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

1) уменьшить количество суспензии, поступающей из мешалки, не изменяя подачи воды;

2)увеличить количество воды, 'подаваемой на раз­ жижение, не изменяя подачи суспензии, из мешалки;

3)одновременно уменьшить подачу суспензии из ме­ шалки и увеличить количество воды для разжижения.

Любым из трех способов можно достичь того, что концентрация суспензии, поступающей в ванну, не изме­ нится, несмотря на се повышение в ковшовой мешалке. Но для устойчивой работы этого мало. Необходимо еще добиться, чтобы уровень суспензии в ванне также не из­ менился.

Если пользоваться первым способом, то уровень су­ спензии в ванне понизится, так как будет подаваться меньше суспензии, чем при оптимальном режиме до из­ менения концентрации в мешалке. При втором способе, наоборот, суспензии будет подаваться больше, и уро­ вень в ванне будет подниматься.

Третьим способом можно добиться, чтобы не только концентрация поступающей в ванну суспензии, но и ее объем, а следовательно, и уровень остались такими же, какими они были до изменения концентрации в мешалке, т. е. полностью восстановить оптимальный режим, но только при одном условии — подачу воды нужно увели­

чить по объему ровно настолько, насколько была умень­ шена подача суспензии.

Пользуясь тем же третьим способом, можно восста­ новить устойчивость режима, если увеличение концен­ трации суспензии, поступающей в ванну, вызвано не только изменением концентрации в мешалке, но и любой другой причиной. Этот же способ регулирования приго­ ден и при уменьшении концентрации суспензии, посту­ пающей в ванну. Только в последнем случае надо уве­ личить подачу суспензии из мешалки и в равном объеме уменьшить количество воды, подаваемой для разжи­ жения.

Следовательно, единственно правильным является третий способ регулирования.

Основное правило регулирования питания суспензией листоформовочной машины можно сформулировать так: для сохранения устойчивой работы сеточной части ли­ стоформовочной машины на оптимальном режиме при увеличении концентрации суспензии, поступающей из мешалки, необходимо одновременно уменьшить подачу

60

суспензии из мешалки и увеличить подачу воды на раз­ жижение так, чтобы общин объем суспензии и воды, а также вес поступающего в ванну асбестоцемента оста­ лись такими, какими они были до изменения концентра­ ции в мешалке. При уменьшении концентрации суспен­ зии регулирование осуществляется в обратном порядке: одновременно увеличивается подача суспензии из ме­ шалки и уменьшается подача воды так, чтобы объем суспензии и вес асбестоцемента, поступающих в ванну, не изменялись.

Нам могут возразить, что на заводах регулируют пи­ тание и другими способами. Например, установят один раз величину подачи суспензии из мешалки и больше ее не изменяют, а уровень в ваннах регулируют только за счет количества подаваемой воды.

В этом случае при повышении концентрации в ме­ шалке уровень в ванне будет увеличиваться. Устраняют это, уменьшая подачу воды. При уменьшении концентра­ ции уровень начинает снижаться и.тогда, наоборот, до­ бавляют воду. Понятно, что при таком регулировании обеспечивается только постоянство уровня. Каждое по­ вышение или понижение концентрации в мешалке вызы­ вает повышение или понижение концентрации в ванне и пользоваться этим способом можно только в том слу­ чае, если объем суспензии, подаваемой мешалкой, по­ стоянный и, кроме того, изменение содержания асбесто­ цемента в суспензии и в воде для разжижения настолько мало и непродолжительно, что вызываемое им колебание толщины листа при одинаковом рабочем числе оборотов форматного барабана не превышает допустимых пре­ делов. Понятно, что последний способ регулирования пи­ тания не противоречит основному правилу, так как при столь малых изменениях объема и концентрации суспен­ зии, поступающей в ванну, на колебания толщины слоя, вызываемые этими изменениями, просто не обращают внимания.

В тех случаях когда концентрация суспензии, пода­ ваемой из мешалки, изменяется существенно, восстано­ вить оптимальный режим работы машины, регулируя только подачу воды, не удается.

