ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 187
Скачиваний: 1
Т а б л и ц а |
9.1. Выделение тепла |
установкой |
при выработке непрерывного |
стеклянного волокна диаметром 6 мкм |
||||||||
|
|
|
|
200-фильерный |
сосуд |
403-фильерный |
сосуд |
800-фильерный |
с о с у д |
|||
|
|
Статьи расхода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ккал/ч |
кет |
% |
ккал/ч |
кет |
% |
ккал/ч |
кет |
% |
Выделение |
тепла |
от электропечи |
3500 |
4,0 |
42,0 |
4500 |
5,1 |
40,0 |
6300 |
7,20 |
39,0 |
|
в том числе |
через |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
футеровку |
|
|
730 |
|
|
930 |
|
|
940 |
|
|
|
фильерную |
пластину |
1370 |
|
|
1700 |
|
|
1790 |
|
|
||
загрузочные |
трубки |
470 |
|
|
470 |
|
|
470 |
|
|
||
охлаждение |
волокон |
930 |
|
|
1400 |
|
|
1800 |
|
|
||
Выделение |
тепла |
от электрооборудования |
1300 |
1,5 |
15,0 |
1700 |
1,9 |
15,0 |
2600 |
3,0 |
16,0 |
|
Унос тепла |
с водой |
3600 |
4,1 |
43,0 |
5900 |
6,8 |
45,0 |
7400 |
8,4 |
45,0 |
||
в том числе от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
токоподводов |
2200 |
|
|
3000 |
|
|
4000 |
|
|
|||
подфильерных холодильников |
1000 |
|
|
2500 |
|
|
3000 |
|
|
|||
трансформатора |
400 |
|
|
400 |
|
|
400 |
|
|
И т о г о |
8400 |
9,6 |
100,0 |
12100 |
12,8 |
100,0 |
17300 |
18,6 |
100,0 |
|
В процессе производства непрерывного |
стеклянного волокна вся |
|||
подводимая |
к |
установке |
электрическая |
энергия превращается |
|
в |
тепло, выделяется в цех или уносится с водой. Расход тепла |
||||
установками |
с |
200-, 400- |
и 800-фильерными сосудами приведен: |
||
в |
табл. 9.1. |
|
|
|
|
Из таблицы видно, что выделения тепла в цех составляют при мерно 55% всего расхода тепла, причем основная часть приходится на выделение тепла от электропечи и довольно значительная часть от электрооборудования. Это свидетельствует о несовершенстве применяемого оборудования.
Рис. |
9.4. |
Схема автоматической |
загрузки стеклянных |
шариков: |
|||
1 — расходный бункер; 2 — стеклянные |
шарики; |
3 — питающие |
ручьи; |
4 — з а |
|||
щелка |
дозатора; |
5 — дозатор; 6 — отсекатель; |
7 — стеклоплавильный |
с о с у д ; |
|||
8 — датчик |
уровня; |
9 — д е р ж а т е л ь иглы; 10 — регулятор уровня; |
/ / — электро |
||||
|
|
|
магнит. |
|
|
|
Следует отметить, что увеличение габаритных размеров фильерных пластин, связанное с ростом количества фильер, не приводит к пропорциональному росту выделения тепла в цех, поскольку воз растает отбор тепла подфильерными холодильниками.
