Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет

Кафедра полиграфического оборудования и

системы обработки информации

Лабораторная работа

по дисциплине «Полиграфическое оборудование»

Тема

Пневматическая система самонаклада

Минск 2013

Лабораторная работа пневматическая система самонаклада

Цель работы: Изучение конструкции и принципа действия пневматической системы самонаклада.

1. Теоретическая часть

Пневматическая система самонаклада включает: воздушный ротационный насос, воздухопроводы, золотники, распределяющие сжатый и разряженный воздух, регулирующие устройства, контрольно-измерительные приборы, а также рабочие органы (раздуватели, отделяющие и ведущие присосы).

Раздуватели имеют большое количество мелких отверстий для выхода сжатого воздуха, под действием которого подводится разреженный воздух. В них за счет разности между атмосферным давлением воздуха и разряженным под присосом возникает сила, поддерживающая бумажный лист.

По конструкции присосы бывают жесткими, подпружиненными и плавающими.

Жесткие присосы с малой торцевой поверхностью применяют для тонких гладких бумажных листов, присосы с большой торцевой площадью и резиновыми наконечниками 1 (рис. 1, б) – для шероховатых жестких листов большой плотности.

б

Подпружиненные присосы (рис. 1, в, г) при отсутствии соприкосновения с листом под действием легкой пружины 1 находятся в нижнем положении. После соприкосновения с листом в цилиндре 2 возникает вакуум, и присос, преодолевая противодействие пружины, поднимается на 10…15 мм, открывая лист от стопы.

В плавающих присосах (рис. 1, д) в определенный момент (по циклу) верхняя камера 3 присоса 1 и нижняя камера 4 соединяются с вакуумной магистралью. Пока канал присоса 1 соединен с атмосферой, давление в камере 3 больше, чем в камере 4, и, преодолевая усилия, возникающие из-за разности площадей камер, и усилие пружины поднимают присос 1 вместе с листом.

Жесткие присосы очень чувствительны к высоте и волнистости поверхности стапеля. Подпружиненные не чувствительны к уровню стопы и не оказывают сильного давления на верхние листы, что уменьшает возможность подачи сдвоенных листов. Плавающие присосы не чувствительны к перепадам уровню стопы, давят на стопу с очень небольшой силой и могут использоваться без специального механизма вертикального перемещения, что упрощает конструкцию самонаклада. В самонакладах быстроходных машин используются в основном подпружиненные и плавающие присосы.

В самонакладах применяют воздушные насосы двух типов: лопастные и пластинчатые.

В корпусе (статоре) 1 лопастного насоса эксцентрично помещен вал 4 с ротором 2, в пазах которого находятся притерные качающиеся лопасти 3.

Корпус насоса имеет входное отверстие А для всасывания воздуха в камеру и выходное отверстие Б для вывода сжатого воздуха. При вращении ротора 2 лопасти 3 под действием центробежных сил прижимаются к внутренней поверхности корпуса и скользят по ней. Они захватывают воздух, поступающий через входное отверстие А, сжимают его в отсеках между лопастями и выталкивают через выходное отверстие Б. Изменение давления воздуха происходит вследствие изменения объема отсеков между лопастями при вращении ротора.

Пластинчатый насос по принципу действия аналогичен лопастному. Отличие состоит в том, что в нем вместо качающихся лопастей использованы плоские пластины 3, поступательно перемещающиеся в притертых радиальных пазах эксцентричного ротора 2. Центробежные силы инерции непрерывно прижимают внешние торцы пластин к внутренней цилиндрической поверхности статора 1. Воздух из всасывающей магистрали А поступает в отсеки, которые увеличивают свой объём. Через отверстие В отсек наполняется атмосферным воздухом. При дальнейшем вращении ротора происходит сжатие воздуха и выталкивание его в нагнетательную магистраль Б. Насос охлаждается вентилятором, укреплённым на валу ротора. Поступающий в насос воздух охлаждается трубчатым холодильником и очищается фильтрами. Сжатый воздух очищается от паров масла фильтрами.

Пластинчатые насосы более производительны, чем лопастные, так как число пластин больше, чем лопастей. Они имеют больший технический ресурс, меньшие габаритные размеры и массу. Рабочие органы пневматических устройств соединяются с насосами посредством всасывающих и нагнетающих воздухопроводов, снабженных распределительными устройствами: кранами для полного и золотниками или клапанами для циклического включения и выключения ответвлений трубопроводов. Для предупреждения загрязнения цилиндрической поверхности статора всасывающее отверстие нагнетательного насоса снабжается фильтром. Для регулирования степени сжатия или разряжения, а также расхода воздуха в зависимости от скорости работы машины, формата выпускаемой продукции и вида тиражной бумаги служат дроссельные устройства, изменяющие давление в трубопроводах, краны, золотники. Контрольно-измерительные приборы (монометры и вакуумметры) следят за степенью сжатия и разряжения воздуха. Нагнетательные системы насосов имеют предохранительные клапаны, предупреждающие возможность возрастания давления воздуха сверх установленной нормы.

В корпусе 2 насоса марки НС (рис. 3, а) эксцентрич­но размещен ротор 4 с четырьмя лопастями 3, которые при вращении против часовой стрелки (по схеме) под действием центробежной силы прижимаются к корпусу, в результате чего образуются четыре неравные полости А.

По мере вращения ротора объем полостей изменяется и происходит засасывание и сжатие воздуха. Через каналы 1 воздух всасывается в полость с наибольшим объемом. Затем он захватывается лопастями, сжимается до полости минимального объема и из нее через отверстие Б выбрасы­вается. Герметичность воздушных полостей обеспечивают пружинные буферы 5, прижимающие лопасти 1 к стенке цилиндра 3 изнутри. Поскольку воздуха, всасываемого одним насосом из присосов, недостаточно для питания нагнетательной магистрали пневматической системы, применяют сдвоен­ные, а иногда и строенные насосы (НС-6, НС-7). Тогда один насос создает вакуум в присосах, а остальные заса­сывают воздух из атмосферы через атмосферный фильтр. Сжатый воздух ото всех насосов поступает в общий возду­хосборник, а из него—в нагнетательную магистраль. Насос, который работает через вакуумный фильтр, обра­зует вакуумную магистраль. Степень разрежения возду­ха в ней можно регулировать клапаном в насосе.

Насос марки НП (рис. 3, б) построен по принципу пластин­чатого ротационного компрессора. Он более производи­телен по сравнению с насосом марки НС. В корпусе эксцентрично размещен ротор 2, в пазах которого свободно установлены двенадцать пластин 1, разделяющих серповидное пространство на двенадцать камера. При вращении ротора центробежные силы вы­двигают пластины из пазов в радиальном направлении, прижимая их к цилиндрической поверхности насоса изнутри. Воздух всасывается в наибольший объем полости и выталкивается в сжатом состоянии из минимального объема. Большое число камер исключает пульсацию нагнетаемого воздуха. Воздух очищается двумя фетровы­ми фильтрами.

Существенным недостатком насосов НС и НП является то, что в результате трения металлических лопастей о стенку металлического корпуса происходит их большой износ, несмотря на обильную смазку, в связи с чем возни­кает необходимость в многократных и сложных ремонтах, влекущих за собой иногда значительные простои обору­дования. Выпускаемые новые насосы ПАВ-60 (ВН-1) ли­шены этих недостатков.