книги из ГПНТБ / Нехай С.М. Прессы для производства электроизоляционных материалов
.pdfИз магистрали цеха пар (вода) подается в греющие плиты и отводится от них через систему коллектора пресса. Коллектор пресса представляет собой развет вленный трубопровод. Из вертикальной трубы коллек тора 1 (рис. 2-2) пар (вода) распределяется посредством разветвленных трубопроводов 3 между греющими пли тами 2. В процессе эксплуатации пресса греющие пли ты перемещаются. Задачей разветвленных трубопрово
дов 3 является обеспечение непре
|
рывной додачи пара |
(воды) в прею |
||||||
|
щие |
плиты |
при |
их смыкании |
и |
|||
|
размыкании. Существуют развет |
|||||||
|
вленные ‘трубопроводы с телескопи |
|||||||
|
ческим,ии шарнирными соединения |
|||||||
|
ми, а также с соединениями с по |
|||||||
|
мощью металлических гибких шлан |
|||||||
|
гов. |
Наибольшее |
распространение |
|||||
|
в отечественных прессах |
получили |
||||||
|
шарнирные соединения. Телескопи |
|||||||
|
ческие соединения |
|
более |
сложны |
||||
|
в изготовлении и требуют оообо |
|||||||
|
тщательного |
ухода. |
Самыми |
на |
||||
|
дежными |
гибкими |
соединениями |
|||||
|
являются |
металлические |
шланги. |
|||||
|
Вся система нагрева и охлажде |
|||||||
|
ния преющих плит пресса должна |
|||||||
|
быть надежно уплотнена. Некачест |
|||||||
соединение труб. |
венные уплотнения системы приво |
|||||||
дят |
к нерациональному расходова |
|||||||
|
нию пара и воды вследевшие утечек, |
повышению влажности воздуха в цехе и, 'следовательно, ухудшают эксплуатационные условия работы в цехе. Во всех фланцевых соединениях паровой системы уплот нения достигаются установкой паранитовых прокладок.
ГГараиитовые |
прокладки |
выбираются толщиной от 2 |
до 4 мм. |
тщательно |
должны быть подготовлены |
Особенно |
уплотнения шарнирных соединений. Устройство шар нирных соединений для подвода пара и воды к грею щим плитам показано на рис. 6-1. В шарнирное соеди нение входят следующие детали: ниппель 1, гайка 2, на жимное кольцо 3, штуцер 4, прокладка 5 и уплотни тельная набивка 6. Уплотнительная набивка работает
60
в тяжелых условиях вследствие резких колебаний тем пературы. Она должна уплотнять паровую и водяную среду. Выполняется уплотнительная набивка нерасплетенным асбестовым шнуром квадратного сечения мар ки АП со стороной квадрата 5 мм. Шнуром большего диаметра выполнять уплотнительную набивку затрудни тельно вследствие ограниченного места в шарнирном соединении. Расплетенный шнур не дает качественного уплотнения пароводяной среды в условиях резких коле
баний температуры. Уплотнительная набивка |
должна |
||
быть наиболее плотно |
уложена. |
При такой |
набивке |
имеется возможность в |
процессе |
эксплуатации |
пресса |
подтягивать уплотнения при обнаружении течи через них гайкой 2. Наиболее плотная набивка достигается 2—3-кратной намоткой шнура и подтяжкой уплотнения. Паранитовая прокладка в шарнирных соединениях должна быть не тоньше 4 мм. На качество уплотнения ее влияние невелико. При эксплуатации прессов наблю даются случаи ее выпреесовывания в отверстие трубо провода после деформации и разрушения. Это создает опасность закупорки пароводяного трубопровода или канала греющей плиты. Закупорка может привести к нарушению процесса нагрев—охлаждение греющей плиты. Поэтому в последующих выпусках прессов ее нет, а в эксплуатируемых прессах при профилактиче ских ремонтах уплотнений прокладку в шарнирное со единение устанавливать не следует.
Пар, попадая в пароводяную систему и греющие плиты холодного пресса, интенсивно конденсируется. Для удаления конденсата из системы нагрева и охлаж дения установлен конденсационный горшок. Конденса ционные горшки рассчитаны на максимальное давление пара 13 кГ1см2. По производительности конденсацион ные горшки могут быть различными. Наибольшая про изводительность их составляет 1 100 кг конденсата в час.
