Файл: Боронихин А.С. Основы автоматизации производства и контрольно-измерительные приборы на предприятиях промышленности строительных материалов учеб. для техникумов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 205
Скачиваний: 0
ционную способность асбестоцементной массы и производительность листоформовочных машин. Таким образом, система автоматического регулирования должна обеспечивать температуру воды в рекупера торах, возможно более близкую к оптимальной.
В состав системы автоматического регулирования температуры воды в рекуператорах (рис. XV.2) входят следующие элементы: тер мометры сопротивления, автоматический показывающий, записы вающий и регулирующий трехточечный мост, регулирующий кла пан с электроприводом и дистанционный указатель положения.
Рис. XV.2. Принципиальная |
схема |
автоматического регулирования |
температуры |
воды |
в рекуператорах |
Термометры сопротивления |
установлены в каждом рекуператоре |
и подключены к мосту, но только термометр рекуператора чистой воды действует на регулятор, а остальные два служат для контроля. Регулирующий клапан установлен на паропроводе рекуператора
чистой воды.
Схемой предусмотрены два режима работы системы регулирова ния температуры воды: автоматический и дистанционный, который предусмотрен для ремонтных работ и в случае отказа автоматики. Система обеспечивает поддержание заданной температуры воды в пределах +2° С, что соответствует техническим требованиям для нормальной работы машин. Внедрение этой системы позволяет уве личить производительность машин и снизить потери от брака более чем на 10%.
§ XV.2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ФОРМОВАНИЯ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Формование асбестоцемента на формовочной машине сводится к набору элементарной пленки из асбестоцементной суспензии опре деленной концентрации, передаче ее на движущееся сукно, обезво живанию пленки, уплотнению ее и набору из элементарных пленок асбестоцементного наката определенной толщины, срезу и раскрою листового наката или подаче трубы на колландр для подготовки к снятию с форматной скалки.
Технологические линии формования асбестоцементных листо вых изделий (рис. ХѴ.З) включают листоформовочную машину, ме ханизм для раскроя заготовок на форматы, волнировочную ма шину, механизм для складывания листов в стопу, устройство для тепловлажностной обработки листов, механизм для разборки стоп затвердевших листов. Линии имеют также промежуточные накопи тели, позволяющие в течение какого-то отрезка времени работать при непродолжительных остановках отдельных ее механизмов, а также транспортные связи, обеспечивающие необходимую циклич ность работы линии.
Формование асбестоцементного наката. Асбестоцементная про мышленность оснащена листоформовочными машинами с тремя сет чатыми цилиндрами. На рис. XV.4 показана принципиальная схема автоматизации листоформовочной машины с наиболее распростра ненным сейчас каскадным способом питания ванн сетчатых цилин дров, установленных на одном уровне. Асбестоцементная суспен зия из ковшовой мешалки 1 и вода из рекуператора непрерывно по ступает по желобу в третью ванну сетчатого цилиндра 2, в котором смесь перемешивается мешалочками 3. В ванне вращается полый сет чатый цилиндр 4, обтянутый латунной сеткой. Уровень отфильтро ванной воды внутри сетчатого цилиндра ниже уровня асбесто цементной суспензии в ванне, поэтому вода проходит ч*ерез сетку цилиндра и выливается через сливные окна. Оставшийся на сетке слой асбестоцементной массы снимается бесконечным сукном 5, приводимым в движение ведущим опорным пресс-валом 6. Аналогич но протекают процессы фильтрации и набора асбестоцементной плен ки в двух других ваннах. Сукно приводит во вращение сетчатые цилиндры через прижимные гауч-валы 7. Посредством этих валов, а также вакуум-коробки 8, опорного 6 и дополнительного 9- прессвалов слой асбестоцемента обезвоживается и уплотняется. С сукна асбестоцементная пленка навивается на форматный барабан 10 до требуемой толщины. При помощи промывных трубок (сплинкеров) 11, сукнобойки 12 и отжимных валов сукно и сетчатый цилиндр очищаются и промываются.
