9.3. Устаткування для виробництва каналізаційних труб

9.3.1. Технологічна схема

Технологічний процес виробництва каналізаційних труб складається здебіль­шого з підготовки глини і шамоту, їх пере­мішування, пресування на трубопрофільних пресах, оправлення, сушіння, глазу­рування і випалювання труб.

У деяких країнах труби формують у горизонтальних вакуумних пресах, що по­рівняно з вертикальними дає змогу під­вищити рівень механізації виробничо­го процесу. На горизонтальних пресах формують труби малого діаметра (до 350 мм).

Розтрубоформувальною машиною 1 за допомогою комплекту устаткування (рис. 9.58) спочатку формується розтруб на горизонтальному вакуумному пресі 4. Після закінчення формування розтру­ба починається формування стовбура тру­би. Сформувавши трубу заданої довжи­ни, прес зупиняється, труба відрізається і конвеєром З переміщується на довідний верстат 2, на якому один шпиндель оправ­ляє розтруб, інший — стовбур. Потім тру­ба разом із сушильною рамою 5 передаєть­ся на вилкувату етажерку підйомника 6 для наступного транспортування на в'я­ління, сушіння та інші технологічні опе­рації.

Виробництво керамічних труб за до­помогою комплекту устаткування гори­зонтальним способом порівняно з верти­кальним має кращі техніко-економічні показники.

Науково-дослідні, проектні й конструк­торські організації працюють над ство­ренням нової технології виробництва труб, що грунтується на пресуванні їх гідро­статичним методом із напівсухих маспорошків. На схемі (див. рис. 9.3, а) цей потік показано штриховою лінією.

Технологія виробництва дренажних керамічних труб діаметром до 75 мм така сама, як і стінових керамічних матеріалів.

Рис. 9.58. Схема технологічної лінії горизонтального форму­вання каналізаційних труб

Труби формують на горизонтальному і вакуумному стрічковому пресах з уста­новкою відповідних мундштуків.

Труби великого діаметра формують переважно на вертикальних пресах.

9.3.2. Обладнання для виготовлення труб

Трубопрофільні преси. Для виготов­лення керамічних каналізаційних труб за­стосовують вертикальні й горизонтальні гвинтові преси, а також вертикальні порш­неві преси.

Найпоширеніші вертикальні вакуумні гвинтові преси, на яких формують ке­рамічні труби з розтрубом.

Для виробництва будівельних матеріа­лів використовують вертикальні трубо­профільиі вакуумні преси для формуван­ня труб діаметром 125...350 мм (СМ-979) і діаметром 400. ..750 мм (СМ-306Б).

Трубопрофільні вакуумні преси конст­руктивно схожі на горизонтальні стріч­кові вакуумні преси для виробництва цег­ли. Відмінність полягає в тому, що в тру-бопрофільних пресах шнек розміщений вертикально і вони є машинами періодич­ної дії.

Вертикальний гвинтовий трубопрофільний вакуумний прес СМ-306Б призначе­ний для виготовлення керамічних кана­лізаційних труб діаметром 0,350, 0,400 і 0,500 м способом пластичного формуван­ня з маси вологістю 18...20 %.

Усі трубопрофільні вакуумні преси скла­даються з преса, що забезпечує форму­вання труби (спочатку розтруб, а потім стовбур), і приймального столу, на якому відрізаються і приймаються сформовані труби.

Трубопрофільний вертикальний вакуумний прес СМ-30 6Б (рис. 9.59) складається з таких основних вузлів: ра­ми 5, механізму для пресування, відріз­ного пристрою, механізму для приймання сформованої труби.

Рама преса — це просторова конструк­ція зі швелерів, зварених між собою в процесі монтажу.

Механізм для пресування складається з камери завантаження 12, вакуумної камери 20, шнекового вала 6 і циліндра з пресовою головкою 17. Вакуумна камера виокремлена від завантажувальної камери перфорованою плитою 21 (дірчаста пере­городка). Завантажувальна камера і ци­ліндр 14 для зручності експлуатації зроб­лені розиімними. На валу 6 у верхній час­тині закріплені подавальні лопаті ' шне­ка, з яких верхня є однозахідною, а ниж­ня — чотиризахідною. Верхня лопать за­хоплює глиняну масу, а нижня — про­давлює її крізь перфоровану плиту у вакуумну камеру, де маса вакуумується і захоплюється лопатями 19 для проштовху­вання в пресову головку.

Секції шнека литі і мають вигляд ма­точини з гребенями, до яких прикріплені лопаті, наплавлені твердим сплавом.

