Файл: Любутин О.С. Автоматизация производства стеклянного волокна.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.07.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 0
Следует отметить, что наложение шумов па управляющий сигнал приводит к нодмагипчиванпю трансформатора, поэтому в замкнутой системе он работает неустойчиво. В связи с этим необходимо на входе схемы управления ставить фильтры либо одно усилительное
звено сделать |
апериодическим с полосой пропускания фильтра. |
||
Второе |
решение более приемлемо и достигается простым методом — |
||
охватом |
триода |
ПТ2, |
усиливающего входной сигнал, емкостной об |
ратной |
связью |
по напряжению. Описанная схема управления тири |
|
сторами |
практически |
безынерционна. |
Тиристорный усилитель типа У-252, выпускаемый Московским заводом тепловой автоматики, также по строен на вертикальном принципе управления и пред назначен для применения в системах автоматического регулирования в качестве устройства, обеспечивающего преобразование входного сигнала постоянного тока (напряжения или тока, поступающего от регулирующе го устройства) в выходной сигнал переменного напря жения, используемого для питания активных и активноиндуктивных нагрузок, допускающих фазовое управ ление.
Тиристорный усилитель типа У-252 (рис. 30) содержит блок си ловых тиристоров БТ-ОІ и блок управления тиристорами БУТ-01, со
стоящий |
из генератора |
пилообразного напряжения ГП, |
источника |
|
смещения |
ИС, усилителя |
постоянного тока |
У, блокинг-генератора БГ |
|
и узла отрицательной обратной связи ООС |
[20]. Силовые тиристоры |
|||
блока БТ-01 включаются |
последовательно |
с нагрузкой, |
питающейся |
от однофазной сети. В блоке управления тиристорами БУТ-01 проис ходит линейное преобразование входного сигнала в фазоуправляемое переменное выходное напряжение. На входе усилителя постоян
ного тока |
У сравнивается |
входной сигнал Хі с пилообразным |
напря |
||||||
жением Х2 |
и |
напряжением |
смещения Х3. На |
выходе усилителя У |
|||||
образуется |
прямоугольное |
напряжение А'4, задний |
фронт |
которого |
|||||
«фиксирован» |
и |
совпадает |
с |
концом каждого |
полупериода |
сетевого |
|||
напряжения, |
а |
передний |
фронт «смещается» |
при |
изменении |
вход |
ного сигнала Х\. Получаемое прямоугольное напряжение Х4 посту пает на вход заторможенного блокинг-генератора БГ, генерирующего «пачки» импульсов Хъ общей шириной, равной длительности прямо угольного напряжения А',. Импульсы А'5, поступающие с блокинггенератора БГ, управляют силовыми тиристорами в блоке БТ-01, об разуя на нагрузке напряжение Хв. Отрицательная обратная связь, линеаризующая статическую характеристику прибора У-252, форми
руется узлом обратной связи ООС, управляемом импульсами |
бло |
кинг-генератора. Полученное напряжение обратной связи Х7 |
пода |
ется на вход усилителя У. |
|
84
УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ ЗАМАСЛИВАТЕЛЯ ПРИ ВЫРАБОТКЕ НЕПРЕРЫВНОГО СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА
Составной частью технологического процесса выра ботки непрерывного стеклянного волокна является за масливание первичной стеклонити. Незастывающий водный замасливатель в виде раствора или эмульсин или застывающий замасливатель в расплавленном со стоянии подают на подкладочный материал нитесборника для склеивания пучка элементарных волокон. Со держание замасливателя на стеклонити имеет большое значение при ее последующей переработке и оказывает существенное влияние на важнейшие физико-механиче ские свойства готовых изделий [1, 3].
При недостаточной подаче замасливателя повыша ется обрывность первичной нити в нитесбориике, увели чивается число повреждений нити при текстильной пе реработке и снижается ее качество. Повышенная пода ча замасливателя вызывает его потери и приводит к повышению себестоимости изделий, загрязнению обо
рудования |
и помещения, |
ухудшению |
санитарно-гигие |
||||
нических условий |
труда. |
|
|
|
|
||
|
Устройство для |
подачи |
замасливателя, применяемое |
||||
в настоящее время в промышленности |
стеклянного |
во |
|||||
локна, состоит из системы соединительных |
шлангов, |
||||||
игольчатого |
клапана и нитесборника |
с ванночкой |
для |
||||
слива замасливателя. На лоток замасливатель |
подает |
||||||
ся |
при температуре |
75—90° С частыми |
каплями |
и пода |
|||
ча |
регулируется вручную |
игольчатым |
клапаном. |
При |
этом полезно используется 16—20% расходуемого за масливателя.
