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

максимальная концентрация может быть только в одной, первой ванне, а в двух других она, независимо от жела­ ния машиниста, меньше.

Автоматическое регулирование питания листоформовочных машин

С 1971 г. на Белгородском комбинате асбестоцемент­ ных изделий работает система автоматического регу­ лирования питания, а также управления некоторыми другими операциями, связанными с формованием асбес­ тоцементных листов, разработанная институтом ВИАСМ

Рис. 22. Принципиальная схема автоматизации регулирования пита­ ния листоформовочнон машины

(рис. 22). Она предназначена для установки на листо­ формовочных машинах с каскадным питанием. Система обеспечивает автоматическое выполнение следующих операций:

1— поддержание заданной толщины слоя; 2 — поддержание заданного уровня суспензии в пер­

вой ванне; 3 — включение срезчика при навивании наката задан­

ной толщины; 4 — непрерывное измерение толщины наката, числа

слоев в нем, средней толщины слоя.

Управление работой машины, ■ обеспечивающее оп­ ределенную толщину слоя, осуществляется так. На фор­ матном барабане установлены два ролика: 1 катится по поверхности форматного барабана у его края, свобод­

70

ной от асбестоцемента, а второй, 2, по поверхности на­ ката. Один из роликов жестко связан с катушками тран­ сформаторного датчика, а второй — с пластиной, упира­ ющейся в плунжеры, перемещающиеся внутри катушек. Увеличение толщины наката вызывает пропорциональное перемещение плунжеров относительно катушек и соот­ ветствующее изменение индуктивности датчика 3. Сиг­ нал от датчика 3 передается на приборы регулятора, смонтированные в блоке-регуляторе 4. На одном из этих приборов задается средняя толщина слоя, равная тол­ щине листа, деленной на число оборотов форматного ба­ рабана за время навивания листа. После каждого наката фактическая средняя толщина слоя автоматически срав­ нивается с заданной. Если есть отклонение, то от регу­ лятора поступает сигнал к исполнительному механизму 5, перемещающему шибер 6 расхода суспензии из ков­ шовой мешалки 7. При отклонении фактической толщи­ ны слоя от заданной в большую сторону шибер опуска­ ется, а в меньшую сторону — поднимается. Испытания показали, что при работе системы среднее отклонение толщины слоя от заданной составляет 2,2%.

Для регулирования уровня суспензии в первой ванне установлен датчик 8, имеющий колокол 9 и чувствитель­ ный дифманометр. При подъеме уровня в ванне увели­ чивается давление воздуха под колоколом, регистрируе­ мое дифманометром, от которого поступает сигнал

кприборам регулятора 10.

Всистеме имеется устройство, с помощью которого можно задавать определенный уровень в первой ванне; этому уровню соответствует определенное давление воз­ духа под колоколом. Если фактические уровень и дав­ ление отклоняются от заданного, регулятор 10 посылает сигнал к исполнительному механизму 11, управляюще­ му пережимным устройством 12, установленным на тру­ бе 13, по которой поступает вода из рекуператоров. При повышении уровня в ванне исполнительный механизм 11 сжимает мягкую вставку в трубе 13 и подача воды умень­

шается; при понижении уровня сжатие уменьшается, а воды поступает больше. Как система регулирования толщины слоя, так и система регулирования уровня вы­ равнивают режим работы машины после его нарушения постепенно, в течение 400—500 сек.

Работа автоматической системы соответствует основ­ ному правилу регулирования. Так, например, после по­

71

вышения концентрации в ковшовой мешалке, толщина слоя возрастет и регулятор 4 по сигналу датчика 3 с по­ мощью исполнительного механизма 5 уменьшит подачу суспензии. Это вызовет падение уровня в ванне, что от­ метит датчик 8 и передаст сигнал регулятору 10, кото­ рый с помощью механизма 11 увеличит подачу воды. Оче­ видно, что колебания уровня в ванне прекратятся, когда увеличение подачи воды по объему будет равно умень­ шению подачи суспензии. К сожалению, увеличение по­ дачи воды происходит не одновременно с уменьшением подачи суспензии, а с опозданием в несколько минут. Это уменьшает точность и надежность работы системы, особенно при большой нагрузке сеточной части.

Автоматический съем наката срезчиком 14 система обеспечивает после того, как датчик 3 зарегистрирует заданную толщину, передаст сигнал в блок 15 и прои­ зойдет замыкание специальных концевых выключате­ лей, установленных так, что срез всегда происходит в одном и том же-месте форматного барабана.

Система имеет также устройство 16, посылающее сигнал в блок 17 после каждого оборота форматного ба­ рабана. От блока 17 сигнал поступает к прибору 18 на щите машины, показывающему число слоев в накате

вкаждый данный момент. На щит вынесены также ука­ затель толщины наката 19 и указатель средней толщины слоя в накате 20.

Во время остановки машины с помощью трехходо­ вого пробкового крана 21 по трубе 22 вода сбрасывается

вканализацию.