Внутрішня частина циліндра футерована змінними сталевими зносостійкими оболонками. Щоб запобігти прокручуван­ню маси, установлюють дві пари контр-ножів 18. Маса вакуумується в трубопрофільному пресі так само, як і в горизон­тальному вакуумному пресі.

До пресової головки 17 кріпляться змін­ні мундштуки 16 з ковпаком 15.

Шнековий вал приводиться в рух від електродвигуна 11 електромагнітною чи фрикційною муфтою 10 через редуктор і, конічні шестерні 8, вертикальний вал із шестірнею, що передає обертання шестірні 7, установленій на вертикальному лопатево­му валу 6.

Відрізний пристрій складається з ка­ретки, в якій закріплено різальну струну. Різання відбувається при поступальному русі каретки.

Механізм для приймання сформованої труби складається з рухомого 4 і нерухо­мого столів, балансувального пристрою 2 з противагами 1 і напрямних.

Прес працює в автоматичному режимі. Система автоматики має три колійних і два кінцевих вимикачі. Перший колійний вимикач забезпечує ввімкнення електро­магнітної фрикційної муфти 10 приводу преса (див. рис. 9. 59). Другий — забез­печує зупинення преса вимиканням фрик-

Рис. 9.59. Вертикальний трубопрофільний вакуумний прес: ^а — загальний вигляд; б — переріз

Рис. 9.60. Кінематична схема вертикального трубопрофільного вакуумного преса

цінної муфти 10 з одночасним увімкнен­ням електродвигуна / відрізного при­строю, що складається з каретки 2 (рис. 9.60) з різальною струною. Третій колійний вимикач (нарис. 9.59 не показа­но) приводить в дію кільцевий конвеєр преса, що забезпечує добір сформованої труби.

Прес працює періодично. Спочатку формується розтруб труби, при цьому стіл з формувальною тарілкою піднімається вгору і притискується до циліндра пре­са. З увімкненням приводу преса пресо­вана маса, яка витискається з циліндра, обтікає формувальну тарілку й утворює розтруб.

Після формування розтруба стіл 4 (див. рис. 9.59) вимикається й опускаєть­ся під натиском труби, витискуваної з мундштука преса. Стіл 4 опускатиметься доти, доки стовбур труби не сформуєть­ся. Під час формування труби рухомий стіл зрівноважується противагами 2 і ба­лансувальним пристроєм /, що забезпе­чують визначену швидкість і протитиск у трубі. Коли стовбур труби сформуєть­ся, прес вимкнеться, а гальмо столу увімк­неться. Потім відкриється кільце мунд­штука, відріжеться труба і перекинеться разом зі стояком столу. Труба надходить на спеціальний лотік добірного конвеєра, а формувальна тарілка надягається зно­ву на стояк, закривається нижнє кільце мундштука і процес повторюється.

Пресова головка складається з корпу­су 4 (рис. 9.61, а), хрестовини 5 зі стриж­нем 6, на кінці якого закріплено дзвін 7 (чи ковпак), розміри якого змінюються залежно від внутрішнього діаметра тру­би. До формувальної головки кріпиться мундштук 8, шарнірно з'єднаний із фор­мувальною колодкою кільця 9. Хресто­вина 5 вставляється у приливок пресової головки.

Формована труба приймається на фор­мувальну тарілку З, надягнуту на стояк 2, і переміщується разом зі столом / по напрямних піднімального механізму З (див. рис. 9.59, а).

Внутрішня поверхня розтруба фор­мується тарілкою 3 (див. рис. 9.61), а зов­нішня — внутрішнім профілем мундшту­ка 8.

Трубопрофільний вертикальний вакуумний прес СМ-979 розробле­ний на основі преса СМ-88 (збережено основні параметри гвинтового вала і ци­ліндра) і за конструкцією, аналогічною

Рис. 9.61. Головки трубопрофільного преса: " — загальний вигляд; б — конструкції формувальних головок

конструкції вакуумного преса СМ-306Б, крім приводу і рами. Трубопрофіль­ний вакуумний прес СМ-979 призначений для формування труб малих діаметрів (125...350 мм), а прес СМ-306Б - для труб із внутрішнім діаметром 350...500 мм.

До приводу преса СМ-979 належать: фланцевий електродвигун, двоступінчас­тий редуктор, фрикційна муфта з пневмо-керуванням, вертикальний вал, зубчасті шестерні, що передають обертання на ло­патевий вал, і компресорна установка з повітропроводом. Прес обладнаний полег­шеним механізмом пересування столу.

На рис. 9.62 показано механізм для відрізування труби і накатування кана­вок, що прикріплюється до мундштука формувальної головки. Труба відрізаєть­ся плоским ножем /, який переміщується разом з диском 2, що приводиться в обер­тання електродвигуном 3 через зубчасту передачу 4.

