6. Анализ участка горячего прессования двп.

Цель процесса – обеспечить соблюдение циклограммы прессования для получения ДВП влажностью W_п=2-5%.

Участок горячего прессования ДВП состоит из последовательно установленных загрузочной этажерки (процесс загрузки древесноволокнистых ковров в гидравлический пресс), гидравлического пресса (процесс горячего прессования), разгрузочной этажерки (процесс выгрузки древесноволокнистых ковров) и гидропривода (подъем и смыкание плит пресса), который включает в себя цилиндры пресса, резервуар с жидкостью, гидрофоры, насос низкого давления и насос высокого давления. Общий вид пресса для ДВП и гидропривод представлены на рисунке 1.

Работа пресса заключается в выдержке определенной циклограммы прессования во времени:

t_з – время загрузки древесноволокнистых ковров в пресс (15с);

t_см – время смыкания плит пресса и подъем давления до Р₁ (60с);

t_в – время выдержки при максимальном давлении Р₁ (30с);

t_сб1 – время сброса давления до Р₂ (25-35с);

t_с – время выдержки при давлении Р₂ (300-330с);

t_сб2 – время сброса давления до нуля (20-30с).

Гидравлический пресс постоянно нагрет до температуры Т_п = 190-195°С. Нагрев осуществляют путем подвода в каналы плит пресса перегретой воды (Т_п.в.=250°С, F^*_п.в = 38 м³/ч).

На транспортном поддоне сформированный древесноволокнистый ковер в виде отдельных полотен (влажностью около 68%) подается в гидравлический пресс с помощью загрузочной этажерки (двигатель М1, обеспечивающий подъем этажерки), находящейся в крайнем нижнем положении. Количество этажей загрузочной этажерки равно количеству этажей пресса (в среднем 25 этажей). После загрузки очередного поддона загрузочная этажерка поднимается на 1 этаж вверх. Таким образом заполняются все этажи. Затем в загрузочную этажерку входит толкатель (двигатель М6) и заталкивает транспортные поддоны с древесноволокнистыми коврами в гидравлический пресс, после чего загрузочная этажерка опускается.

1 – колонна; 2 – гайка; 3 – верхняя поперечина; 4 – узел крепления поперечины к колонне; 5 – коллектор; 6 – подвижный стол; 7 – рама; 8 - цилиндры; 9 – плунжер; 10 – электродвигатель; 11 – насос высокого давления; 12 – резервуар жидкости; 13 – насос низкого давления; 14 - клапанный распределитель; 15 – компрессор; 16 – гидрофоры; 17 - перекрытие этажа; 18 – пульт управления прессом; 19 – нагревательные плиты

Рисунок 7 – Общий вид пресса для ДВП и гидропривода

Подъём и смыкание плит пресса осуществляется с помощью цилиндров пресса, которые соединены с:

1. гидрофорами, служащими для ускорения подъ­ема и смыкания плит пресса;

2. насосом низкого давления (двигатель М2), служащим для подачи рабочей жидкости в водовоздушный резервуар;

3. насосом высокого давления (двигатель М3), который обеспечивает подъем давления в цилиндрах пресса;

4. резервуаром с рабочей жидкостью.

Гидрофоры со ­ стоят из двух баков-сборников вместимостью по 11 м³ каждый, соединенных в верхней части трубопроводами. Один из резер­вуаров водовоздушный, а другой только воздущный. Гидрофор соединен с компрессором (двигатель М5) и насосом низкого давления. В воздуш­ный резервуар компрессор нагнетает воздух под давлением 4— 6 МПа. В верхней части водовоздушного резервуара находится сжатый воздух под тем же давлением, а в нижней части — рабочая жидкость для гидравлической системы.

Рабочая жидкость из водовоздушного резервуара под давлением 4-6 МПа устремляется в цилиндры и с большой скоростью поднимает пресс. Давление в цилиндрах возрастает, а в гидрофоре падает. Начинают работать насосы низкого давления, которые перекачивают рабочую жидкость из резервуара в гидрофор.

После смыкания пресса рабочая жидкость от насосов высокого давления поступает в цилиндры пресса. Начинается подъем давления до 5,5 МПа, при этом удаляется свободная влага из ковра.

При достижении давления отжима рабочая жидкость от насосов высокого давления поступает на слив.

Когда время отжима заканчивается рабочая жидкость из цилиндров пресса также поступает на слив. Давление падает до минимального значения (0,8-1 МПа) и выдерживается в течении времени, необходимого для сушки (3,5 – 7 мин). При второй фазе пресс ­ сования вода удаляется до тех пор, пока влажность ДВП не до­стигнет 8%. По истечении времени сушки давление постепенно сбрасывается до 0 и рабочая жидкость из цилиндров идет на слив в резервуар. Пресс размыкается и разгрузчик (двигатель М7) перемещает все транспортные поддоны с горячими плитами в разгрузочную этажерку (двигатель М4). После фазы сушки влажность ДВП составляет около 2 - 5%.

Рисунок 8 – схема анализа процесса прессования плит как ОУ:

а) схема материальных потоков и информационных переменных; б) структурная схема САУ.

Описание фунуциональной схемы

Функциональная схема системы автоматизации процесса горячего прессования ДВП мокрым способом предусматривает три локальные системы управления:

1) стабилизации температуры плит пресса путем изменения расхода перегретой воды;

2) стабилизации давления в цилиндрах пресса путем изменения расхода рабочей жидкости, подаваемой из резервуара;

3) стабилизации давления в водовоздушном гидрофоре путем изменения расхода воздуха.

Система стабилизации температуры плит пресса путем изменения расхода перегретой воды. В одной из нагревательных плит пресса установлен датчик температуры (поз. 5-1). От него через преобразователь (поз. 5-2) сигнал поступает на вход промышленного контроллера, где сравнивается с заданным значением температуры. При их несоответствии друг другу, формируется сигнал рассогласования, который с выхода контроллера поступает на исполнительный механизм (поз. 5-5), изменяющий расход перегретой воды. Исполнительный механизм оснащён блоком ручного управления (установлен на щите оператора) для аварийного отключения или включения. Он состоит из элемента ручного воздействия (поз. 5-3), пускового устройства (поз. 5-4).

Система стабилизации давления в цилиндрах пресса путем изменения расхода рабочей жидкости, подаваемой из резервуара. На одном из цилиндров пресса установлен датчик , измеряющий избыточное давление (поз. 3-1). От датчика сигнал через преобразователь (поз. 3-2) поступает на вход промышленного контроллера, где сравнивается с заданным значением давления. При их несоответствии друг другу, формируется сигнал рассогласования, который с выхода контроллера поступает на исполнительный механизм (поз. 4-5), изменяющий расход рабочей жидко

сти из резервуара.

Исполнительный механизм оснащён блоком ручного управления (установлен на щите оператора) для аварийного отключения или включения. Он состоит из элемента ручного воздействия (поз. 4-3) и пускового устройства (поз. 4-4).

Система стабилизации давления в водовоздушном гидрофоре путем изменения расхода воздуха. На поверхности водовоздушного гидрофора установлен датчик давления (поз. 2-1). От него сигнал через преобразователь (поз. 2-2) поступает на вход промышленного контроллера , где сравнивается с заданным значением давления. При их несоответствии друг другу, формируется сигнал рассогласования, который с выхода контроллера поступает на исполнительный механизм (поз. 1-5), изменяющий расход воздуха. Исполнительный механизм оснащён блоком ручного управления (установлен на щите оператора) для аварийного отключения или включения. Он состоит из элемента ручного воздействия (поз. 1-3), пускового устройства (поз. 1-4).