6-2. ГРЕЮЩИЕ ПЛИТЫ
Греющие плиты гидравлических прессов для произ водства листовых электроизоляционных материалов (рис. 6-2) представляют собой стальные плиты, внутри которых имеется лабиринтная система каналов, обес-
61
печивающая равномерность нагрева и охлаждения всей поверхности плиты. Количество подводов (отводов) пара—воды к греющей плите может быть от одного до трех. С точки зрения сокращения времени нагрева прес
суемого пакета и рационального |
расходования пара |
в греющих плитах установка трех |
подводов (отводов) |
считается наиболее правильной. |
Однако одного подвода |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
(отвода) вполне доста |
||||
1 |
t m . . |
|
|
|
точно |
|
для |
греющих |
||
о* |
OJ'I - |
• |
|
.. |
плит |
малых |
размеров. |
|||
г- |
|
|||||||||
Г |
|
|
|
- J L |
Продол вные |
кана |
||||
§ |
У ______________: |
|
|
лы в |
греющих |
плитах |
||||
S; |
1 |
ч |
. Ф25 |
ю с |
выполняются |
|
сверле |
|||
V* |
DI______ 1Z |
¥ |
. П З С |
нием. |
|
|
|
|
||
I |
|
|
|
В |
|
первых |
выпу |
|||
I |
|
|
3 |
|
f |
|
||||
|
|
|
сках |
|
отечественных |
|||||
-------- .------------------------ I |
I135 |
|
||||||||
R |
-----------------то------------ |
прессов |
поперечные ка |
|||||||
1 |
|
налы |
также |
выполня |
||||||
1, 2, |
3, |
Рис. 6-2. Греющая плита. |
|
лись сверлением, а для |
||||||
4, 5 и 6—номера точек |
замера тем |
создания лабиринтной |
||||||||
пературы на плоскости плиты |
(см. табл. 6-1 |
|||||||||
|
|
и |
6-2). |
|
|
системы |
в |
соответст |
||
|
|
|
|
|
|
вующих |
местах |
кана |
лов устанавливались заглушки. Производство таких
плит |
оказалось экономически |
невыгодным. |
В настоя |
|
щее |
время каналы соединяются прожитом перемы |
|||
чек с |
помощью специальной газовой горелки. Отвер |
|||
стия |
сверлений |
снаружи глушатся резьбовой проб |
||
кой. |
Уплотнения |
достигаются |
установкой |
паранито- |
вых прокладок. В прессах более ранних выпусков проб ка заваривалась электросваркой. Это являлось недо статком таких греющих плит, так как доступ к каналам их при профилактических очистках затруднителен. Греющие плиты с резьбовыми пробками и паранитовыми уплотнительными прокладками для профилактиче
ской |
очистки каналов |
являются |
более удобными. |
||
В процессе эксплуатации |
прессов |
из |
каналов греющих |
||
плит |
необходимо |
периодически, |
но не реже 1 раза |
||
в 6 |
мес. удалять |
накипь. |
Накипь |
очищается слабым |
раствором соляной кислоты с последующей промывкой и нейтрализацией раствором щелочи.
Большинство греющих плит прессов имеет каналы с диаметром 25 мм. Выбору диаметра сверлений кана лов греющих плит предшествовала исследовательская
62
работа на Заводах-изготовителях. Оказалось, что каналы больших диаметров (до 40 мм) не приводят к значи тельному увеличению скорости и качества нагрева плит. Прочность и жесткость греющих плит при больших диаметрах сверлений снижаются. Снижение жесткости греющих плит в прессах для производства листовых электроизоляционных материалов совершенно недопу стимо. Удельные давления достигают больших величин
идоходят иногда до 250 кГ/см2. Такие удельные дав ления прессования приводят к остаточным деформациям
икороблению плит, если они не имеют достаточной жесткости. Греющие плиты выходят из строя, а прессы при этом требуют капитальных ремонтов. Сверления диаметров, меньших 25 мм, выполнять технологически затруднительно. Шаг сверлений в греющих плитах
должен быть кратным 200 мм. В этом случае можно использовать для сверления каналов в греющих плитах многошпиндельные сверлильные станки, выпускаемые промышленностью.
