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

Для предотвращения оседания асбеста и цемента в ваннах установлены лопастные мешалки 3.

Асбестоцементный слой на круглосеточной машине образуется в результате процеживания (фильтрации) суспензии сквозь сетку. Вода проходит, а твердые части­ цы задерживаются, образуя на поверхности сетчатого цилиндра асбестоцементный слой. Чтобы процесс фильт­ рования не прекращался, в ванну непрерывно подается суспензия, а профильтровавшаяся жидкость (фильтрат) отводится из внутренней полости цилиндра через окна 4 в торцовых стенках ванны. Уровень суспензии в ванне поддерживается на 50—60 см выше уровня фильтрата внутри цилиндра.

Слой на поверхности сетки' цилиндра имеет очень высокую влажность, до 70%• При этой влажности проч­ ность слоя настолько мала, что снять такой слой с сет­ ки без повреждений и удалить из пего излишки воды — нелегкая и очень ответственная операция. Она хорошо выполняется на круглосеточной машине с помощью тех­ нического сукна 5, прижимаемого к поверхности ци­ линдра отжимными валами 6.

Техническое сукно, сделанное из толстых (диамет­ ром 4—5 мм), редко расположенных (через 6-мм) пря­ дей, каждая из которых скручена из многих нитей, спо­ собно впитывать и отводить влагу, удаляемую из слоя под давлением отжимных валов. Чтобы давление отжим­ ных валов на сукно возрастало постепенно и слой не раздавливался, валы имеют мягкую оболочку из рези­ ны (или обмотку из нескольких слоев сукна). Хорошая впитывающая и водопропускная способность сукна и эластичность отжимных валов — важные условия, не­ обходимые для нормальной работы листоформовочной машины.

Техническое сукно не только отводит воду, отжимае­ мую из слоя, но выполняет еще и роль приводного рем­ ня, вращающего сетчатые цилиндры и отжимные валы, а также транспортера, передающего снятые с сетчатых

в вакуумкоробке и достигающего 200—350 мм рт. ст., из слоя и сукна удаляется часть воды. Одновременно с во­ дой из слоя может отсасываться до 3% цемента наибо­

20

лее тонких фракций, что неблагоприятно сказывается на качестве листа.

Окончательное уплотнение и обезвоживание асбесто­ цементного слоя происходит при его движении между форматным барабаном и основным пресс-валом 9. И здесь между валами, уплотняющими слой, находится сукно, которое впитывает и отводит отжимаемую воду. Давление отжимных валов и форматного барабана уси­ ливается с помощью рычажных систем и грузов 10.

Передав слой форматному барабану, техническое сукно огибает основной пресс-вал и двигается в направ­ лении к сетчатым цилиндрам. На этом пути оно промы­ вается с помощью спринклерных трубок 11 и сукнобой­ ки 12, а затем отжимается после промывки, двигаясь между двумя валиками, верхний'из которых прижима­ ется грузовым устройством 13. Сукно снова последова­ тельно снимает слои'с первого, второго и третьего сетча­ тых цилиндров 1и переносит их к форматному барабану. Процесс формования совершается непрерывно.

Толщина слоев, снимаемых с трех сетчатых цилинд­ ров и передаваемых форматному барабану за один его оборот, составляет 0,8—1,2 мм. Для того чтобы образо­ вался лист стандартной толщины 5,5 мм, форматный ба­ рабан должен сделать 5—7 оборотов. При скорости дви­ жения сукна 45 м/мин для этого нужно 33—47 сек.

Движение машины осуществляется от главного при­ вода, состоящего из электродвигателя и редуктора. Ре­ дуктор соединяется с основным пресс-валом. Вращение форматному барабану, сетчатым цилиндрам, отжимным валам передается через сукно. Мешалки в ваннах имеют отдельный привод.

Сукно, отжимные валы, форматный барабан с прес­ совыми валами составляют прессовую часть круглосе­ точной машины.

Машина СМ-343, устройство которой мы рассмотре­ ли, имеет недостатки, которые выявились при попытке увеличить ее производительность. Оказалось, что при утолщении слоя, снимаемого с сетчатых цилиндров, не­ обходимо было уменьшать давление форматного бара­ бана. Если давление не уменьшали, то на листе появля­ лись трещины, происходила его «запрессовка». После*

* Цилиндры и ванны нумеруются в тон последовательности, в ко­ торой снимаются сукном асбестоцементные слои.

21

Рис. 10. Расположение волокон асбеста в асбестоцементных ли­ стах, сформованных на машинах

25

ста. Поэтому машины этого типа в ближайшие годы бу­ дут установлены на всех наших заводах.

Круглосеточные машины, выпускаемые за рубежом, имеют три или четыре сетчатых цилиндра, увеличенное количество вакуумкоробок, работающих при высоком разрежении. Прессовый вал, как правило, один. Техни­ ческие сукна, работающие на машинах, изготовляют из

синтетических волокон, которые имеют повышенную прочность и лучшую фильтрующую способность.

Очень важно понять, что от способа формования за­ висит расположение волокон асбеста в асбестоцемен­ те— вид армирования, а следовательно, и структура ма­ териала.

