Файл: Производство стеклянных волокон и тканей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 186

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

вода, а максимальное — в случае неразбавленного замасливателя типа «парафиновая эмульсия». Сила трения (она пропорциональна нормальному давлению нити на замасливающий ролик) понижает­ ся с уменьшением диаметра ролика нитесборника и угла охвата его нитью. При возникновении в непосредственной близости от зоны формования воздушных потоков сила трения на ролике резко возрастает.

Изучение влияния технологических параметров на силу и коэф­ фициент трения на ролике замасливающего устройства показало, что сила трения зависит главным образом от скорости вытягива­ ния волокна, состояния трущихся поверхностей и от величины фор­ мующей силы (натяжения волокна) и не зависит от условий вы­ работки волокна и что при всех значениях температуры, уровня стекломассы и диаметра фильер она остается постоянной.

Сила трения на ролике нитесборника периодически изменяется; это объясняется колебаниями толщины нити и несовершенством капельного способа подачи замасливателя.

Обрывность на ролике замасливающего устройства является основным препятствием на пути повышения скоростей вытягивания волокна и производительности установок. Обрывность волокна в роликовом замасливающем устройстве вызывают следующие при­ чины: неправильное расположение ролика относительно наматы­ вающего аппарата и фильерной пластины; некомпактная укладка пучка волокон в канавке ролика; ведение процесса при занижен­ ных температурах фильерной пластины или завышенных скоро­ стях вытягивания волокна; завышенный угол охвата, низкое каче­ ство и нерегулярная смена подкладочного материала или непра­ вильная укладка его на ролик; плохое качество, высокая вязкость или нерегулярная подача замасливателя; попадание на нитесборник частиц волокна и др.

Замасливатель подается на лотковый нитесборник в большом избытке, только 5% его остается на волокнах, часть захватывает­

ся нитью и затем теряется, загрязняя

наматывающий

аппарат.

Основная часть замасливателя стекает с ролика по

направляющим

в систему сбора замасливателя или в

ванночку,

установленную

под роликом, из которой попадает также

в систему

сбора

замасли­

вателя. Отработанный замасливатель собирают с отдельных агре­ гатов в общий приемник, откуда его перекачивают в бак, установ­ ленный в помещении для приготовления замасливателя. Отходы замасливателя фильтруются и используются повторно, как прави­ ло, при получении толстых нитей.

Существенное улучшение качества нанесения замасливателя и снижение его расхода достигается применением валкового за­

масливающего

устройства (рис. 9.6);

оно состоит

из ванночки 5

с валиком 4,

который приводится во

вращение

электродвигате­

лем 3 через редуктор. Замасливатель подается в ванночку через штуцер 9. Постоянство уровня замасливателя обеспечивается сливным патрубком 8. Крепление валкового устройства позволяет

159



менять его

положение относительно наматывающего

аппарата

и сосуда.

Под ванночкой устанавливается сборный

ролик 7

с Ѵ-образной канавкой. Валик расположен параллельно продоль­ ной оси фильерной пластины так, чтобы волокна касались его вы­ ступающего из ванночки участка. Валик при вращении захваты­ вает в ванночке слой замасливателя и подает его к движущимся волокнам. Поскольку пучок волокон распределен по поверхности валика, каждое волокно смачивается отдельно, и степень и равно­ мерность покрытия поверхности волокна замасливателем повы­ шаются. Количество наносимого замасливателя регулируется как

/ — д е р ж а т е л ь ; 2— крышка; 3 — электродвигатель; 4 — валик; 5 — ванночка; 6 — установочный винт; 7 — ролик; 8 — сливной патрубок; 9 — штуцер; 10 — во­ локна; / / — нить.

его концентрацией, так и скоростью вращения валика. При исполь­ зовании валковых замасливающих устройств значительно сни­ жается расход замасливателя, улучшаются санитарные условия работы операторов -и снижается загрязненность наматывающего аппарата; это особенно важно при использовании дорогостоящих прямых замасливателей.

