
- •9.4. Устаткування для виробництва санітарних керамічних виробів
- •9.4.1. Технологічні схеми
- •9.4.2. Устаткування для лиття і підв'ялювання виробів
- •9.4.3. Устаткування для глазурування
- •9.4.4. Устаткування для виготовлення виробів методом гідростатичного пресування
- •Виробництво хімічно стійкої кераміки
9.4.2. Устаткування для лиття і підв'ялювання виробів
Формування санітарних керамічних виробів є одним із трудомістких технологічних процесів.
Понад 20 років тому замість стендового методу лиття у виробництво було впроваджено ливарно-підв'ялювальні конвеєри СМ-461 для унітазів і СМ-462 для умивальників. Нині окремі вузли і механізми удосконалюються та створюються ефективніші виробничі установки і потокові лінії для виробництва санітарних керамічних виробів різних видів.
Ливарно-підв'ялювальний конвеєр СМ-461А (рис. 9.68) призначений для механізованого виливання унітазів і їх підв'ялювання. Конструктивно ливарна частина конвеєра — це двоярусний каретний конвеєр з гідравлічними штовхача-ми 1 і 4 та піднімачами 5, за допомогою яких каретки переміщуються з одного ярусу на інший.
Підв'ялювальна камера розміщена біля ливарної частини конвеєра паралельно йому. Вона складається з одноярусної підв'ялювальної камери IX, поста VIII для попереднього і поста X для остаточного формування виробів. Підв'ялювальна камера обладнана привідним роликовим конвеєром.
В обох ярусах ливарного конвеєра розміщено рейки, по яких за допомогою гідравлічних штовхачів 1 і 5 переміщуються каретки з гіпсовими формами. Швидкість кареток нерівномірна. її можна регулювати за допомогою гідравлічного дроселя.
Гідропіднімачами 4, встановленими в торцях ливарної частини конвеєра, каретки передаються з одного яруса на інший.
На кожній каретці встановлюють по дві прес-форми (у верхньому ярусі на позиції ІІІ складання гіпсових форм і на позиції І розкладання їх установлені пнемо-розвантажувачі 2, що переміщуються вздовж робочих місць). За допомогою пнемо-розвантажувачів складають і розбирають прес-форми.
Під час зупинення каретки шлікер заливають у форми. Коли шлікер досягне заданого рівня, кран на шлікеропроводі закриється автоматично. Щоб запобігти утворенню кірки, поверхню шлікера зрошують водою. У камері для набору черепка каретки з формами перебувають близько 2 год.
У кінці першого ярусу ливарного конвеєра розміщений пост VI для зливання шлікера. Перед постом встановлено спеціальні мішалки, які розмішують шлікер у формах для кращого його зливання. Після закінчення зливання каретки з формами і виробами подаються гідропіднімачем на нижній ярус конвеєра в камеру VII для закріплення черепка, де каретки перебувають близько 5 год.
У кінці нижнього ярусу ливарного конвеєра гідропіднімач 5 подає каретки на пост / для розбирання форм, розміщений на початку верхнього ярусу. Тут за допомогою пнемо-розвантажувача 2 розбирають форми, знімаючи з них гіпсові кільця, які укладають у кошики кареток, і відмикають замки нижніх вкладок форм. Звільнені гіпсові форми па каретках надходять у камеру для підсушування і повторного використання під заливання.
Після розбирання форм вироби за допомогою передавального візка З надходять до підв'ялювальної камери, де під виріб вологістю 19...20 % підводяться оправляльні столи 6 із заздалегідь покладеними на них піддонами. Оправляльні столи опускаються вниз для попереднього формування виробу. Після цього роликовий конвеєр 7 передає виріб у підв'ялювальну камеру IX, з якої він виходить із вологістю 12... 14 %. Остаточне оправлення виробів здісшоють на оправляль-ному столі 6, а потім їх поміщають у сушарки.
Транспортним механізмом підв'ялювальної камери є двоярусний привідний роликовий конвеєр 7. По його верхньому ярусу переміщуються вироби, а по нижньому — піддони повертаються до оправляльного столу 6 головної частини підв'ялювальної камери.