В асбестоцементных листах большая часть волокон ориентирована в направлении действия растягивающих сил при изгибе, хотя в асбестоцементной смеси, из кото­ рой делают листы, никакой преимущественной ориенти­ ровки волокон нет. Эта ориентировка возникает в про­ цессе формования листов на листоформовочных маши­ нах. От того, насколько успешно на листоформовочной машине проходит процесс ориентировки волокон в ли­ сте в нужном направлении, зависит его прочность, т. е. главный показатель качества продукции. ,

На круглосеточной машине условия для ориентировки йолокон в процессе формования особенно благопри­ ятны. Вращающийся сетчатый цилиндр увлекает с со­

26

бой волокна, а омывающий его поток суспензии «при­ глаживает» поверхность слоя. В результате волокна в слое преимущественно ориентированы в направлении вращения цилиндра (вдоль наката) и расположены па­ раллельно плоскости слоя. Такая же ориентировка во­ локон сохраняется и в листе, формуемом из этих слоев (рис. 10,а). Прочность такого листа при растяжении и изгибе, если направление растягивающих сил совпада­ ет с преимущественным направлением волокон, будет высокой.

Лист, полученный на круглосеточной машине, прочем и в свежесформованном состоянии, поэтому в процессе волнировки не дает трещин. Недостатком листа являет­ ся слоистое строение с .ослабленной связью между слоя­ ми, неоднородными по содержанию асбеста и цемента.

Опричинах неоднородности будет сказано позже. Уплотнение и обезвоживание асбестоцемента на

круглосеточных машинах в виде тонких слоев позволяет применять большие скорости движения сукна и давления прессования, обеспечивающие выпуск плотных листов и высокую производительность агрегата.

Существуют листоформовочные машины и иных кон­ струкций. Так, на заводах асбестоцементной промыш­ ленности некоторых стран (I-Тгалия, Бельгия, Австрия) нашли применение листоформовочные машины системы «Маньяни» (рис. 11), названные так по имени их изобре­ тателя. Асбестоцементный слой на этих машинах полу­ чается из асбестоцементной суспензии высокой концент­ рации (пасты), достигающей 40—45%. которая подается на техническое сукно / по гибкому шлангу 2 с помощью укладчика 3. Техническое сукно 1, огибая валы 4 и нап­ равляющие 5, собирается в складки на волнистой по­ верхности непрерывной цепи вакуумкоробок 6\ по окон­ чании рабочего цикла сукно промывается устройством 7. Вакуумкоробки приводятся в движение барабанами 8. Они скользят по неподвижным станинам с полостью 9, которая соединена вакуум-линией 10 с вакуум-насоса­ ми 11 через водоотделитель 12. Валы 13 укладчика мас­ сы также имеют волнистую форму и двигаются возврат­ но-поступательно по сукну, равномерно распределяя массу по его поверхности. Затем слой прокатывается двигающимися возвратно-поступательно валами 14 уп­ лотнительной станции 15. Машина формует волнистый лист, а это исключает операцию волнировки и связан­

27

ные с ней повреждения листа. Однако вакуумобезвоживание и уплотнение сначала слоев значительной толщи­ ны, а затем целого листа делают эти операции энергоем­ кими и продолжительными (скорость движения вакуумкоробок менее 10 м/мин), вследствие чего производи­ тельность машины «Маньяни» и плотность выпускаемых

Рис. 12. Схема установки «Вулканит» фирмы «Испра» для формования волнистых листов (а) н разрез пресса «Пушка» для уплотнения сформованного листа (б)

ею листов меньше, чем у современных быстроходных круглосеточных машин.

Применение асбестоцементной пасты высокой кон­ центрации, в которой затруднено перемещение отдель­ ных волокон, необходимое для создания нужной ориен­ тировки, делает армирование в листах, изготовленных на машине «Маньяни», менее совершенным.

При уплотнении асбестоцемента укладчиком и на уплотнительной станции волокна располагаются в нап­ равлении, близком к параллельному плоскости листа. Однако количество таких волоком и степень параллель­ ности меньше, чем в листах, выпущенных круглосеточ­ ной машиной. Зато эти листы более однородны, в них не различаются отдельные слои (см. рис. 10,6). Техно­

28

зия с концентрацией 23% подается в промежуточный пи­ татель 4, имеющий четыре патрубка 5 для присоедине­ ния к четырем формовочным ваннам, одна из которых 6 показана на рисунке.

Для создания продольной ориентировки волокон сус­ пензия, перекачиваемая насосом 7, непрерывно движет­ ся в направлениях, указанных стрелками. Формование листов «Вулканит» начинается с погружения вакуумкоробки 8 с нижней фильтрующей волнистой поверхно­ стью, перекрытой сеткой 9, в асбестоцементную суспен­ зию, находящуюся в ванне 6, оборудованной лопастной мешалкой 10. Вакуумкоробка соединена трубой И с вакуумнасосом 12. После насасывания нужного количест­ ва асбестоцемента вакуумкоробку вынимают из суспен­ зии, а находящийся на ее нижней поверхности слой вы­ равнивает волнистый скребок 13. Вакуумкоробка и слой переносятся самоходной тележкой к прессу. Слой пере­ кладывается на платформу 14 (рис. 12,6). Прессование производится за счет подачи в эластичную резиновую емкость 15 воды под давлением 80 ат. Отжимаемая во­ да стекает через отверстия нижней плиты.

Производство листов по этой технологии носит пре­ рывный характер, операция уплотнения длится 25— 45 сек, а образование слоя примерно в 4 раза больше. Поэтому на один пресс ставят четыре насасывающие установки.

Отсутствие поточности производства на установках фирмы «ИСПРа» и необходимость обезвоживания слоя большой толщины делают их менее производительными, чем круглосеточные машины.

Волокна асбеста в листах, изготовленных по способу «Вулканит», расположены преимущественно параллель­ но плоскости листа, а часть из них ориентирована в на­ правлении движения суспензии при формовании. Ориен­ тировка эта меиее совершенна, чем в листах, получен­ ных на круглосеточных машинах.

Преимущество способа — возможность выпуска из­ делий разнообразной конфигурации в зависимости от вида формы.

Листоформовочная установка сухого формования (рис. 13) применяется в Швеции, США и некоторых

29