Устойчивость работы листоформовочных машин и их произво дительность определяются работой сеточной части, т. е. процессом фильтрации асбестоцементной суспензии на сетчатом цилиндре и образованием первичного слоя. Чтобы создать оптимальный режим
10 Зак. 342 |
281 |
7
Рис. ХѴ.З. Автоматизированная линия
1 — круглосеточиая листоформовочная машина; 2 — ротационные ножницы; 3 — волнировщик листов; 8 — переборщик листов
работы листоформовочной машины, необходимо регулировать основ ные параметры ее питания — концентрацию и уровень суспензии в ваннах сетчатых цилиндров. Выбор точек измерения концентра ции и уровня определен тем, что концентрация является показа телем процесса фильтрации в третьей ванне, в которую поступает суспензия из желоба, а уровень асбестоцементной суспензии — пока зателем процесса в первой ванне. Он показывает одновременно наличие перелива асбестоцементной суспензии во вторую ванну из третьей и затем в первую.
Система автоматизации работы листоформовочной машины вклю чает автоматический контроль уровня суспензии в первой ванне, концентрации в третьей ванне, толщины наката на форматном бара бане, средней толщины пленки за определенное число оборотов, число пленок в накате, уровень в ковшовой мешалке; автоматичес кое регулирование уровня суспензии в ваннах и толщины пленки на форматном барабане; -дистанционное управление подачей воды и асбестоцементной массы; системы автоматической сигнализации конечной толщины листа и аварийного отклонения уровня суспен зии в ваннах и ковшовой мешалке.
В качестве преобразователей уровня, концентрации, средней толщины пленки и толщины наката использованы приборы, которые описаны в главе VI. Для регулирующего органа при подаче воды использовано пережимное устройство. Схема предусматривает раз дельное регулирование уровня массы и толщины пленки. Системы
282
формования асбестоцементных листов
листов; 4 — укладчик листов; 5 — конвейер твердения; 6 — съемник стоп; 7 — увлажнитель
автоматического регулирования уровня асбестоцементной суспен зии в ваннах и толщины пленки позволяют надежно стабилизи ровать режим работы листоформовочной машины.
С переходом на автоматический режим производительность листо формовочных машин по сравнению с ручным регулированием воз росла на 3—4%-, в два раза снизилось количество брака, значитель но облегчились условия работы обслуживающего персонала. При веденные данные эффективности автоматизации получены на Бел городском комбинате, где достигнуты рекордные съемы с формовоч ных машин.
Следует, однако, отметить, что регулирование толщины пленки и уровня в ваннах сетчатых цилиндров путем изменения расхода асбестоцементной массы и расхода воды из-за больших запаздываний имеет сравнительно низкое быстродействие. В связи с этим целесо образно применять многоконтурные системы автоматического регу лирования.
Во ВИАСМ разработана двухконтурная система, в которой от клонения толщины пленки от заданного значения и заданная ско рость восстанавливаются за счет того, что отклонение скорости ком пенсируется эквивалентным по действию на толщину пленки изме нением расхода массы. Система автоматического регулирования толщины пленки (рис. ХѴ.5) имеет два связанных между собой ка нала регулирования: расход массы —толщина пленки и скорость — толщина пленки. Второй контур как более быстродействующий яв-
Ю* |
283 |
■Вода из рекуператора
ляется стабилизирующим, первый контур — корректирующим. При отклонении толщины пленки бт от заданного значения б3 в элемен те сравнения ЭС1 вырабатывается сигнал рассогласования, кото рый поступает на электропривод и на контур регулирования по кон центрации асбестоцементной суспензии. Под действием сигнала Дб = б3 — бт электропривод изменяет скорость движения сукна в сторону компенсации возмущения. Одновременно производится коррекция по каналу «расход массы — толщина пленки» под дей ствием сигнала Дб и сигнала Ди, снимаемого с элемента сравнения
Рис. XV.5. Функциональная схема системы автоматического регу лирования толщины асбестоцементной пленки
ЭС4. После ликвидации отклонения Дб становится равным нулю и скорость привода возвращается к заданной, обеспечивая мак симальную производительность. Автоматическое регулирование по каналу концентрации осуществляется при помощи регулятора с включением на его входе дифференциатора. В качестве преобра зователя толщины применен дифференциально-трансформаторный преобразователь. Система автоматического регулирования по кана лу «скорость — толщина пленки» выполнена на базе регулиру емого электропривода переменного, тока. Двигатель пускают нажа тием кнопки «Пуск». Он разгоняется до скорости, определяемой положением рукоятки задатчика скорости, установленного на пуль те управления.