Важное значение для получения качественного ли стового материала имеет равномерность его прогрева при прессовании по всей плоскости. Допускается пере пад температур по плоскости греющей плиты во время
выдержки |
материала |
под давлением не |
больше чем |
±5° С. При |
больших |
перепадах температур |
по плоско |
сти отпрессованный материал получается некачествен ным. В местах более высоких температур наблюдается так называемое пригорание материала, поверхность отпрессованного листа получается шероховатой, проч ность его снижается. В местах более низких температур после окончания технологической выдержки материала под давлением процесс полимеризации смол не успевает закончиться отверждением. Это приводит к снижению прочности склейки слоев материала. Такой материал легко расслаивается и для изготовления качественных деталей непригоден.
В табл. 6-1 приведены данные нагрева паром давле ния 4,7 кГ/см2 и температурой (на входе в плиты) 153° С одной греющей плиты пресса, а в табл. 6-2 — ее охлаждения водой с давлением 2 кГ/см2 и температу рой 12° С. Размеры и номера столбцов таблиц соответ ствуют номерам точек плоскостей греющей плиты, пред ставленной на рис. 6-2.
63
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6-1 |
|
Время, |
|
Температура в точках |
|
Давление |
Темпера |
Темпера |
|||
|
|
плоскости, ®С |
|
|
тура пара |
тура пара |
|||
мчн |
|
|
|
|
|
|
пара, |
на входе, |
на выхо |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
кГ/см2 |
•С |
де, °С |
|
|
|
|
||||||
0 |
28 |
30 |
28 |
30 |
28 |
28 |
0,5 |
33 |
22 |
2 |
44 |
40 |
44 |
38 |
50 |
45 |
0,6 |
117 |
71 |
4 |
74 |
75 |
69 |
64 |
77 |
74 |
1,0 |
125 |
105 |
6 |
92 |
92 |
86 |
86 |
93 |
92 |
1,5 |
128 |
115 |
8 |
105 |
103 |
98 |
101 |
104 |
105 |
3,1 |
139 |
132 |
10 |
118. |
112 |
ПО |
114 |
116 |
118 |
3,6 |
145 |
140 |
12 |
126 |
122 |
118 |
124 |
125 |
126 |
4,0 |
149 |
148 |
14 |
131 |
130 |
124 |
129 |
131 |
131 |
4,2 |
151 |
151 |
16 |
134 |
134 |
128 |
133 |
134 |
134 |
4,4 |
152 |
151 |
18 |
136 |
135 |
130 |
135 |
137 |
136 |
4,5 |
153 |
151 |
20 |
138 |
136 |
132 |
137 |
138 |
137 |
4,6 |
153 |
152 |
22 |
138 |
137 |
133 |
137 |
139 |
138 |
4,7 |
153 |
152 |
24 |
138 |
138 |
135 |
137 |
140 |
138 |
4,7 |
153 |
152 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6-2 |
|
Время, |
|
|
Температура в точках плоскости, °с |
Температура |
|||||
мчн |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
воды на вы |
|
|
|
6 |
ходе, ®С |
||||||
0 |
137 |
138 |
134 |
137 |
|
139 |
136 |
129 |
|
2 |
114 |
126 |
118 |
126 |
|
117 |
116 |
74 |
|
4 |
|
61 |
86 |
81 |
84 |
|
77 |
72 |
38 |
6 |
|
46 |
67 |
57 |
57 |
|
55 |
46 |
27 |
8 |
|
33 |
35 |
44 |
40 |
|
44 |
34 |
22 |
10 |
|
25 |
32 |
36 |
31 |
|
35 |
26 |
18 |
12 |
|
20 |
28 |
30 |
24 |
|
29 |
20 |
15 |
Из табл. 6-1 и 6-2 видно, что прогрева1* л плиты про |
|||||||||
исходит за 24 мин, |
а ее охлаждение — за ,л мин. Про |
гревание заканчивается с разностью температур между точками не более 5° С, охлаждение— 10° С. 3 началь ный период нагрева давление пара при входе в плиты резко падает вследствие активной конденсации. С повы шением температуры плит активность конденсации пара падает и давление возрастает, достигая номиналь ного в конце нагрева. При необходимости получить форсированный нагрев плит или более высокую их тем пературу следует применять повышенное давление пара
(до 8—10 кГ/см2).