Камера з конвеєром (рис. 9.69) складається з металевого каркаса /, облицьованого термоізоляційними щитами 2 з азбофанери. Середні температури в окремих зонах камери такі: при сушінні гіпсових форм 60 °С, наборі черепка ЗО, закріпленні черепка 46, підв'ялюванні виробів ЗО °С. Температура в камерах підтримується гарячим повітрям й автоматично контролюється приладами.
Уздовж обох ярусів ливарного конвеєра встановлені однотаврові балки 4, що виконують роль рейок для переміщення каретки 3. У верхній частині ливарного конвеєра розміщений ланцюговий конвеєр, який використовують для сушіння вкладок гіпсових форм.
Рис.9.69. Камера з конвеєром
Рис.9.70. Каретка
Каретки (рис. 9.70) призначені для транспортування конвеєром каркасів 3 із гіпсовими формами. Каретка складається з рами 8 із колесами 5 з двома уклонами для переміщення її по рейках. Каркас складається з двох боковин 6, прикріплених до каретки на цапфах 9, встановлених у кронштейнах 1 вкладок 7, і фіксатора 4,
Рис. 9.71. Привід роликового конвеєра
яким фіксується положення форм (при перевертанні). На каретці розміщений відсік (кошик) 2 для встановлення гіпсових кілець форм.
Усього на конвеєрі є 130 кареток, що несуть 260 гіпсових форм.
Привід роликового конвеєра (рис. 9.71) підв'ялювальної камери складається з гідроциліндра 7 зі штоком 8, важеля повороту з храповим механізмом 9. Важіль посаджений на привідний вал 6, на якому розміщені ведені зірочки 5, що передають обертання через ланцюг 4 привідним роликам 3 із зірочками. Ланцюг 4 обгинає ведену зірочку 1 і в робочому стані підтримується натяжними зірочками 2. Гідроциліндр 7 шарнірно з'єднаний з рамою конвеєра.
Роликовий конвеєр рухається періодично. Шток циліндра за 4 хв робить прямий і зворотний ходи і під час робочого ходу повертає храпове колесо веденого вала на 90°, що забезпечує просування ланцюга конвеєра на 500 мм.
Нижні ролики (для повернення піддонів) обертаються тим самим ланцюгом 4, що й верхні.
Роботою гідроциліндрів керують електромагнітні золотники, що отримують команду від кінцевих вимикачів. За допомогою електричної схеми здійснюється дистанційне й автоматичне керування механізмами ливарно-підв'ялювального конвеєра.
Ливарно-підв'ялювальний конвеєр СМК-210 для виробництва унітазів відрізняється від конвеєра СМ-461А більшою продуктивністю, компонуванням технологічної схеми і конструктивним оформленням вузлів і механізмів.
Конвеєр складається з ливарної і підв'ялювальної частин. Перша — це дво-потоковий двоярусний каретковий конвеєр з гідравлічними штовхачами, що пересувають каретки з формами по ярусу, і піднімачами, що переміщують каретки вертикально з одного ярусу на інший. На верхньому ярусі конвеєра розміщені камери для сушіння форм і набору черепка, а також механізми, призначені для складання і розбирання форм, передавання виробів з ливарного конвеєра на підв'ялю-вальний, автоматичного заливання форм шлікером, зливання надлишків шлікера тощо. Нижній ярус конвеєра займає камера для закріплення черенка. Гідропри-води забезпечують рух кареток по замкненій траєкторії з ритмом 2,5 хв. Робочі місця персоналу, що обслуговує ливарну частину конвеєра, знаходяться між двома потоками кареток, що дає змогу працювати на одній стрічці конвеєра під час ремонту іншої. В кінці ливарного конвеєра для полегшення праці робітників передбачені кантувачі.
Камера ливарного конвеєра — це конструкція, обшита листами з деревноструж-кових плит, що облицьовані алюмінієвим листом. Передбачено також очищення стінок камери від шлікера.
