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

pa 30 выражает разрежение в см рт. ст., а 13,6 —вес 1 сиг3 ртути в граммах.

Поскольку разрежение равно разности между давле­ ниями над вакуумкоробкой и внутри коробки, то оно также соответствует тому давлению, с которым воздух

Рис. 39. Вакуумсистема листоформовочной машины

Вакуумсистема работает следующим образом. В на­ чале, когда бак 7 и все трубы системы содержат только воздух, вода, отделяющаяся из отсасываемой вакуумко­ робкой воздушной смеси, собирается в трубах 9 и 11. Дальнейшая работа системы зависит от величины раз­ режения, создаваемого в ней вакуумнасосом. Рассмот­ рим работу системы при различных значениях разреже­ ния: при низком разрежении, величина которого, выра­ женная в см. вод. ст., равна высоте Н0 (см. рис. 39); при

ком разрежении, характеризуемом высотой водяного столба, равной Н.

112

При низком разрежении, когда уровень воды в тру­ бе 11 достигает высоты Я0, открывается обратный клапан на трубе 11, вода сбрасывается в канализацию. Часть воды вместе с воздухом проходит в бак 7. Она скаплива­ ется в трубе 9. Здесь также при уровне воды, равном Я0, открывается клапан на трубе 9, и вода сбрасывается. Так и будет работать система при низком разрежении длительное время.

При среднем разрежении, равном Яр, вода заполниттрубу 11 и сбрасываться из нее не будет. В трубе будет накапливаться цемент, она превратится в отстойник. Клапан на трубе 11 открываться не будет, так как дав­ ление на него с внутренней стороны в этом случае мень­ ше, чем давление (наружного воздуха на клапан. Водо­ воздушная смесь после заполнения трубы 11 проходит по трубе 8 в бак 7 и отдает воду, которая будет накапли­ ваться в трубе 9. Сливаться вода из трубы 9 будет через обратный клапан, как только уровень ее в трубе достиг­ нет высоты Яр.

При высоком разрежении труба 9 и часть бака 7 по­ степенно заполняются водой до уровня Я. Вода из водо­ воздушной смеси в баке 7 не отделяется, бак почти весь заполняется ею. К насосу проходит не воздух, как рань­ ше, а водовоздушная смесь, содержащая цемент. Насос может выйти пз строя. Оба .обратных клапана работать не будут, трубы 9 п 11 превратятся в отстойники и посте­ пенно забьются цементом, отсосанным при вакуумиро­ вании. Понятно, что работать на высоком разрежении нельзя. Максимально допустимое разрежение в системе не должно быть больше высоты подъема основания бака 7 над обратным клапаном трубы 9. Если эта высота рав­ на, например, 500 см, то и разрежение в системе должно быть не более 0,5 кгс/см2, плп 368 мм рт. ст. Когда необ­ ходимо работать при высоком разрежении, то воду из трубы 9 следует удалять специальным насосом, а трубу 11 снять.

Вакуумкоробки, устанавливаемые на листоформовоч­ ных машинах, изготовляют в виде сварных ванн с дном, имеющим уклон к одному пз концов коробки, как пока­ зано на рис. 39, или к середине коробки (рис. 40).

Ширина живого сечения щели вакуумкоробки около 200 мм. Чтобы не втягивалось в вакуумкоробку сукно, в ее щели устанавливают балки, показанныена рпс. 40, изображающем вакуумкоробку листоформовочных ма-

шип СМ-942 п СМ-943. Недостаток таких вакуумкоро-

у которых вместо неподвижных разделительных балок установлены вращающиеся валики, а на месте боковых

плит сделаны бесконечные ленты такой же, как н плиты, ширины, вращающиеся на роликовых опорах. Износ сукна вследствие трения при использовании таких коро­ бок сводится к минимуму.

§ 2. Вакуумобезвоживание асбестоцементного слоя

Асбестоцементный слой, обезвоживаемый вакуумкоробкой, находится на сукне. Влияние сукна сказывается на влажности слоя по окончании вакуумобезвожнвания. Сукно дополнительно отсасывает воду из слоя, за счет чего его влажность уменьшается на 1—2% -

Выясним, каким образом при вакуумобёзвоживаннн удаляется вода из асбестоцементного слоя.

Когда слой, поры которого заполнены водой, оказы-

} 14

вается над щелыо вакууМкоробкн, то в первый момент воздух не может пройти сквозь слой, так как этому ме­ шает находящаяся в порах вода. Слой в этот момент является воздухонепроницаемой преградой, подвергаю­ щейся более высокому давлению воздуха сверху (атмос­ ферное давление) и меньшему давление снизу (давление разреженного воздуха в вакуумкоробке). В. этом случае возможны два варианта вакуумобезвожнвания слоя в зависимости от его плотности и способности к сжатию.

Если слой не уплотнен и может сжиматься под дей­ ствием разности давлений воздуха над слоем п в ваку­ умкоробке, то вакуумобезвожпванпе такого слоя проис­ ходит в три стадии. На первой стадии слой сжимается, в результате чего пз его пор удаляется вода, как в про­ цессе прессования. Только причиной сжатия является не давление пресса, а давление воздуха над щелыо вакуумкоробкн. После того как прочность слоя в результате уплотнения увеличится настолько, что для его сжатия давление воздуха окажется недостаточным, дальнейшее обезвоживание происходит без сжатия слоя. Воздух вы­ тесняет воду из пор подобно поршню, выталкивающему воду из цилиндра. Это вторая стадия обезвоживания. Поры, пз которых вода удалена, становятся сквозными, и по ним свободно движется воздух, засасываемый вакуумкоробкой. Он движется со значительной скоростью и увлекает за собой некоторое количество воды, остав­ шейся на стенках пор. В этом заключается третья ста­ дия обезвоживания.