Гл а в а IV. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПРЕССОВОЙ ЧАСТИ ЛИСТОФОРМОВОЧНЫХ МАШИН

§ 1. Прессовая часть листоформовочных машин, назначение и конструкция ее главных узлов

Влажность асбестоцементного слоя, откладывающе­ гося на поверхности сетчатого цилиндра, около 70%. Это значит, что 87% всего объема слоя занимают поры, заполненные водой. Прочность слоя на растяжение нич­ тожна и составляет около 0,1 /сас/слг2. Поэтому после фильтрации главной технологической операцией стано­ вится уплотнение и обезвоживание слоя для увеличения его прочности.

72

Уплотняется и обезвоживается отфильтрованный слой на круглосеточных машинах в процессе прессова­ ния на вращающихся валах. Такой способ прессования называют уплотнением прокаткой. Первое уплотнение слоя осуществляется на том же сетчатом цилиндре, на котором он был отфильтрован. Слой прессуется между поверхностями сетчатого цилиндра и технического сук­ на, прижимаемого к цилиндру отжимным валом 6 (см. рис. 7). Это первая степень уплотнения.

На машинах, имеющих три сетчатых цилиндра, слой, снятый с первого цилиндра, последовательно уплотняет­ ся всеми тремя отжимными валами, т. е. проходит трех­ кратное уплотнение на первой ступени. Соответственно слои, снятые со второго и третьего сетчатых цилиндров, подвергаются двухкратному и однократному уплотнению на первой ступени.

Слои, снимаемые с сетчатых цилиндров, назовем первичными. Слой, образующийся на сукне после того, как оно пройдет над всеми цилиндрами, и содержащий столько первичных слоев, сколько на машине сетчатых цилиндров, будем называть просто слоем. После уплот­ нения на первой ступени влажность асбестоцементного слоя снижается с 70—72 до 50—52%,

Собрав первичные слои со всех сетчатых цилиндров, сукно проходит над вакуумкоробкой (8 на рис. 7), а за­ тем перемещается в зону прессования между форматным барабаном 7 и пресс-валом 9. Это вторая ступень прес­ сования. На второй ступени прессование может быть од­ нократным, если на машине один пресс-вал, или много­ кратным, если на машине несколько прессовых валов. Однократное прессование на второй ступени производит­ ся на машине СМ-343 (см. рис. 7), трехкратное — на ма­ шинах СМ-343-М и СМ-942 (см. рис. 8 и 9). После уплот­ нения на второй ступени влажность слоя и листа равна

23—25%.

Как видно из приведенного описания, слой на листо­ формовочных машинах уплотняется в процессе прокат­ ки отжимными валами и сетчатыми цилиндрами, а затем форматным барабаном и прессовыми валами. В обоих случаях уплотняемый слой лежит на сукне. Поэтому к прессовой части круглосеточной машины относят сетча­ тые цилиндры, отжимные валы, прессовые валы, формат­ ный барабан и техническое сукно.

Сетчатый цилиндр обычно считают принадлежностью

73

только сеточной части машины. Эта неточность должна быть исправлена. Сетчатый цилиндр относится как к се­ точной, так и к прессовой частям машины, поскольку он вместе с отжимным валом составляет единое прокатно­ прессовое устройство. Следует указать, что при прокатке

Рис. 23. Рычажная система для уси­ ления давления грузов на форматный барабан листоформовочной машины СМ-343

большую роль играют жесткость оболочки и вала цилин­ дра, длительное сохранение точной цилиндрической фор-, мы, необходимой для хорошего уплотнения слоя по всей поверхности. Этим требованиям лучше соответствует ци­ линдр трубчатой конструкции.

Рассматривая работу прессовой части, следует внес­ ти еще одно уточнение. Речь идет о передаче слоев от сетчатого цилиндра сукну, от сукна форматному бара­ бану и, наконец, листа с форматного барабана на тран­ спортер. Передача слоя и листа с одного рабочего органа на другой — одна из важных технологических операций, выполняемых на прессовых устройствах круг­ лосеточных листоформовочных машин.

В конструктивном отношении прессовые части листо­ формовочных машин отличаются главным образом коли­ чеством прессовых валов и механизмом, с помощью ко­ торого создается давление на прокатываемый слой.

На машине СМ-343 форматный барабан давит соб­ ственным весом и с помощью дополнительных грузов. Чтобы усилить давление груза {10 на рис. 7) на формат­ ный барабан, устроена рычажная система (рис. 23). Если

74

Если не изменяется вес грузов и их положение на рычагах, давление прокатки на машине СМ-343 остается постоянным. Изменения давления достигают, регулируя вес грузов или их положение на рычагах.

На машине СМ-343-М для создания дополнительного давления валов вместо грузов на отжимных валах и на

можно изменять степень сжатия пружин и тем самым ре­ гулировать величину их давления.