Допустим, что концентрация суспензии, поступаю­ щей из мешалки в ванну, намного возросла. Объем суспензии, фильтруемой цилиндром, уменьшился. По­ скольку подача суспензии и воды по объему не' измени­

61

лась, уровень в ванне поднялся выше нормального. Об­ ратив внимание на повышение уровня, машинист немед­ ленно уменьшил подачу воды, а подачу суспензии из мешалки не изменил. Через некоторое время уровень в ванне понизился до нормы, но концентрация не только не снизилась, а повысилась, так как из мешалки в ван­ ну по-прежнему поступает увеличенное количество асбе­ стоцемента. В результате толщина слоя, снимаемого с сетчатого цилиндра, работающего в этой ванне, не­ смотря на принятые машинистом меры, будет увеличи­ ваться. Число оборотов форматного барабана, необходи­ мое для навивания листа по сравнению с установленным ранее, уменьшится. Качество листа снизится, особенно если концентрация в ванне превысит предельную вели­ чину. Все это заметит машинист и вынужден будет уменьшить подачу суспензии из мешалки, чтобы снизить концентрацию в ванне. Если он при этом не изменит подачу воды, то в ванне уменьшится не только концен­ трация, но и уровень суспензии. Заметив понижение уровня, машинист третий раз отправится на площадку регулирования питания машины, чтобы увеличить пода­ чу воды. После этого в ванне и концентрация, и уровень суспензии могут установиться такими, какими они были при оптимальном режиме работы машины, если маши­ нист добьется того, что количество асбестоцемента и во­ ды, поступающие в ванну, станет таким же, каким оно было до нарушения режима. Если проанализировать действия машиниста, то станет ясно, что он, в конце кон­ цов, поступил в соответствии с основным правилом ре­ гулирования: уменьшил подачу суспензии и увеличил подачу воды. Он сделал это после трех попыток: снача­

в неустойчивом режиме и выпускала листы пониженного качества.

Между тем если бы машинист в соответствии с ос­ новным правилом регулирования уже при первой попыт­ ке уменьшил бы подачу массы и увеличил в таком же объеме количество поступающей воды, он намного быст­ рее наладил бы устойчивый режим работы машины.

Очень важно, регулируя питание машины, избегать резких изменений подачи суспензии или воды. Увеличи­ вать или уменьшать подачу надо вовремя и постепенно.

62

На заводах нередко для изменения нагрузки отдель­ ной ванны дополнительно подают в эту ванну воду из шланга. Это свидетельствует либо о недостатках в узле питания машины, который не в состоянии обеспечить ее нужным количеством воды, либо о плохой работе меша­ лок, не перемешивающих верхний слой суспензии в ван­ не. В последнем случае дополнительная подача воды нужна не столько для уменьшения концентрации суспен­ зии во всей в'анне, сколько для разжижения плохо пере­ мешиваемого верхнего слоя. В любом случае причины, вынуждающие машиниста прибегать к подаче в ванну дополнительного количества воды из шланга, необходи­ мо устранить.

Следует остановиться еще на одном способе регули­ рования питания, при котором в ванны подается вся суспензия, захватываемая ковшами мешалки, причем речь идет не о том случае, когда производительность ме­ шалки мала и суспензии едва хватает. Наоборот, мощ­ ность мешалки более чем достаточна, и для того чтобы подавать столько асбестоцемента, сколько надо при оп­ тимальном режиме работы машины, суспензию в ковшо­ вой мешалке голлендерщики, по указанию машинистов, разбавляют водой.

Если такую концентрацию в ковшовой мешалке голлендерщик поддерживает в течение всей смены, то на­ добность в регулировании подачи суспензии со стороны машиниста отпадает. Он лишь перераспределяет суспен­ зию между ваннами, а общее количество суспензии, посту­ пающей во все ванны, остается одинаковым, равным про­ изводительности мешалки. Поскольку уровень суспензии в современных ковшовых мешалках мало влияет на ее подачу в ванну, то мало колеблется и производитель­ ность машины. В этих условиях работа машиниста об­ легчается, так как он лишь следит за уровнем в ваннах и регулирует его, изменяя подачу воды, но зато возрас­ тает ответственность голлендерщика, от которого при этом способе питания зависит производительность ма­ шины. Если учесть, что поддерживать определенную кон­ центрацию в ковшовой мешалке голлендерщику легче, чем машинисту регулировать подачу суспензии, то такой способ питания при согласованности действий голлендер­ щика и машиниста может дать хорошие результаты.