|
|
СИСТЕМА |
ЗАГРУЗКИ СТЕКЛЯННЫХ ШАРИКОВ |
|
|||||
|
В |
систему |
автоматической |
загрузки |
стеклянных |
шариков |
|||
(рис. 9.4) входят: расходный |
бункер /, дозатор 5, |
питающие ручьи |
|||||||
3 и датчик уровня стекломассы 8. Бункер |
периодически |
заполняет |
|||||||
ся |
стеклянными |
шариками. |
На |
СПА-6с |
один |
бункер |
емкостью |
||
10 |
кг |
стеклянных |
шариков |
обслуживает |
одну |
электропечь, на |
СПА-Зс — две печи. В связи с этим емкость бункера на СПА-Зс до ведена до 70 кг. Через отверстие в дне бункера шарики поступают в питающие ручьи. Для предупреждения образования сводиков на входе в отверстия ручьев бункер, обслуживающий СПА-6с, имеет качающееся дно, а на бункере к СПА-Зс предусмотрен поворотный
155
поддон. Качание дна бункера осуществляется |
двумя |
приводами, |
|||
по одному |
на каждую сторону |
агрегата. |
Поддоны |
бункера |
|
к СПА-Зс приводятся в движение индивидуальными |
двигателями. |
||||
Мощность |
их должна обеспечивать |
возвратный |
поворот |
поддона.1 |
На СПА-6с каждая установка снабжена двумя питающими ручья ми, на СПА-Зс — тремя. На каждом ручье имеется дозатор с отсекателем 6 и защелкой 4. Отсекатель и защелка приводятся в дви жение электромагнитом 11 или двигателем. Изменяя расстояние между отсекателем и защелкой, регулируют количество шариков (один, два или три), поступающих через каждый ручей в сосуд. При снижении уровня стекломассы в сосуде датчик уровня 8 пода ет сигнал через регулятор уровня 10 приводу дозатора. Отсека тель 6 приподнимается, защелка 4 одновременно опускается. Ша рики, находящиеся между ними, проходят по ручьям в сосуд. После небольшой выдержки, достаточной для прохождения шариков, от
секатель возвращается |
приводом дозатора в исходное |
положение, |
а защелка выходит из |
ручья, при этом столб шариков |
опускается |
до отсекателя. Уровень стекломассы в сосуде после |
попадания |
в него шариков возрастает, и регулятор отключает дозатор до сле дующего снижения уровня. Если датчик уровня продолжает пода вать сигнал, то происходит повторная загрузка шариков. Частые повторные загрузки свидетельствуют о плохой наладке регулятора уровня либо о недостаточной плавильной способности сосуда.
Требуемый уровень стекломассы в сосуде устанавливается с по мощью держателя иглы 9, позволяющего поднимать или опускать иглу на необходимую высоту и закреплять ее в этом положении. Разогрев фильерной пластины в ряде случаев изменяют соотноше нием количества шариков, поступающих при одной загрузке в раз ные трубки. Следует помнить, что несимметричное питание сосуда стеклянными шариками дает эффект только при непрерывной рабо те установки. Подобная загрузка при повышенных простоях из-за обрывности или вследствие других обстоятельств является причи ной нестабильности температурного режима и других параметров работы печи.
В связи с созданием малогабаритных высокопроизводительных сосудов резко повысились требования к надежности загрузочных устройств, поскольку даже небольшие перебои с загрузкой шари ков приводят к быстрому снижению уровня стекломассы и длитель ным нарушениям теплового режима сосудов. Конструкция узлов загрузки и дозировки шариков на СПА-бс и СПА-Зс (особенно бункеров) не удовлетворяет высоким требованиям, и при последую щей модернизации оборудования система загрузки должна быть усовершенствована.
СИСТЕМА ПОДАЧИ И НАНЕСЕНИЯ ЗАМАСЛИВАТЕЛЯ
Замасливатель по трубопроводам из отделения его приготовле ния перекачивается в бак с мешалкой для хранения замасливателя, находящийся на верхней площадке стеклопрядильных агрегатов.
156
На |
СПА-6с один бак устанавливается на |
несколько агрегатов. |
На |
СПА-Зс имеется по два бака на каждом |
агрегате. Из баков по |
системе трубопроводов замасливатель подводится к каждой сек ции отдельным патрубком, соединенным резиновым шлангом с за масливающим устройством. На СПА-Зс оба бака снабжены само стоятельными параллельными системами подачи замасливателя, что дает возможность централизованно подавать два вида замасли вателя на один агрегат.
В промышленности применяются два типа замасливающих уст ройств — роликовые и валковые. Роликовые замасливающие
Рис. 9.5. Роликовое замасливающее устройство:
/ — ролик; 2— лоток; 3— трубка; 4 — игольчатый клапан; 5 — ш а р н и р ; 6 — д е р ж а т е л ь .