Явной границы между указанными стадиями вакуумобезвоживания нет, поскольку из крупных капилляров вода удаляется уже в самом начале процесса, в то время как в тонких капиллярах это происходит в конце ваку­ умобезвожнвания.

Если асбестоцементный слой до поступления на вакуумобезвоживанне уплотняется при давлении, которое больше разности давлений воздуха над вакуумкоробкой и внутри нее, то такой слой в процессе вакуумобезвоживания сжиматься не будет. Первая стадия вакуумобезвоживания.в этом случае отсутствует, возможны только вторая и третья стадии. Именно этот, второй вариант вакуумобезвожнвания без сжатия и характерен для круг­ лосеточных листоформовочных машин, поскольку до

ты снимали с остановленной машины. Оказалось, что вакуумобезвожпвание слоя не влияет на влажность лис­ та. Листы, полученные с вакуумобезвожпваннем слоя н при отключенной вакуумкоробке, имели одинаковую влажность.

Объемная масса листов, полученных из вакуумобезвоженных слоев, была меньше, чем у листов без вакуумобезвоживания из-за отсоса цемента.

Поскольку вакуумобезвоживанне оказывает не толь­ ко положительное, но п отрицательное влияние на формование, выбирать величину разрежения п ширину щели вакуумкоробкп надо таким образом, чтобы отри­ цательные последствия свести к минимуму. Для этого надо работать при невысоком разрежении, около 200мм рт. ст., добиваясь нужного снижения влажности за счет расширения щели вакуумкоробкп. При невысоком раз­ режении снижается отрицательное влияние вакуумобезвожпванпя па качество продукции, а величина прилипа­ ния слоя к форматному барабану уменьшается в той ме­ ре, которая необходима для нормального снятия листа.

В 1971 г. проводились опыты на круглосеточной листоформовочиой машине фирмы «Фонт», работающей на Новороссийском заводе, имеющей один пресс-вал и три вакуумкоробкп. На машине было установлено специаль­ ное сукно высокой прочности с хорошими фильтрацион­ ными характеристиками. Опыты показали, что при рабо­ те всех трех коробок с разрежением 320 мм рт. ст. в каж­ дой из них влажность слоя после вакуумирования была 36,3%, а влажность листа 23,5%- При разрежении в пер­ вой коробке 76, во второй 320 п в третьей 76 мм рт. ст., т. е., когда фактически работала только одна коробка

машине даже в три раза увеличить количество вакуумкоробок, то п в этом случае влажность листа снизить не удастся. В чем же причина? Для этого надо выяснить, как влияет вакуумобезвоживанне на уплотнение асбес­ тоцементного слоя пресс-валамп.

При вакуумобезвожпванпп из пор слоя и сукна уда­ ляется значительное количество влаги. При подходе к пресс-валу сукно п слой встречают поток воды, излива­ ющийся из зоны уплотнения (см. рис. 38). Он смачивает сукно п слой. Поры, из которых была удалена влага на

117

вакуумкоробке, снова заполняются водоГн Поскольку вакуумобезвожпванпе слоя происходит без сжатия,

о чем было сказано выше, то объем пор в слое до и пос­ ле вакуумобезвоживаипя одинаковым. Следовательно, и влажность слоя после заполнения пор водой, выходя­ щей из зоны прокатки, будет такой же, каком она была до вакуумкоробкн. Это же можно сказать и о сукне. Сук­ но, хотя и сжимается при движении над щелыо вакуум­ коробкн, но затем, двигаясь к форматному барабану, успевает распрямиться. Поэтому вакуумобезвожпванпе не влияет на влажность слоя п сукна, вступающих в зо­ ну уплотнения пресс-валами, а значит не может по­

влиять п на влажность листа.

Если измерить количество воды, стекающее с прессвалов, то при вакуумобезвожпванпн оно будет меньше, чем при работе машины с отключенной вакуумкоробкой. Иногда считают поэтому, что ваку'умкоробка облшчает работу пресс-валов, поскольку вроде бы уменьшается объем удаляемой ими воды. На самом деле количество воды, отжимаемой пресс-валамп из слоя и сукна, остает­ ся одинаковым, но при работе вакуумкоробкн сливается под машину не вся отжатая валами вода, часть ее идет на заполнение свободных пор в слое и сукне, когда они

вступают в зону прокатки.

Однако в тех же опытах было установлено, что при работе с тремя вак'уумкоробкамп и одним пресс-валом признаков «запрессовки» листа не было, а после отклю­ чения двух вакуумкоробок они появились. Значит, не снижая влажности листа, вакуумобезвожпванпе все же улучшает. работу прессовой части машины. Это проис­ ходит потому, что работающие вакуумкороокп тормозят движение сукна, увеличивая его натяжение, причем тем в большей степени, чем выше разрежение н чем больше число вакуумкоробок. Так, например, при разрежении 350 мм рт. ст. давление воздуха на сукно п слой, находя­

кам вакуумкоробкн при разрежении 350 мм рт. ст., со­

ставит: 0,475X2900=1380 кгс.

При коэффициенте трения сукна по стальной поверх­ ности, равном 0,8, усилие, требуемое для движения сук­ на по вакуумкоробке, равно: Р,, = 1180X0,8= 1100 кгс

118