63

Схемы и узлы питания листоформовочных машин

Устойчивая высокопроизводительная работа листоформовочной машины во многом зависит от устройства и технического состояния узла питания.

В узел питания листоформовочной машины входят ковшовая мешалка, устройство для регулирования пос­ тупления суспензии из мешалки в ванны машины (регу­ лятор подача суспензии), устройство для регулирования поступления воды (регулятор подачи воды), устройство для смешивания суспензии и воды (гомогенизатор).

Правильно работающий узел питания должен обес­ печивать:

1)потребности машины в сырье при любом режиме

ееработы;

2)постоянство подачи установленного машинистом количества суспензии и воды;

3)поддержание как одинаковых, так и различных концентраций и уровней суспензии в каждой ванне в за­ висимости от состояния сетки и цилиндра;

4)возможность независимого питания каждой ван­

5) плавное регулирование подачи.

На рис. 20* показаны три отличающиеся по устрой­ ству узла питания. Схема питания машины от этих уз­ лов параллельно-поточная. Для этой схемы характерна раздельная подача суспензии в каждую из трех ванн ма­ шины, причем суспензия поступает в ту часть ванны, где сетка погружается, н направление движения суспензии совпадает с направлением движения сетки.

Регулятор подачи суспензии узла питания на рис. 20, а состоит из приемной коробки /, куда из мешалки ковшами 2 подается суспензия. С противоположной сто­ роны коробка имеет три отсека, перекрываемых-шибера- ми 3. Шиберы служат для изменения количества пода­ ваемой в ванну суспензии. От каждого отсека, отходит желоб 4 (или труба) к ванне машины.

Рассматриваемый регулятор отвечает почти всем при­ веденным выше требованиям, если ковшовая мешалка

* Детали, общие для всех трех узлов питания, на рис. 20, а, б, в

обозначены одними и теми же цифрами.

64

сл

Рис. 20. Узлы питания листоформовочных машин

подает суспензию с избытком, коробка всегда полна и напор над выпускными отверстиями из коробки Нс не изменяется. Когда же мощность мешалки мала, маши­ нист направляет в ванны всю суспензию, подаваемую мешалкой, а производительность все же остается ниже оптимальной, и машинист не в состоянии ее увеличить. Правильное питание машины в этом случае невозможно.

Затрудняется работа машиниста при плохом техни­ ческом состоянии узлов питания. Часто шиберы регуля­ тора подачи суспензии не имеют винтового привода, а представляют собой пластины, с трудом перемещаемые

.в пазах. Это делает невозможным плавное и точное ре­ гулирование питания.

Перед шиберами у регуляторов нет защитной решет­ ки с крупными ячейками, которая не пропускала бы кус­ ки свежесформованного листа, попадающие из мешалки обрезков. Эти куски иногда перекрывают выпускные щели и нарушают режим.

Регулятор подачи воды рассматриваемого узла пи­ тания включает трубу 5, идущую от рекуператора; кол­ лектор 6; трубы 7 с кранами 8, подающие воду в желоба и далее в ванны; трубу 9, по которой сбрасывается вода во время остановки машины во избежание образования осадка и засорения линии.

Регулируют количество воды, поступающей в ванны, кранами 8 на трубах 7. Главный недостаток этого регу­ лятора состоит в том, что при изменении подачи воды в одну ванну помимо желания машиниста изменяется подача воды и в другие ванны. Если один из кранов 8 коллектора открывается больше, то количество воды, по­ ступающее из двух других кранов, уменьшается. Это происходит потому, что с увеличением количества воды, протекающей по трубе 5, на пути от рекуператора до коллектора увеличивается потеря напора. В результате уменьшается напор воды в коллекторе и подача ее из двух других кранов. Хотя это уменьшение невелико, оно постепенно нарушает установленный режим работы ма­ шины.