Підв'ялювальна частина — це двоярусний ланцюговий конвеєр, по верхній стрічці якого рухаються піддони з виробами, а по нижній — піддони повертаються на пост оправлення для подальшої роботи. Конструкція камер на підв'ялювальній частині така сама, як і на ливарному конвеєрі.
Особливостями ливарно-підв'ялювального конвеєра є: забезпечення можливості автоматичного заливання форм на 12 позиціях; наявність мішалок, що перемішують шлікер у формах перед зливанням, що дає змогу отримати якісну поверхню виробів, а також механізмів, що забезпечують автоматичне знімання верхнього кільця форми при розбиранні, передачу виробів після підв'ялювання на оправляльному верстаті і перекидання виробів на 180° під час їхнього оправлення; укомплектування конвеєра системою вакуумного зливу і пристроєм для механізованого виймання пробки з форми для зливання шлікера зі зливальної труби.
Процес виробництва унітазів на конвеєрі здійснюється таким способом. Висушена в камері форма надходить на складання. Автоматично складена і підготовлена форма подається для заливання. Конструкції механізму забезпечують заливання на 10 — 15 позиціях. Форма з набраним черепком спрямовується на вакуумне зливання, після чого гідропіднімачем опускається на перший ярус і потрапляє в камеру для закріплення черепка. Потім форма піднімається гідропіднімачем на другий ярус для розбирання, де автоматично знімається верхня вкладка, і укладається на кронштейні каретки. Далі форма надходить до механізму передавання виробів, що переміщує каретку з формою до приймача. Приймач із установленими на ньому піддонами піднімається вгору і підводиться під форму, що розкривається. Виріб установлюється на піддон. Приймач опускається, залишаючи виріб з піддоном на конвеєрі, що передає його на оправляльні столи. Механізмом передавання форми закриваються і повертаються до кареток ливарної частини конвеєра, після чого вони надходять у камеру для сушіння форм. Попередньо встановлений виріб з піддоном переставляється на нідв'ялювальний конвеєр. Пройшовши камеру підв'ялювання, виріб подається для остаточного підв'ялювання. Передача виробу на остаточне оправлення і його кантування в процесі оправлення механізовані.
Ливарно-підв 'ялювальний конвеєр СМ-462А (рис. 9.72) призначений для виробництва умивальників. Він складається з двох паралельних двоярусних гілок — камери 1 із самостійними приводами, розміщеного між ними підв'я-лювального конвеєра 2, конвеєра 12 повернення лійок і підвісного конвеєра 11 для збирання відходів. У камері 7 кожної гілки конвеєра створено замкнений технологічний цикл виробництва, що охоплює такі операції: складання і розбирання гіпсових форм, заливання і зливання шлікера, набирання і закріплення черепка, оправлення тильного боку виробів, сушіння гіпсових форм.
У камері в два яруси із заданим ритмом переміщуються візки (каретки) 5 із закріпленими на них гіпсовими формами для виливання умивальників. На кожному візку закріплено одну форму в горизонтальному положенні, що складається з двох півформ, які на каретках закріплені у касетах. Верхня півформа відкривається коиірами, а нижня — поворотом візка на 180° у разі знімання відлитого виробу.
Механізм 9 автоматично заливає у форми шлікер і доливає його, після чого форми подаються в секцію 7 набору черепка. Після зливання шлікера візок із гідропіднімачем 8 переходить на верхній ярус у секцію 4 закріплення черепка, пройшовши яку візок гідропіднімачем 6 передається в нижній ярус для знімання виробів. Відлитий умивальник виймають з форми, попередньо оправляють і пнемо-знімачем 10 установлюють на колиску підв'ялювального конвеєра 2.
Після закінчення підв'ялювання вологість виробів знижується до 12... 14 % і
передають на сушіння.
Двоярусна камера для лиття — це металева конструкція каркасного типу, зовні закрита азбестоцементними листами. У внутрішній частині камери вздовж обох ярусів прокладені шляхи для переміщення візків.
