Тема 1. Технологический процесс изготовления шестеренных насосов для химических волокон
Лекция 1.1
Служебное назначение, классификация и технические условия изготовления шестеренных насосов для химических волокон
Шестеренные насосы для химических волокон предназначены для дозирования и нагнетания вискозного, медно-аммиачного, ацетатного, поливинилхлоридного, полиакрилонитрильного, а также других растворов и расплавов полимеров из полиамидов и полиэтилентерефталатов в машинах для производства химических волокон. Принципиальная схема агрегата для формования нитей из расплава полимера представлена на рис 1.1.1. Дозировочные насосы (поз. 7) осуществляют дозированную подачу расплава к фильере (рис. 1.1.7), обеспечивая на всех рабочих местах одинаковую линейную плотность нити. По мере засорения фильер увеличивается давление (сопротивление) на выходе из насоса, снижается его подача и, как следствие, уменьшается линейная плотность нити, что отрицательно сказывается на качестве ткани. Конструкция насосов и точность их изготовления должны обеспечивать величину подачи в пределах заданного допуска всех насосов , установленных на агрегате формования нити (величина подачи) и минимальное уменьшение подачи (неравномерность подачи) по мере засорения фильер.
ГОСТ 6443—79 регламентирует выпуск более 30 типоразмеров шестеренных насосов, имеющих подачу 0,3—250 см3/об и развивающих рабочее давление от 1 до 15 МПа. Частота вращения шестерен составляет 10—45 об/мин. Диапазон рабочих температур находится в пределах 293—573 К (20—300°С).
Шестеренные насосы изготовляют из высоколегированных коррозионно-стойких сталей 95X18, Х12М, Р14Ф4, что позволяет эксплуатировать их длительное время в агрессивной среде (кислотной, щелочной), применять для перекачивания абразивных масс.
Неравномерность подачи насосов (уменьшение подачи по мере увеличения сопротивления на выходе из насоса вследствие засорения фильерного комплекта) составляет 0,8—5% от номинальной подачи. Точность дозирования и эксплуатационные характеристики насосов для расплавов не снижаются при повышении рабочей температуры до 573 К (300°С). Одна из важнейших характеристик насоса (способность создавать высокие давления при практически неизменной подаче) достигается высокой точностью изготовления деталей (6-й квалитет и выше), а также минимальными зазорами между деталями насоса. Зазор между торцом шестерни и пластиной 5—170 мкм в зависимости от типа насоса и его назначения.
Шестеренный насос 11НШ-06ИЗ (ГОСТ 6443—79) для производства вискозных нитей показан на рис. 1.1.5а. Насос установлен на насосном мосту машины для формирования волокна (рис.1.1.5б) и приводится в движение от приводного вала цилиндрическим зубчатым колесом 11. К чугунному корпусу 8 (рис.1.1.5а) насоса прикреплен винтами насосный блок, выполненный в виде трех пластин 16, 17,18. В средней пластине вращаются две находящиеся в зацеплении прямозубые цилиндрические шестерни 12 и 15 с одинаковым числом зубьев.
В машинах для формования химических волокон из расплавов насос (рис. 1.1.2; 1.1.3; 1.1.4, 1.1.5б и 1.1.6) , состоящий из пластин и приводной муфты, устанавливается непосредственно на формовочном блоке (рис. 1.1.7).
При этом обеспечивается заданная линейная плотность нити в тексах (таблица 1.1.1).
Рис. 1.1.1 Принципиальная схема машины для формования и намотки кордний технической нити:
1, 5 – расплавопроводы; 2 – напорный блок; 3 – напорный насос; 4–запорное устройство; 6 – замораживающее устройство; 7–дозировочный насос; 8 – формовочная головка; 9 – комплект нитеобразователя; 10 – обдувочная шахта; 11 – устройство отсоса НМС от термокамеры; 12 – нить; 13 – сопроводительная шахта; 14 – приемно-намоточная машина.
Рис. 1.1.2 Однопоточный шестеренный дозировочный насос для дозирования расплавов полимеров
Рис. 1.1.3 Трехпоточный шестеренный дозировочный насос планетарного исполнения для дозирования расплавов полимеров
Рис. 1.1.4 Четырехпоточный четырехсекционный дозировочный насос для дозирования расплавов полимеров
Рис. 1.1.5 Дозировочные насосы: а — насос для дозирования растворов: 1 и 6 — винты; 2, 12 и 15 — зубчатые колеса; 3 — гайка; 4 — уплотнительная шайба; 5 и 13 — валы; 7 — прокладка; 8 — корпус; 9 — болт; 10 — шайба; 11 — ось; 14 — шпонка; 16—18 — пластины; а и б — каналы; б — насос для дозирования расплавов: 1 и 2 — муфты; 3 — крышка; 4 — винт; 5, 7 и 10 — пластины; 6 — вал; 8 — шпонка; 9 и 13 — зубчатые колеса; 11 — винт-фиксатор; 12 — ось; в — насос для дозирования растворов, закрепленный на вискозопроводе: 1 — вискозопровод; 2 — насосная стойка; 3 — дозирующий насос; 4 — вал; 5 — хомут; 6 — трубка; 7 — кран 8 — шаровой ниппель; 9 — зажимной ниппель; 10 — контргайка; 11 — зубчатое колесо
Рис.1.1.6 – Четырехпоточный двухсекционный насос для дозирования расплавов полимеров с тремя шестернями в каждой секции
Рис. 1.1.7 Формовочный блок для формования нитей технического назначения, текстильных и штапельных волокон:
1 – винт; 2 – выступ фильерного комплекта; 3, 4 – расплавопроводящие каналы; 5 – запорное устройство; 6 – планка; 7 – клин; 8 – прокладка; 9 – корпус; 10 – легкосъемная теплоизоляционная крышка; 11- дозировочный насос; 12 – переходная плита; 13 – полости для циркуляции ВОТ; 14 – теплоизоляция; 15 – фильерный комплект
Таблица 1.1.1
Единицы измерения линейной плотности нити
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лекция 1.2