Давление пружины подсчитывают по формуле

ванных рычажно-грузовым или пружинным устройством, то при одинаковой величине давления в их работе не будет различия. Только пружинное устройство удобнее в эксплуатации, оно намного легче рычажно-грузового и не требует от машиниста усилий для снятия и установ­ ки грузов при подъеме фильцевой рамы.

Грузы обеспечивают постоянное давление форматно­ го барабана при навивании листа, а пружины — перемен­ ное. В процессе навивания листа пружины сжимаются на величину, равную толщине наката на форматном ба­ рабане. Соответственно возрастает и давление. Чем тол­ ще накат на форматном барабане листоформовочной машины СМ-343-М, тем при большем линейном давле­ нии1 он уплотняется. Дополнительные прессовые валы на этой машине также оборудованы пружинным нажим­ ным устройством и их линейное давление в процессе на­ вивания листа увеличивается, что благоприятно сказы­ вается на уплотнении листа.

Машины СМ-343 и СМ-343-М рассчитаны на макси­ мальную величину линейного давления отжимных валов 4—5 кгс/см и форматного барабана на основной прессвал 45—50 кгс/см. Значительную часть этого давления составляет собственный вес отжимных валов и формат­ ного барабана. В среднем линейное давление от собст­ венного веса отжимных валов достигает 3 кгс/см (вес

1 Линейное давление равно давлению вала, деленному на шири­ ну прокатываемого асбестоцементного слоя. Измеряется линейное давление в к г с / с м .

75

вала около 500 кг), а от собственного веса форматного барабана 18 кгс/см (вес форматного барабана около 3000 кг). Необходимо на каждой машине определить с помощью динамометров вес отжимных валов и формат­ ного барабана, и полученную величину написать краской

на торцовой части валов, что облегчит подсчет линейных давлений.

Важно знать, что при плохом состоянии шарниров рычажной системы форматного барабана машины СМ343 фактическое давление на пресс-вал от грузов может быть на 20—30% больше расчетного, что иногда вызыва­ ет брак листов.

Отжимные валы машины СМ-942 и СМ-943 показаны на рис. 24. Они укреплены на фильцевой раме 4 вместе с пружинно-гидравлическими механизмами 2, установ­ ленными для усиления давления отжимных валов на сетчатый цилиндр.

Устройство пружинно-гидравлического механизма по­ казано на рис. 25. Давление создается пружиной 1, шар­ нирно связанной с рычагом 2 отжимного вала. Пружина установлена в стаканах 3, перемещающихся в цилиндре 4. Верхний стакан упирается в резиновую диафрагму 5 гидрокамеры, наполненной глицерином. В крышке 6 гидрокамеры установлен манометр 7, показывающий да­ вление глицерина в камере. Если давление от собствен­ ного веса отжимного вала, равное 550 кгс, недостаточно,

77

то, вращая муфту 8, поджимают пружину й передают дополнительное усилие на отжимной вал. Такое же уси­ лие передается и на диафрагму 5 гидрокамеры. О вели­ чине этого усилия судят по давлению глицерина в каме­ ре, регистрируемому манометром.

При смещении оси отжимного вала относительно оси сетчатого цилиндра (измеряемому по горизонтали) на 27 см линейное давление отжимных валов в кг на погон­ ный сантиметр на машинах СМ-942 и СМ-943 в зависи­ мости от давления в гидрокамерах приведено в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

Линейное давление отжимных валов на машинах СМ-942 и СМ-943

На практике в большинстве случаев бывает достаточ­ но линейного давления от собственного веса отжимных валов, равного: на машине СМ-942 3,2 кгс/см, на маши­ не СМ-943 4 кгс/см. В этом случае пружины не работа­ ют, а давление на манометрах равно нулю.

Для плавного увеличения давления отжимных валов, что особенно важно при уплотнении на сетчатом цилин­ дре слоя большой влажности, оболочки валов на маши­ нах СМ-942 и СМ-943 сделаны из двух слоев: нижний слой толщиной 6 мм из твердой резины и верхний слой толщиной 20 мм из мягкой резины. Регулируют положе­ ние отжимного вала относительно сетчатого цилиндра, перемещая его подшипники по рычагу 2 с помощью вин­ тов 9 (см. рис. 25).

Корпуса подшипников форматного барабана на ма­ шинах СМ-343 и СМ-343-М установлены на ползунах, ко­ торые могут скользить по направляющим, укрепленным на станине машины. По мере того как толщина наката

78

на форматном барабане увеличивается, форматный ба­ рабан поднимается, ползуны с укрепленными на них подшипниками скользят по направляющим вверх. Зазор между форматным барабаном и основным пресс-валом,

Рис. 26. Форматный барабан и прессовые валы листоформовочных машин СМ-942 и СМ-943

второго дополнительного пресс-вала; 8 — гидроцилиндр треть­

равный сумме толщин сукна и наката, также увеличь вается. После среза наката, когда из-под форматного ба. рабана уходит лист, форматный барабан падает с высоты, равной толщине листа, на пресс-вал и сукно. Хотя высота падения невелика (около 6 мм), удар получается

79