышленности уделяется большое внима­ ние. К 1970 г. выпуск асбестоцементных изделий в СССР

составил более 50% мирового производства, а в 1970— 1975 гг. он увеличится еще в 1,4 раза. Основной прирост промышленной продукции в девятой пятилетке должен быть достигнут не за счет строительства новых пред­ приятий, а путем повышения производительности труда и модернизации оборудования на действующих заводах. Поскольку производительность труда в значительной ме­ ре зависит от квалификации рабочих, то необходимо значительно улучшить их обучение.

Среди рабочих, занятых в асбестоцементной про­ мышленности, ведущую роль играют машинисты фор­ мовочных машин. Их работа является сложной и ответ­ ственной. Поэтому для обучения машинистов необходи­ мы специальные учебные пособия, в которых главное внимание уделялось бы устройству, работе и эксплуата­ ции формовочных машин. Эта книга является первым таким пособием. Хотя ома рассчитана ‘ на машинистов листоформовочных машин, разделы, посвященные основ­ ным принципам работы сеточной и прессовой частей этих агрегатов, будут полезны также и машинистам трубоформовочных машин.

Главное внимание в книге уделяется изложению в доступной форме внутренней сущности процессов, из ко­ торых складывается формование. Описываются чисто практические приемы в работе машиниста, которые не­ достаточно освещены в правилах технической эксплуа­ тации листоформовочных машин, имеющихся иа за­ водах.

Производство асбестоцементных изделий представля­ ет собой непрерывную цепь взаимосвязанных техноло­ гических операций. Формование является одним из

главных звеньев этой цепи. Оно зависит от предшеству­ ющих ему процессов распушки асбеста, приготовления асбестоцементной суспензии и в свою очередь влияет на последующие операции — волнировку (или прессова­ ние), тепловлажиостную обработку листов. Поэтому процесс формования нельзя рассматривать изолирован­ но. Назначая режим'работы листоформовочной маши­ ны, необходимо всегда учитывать ход предыдущих тех­ нологических процессов.

В нашем пособии мы считаем целесообразным рас­ смотреть принципиальную схему производства асбесто­ цементных листовых изделий, обратив особое внимание на операции, влияющие на работу листоформовочных машин, а также остановиться на тех характеристиках сырьевых материалов, которые необходимы для пони­ мания сущности технологических процессов.

Технологическая схема производства асбестоцемент­ ных листов с применением круглосеточной листоформо­ вочной машины представлена на рис. 1.

Смесь асбеста, составленная с учетом требований технологической карты, из дозатора 1 поступает в бегу­ ны 2. Туда же специальный дозатор 3 подает технологи­ ческую воду. Влажность асбеста в бегунах должна быть в пределах 33—37%. Если воды меньше или больше, распушка ухудшится.

Асбест, обработанный в бегунах, поступает для до­ полнительной распушки в голлендер (или гидропушитель) 4, куда также подается вода из рекуператоров для получения суспензии концентрацией около 5%.

Концентрацией называют вес твердых частиц, содер­ жащихся в суспензии в а на 1 л или в процентах по от­ ношению к 1000. Например, концентрация суспензии, содержащей 100 г асбестоцементных частиц в 1 л, будет

■— 100=10%. В расчетах часто концентрацию выра­

жают в десятичных дробях. В этом случае концентрация 10% выражается как 0,1.

После достижения нужной степени распушки асбеста асбестовая суспензия смешивается с цементом. На раз­ личных заводах эта операция осуществляется по-разно­ му: в тех же голлендерах 4, в которых распушивался асбест, в особых голлендерах (не показанных на рисун­ ке) или в специальных смесителях 5.

Количество цемента, поступающее в голлендер или в

4

смесителя. (Суспензией называется смесь твердых ча­ стиц с большим количеством жидкости, обладающая способностью течь под действием силы тяжести.)

На валу мешалки 8 установлены лопасти, перемеши­ вающие суспензию, а со стороны, обращенной к листо­ формовочной машине, расположено колесо с ковшами. Поднимаемая ковшами сусрензия выливается в расход­ ную коробку 9, а из нее в ванны 10 листоформовочной машины. Коробка имеет регулятор, с помощью которого можно изменять количество суспензии, подаваемой в эти ванны. Излишки суспензии сливаются из расходной ко­ робки обратно в мешалку.

Поскольку концентрация суспензии в мешалке (18— 22%) больше концентрации, необходимой для нормаль­ ной работы формовочной машины (8—14%), то суспен­ зию, прежде чем подать ее в ванны машины, разжижа­ ют. Вода для разжижения поступает из рекуператоров. Чтобы лучше смешать суспензию с водой, на некоторых заводах установлены специальные быстроходные ме­ шалки 11 (гомогенизаторы). Поступающая в ванны ли­ стоформовочной машины суспензия содержит по весу около 8% асбестоцемента и 92% воды. После фильтра­ ции суспензии сквозь сетку, натянутую на поверхность сетчатых цилиндров 12, получается слой, в котором только 70% воды, а остальное — асбестоцемент. Этот слой отличается от суспензии не только меньшим содер­ жанием воды, но и особой ориентировкой асбеста, при­ дающей ему повышенную прочность при растяжении.