Автоматический раскрой наката. Асбестоцементный накат после снятия его с листоформовочной машины раскраивают автоматически. Для этой цели на асбестоцементных заводах используют ротацион ные ножницы СМ-275 (рис. XV.6), состоящие из подающего кон вейера, привода, собственно ножниц, отводящего конвейера и его натяжных приспособлений. Срезанный с форматного барабана на
285
кат ложится на ленту подающего конвейера и поступает к ножни цам, привод которых имеет электродвигатель с редуктором. При движении наката по вращающемуся транспортирующему бара бану ножниц дисковые ножи разрезают его сначала вдоль, а затем поперек на листы определенного размера, которые поступают на от водящий конвейер ножниц, а с него на волнировщик. Обрезки нака та падают в мешалку обрезков, а оттуда снова идут в переработку.
В средней части станины ножниц установлен транспортирую щий барабан, который приводится в движение от контрпривода.
Рис. XV.6. Общий вид установки для раскроя асбестоцементного наката и и устройство для удаления обрезков
/ — козырек; |
2 — |
рычаг; 3 — пружина; |
4 — |
электромагнит; |
5 — отводящий |
конвейер; |
|||||
6 |
— верхний |
валик ножниц; |
7 — конечный |
|
выключатель; |
8 |
— привод ножниц; |
9 — |
|||
|
|
|
|
дающий |
конвейер |
|
|
|
|
Транспортирующий барабан через шестерню передает движение двум обрезиненным валикам и ножевым устройствам для попереч ной и продольной резки наката (дисковые ножи продольной резки возвращаются в сторону, противоположную направлению вращения транспортирующего барабана). От шестерни транспортирующего барабана приводится в движение также подающий конвейер, а отводящий конвейер получает движение от поперечного ножевого вала при помощи цепной передачи и пары шестерен (причем отводя щий конвейер действует только одновременно с поперечным ноже вым валом). На валу ножевого устройства для поперечной резки смонтированы ступицы и планки с укрепленными на них прямыми ножами, режущие кромки которых вращаются с такой же скоростью, как и транспортирующий барабан. Ножи поперечной резки, вра щаясь вместе с транспортирующим барабаном, делают поперечный разрез через определенную часть длины наката. Зазор между режу щими кромками ножей и образующей барабана устанавливают 0,1—0,2 мм. Это обеспечивает правильный раскрой наката.
Правильность раскроя всего наката зависит от того, как попе речный нож отрезает переднюю кромку, поэтому перед включением ножевой вал должен находиться в определенном исходном положе нии, которое обеспечивается при помощи муфты включения и рычаж ной системы (рис. XV.7). Когда второй по движению наката валик находится в нижнем положении, рычаг, связанный с подшипником этого валика, упирается в собачку. Поворачиваясь по часовой стрел-
286
ке, собачка выводит из зацепления с храповым колесом поворотный сухарь. В таком положении приводная шестерня муфты вращается вхолостую. Удерживается муфта обратным рычагом, который упи рается в имеющийся на муфте сегмент. При прохождении наката через ножницы первый валик, поднимаясь сам, поднимает упор ный рычаг, освобождает собачку, которая под действием пружины поворачивается по часовой стрелке и вводит сухарь в зацепление с храповым колесом, в результате чего муфта и ножевой вал начи нают вращаться вместе с приводной шестерней муфты. Они враща-
Рис. XV.7. Механизм включения ножевого устройства для поперечной резки
а |
— ножницы; |
б |
— муфта |
включения ножевого устройства; |
1 |
— станина; |
2 |
— транс |
|||||||||||
портирующий |
барабан; |
3 |
— контрпривод; |
4 |
— обрезиненные |
|
валики; |
5 — ножевое |
|||||||||||
устройство; |
6 |
— дисковые |
ножи; 7 — рычаг; |
8 |
— собачка; |
9 |
— храповое |
колесо; |
10 |
— |
|||||||||
|
|
|
|
сухарь; |
|
11 |
— обратный |
рычаг; |
12 |
— сегмент |
муфты |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ются так до тех пор, пока накат находится под вторым валиком. После прохождения наката валик, а с ним и рычаг отпускаются, собачка муфты (при дальнейшем вращении) упирается в рычаг и ножевой вал принимает исходное положение.