Візок (рис. 9.73) є основним транспортувальним механізмом конвеєра, на якому встановлюють гіпсові форми. Візок є зварною рамою 9, до якої приварені чотири кронштейни 8. На кронштейнах укріплені котки 7 для переміщення візків.
Візок має дві касети 5 і б, на яких закріплено гіпсову форму.
На рамі є напрямні 4 зі штоком /, у приливках яких обертається вісь 2 із закріпленою на ній верхньою касетою 5. На штоках / змонтована траверса 11 з роликом 10. При накочуванні на копір роликів 10 касета піднімає закріплену на ній верхню частину форми, потім при накочуванні ролика З на другий копір верхня частина форми повністю відкривається, Перед заливанням верхня частина форми притискується до нижньої при накочуванні ролика 13 на копір.
Нижня касета 6 прикріплена до рами двома петлями 12, завдяки яким касета разом із закріпленою на ній нижньою частиною гіпсової форми може повертатися для виймання відлитого виробу.
Гідроштовхачі 3 (див. рис. 9.72), що встановлені по одному в торці кожного ярусу, призначені для переміщення візків. За кожен цикл роботи конвеєра один візок з першого ярусу піднімається на другий, а з другого за допомогою гідропіднімачів 8 або 6 опускається на перший.
Рис. 9.72. Ливарно-підв'ялювальний конвеєр СМ-462А:
а — схема розміщення конвеєра; б —поздовжній переріз двоярусної камери;
в — поперечний переріз конвеєра
Механізм для заливання шлікера у форми (рис. 9.74) прикріплений до рами 7. Він складається з важелів 5, підвішених на пальці 4, з трьома щупами 3 і противагою 6, електромагніта 2 і крана 1. Під час опускання щупів кран / відкривається за допомогою електромагніта 2 і шлікер заливається у форму. Коли шлікер досягне заданого рівня в лійці (щуп при цьому стикається з поверхнею шлікера), сигналізатор дає команду і кран закривається.
Механізм для знімання відлитого виробу (рис. 9.75) знімає його разом із накривкою (гіпсовою плитою, що накладається на виріб і затискується затискачами 8). Виріб виймають з гіпсової форми і встановлюють на довідний стіл 6. Потім механізм захоплення 3 гідроциліндрами 4 і 5 опускається вниз і затискує нижню касету візка притискачами 2, розміщеними на траверсі / (траверса набуває руху від гідроциліндрів 9). На хвостовику штока 10 гідроциліндра 5 нарізані зуби, що зчеплюються з циліндричною шестірнею 7 механізму захоплення.
Гідроциліндр повертає механізм захоплення з нижньою касетою, формою і виробом із накривкою на 180°. Звільнивши притискачі, виріб разом із накривкою залишається
Рис. 9.74. Механізм для заливання шлікера у форми
оправляльному столі, а касета з нижньою формою механізмом захоплення повертається у вихідне положення. Умивальник установлений на накривці з оправ-ляльного столу, що за допомогою гідроциліндра 1 повертається на кут до 80°, лневморозвантажувачем передається на колиску підв'ялювального конвеєра.
Підв'ялювальний конвеєр (рис. 9.76) — це колисковий конвеєр, що складається з привідної 1 і натяжної 4 станцій тягових ланцюгів 2 з колисками 5 і приводом, що включає гідроциліндр 3 і храповий механізм 6.
Камера підв'ялювання розміщена в приямку нижче від нульової позначки на 1500мм.
На ливарному конвеєрі технологічні операції виконують в такій послідовності. Після очищення й обдування гіпсових форм візки з ними переміщуються. При цьому ролик верхньої касети, наїжджаючи на копір і верхню форму, притискується до нижньої. Потім форма заливається шлікером. Після закінчення формування виробу, коли у формі утворився щільний шар заданої товщини, виріб знімається, лійки чистять і укладають на конвеєр для повернення на робоче місце. Потім прочищають отвори, зливають надлишковий шлікер, а візки з відлитими виробами піднімаються на другий ярус і проштовхуються в протилежний кінець камери закріплення (підв'ялювання) виробів.