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СПА И ЦЕХА ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ

Аппаратура для нагрева и автоматического регулирования тем­ пературы стеклоплавильного сосуда. В промышленности стеклян­ ного волокна наибольшее распространение имеет схема электропи­ тания, в которой использованы печной трансформатор ОСУ 20/6 и дроссель насыщения типа ДОС 3,5/0,38 (рис. 9.7). Стеклопла­ вильный сосуд 5 через зажимы токоподводов и гибкие шины со-

160

единен со вторичной обмоткой 4 однофазного печного трансформа­ тора. Последовательно с первичной обмоткой печного трансфор­ матора 3 подключен дроссель насыщения 1. Напряжение питающей сети распределяется между трансформатором и дросселем. При уменьшении падения напряжения в дросселе напряжение на транс­

форматоре

растет,

и

наоборот. Дроссель насыщения имеет три

обмотки: две силовые на крайних

 

кернах и одну обмотку управле­

 

ния 2 на среднем

керне. Обмотка

а

управления разделена на две ча­

 

сти, которые, как правило, соеди­

 

няются

последовательно. К обмот­

 

ке управления дросселя подводит-

^

ся постоянный ток от регулятора

 

температуры. При

отсутствии то­

 

ка в обмотке управления дроссе­

g

ля падение напряжения в его си-

ловых

обмотках

максимально.

 

С увеличением тока в обмотке

 

управления

падение

напряжения

 

в силовых обмотках

уменьшается

 

I Л",

Рис. 9.7. Принципиальная

схема

электропи­

Рис.

9.8.

Схемы соединения

сило­

тания

стеклоплавильного

сосуда

 

с исполь­

вых

обмоток

дросселя

насыщения:

 

зованием

дросселя

насыщения:

а,

в,

д — последовательное

соединение;

/ — дроссель

насыщения:

2 — обмотка

 

управления

б,

г,

е

— параллельное

соединение;

 

/ — стеклоплавильный

сосуд;

2 — вто­

дросселя насыщения;

3 —- первичная

обмотка печ­

ричная

обмотка

трансформатора;

ного

трансформатора;

4 — вторичная

обмотка

3 — первичная

обмотка

трансформа ­

трансформатора;

5 — стеклоплавильный

сосуд; //>,

 

 

 

 

тора.

 

 

 

 

Нг,

Сь

С2,

Ki,

Kî

— отпайки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и, следовательно, при том же напряжении сети напряжение на печном трансформаторе возрастает.

В процессе работы сосуда его температура непрерывно контро­ лируется, при отклонении от заданной величины регулятор темпе­ ратуры изменяет ток в обмотке управления дросселя насыщения, отчего изменяется напряжение в первичной и вторичной обмотках

11—1277

161


печного трансформатора и разогрев сосуда, а температура его приводится к заданному значению.

Наиболее эффективно происходит регулирование температуры при изменении силы тока в обмотке управления в интервале 0,3—0,6 а. Увеличивать силу тока более 0,8 а не рекомендуется, так как при этом происходит насыщение стали и выходной ток дросселя больше не возрастает.

Силовые

обмотки

дросселя

имеют несколько отпаек

Я 2 ,

Ci, С2, Кі,

Кі).

Соединение их по

различным

схемам

позволяет

значительно

изменять

пределы

регулирования

тока

в

дросселе.

Схемы переключения

показаны

на рис. 9.8. Схемы а,

в и д пред­

ставляют

собой

последовательное

соединение

обмоток

дросселя,

а схемы

б,

г и е — параллельное.

По степени

возрастания холо­

стого тока и тока нагрузки эти схемы можно расположить в после­ довательности: а, в, г, б, д, е. При увеличении потребляемой мощ­

ности сосудом (при старении,

увеличении съема стекломассы,

а также при монтаже сосудов)

для получения больших греющих

токов необходимо увеличить нагрузочный ток, переключив дрос­ сель со схемы а на схему б, и т. д.

Однофазный печной трансформатор обладает эквивалентной мощностью 12 ква и напряжением 380/6. Его вторичная обмотка выполнена на каждом керне в виде трех витков из медной шины сечением не менее 800 мм2. Обмотку соединяют с зажимами токонодводов гибкими медными шинами сечением 1000—1500 мм2. От качества контактных поверхностей этих элементов, охлаждения зажимов, длины шин и степени затяжки болтов зависит величина падения напряжения на участке от трансформатора до токоподводов. Первичная обмотка трансформатора имеет отводы на 360, 370 и 380 в. Когда необходимо увеличить ток в сосуде, а другие способы, например переключение отводов на дросселе насыщения, не дают положительных результатов, дополнительное увеличение силы тока достигается подсоединением дросселя к отводу на 370 или на 360 в вместо отвода 380 в.