В продольном направлении ножницы разрезают накат следу ющим образом. Дисковые ножи, вращаясь одновременно с транспор тирующим барабаном, врезаются в асбестоцементный накат и раз резают его на полосы. Чтобы ножи не затуплялись касаясь поверх ности барабана, в нем сделаны кольцевые канавки для заглубления ножей. Положение дисковых ножей относительно транспортиру ющего барабана регулируют путем перемещения подшипников вала дисковых ножей в радиальных пазах станины. Фиксируют положение ножей регулировочными винтами. Каждый прижимной обрезиненный валик установлен на двух подшипниках, которые могут перемещаться в радиальных пазах станины. Зазор между вали
287
нами и транспортирующим барабаном устанавливают при помощи нижних упорных винтов, находящихся под подшипниками.
Подающий конвейер приводится от зубчатого колеса транспор тирующего барабана через паразитную шестерню. Натяжение ленты конвейера регулируют двумя натяжными барабанами, один из кото рых перемещается при помощи двух натяжных винтов, а другой не подвижен. Отводящий конвейер конструктивно выполнен так же, как и подающий, но скорость движения его ленты несколько больше скорости транспортирующего барабана, в результате че го разрезанные листы выстилаются на конвейере с промежутками. Меняя число ножей продольной и поперечной резки, на ротацион ных ножницах можно получить асбестоцементные листы различно го формата. Так, при установке трех ножей будет получен лист, по размерам соответствующий волнистым листам ВО. На таких ротационных ножницах можно раскраивать накат для прессован ных кровельных плиток, коньков и т. п. Обязательным условием для получения изделий (форматов) с заданными линейными размера ми и ровным обрезом кромок является обеспечение исправной работы всех механизмов, входящих в состав ротационных ножниц.
Автоматическая уборка обрезков после раскроя наката. При автоматизации этой операции ширину переходного мостика между отводящим конвейером и конвейером волнировщика сделали равной ширине раскраиваемого наката. Когда раскроенные листы сырого наката переходят с одного конвейера на другой, продольные об резки падают в мешалку. Поперечные обрезки убирают при помощи простого устройства, установленного между конвейерами, которое состоит из козырька и пружины, системы рычагов и электромагни та. Поступив на ротационные ножницы, накат проходит по бара бану и поднимает верхний валик. Этот валик, включая муфту по перечного разреза наката, воздействует на конечный выключатель, в результате чего электромагнит обесточивается и козырек (под дей ствием пружин) опускается. Отводящий конвейер, приведенный в движение, подает находящийся на нем раскроенный накат через опущенный козырек на конвейер волнировщика. В это время рас кроенный накат поступает на отводящий конвейер. Верхний валик, пропустив под собой накат, опускается и воздействует на конечные выключатели; включается электромагнит, поднимающий через систе му рычагов козырек, который направляет поперечные обрезки (задние предыдущего и передние последующего накатов) в ме шалку обрезков (до остановки отводящего конвейера). Затем систе ма возвращается в исходное положение, и цикл работы повторяет ся сначала.
Автоматизация процесса волнировки асбестоцементных листов. Придание определенной формы асбестоцементным листам в сыром виде — один из основных технологических процессов асбестоцемент ного производства. Все новые и реконструируемые асбестоцемент ные предприятия оснащены отечественными технологическими линиями, в которых заложен принцип придания листам волнистого
288 .