Дальнейшее обезвоживание и уплотнение слоев, снимаемых с сетчатых цилиндров сукном 13, происходит под давлением отжимных валов 14, а также в результа­ те вакуумирования на вакуумкоробке 15. К форматному барабану 16 подходят слои, содержащие около 45% во­ ды, а после того как они пройдут уплотнение под давле­ нием форматного барабана и прессовых валов 17, их влажность снижается до 24%•

На поверхность форматного барабана слои навива­ ются один за другим, образуя так называемый накат. Когда его толщина достигнет заданной толщины листа.

6

накат разрезается по образующей форматного барабана специальным ножом, снимается иа транспортер и пода­ ется к ротационным ножницам 18. Машина при этом не останавливается. Ножницы разрезают накат на листы нужного размера. Эти незатвердевшие асбестоцемент­ ные листы называются свежесформованными.

Обрезки, получающиеся при раскрое наката, транс­ портер подает в специальную мешалку 19. Сюда же по­ ступает вода. В этой мешалке обрезки превращаются снова в асбестоцементную суспензию, которая подается периодически включаемым центробежным или пневма­ тическим насосом в ковшовую мешалку.

Если свежесформованные листы имеют трещины или другие повреждения, то их снимают с транспортера ножниц и отправляют в мешалку 19' где перерабатыва­ ют в суспензию вместе с обрезками. За счет поступления бракованных листов возрастает концентрация суспен­ зии как в мешалке 19, так и в ковшовой мешалке, куда эта суспензия подается, что часто служит причиной на­

станок 20. После прессования или волнировки листы, уложенные в стопы со стальными прокладками или без прокладок (если используют агрегаты с беспрокладочной волнировкой), направляют в камеры тепловлажностной обработки 21. После пропаривания листы уклады­ вают в стопы 22 и отправляют на склад.

Вода, сбрасываемая сетчатыми цилиндрами, вакуумкоробкой, спринклерными трубками, промывающими сетки и сукно, поступает в приямок 23, откуда насос 24 подает ее в устройство для осветления воды 25, называ­ емое рекуператором. Из нижней части рекуператора во­ да, содержащая осевшие частицы асбеста и цемента, по трубе 26 поступает на разжижение суспензии, подавае­ мой в ванны листоформовочной машины. Таким обра­ зом асбестоцемент, унесенный ранее сквозь сетку ци­ линдров фильтрующейся водой, возвращается в техно­ логический поток. Между процессом фильтрации и мо­ ментом возвращения унесенного водой сырья проходит значительное время, за которое цемент теряет часть своей активности. Образующийся из него цементный ка­

7

Гл а в а I. АСБЕСТОЦЕМЕНТ

§1. Общие сведения об асбестоцементе

исырье для его производства

Асбестоцемент. Асбестоцементом называют строи­ тельный материал, состоящий из цементного камня, ар­ мированного асбестовым волокном.

Слово армирование возникло в связи с производст­ вом другого строительного материала — железобетона. В бетон закладывали стальные стержни для увеличения прочности изделий при растяжении. Эту операцию наз­ вали армированием, а закладываемые стержни — арма­ турой. По аналогии с железобетоном арматурой называ­ ют и асбестовые волокна, находящиеся в асбестоцемен­ те, которые, как и стальные стержни, предназначены для повышения прочности материала при действии рас­ тягивающих усилий.

Необходимость армирования асбестоцементных из­ делий вызвана неодинаковой прочностью цементного камня при сжатии и растяжении. Так, образец из це­ ментного камня в виде куба разрушается, когда нагруз­ ка при сжатии достигает 500 кгс и более на 1 см2 его по­ верхности (рис. 2, а). Если из того же цементного кам­ ня (без арматуры) сделать балочку и подвергнуть ее растяжению, как показано на рис. 2,6, то она разорвет­ ся при нагрузке около 20 кгс/см2. Следовательно, проч­ ность цементного камня на растяжение примерно в 20 раз меньше, чем на сжатие.

Чтобы с помощью асбеста повысить прочность мате­ риала при растяжении, необходимо не только ввести его в цементный камень, но и добиться такого располо­ жения волокон, чтобы они были направлены вдоль дей­ ствия растягивающих сил (как, например, волокна 1 на рис. 2, б) . Если волокна будут расположены перпенди­ кулярно растягивающим силам (волокно 2 на рис. 2,6), то они не будут воспринимать нагрузки и не увеличат прочность материала при растяжении. Волокна, находя­ щиеся под углом к растягивающим силам (3 на рис. 2,6), будут воспринимать растягивающие усилия, но в мень­ шей степени, чем волокна, расположенные вдоль дейст­ вия сил.

9