В промышленности применяются стеклоплавильные сосуды, греющий ток которых превышает 2500 а. Для нагрева и регулиро­ вания температурного режима таких сосудов применяется схема, в которой использован печной трансформатор ТК-12.06 и магнит­ ный усилитель УСО-20.

Принцип работы сосуда по такой схеме подобен только что рассмотренному, но оборудование и выходные электрические па­ раметры различаются.

Трансформатор ТК-12.06 имеет следующие характеристики: эквивалентная мощность 23 ква, первичный ток 60 а, вторичный ток 3500 а. Вторичное напряжение регулируется в широких преде­

лах ступенчатым переключением первичной обмотки.

Вторичная

обмотка трансформатора имеет

водяное

охлаждение,

благодаря

чему

габаритные размеры его

меньше,

чем трансформатора

ОСУ

20/6, несмотря на большую мощность.

 

 

162


Магнитный усилитель УСО-20 работает в комплекте с полупро­ водниковыми вентилями (например, типа ВКД-200), которые зна­ чительно повышают его коэффициент усиления. УСО-20 имеет три обмотки управления: собственно обмотку управления, обмотку смещения и обмотку обратной связи. Изменением тока в обмотке смещения получают требуемый холостой ток печи и необходимый диапазон токов управления, т. е. наивыгоднейшее положение регу­ лировочной характеристики магнитного усилителя. Несмотря на ряд положительных качеств (малый холостой ток, высокий коэф­ фициент усиления, малые токи управления и др.), магнитные уси­ лители не нашли широ­ кого применения в про­ мышленности стеклянно­ го волокна из-за сравни­ тельно больших габарит­ ных размеров и высокой стоимости.

Отечественной

 

про­

 

 

 

 

 

мышленностью

 

освоено

 

 

 

 

 

производство

управляе­

 

 

 

 

 

мых

вентилей

(тиристо­

 

 

 

 

 

ров),

рассчитанных

на

 

 

 

 

 

большие

токи

и

напря­

 

 

 

 

 

жения (до

200

а,

900

в).

Рис. 9.9. Схема нагрева стеклоплавильного со­

Преимущество

 

тиристо­

суда

с управляемыми

вентилями

(тиристо­

ров

перед

магнитными

 

рами):

 

 

усилителями

заключает­

/, 2,

— управляемые вентили; 3

— блок

управ -

ся в

более

высоких

бы­

ры;

5 — печной трансформатор;

6 — стеклопла-

ления тиристорами; 4 — регулятор температу -

стродействии

и

к. п. д.,

 

вильный сосуд .

 

 

 

 

 

 

 

меньших

 

 

габаритных

 

 

 

 

 

размерах,

в более низкой

стоимости. Наибольшее

распространение

для управления нагревом стеклоплавильных сосудов получила схе­ ма со встрзчно-параллельным включением тиристоров (рис. 9.9). В качестве блоков управления /тиристорами используется серий­ ный блок типа У-252, на вход которого подается сигнал от регуля­ тора температуры. При отсутствии магнитного усилителя и тири­ сторов в комплекте с трансформатором ТК-12.06 может быть ис­

пользован дроссель насыщения ДОС 3,5/0,38 (если

потребляемая

мощность сосуда менее 15 ква).

 

Р е г у л я т о р ы т е м п е р а т у р ы . Изменения

среднего диа­

метра волокна или толщины нити, вызываемые различными причи­ нами, могут быть компенсированы соответствующими изменениями любого технологического параметра. Для промышленного получе­ ния волокна наиболее удобным способом является регулирование расхода стекломассы посредством изменения температуры фильер­ ной пластины.

Из описанных выше колебаний толщины нити только наибо­

лее медленные и плавные могут быть компенсированы

изменеиизм

11

163