64
Другим важным фактором обеспечения заданного температурного режима является однообразие нагрева и охлаждения всех греющих плит пресса. Разброс тем пературы по этажам с отклонением выше ±5° С не до пускается. Обычно контроль и автоматическое регули рование температуры всех греющих плит пресса произ водятся по одной плите, обычно верхней. Изучение
Таблица &3
Номера греющих плит пресса (считая снизу)
мин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
||||||||||
0 |
26 |
26 |
28 |
27 |
27 |
28 |
29 |
35 |
37 |
35 |
4 |
29 |
31 |
33 |
32 |
30 |
34 |
35 |
40 |
49 |
55 |
8 |
31 |
36 |
38 |
36 |
32 |
59- |
41 |
45 |
61 |
77 |
12 |
63 |
66 |
69 |
68 |
67 |
81 |
72 |
73 |
80 |
90 |
16 |
91 |
94 |
98 |
99 |
99 |
101 |
102 |
101 |
99 |
103 |
20 |
102 |
103 |
106 |
106 |
107 |
108 |
109 |
107 |
108 |
108 |
24 |
111 |
ПО |
112 |
111 |
112 |
113 |
114 |
113 |
115 |
113 |
28 |
117 |
119 |
117 |
117 |
119 |
120 |
121 |
119 |
120 |
119 |
32 |
122 |
123 |
124 |
123 |
124 |
125 |
126 |
125 |
125 |
125 |
36 |
125 |
126 |
128 |
125 |
127 |
128 |
128 |
127 |
128 |
127 |
Таблица 6-4
Время, |
|
|
Номера греющих плит пресса (считая снизу) |
|
|
|||||
мчн |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
||||||||||
0 |
125 |
124 |
124 |
125 |
126 |
126 |
128 |
127 |
126 |
126 |
6 |
114 |
99 |
100 |
105 |
107 |
109 |
ПО |
114 |
121 |
115 |
10 |
79 |
73 |
74 |
79 |
80 |
83 |
81 |
87 |
92 |
93 |
14 |
62 |
Г ' |
63 |
61 |
62 |
62 |
61 |
67 |
70 |
69 |
18 |
51 |
|
54 |
50 |
48 |
50 |
49 |
55 |
58 |
55 |
22 |
43 |
" 43 |
46 |
43 |
42 |
43 |
43 |
47 |
50 |
49 |
26 |
40 |
42 |
39 |
38 |
39 |
39 |
43 |
45 |
44 |
явления разброса температур по этажам при сомкнутых греющих плитах с приложенным между ними прессуемым материалом производилось в 10-этажном прессе, имею
щем размеры греющей |
плиты |
200X1500 мм. Данные |
|
о нагреве приведены |
в табл. |
6-3, об |
охлаждении — |
в табл. 6-4. |
|
|
|
Из табл. 6-3 и 6-4 видно, что быстрее прогреваются |
|||
и медленнее охлаждаются верхние плиты. |
Этот недоста- |
5—2052 |
65 |
ток полностью устраняется незначительным изменением конструкции выводов со сливного коллектора. Взамен ранее существовавшего одного вывода с нижней части вертикальной трубы коллектора 1 (рис. 2-2) было сде лано два вывода: один с нижней, а другой с верхней его части. Оба вывода объединены в один перед слив ным клапаном и конденсационным горшком. В настоя щее время гидравлические прессы для производства листовых электроизоляционных материалов выпускают ся с учетом отмеченного конструктивного изменения. Усовершенствование уже действующих прессов можно легко осуществить на любом предприятии в период ре монтов. Полное время прогрева греющих плит состав ляет 36—40 мин. Заметное охлаждение плит начинается с 3-й минуты со времени начала пуска воды и происхо дит почти равномерно со средней скоростью
3,8 град/мин.