Ніж / і ролик 7 для накатування кана­вок на трубі встановлені на важелі 8, при­кріпленому до диска 2. Ніж і ролик ра­зом із важелем повертаються кулаком 5, до якого дотикається важіль 6 за допо­могою ролика 9.

Канавки на кінці труби накочуються роликом 7, одночасно труба відрізається.

Для виробництва керамічних труб на вертикальних шнекових пресах СМ-306Б і СМ-979 випускають комплект устатку­вання для автоматизованої лінії.

Рис. 9.62. Механізм для відрізування труби і накатування канавок

Комплекти устаткування CM-1011 і СМ-1012 випускаються для механізації виробництва каналізаційних розтрубних труб (табл. 9.3).

Ці комплекти є автоматизованими лі­ніями із загальною групою окремих уні­версальних механізмів і призначені для механізації відбору труб від преса, транс-

Таблиця 9.3. Характеристики комплектів устаткування

портування їх у процесі сушіння, глазу­рування, відпалювання, складування.

До комплектів устаткування СМ-1011 і СМ-1012 крім вертикальних вакуумних пресів входить кантувач, оправляльний верстат СМ-980, два піднімальних столи СМ-904А; два перевантажувачі СМ-11961, агрегат для сушіння (сушильні конвеєри СМ-983 і СМ-982), установка для глазуру­вання СМ-411Б, мийний механізм СМ-906А, автоматичний агрегат для знімання із су­шильного конвеєра (перевантажувачі — ^СМ-1196П і СМ-1196Ш і нагромаджувач -СМ-984), обробний стіл СМ-1011-0800, три групових захоплювачі СМ-1011-1100 і три — СМ-1012-0800, два перекидачі СМ-1011-0700 і два СМ-1012-0700 із за гальиим для цих машин електроустатку ванням, гідроустановкою і гідрокомупіка цією, а також повітропроводом.

Піднімальний стіл СМ-904А при­значений для автоматичного опускання та­рілки зі штангою, знятої із сушильного конвеєра, піднімання встановленої на та­рілку труби, що виходить із преса, і ви­штовхування штанги нагору після вста­новлення труби.

Рис. 9.63. Перевантажувач СМ-11961

Перевантажувач СМ-11961 (рис. 9.63) забезпечує автоматичне знімання труб зі штангою і тарілкою з піднімаль­ного столу і навішування їх на кішки су-шильного конвеєра. Перевантажувачі

196ІП і СМ-1196Ш аналогічної кон­струкції призначені для знімання штанг із тарілками і трубами із сушильного кон­веєра і встановленім їх на обробні столи. Перевантажувач складається з корпу­су 4, в якому встановлено електродвигун ] черв'ячний редуктор 3 і піноль 2. Усере­дині пінолі на шарикопідшипниках уста­новлений вертикальний вал 6, на конусі якого закріплено важіль 7 для перенесен­ня труб.

У корпусі 4 є виріз, у якому розміщено шестірню 5 приводу черв'ячного редук­тора. Привідна шестірня, перебуваючи у зчепленні з рейкою, нарізаною на пінолі 2, може переміщувати піноль у вертикаль­ному напрямі.

Важіль 7 із трубою повертають вруч­ну, а піднімання й опускання труби здійс­нюється електродвигуном /.

Сушильні конвеєри СМ-982 і

СМ-983 (рис. 9.64) транспортують труби від преса через сушарку й установку для глазурування до нагромаджувача і повер­тають тарілки зі штангами від нагрома­джувача через мийний механізм до преса.

Конвеєри подібні за конструкцією і складаються з привідної станції 4, ведучих зірок 5, натяжних станцій, поворотних зірок 3, монорейки, кішок 9, ланцюгів 8.

Привідна станція змонтована на рамі, закріпленій на перекритті сушарки. Вона містить електродвигун, клинопасову пе­редачу, варіатор, редуктор, циліндричну пару коліс і горизонтальний вал.

Ведучі зірки, встановлені на вертикаль­них валах 6, обертаються через конічні шестерні 7 від горизонтального вала. На­тяжні станції складаються з рухомої / і нерухомої 2 рам і захищених вантажів 10. На рухомій рамі, що переміщується на котках, установлена поворотна зірка яка забезпечує натяг ланцюга 8. Нескін­ченний ланцюг 8 натягнутий на привідні й поворотні зірки і з'єднаний з кішками 9, підвішеними до монорейки. Для синхрон-

Рис. 9.64. Сушильний конвеєр

ності роботи конвеєра, агрегату форму­вання, оправлення труб і агрегату зніман­ня труб на монорейці сушильного кон­веєра біля кантувача і нагромаджувача встановлені колійні перемикачі.