устройства (нитесборники) состоят из металлического ролика 1 с Ѵ-образной канавкой (рис. 9.5), лотка 2, по которому через труб ку 3 подается замасливатель, игольчатого клапана 4 для регули ровки количества подаваемого замасливателя, держателя 6 и шар
нира 5 для крепления и установки положения ролика в подфильер- |
||||
ной зоне. Ролик нитесборника обтягивают |
двумя слоями |
ткани. |
||
Первоначально |
крепится |
хлопчатобумажная |
тесьма или |
байка, |
поверх нее укладываются |
полоски сатина или трикотажа (для ни |
|||
тей толщиной |
18 текс и более), вырезанные |
из ткани в диагональ |
||
ном направлении. При укладке материала складки и морщины не |
допускаются. Замасливатель каплями подается на лоток, стекает вниз и пропитывает ткань. Расход его составляет 0,3—0,8 л/кг волокна.
Для нанесения замасливателя и сбора волокон в нить в про мышленности начали применять графитовые ролики. Замаслива тель на них подается изнутри. Графитовые ролики работают без подкладочных материалов. Качество склейки волокна в значитель ной степени зависит от формы и состояния канавки и в меньшей степени — от структуры графита. Срок службы графитового роли ка 20—40 дней. При возрастании обрывности в лотке ролик заме няют новым.
Стеклянные волокна покрываются замасливателем и форми руются в нить при прохождении через слой замасливателя на роли ковом нитесборнике. Равномерность распределения и количество
157
замасливателя, увлекаемого волокнами, определяются степенью смачивания волокна замасливателем, глубиной погружения воло кон, продолжительностью контакта, а также величиной капилляр ных сил, возникающих в нити. Толщина слоя замасливателя может достигать 2—3 мм. Продолжительность контакта волокон с рабочей поверхностью нитесборника в зависимости от скорости вытягивания волокна и длины контактной поверхности составляет 10~2— 10~4 сек. Величина капиллярных сил F рассчитывается по урав нению
2ѵ cos Ѳ |
(9.1> |
F = — r |
|
где у — поверхностное натяжение замасливателя; Ѳ — краевой угол |
смачива |
ния; г — радиус капилляра . |
|
Волокнистую систему нельзя рассматривать как простую сумму линейных капилляров с одинаковым поперечным сечением. Сече ние каналов между волокнами не круглое, причем площадь сечения по длине одного и того же канала может изменяться в широких пределах. Большинство каналов не закрыто с боков и имеет от ветвления.
Скорость пропитки подсчитывается, исходя из разности капил
лярного и гидростатического напоров, по уравнению |
Пуазейля. |
|
Если пренебречь силой тяжести, скорость пропитки |
и п р |
можно |
рассчитать по формуле |
|
|
2yr cos Ѳ |
|
(9.2) |
8т|А |
|
|
|
|
|
где т) — вязкость замасливателя и Л — высота подъема замасливателя |
в капил |
|
л я р е радиуса г . |
|
|
При разработке состава замасливателей следует учитывать, что скорость пропитки возрастает с увеличением поверхностного на тяжения, краевого угла смачивания системы волокно — замасливатель и уменьшается с ростом вязкости замасливателя.
При подборе диаметра ролика нитесборника и угла его охвата следует иметь в виду, что с уменьшением диаметра волокна ста новятся меньше радиус капилляров в нити и скорость ее пропитки.
Суммарное содержание замасливателя и влаги в свеженамотанной нити достигает 10%- При этом замасливатель покрывает волокна пленкой переменной толщины, а в ряде случаев распре деляется отдельными каплями. Содержание замасливателя на 0,5-метровых отрезках нити колеблется от 0,5 до 7%. Среднее со держание замасливателя на 100-метровых отрезках нити находит ся в пределах от 1,5 до 3%.
При скольжении нити по поверхности подкладочного материала или графита, смоченной замасливателем, возникает сила трения скольжения, которая зависит от ряда факторов. Коэффициент тре
ния |
стеклянной нити по различным материалам зависит от |
соста |
ва |
замасливателя. Минимальное значение коэффициента |
трения |
было зафиксировано, когда в качестве замасливателя применялась
158