6-3. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ
И АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
Для контроля и автоматического поддержания по стоянства температуры в греющих плитах прессов используется пневматический регулирующий термометр типа 04-ТГ с приводом диаграммы от часового механиз ма или синхронного двигателя. Часовой механизм имеет 6-суточный завод. Пневматический регулирующий тер
мометр |
рассчитан на |
измерение температуры от 0 до |
|
300° С. |
В |
комплект |
пневматического регулирующего |
устройства |
(рис. 6-3) |
входят четыре основных механиз |
ма: регулятор с измерительной системой 1, редуктор давления воздуха 2, воздушный фильтр 3 и регулирую щий орган — мембранный исполнительный механизм с регулирующим клапаном 4. Принцип работы пневма тических регулирующих термометров заключается в том, что измерительная система, передавая импульсы регулирующей оистеме, одновременно перемещает запи сывающее перо, которое и производит запись изменений регулируемой температуры во времени.
Измерительная система состоит из пружины, соеди нительного капилляра и термобаллона (приемника). Соединительный капилляр покрыт защитной оболочкой. Действие измерительной системы основано на зависи-
66
мости между температурой и давлением инертного газа (азота), помещенного в герметически закупоренный термобаллон. При нагревании термобаллона давление инертного газа в термосистеме повышается, вызывая перемещение записывающего пера через специальный передаточный механизм.
Перо записывает температуру на диаграмме 1 (рис. 6-3). Диаграмма имеет равномерную сетку из концентрических окружностей и радиальных дуг. Кон-
Рис. 6-3. Схема пневматического регулирующего устройства.
центрические окружности соответствуют постоянным значениям температуры. Радиальные дуги соответ ствуют постоянным значениям времени. Диаграмма рас считана на запись температуры в течение 24 ч работы регулятора; при этом диск совершает один полный оборот.
Термобаллон для измерения температуры помещает ся в специально предусмотренное отверстие верхней греющей плиты. Соединительный капилляр располагает ся и крепится на верхней траверсе пресса. Контрольный регулятор температуры устанавливается вручную в со ответствии с заданным режимом процесса прессования. При малейшем отклонении записывающего пера от кон трольного указателя контакт заслонки с соплом регу лятора нарушается. Из сопла вытекает струя воздуха. Импульсы давления в линии сопла пневматическим
5* |
67 |
реле усиливаются и сообщаются на мембрану привода регулирующего клапана 4, В зависимости от величины и .направления отклонений пера увеличивается или уменьшается давление в выходной линии регулятора, вызывая открытие или закрытие регулирующего клапа на. Открытие клапана вызывает подачу пара из паровой магистрали цеха в каналы греющих плит пресса, за крытие— прекращение подачи. Соответственно темпе ратура во всех греющих плитах либо повышается, либо снижается.
Редуктор давления 2 служит для снижения и под держания постоянства давления сжатого воздуха, под водимого к пневматическому регулирующему термо метру. Он представляет собой регулятор давления мембранного типа прямого действия и может быть на строен на поддержание постоянного выходного давле ния в пределах от 0,5 до 2,5 кГ/см2. Редуктор рассчитан на подвод сжатого воздуха максимальным статическим давлением до 10 кГ/см2. Для обеспечения надежной ра боты редуктора к нему следует подводить сжатый воз
дух давлением не ниже 2 кГ/см2. |
|
для удаления |
|||
Воздушный |
фильтр 3 |
предназначен |
|||
из подводимого |
воздуха |
пыли |
и взвешенных |
частиц |
|
влаги и масла. |
Наличие |
частиц |
пыли, |
влаги и |
масла |
в сжатом воздухе приводит к засорению капиллярных отверстий механизма пневматического регулирующего термометра и выходу последнего из строя. Рассчитан
фильтр |
на |
максимальное давление сжатого |
воздуха |
||
10 кГ/см2. |
|
|
|
|
|
Мембранный исполнительный механизм с регулируе |
|||||
мым клапаном 4 |
представляет |
собой регулирующий |
|||
клапан |
с |
пневматическим мембранным приводом |
|||
типа ВЗ (воздух |
закрывает) или ВО (воздух |
откры |
|||
вает). |
Устройство |
его показано |
на рис. 6-4. |
Клапан |
с пневматическим мембранным приводом состоит из двух узлов: регулирующего клапана и пневматического привода. Узел регулирующего клапана включает в себя следующие основные детали: корпус 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 крышки, два седла 4, плунжер 5 и шток 6. В узел пневматического привода входят: шток 7, мембрана 8, верхняя 9 и нижняя 10 чашки, тарелка 11, корпус 12, регулирующая пружина 13, опорное коль цо 14 и регулировочная гайка 15,
68