Після виймання виробу з форми його оправляють, а потім укладають на полиці колискового нідв'ялювального конвеєра. Форми, що звільнилися, проходять через камеру сушіння, після чого технологічний процес повторюється.
Ливарно-підв'ялювальний конвеєр для виробництва умивальників (рис. 9.77) складається з трьох пар паралельно розміщених у горизонтальній площині підвісних рейкових ділянок — передньої, середньої, задньої і підвішених на них кареток, що несуть по дві вертикальні гіпсові форми. На конвеєрі ви-
Рис. 9.76. Підв'ялювальний конвеєр
конуються такі технологічні операції: автоматичне заливання гіпсових форм шлікером (ділянка 5); набирання черепка у форми (ділянка 6); зливання надлишкового шлікера з форм (ділянка 7); закріплення черепка у формах (ділянка І); механізоване розбирання гіпсових форм і попереднє оправлення виробів (ділянка 2); сушіння гіпсових форм без виробів (ділянка 4); знімання виробів, проколювання в них монтажних отворів і автоматичне зіштовхування на роликовий конвеєр підв'ялювальної камери (ділянка 9); підв'ялювання й остаточне оправлення виробів (ділянка 8). Передбачено також зону для ремонту кареток (ділянка 1).
На конвеєрі повністю механізовано такі трудомісткі процеси, як розбирання й складання гіпсових форм, заливання форм шлікером, знімання й зіштовхування виробів на підв'ялювальний конвеєр, переміщення від однієї ділянки до іншої.
Конвеєр (рис. 9.78) складається з автомата 12 для заливання форм шлікером, лівого 1 і правого 14 механізмів проштовхування кареток, механізму 7 розбирання форм і знімання виробів, підйомно-довідних столів 18, механізму17 для зіштовхування виробів, камери набору і закріплення черепка, сушіння гіпсових форм, підв'ялювання виробів на роликовому конвеєрі 16, передавальних пристроїв для передавання кареток на запасну ділянку.
му17 для зіштовхування
виробів, камери набору і закріплення
черепка, сушіння гіпсових форм,
підв'ялювання виробів на роликовому
конвеєрі 16, передавальних пристроїв
для передавання кареток на запасну
ділянку.
Рис. 9.77. Технологічна схема лиття умивальників на конвеєрі
Рис. 9.78. Загальний вигляд конвеєра для лиття умивальників
сушіння, каретка викочується для заповнення форми шлікером, надходить у передню ділянку конвеєра і після набирання черепка і зливання надлишкового шлікера направляється на правий передавальний механізм 13, що зістикований із передньою рейковою ділянкою. Прийнявши каретку, правий передавальний механізм за допомогою механізму 14 проштовхування подає її на середню 3 чи задню 2 ділянки у камеру 6 для закріплення черепка.
Після проходження камери 6 перша з лівого боку каретка надходить на передавальний механізм, зістикований із середньою чи задньою рейковою ділянкою, і подається на механізм 7 розбирання форм і знімання виробів. Вироби на піддонах укладаються на підйомно-довідні столи й обробляються, а каретка переміщується на передню ділянку для чергової подачі в камеру сушіння форм. Потім умивальники подаються з підйомно-довідних столів на конвеєр для сушіння і наступної обробки на столах 15. Для керування електроприводами і гідросистемою механізмів ливарно-підв'ялювального конвеєра встановлені шафи 9 і 10.
Ливарно-підв'ялювальний конвеєр для виробництва змивних бачків складається з двох паралельних монорейок, на яких підвішені колиски з гіпсовими формами. Переміщення колисок і передача їх з однієї монорейки на іншу здійснюються за допомогою передавальних візків і гідроштовхачів. До складу конвеєра входять механізми для виконання операцій виймання сифона, розбирання форми, виймання виробів, зштовхування їх на підв'ялювальний роликовий конвеєр, складання гіпсових форм, заливання і доливання форм шлікером. Конвеєр обладнаний також передавальним вузлом для заміни форм, роликовим конвеєром для підв'ялювання виробів, камерною сушаркою для гіпсових форм, механізованим стендом для виливання кришок з конвеєром для їх підв'ялювання.