Установка для глазурування СМ-411Б (рис. 9.65) призначена для глазурування висушених труб методом поливу. Вона складається з підставки 4 з

баком 5, поливного пристрою 6, трубо­проводів 7 і 8, насосної установки 9 з фільтром 2, резервуара /, мішалки З_-

Глазур подається з резервуара / у бак 5, з якого по донному зливнику з вентилем надходить у колектор поливального при­строю 6, закріпленого на монорейці су­шильного конвеєра. Поливальний при­стрій складається з колектора з ирикріп-

леними до нього трубами і регульованих у горизонтальній і вертикальній площинах горизонтальних мундштуків з отворами, з яких глазур надходить на теплі після сушіння труби, що переміщуються.

Щоб уникнути скупчування глазурі на стрижні труби, на виході з установки вста­новлено сопла, через які подається стис­нене повітря для обдування труби.

До нагромаджувана СМ-984 від одного перевантажувача надходять зняті із сушильного конвеєра труби зі штанга­ми і тарілками, які він переміщує кроками, а після зняття труб тарілки зі штангами переміщує до другого перевантажувача.

Таким способом накопичуються труби для навантаження їх на пічну вагонетку. Труби від тарілки зі штангою відокрем­люються на обробному столі СМ-1011-0800, що має єдину гідросистему з нагромаджувачем.

Мийний механізм СМ-906А 5 %-м розчином соди, підігрітим до температу­ри 40...50 °С, змиває з тарілок і штанг налиплу на них глазур. Він складається з мийного пристрою (сопла), каретки з вантажним поверненням, бака зі щитами і насоса з трубопроводом.

Мийна рідина підігрівається в баку па­рою, що проходить у змійовику. Мийний пристрій складається з труб із соплами, закріпленими на каретці, що переміщуєть­ся по монорейці сушильного конвеєра. До каретки прикріплений трос вантажної противаги. Із сопел глазур змивається содовим розчином, що виходить під тис­ком, створюваним насосом.

Кішка сушильного конвеєра з тарілкою і штангою, потрапляючи в камеру мийно­го механізму, захоплює каретку з мийним пристроєм, змиваючи глазур зі штанги і тарілки. Потрапляючи на упор монорей­ки сушильного конвеєра, каретка звіль­няється від кішки і вантажною протива­гою повертається у вихідне положення. Групові захоплювачі CM-W 11-1100 і СМ-1012-0800переносять труби з на-громаджувача на пічну вагонетку й обпа­лені труби на перекидачі СМ-1011-0700 і СМ-1012-0700. Перекидачі повертають труби на 90° у горизонтальне положення, щоб захопити їх вилкуватим навантажу­вачем і транспортувати на склад.

Механізм перекидача складається з ра­ми і поворотної площадки із знімними ко­шиками. Після звільнення фіксатора пло­щадка з трубою під дією ваги труби зай­має горизонтальне положення. Уповільне­ний поворот труби і пом'якшення удару забезпечуються гідравлічним демпфером. Сформована на пресі 10 труба (рис. 9.66) захоплюється вакуумними присосами ка­ретки кантувача 6, при цьому з розтруба віддаляється приймальний диск рухомо­го столу преса і труба переноситься до довідного верстата 9, де остаточно фор­мується стовбур і розтруб труби.

Одночасно знімачем 7 знімають штан­гу з тарілкою із сушильного конвеєра 4 і

Рис. 9.65. Установка для глазурування

Рис. 9.66. Схема автоматизованого виробництва керамічних труб

ставлять їх на піднімальний стіл 8, який піднімає трубу і виштовхує штангу. Пе­ревантажувач 5 піднімає штангою таріл­ку із трубою, переносить їх і підвішує на вільну кішку сушильного конвеєра, що транспортує труби через сушарню і глазу-рувальну установку 3.

Висушені і покриті глазур'ю труби зні­маються перевантажувачами із сушиль­ного конвеєра і встановлюються на нако­пичувальному конвеєрі 2 пульсуючої дії (обробний стіл). Далі за допомогою гру­пового захоплювача (кран-балки) труби встановлюються на випалювальні вагонет­ки. З тунельної печі труби кладуть у горизонтальне положення перекидачем й транспортують на склад автонавантажу­вачем.

Штанги з тарілками перевантажува­чем / навішуються на сушильний конвеєр, що транспортує їх до преса 1 0 через мий­ний механізм / /, де з тарілок і штанг зми­вається глазур.

За кордоном (США, Велика Британія) для виробництва керамічних розтрубних труб використовують горизонтальні гвин­тові вакуумні преси, а також вертикальні поршневі преси з гідравлічним приводом, їх застосовують для формування труб дуже великого діаметра (912 мм).