На рис. 20, б показан второй узел питания, который отличается от предыдущего только устройством регуля­ тора подачи воды. В этом регуляторе между трубой 5 и коллектором 6 устроен промежуточный бак 10, обору­ дованный переливной трубой 11, Если в этот бак пода­ вать воду всегда с избытком (избыток воды будет сбра­

66

тоформовочных машин (каскадный способ). Суспензия и вода в этом случае поступают в смесительный бак t (рис. 21), а оттуда по желобу 2 в третью ванну 3 маши­ ны. Во вторую ванну 4 суспензия подается из первой,, а в первую ванну 5 из второй, переливаясь через перего­ родки 6, сделанные в окнах, соединяющих ванны. При

Рис. 21. Схема каскадного способа питания лнстоформовочной ма­ шины

этом ванны могут быть установлены как на разных уров­ нях, как показано на рисунке, так и на одном уровне. В последнем случае суспензия все равно будет течь из одной ванны в другую, так как подается она в третью ванну с избытком.

При каскадном питании концентрация в ваннах будет различной по той же причине, почему концентрация в ванне отличается от концентрации, поступающей в нее суспензии при обычном питании. Эта причина — непол­ ное отложение на сетке асбестоцементных частиц, содер­ жащихся в профильтрованной суспензии, вследствие вращения сетки и изменения ее положения в простран­ стве. Не улавливаемые сеткой частицы, оставаясь в ван­ не, повышают концентрацию суспензии, причем в пер­ вой ванне, за счет неполного улавливания асбестоцемен­ та, концентрация выше, чем в желобе, во второй ванне — выше, чем в первой, а в третьей ванне — выше, чем во второй. Величина концентрации в каждой ванне будет равна концентрации суспензии, поступающей в эту ван­ ну, деленной на /гус— коэффициент улавливания (по сус­ пензии). При изменении концентрации суспензии в бан­ ке его величину можно подсчитать ПО формуле

68

Вэту формулу подставляют значение концентрации

вдесятичных дробях. Расчеты по этой формуле возмож­ ны только при изменении концентрации суспензии в ван­ не от 0,06 до 0,16 (или от 6 до 16%) и при скоростях дви­ жения сукна от 42 до 50 м/мин.

Поскольку kyc зависит от концентрации суспензии, а также от скорости сукна и других причин, то и разни­ ца между концентрациями суспензии в ваннах при кас­ кадном питании может колебаться. В среднем, при /гус= =0,83 концентрация в первой ванне по сравнению с кон­ центрацией в желобе, а затем в каждой последующей ванне по сравнению с предыдущей по направлению дви­ жения суспензии будет увеличиваться в 1,15 раза. Это значит, что в первой ванне 5 она будет приблизительно

в1,3 раза выше, чем в смесительном баке 1 (рис. 21). Поскольку величина kyc зависит от ряда причин, вли­

ять на которые машинист не может, то и концентрацию суспензии во второй и третьей ваннах при каскадном пи­ тании трудно регулировать. Эта задача облегчается, ес­ ли в третью ванну подавать суспензии больше, чем ее могут профильтровать все три цилиндра, а для сбора избытка суспензии установить специальную емкость 7, называемую ложной ванной. Чтобы ложная ванна не переполнялась, суспензия из нее специальным насосом 8 подается в смесительный бак 1. Такой способ каскад­ ного питания, называемый избыточным, лучше способа без ложной ванны, так как позволяет изменять количе­ ство «свежей» массы, проходящей через ванны, величи­ ну k yc в них и тем самым регулировать концентрацию суспензии в ваннах.

Каскадный способ питания облегчает управление ма­ шиной, а при установке поплавка 9 в ложной ванне, со­ единенного с краном 10 на трубе, подающей воду для разжижения массы, позволяет автоматически поддержи­ вать постоянный уровень суспензии в ваннах. Обеспечить постоянство концентрации в ваннах такая система не может.

Поскольку при каскадном способе питания сетчатые цилиндры работают на суспензии различной концентра­ ции, то слон, снимаемые с сеток, имеют различную струк­ туру, что увеличивает послойную неоднородность асбес­ тоцемента (см. рис. 10, а ).

В условиях каскадного питания нельзя достичь мак­ симальной производительности сеточной части, так как

•69