Стендове лиття дає можливість випускати великий асортимент санітарних керамічних виробів, що важко здійснити при масовому випуску продукції механізованим способом на ливарно-підв'ялювальних конвеєрах. Виконуючи стендове виливання виробів, над виробничою ділянкою підвішують двотаврові балки — монорейки, на яких установлюють пересувну каретку з підвішеним пневмопіднімачем (рис. 9.79). Монорейку з пневмо-піднімачем використовують для складання й розбирання гіпсових форм, виливання умивальників та інших санітарних керамічних виробів.
Пневмопіднімачем є циліндр 3 зі штоком 2, до якого прикріплений пневматичний захоплювач 1, що за допомогою важелів піднімає гіпсові форми. Циліндр З гнучкими шлангами 4 і металевими трубками з'єднаний із двома кранами 5 керування, один із яких призначений для піднімання штока і захоплювання виробів, а другий — для опускання штока. Повітря під тиском близько 2 МПа підводиться до пневмопіднімача від загальної мережі підприємства. За допомогою пневмопіднімача гіпсові форми піднімають, опускають, переміщують і перевертають на 180°.
Виготовлення виробів пов'язане з їхнім транспортуванням. Для цього на деяких підприємствах замість електронавантажувачів чи електрокарів застосовують колискові конвеєри. Для створення необхідних запасів напівфабрикатів на ділянці конвеєрного лиття змонтований колисковий конвеєр-нагромаджувач, розрахований на 2400 унітазів, що в разі потреби подає вироби на глазурування.
Глазуровані вироби колисковим конвеєром подаються до тунельних печей і проходять між рядами вагонеток. Оператор рухається вздовж вагонеток по спеціальному помосту, знімає потрібні вироби з колисок і встановлює їх на вагонетки. Таким чином уникають багаторазового перекладання виробів. Оскільки глазурування виробів здійснюється за дві зміни, а відпал — за три, колисковий конвеєр на цій ділянці є не тільки транспортним засобом, а й нагромаджувачем. Місткість конвеєра в середньому становить 2400 виробів.
Випалені вироби після сортування встановлюють на колисковий конвеєр, що передає їх у цех комплектації й відвантажування готової продукції.
Одним із напрямів розвитку виробництва санітарних керамічних виробів є створення механізованих стендів, що поєднують переваги стендового і конвеєрного методів виливання.
Схему механізованого стенда для виливання умивальників показано на рис. 9.80. Обмежена кількість форм на візках, виключення трудомістких ручних операцій дає змогу ливарнику сконцентрувати свої зусилля на операціях виливання й оброблення виробів, наслідком чого є підвищення продуктивності праці і поліпшення якості продукції. Кількість продукції, отриманої з одиниці виробничої площі, близька до тієї, що досягнута на конвеєрах.
Рис. 9.80. Схема механізованого стенда для виливання умивальників:
а — поперечний переріз спареного стенда при набиранні черепка; б — поздовжній переріз стенда при зніманні виробів; 1 — водяний калорифер; 2 — повітропровід; 3 — рівнемір шлікера і повітряний дре-наж; 4 — гіпсова форма; 5 — труба для заливання форми і зливання шлікера; 6 — шлікеропровід; 7 — короб для подачі теплого повітря на форми; 8 — стенд підв'ялювання умивальників; 9 — пневмоциліндр для притискання форм; 10 — гіпсова форма без зливка; 11 — зливок; 12 — візок із двома половинкамирізних форм
рухомій частині (роторі) якої закріплені форми для лиття виробів. З позиції на позицію форми переміщуються через кожні 100 с поворотом ротора на 30° навколо вертикальної осі установки. Повний цикл виготовлення одного бачка становить 20 хв, тобто продуктивність установки, що обслуговується двома робітниками, досягає 36 виробів за зміну.
Якщо вироби виготовляють стендовим способом, їх підв'ялюють у приміщенні цеху в природних умовах. Для штучного сушіння застосовують камерні, тунельні і конвеєрні сушарки (див. розд. 5).