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

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

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 .