Таким образом, применяемое в промышленности устройство имеет ряд существенных недостатков:
при обрыве стеклонити подача замасливателя пре кращается вручную, что снижает производительность оборудования;
перед заправкой стеклонити оператор вручную от крывает игольчатый клапан и регулирует подачу (рас ход) замасливателя на нитесборник, что приводит к по
тере замасливателя и неравномерному |
нанесению его |
|
на нить; |
|
|
при заправке |
стеклонити на бобину |
замасливатель |
попадает на руки |
оператора. |
|
85
Нами разработано устройство [54], лишенное ука занных недостатков (рис. 31). Поворотное устройство 1 нитесборнпка 2 устанавливается на опорно-упорном подшипнике. Контактным устройством 3 служит микро-
Рпс. 31. Схема устройства для подачи за масливателя
выключатель закрытого типа. Электромагнитный кла пан 4 выполнен с двумя проходами: иормалыюзакрытым и нормалы-юоткрытым. Фиксатор 5 приводится в действие штоком электромагнитного клапана. Ручной регулятор расхода 6 представляет собой устройство для плавного изменения степени пережатия резинового шланга с замасливателем или водой. При нормальном режиме работы стеклопрядилы-юго агрегата элемен тарные волокна 7, вытягиваемые из стеклоплавильного сосуда 8, собираются на нитесборник, склеиваются за
масливателем в |
нить, которая наматывается |
на бо |
бину 9. |
|
|
Для получения |
сигнала обрыва нити в текстильной, |
|
химической и других отраслях промышленности |
обычно |
86
используется специальный датчик обрыва, подвижный элемент которого соприкасается с нитью и удерживает
ся ею в определенном |
положении. При |
обрыве |
нити |
||||
подвижный элемент датчика |
(крючок, |
ламель, кольцо, |
|||||
флажок |
и т. п.) |
включает |
контакты |
автоматического |
|||
устройства. Однако нить |
испытывает |
трение при |
про |
||||
хождении |
через |
элемент |
датчика, |
что |
недопустимо |
||
в производстве стеклянного |
волокна |
вследствие |
боль |
ших скоростей вытягивания, когда рвется нить. Много численные попытки покрыть трущиеся части датчика
специальными |
материалами |
не |
привели к положитель |
||
ным |
результатам. |
|
|
|
|
В |
описываемом устройстве |
для получения |
сигнала |
||
при обрыве нити используется |
определенное усилие на |
||||
нитесборник, |
которое всегда |
существует в точке |
соеди |
нения элементарных волокон в нить и обусловлено ее натяжением и изменением направления движения в процессе выработки стеклянного волокна. Это усилие нити удерживает нитесборник в крайнем правом поло жении. Замасливатель из общей линии проходит по трубкам 10 через электромагнитный клапан и поступает на нитесборник, где смачивает нить. Излишки замасливателя стекают в ванночку / / для повторного исполь зования.
При обрыве нити нитесборник под действием собст венного веса поворачивается относительно наклонной оси 12 на установленный угол, а держатель 13 включает контактное устройство 3. Электрическая схема собрана таким образом, что при этом отключается электродви гатель наматывающего аппарата и включается электро магнитный клапан 4, перекрывающий подачу замасливателя. Электромагнитный клапан одновременно вклю чает подачу воды, перемещает фиксатором 5 держатель
нитесборника |
14, |
удерживая |
его |
в |
повернутом поло |
|||
жении. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Нитесборник не возвращается ч в |
первоначальное по |
|||||||
ложение при наличии на нем |
нити, |
пока |
не |
закончится |
||||
процесс |
заправки. Это необходимо |
для того, |
чтобы за |
|||||
править |
нить |
без |
замасливателя (на |
воде), |
исключая |
|||
при этом попадание воды в сливную |
ванночку. Только |
|||||||
при пуске электродвигателя |
наматывающего |
аппарата |
||||||
электромагнитный |
клапан 4 |
отключится, |
фиксатор 5 |
займет прежнее положение, дав возможность нитесборнику 2 возвратиться в первоначальное положение и от-
87
ключить микровыключатель. Подача воды прекратится,
замасливатель поступает на |
иитесбориик |
и |
сливается |
в ванночку. |
|
|
|
Таким образом, устройство позволяет автоматизиро |
|||
вать подачу замасливателя в соответствии |
с |
технологи |
|
ческим процессом, исключить |
возможность |
попадания |
воды в замасливатель, уменьшить расход замасливате ля и упростить обслуживание агрегата.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ СТЕКЛЯННЫХ НИТЕЙ
Вопросы автоматического измерения и регулиро вания натяжения стеклянных нитей, жгутов и др. имеют большое значение, поскольку натяжение является од ним из основных технологических параметров при пере работке стеклянных нитей, при изготовлении стекловолокнистых армирующих материалов и т. п.
Общие требования к таким устройствам можно сформулировать следующим образом: устройства должны поддерживать равномерное и постоянное по величине натяжение нити в течение всего процесса и не вызывать повреждения ее поверхности, а также быть надежными и устойчивыми в работе, т. е. не выходить из
строя |
вследствие скопления |
обломков |
стеклянного |
во |
||||||
локна |
(пуха), сора |
и |
не |
отнимать |
много |
времени |
на |
|||
очистку. К |
этому |
можно |
прибавить |
требование |
об |
|||||
щего |
порядка, являющееся весьма важным в усло |
|||||||||
виях |
массового |
производства: устройство |
должно |
|||||||
быть |
просто |
как |
в |
изготовлении, |
так |
и в |
эксплу |
|||
атации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
текстильной |
промышленности |
применяют |
устрой |
ства для натяжения самых разнообразных конструкций. Однако все они создают натяжение нити в основном за счет ее скольжения по некоторым рабочим поверхнос тям, что приводит к частичному разрушению нити из стекла. Поэтому потребовалось создание специальных устройств для стеклянных нитей, отвечающих специфи ческим требованиям производства стеклопластиков. Для проведения стендовых и промышленных испытаний натяжных устройств необходим динамометр для изме рения натяжения нитей, обладающий значительной точ
ностью |
и |
сравнительно |
малой инерционностью. Кроме |
|
того, для |
контрольного |
измерения натяжения |
десятков |
|
и сотен |
нитей в условиях, производства нужен |
малога,- |
88
баритный |
переносный прибор, обеспечивающий |
требуе |
||||
мую точность, надежность |
и простоту |
конструкции. |
||||
На рис. |
32 дана схема |
динамометра |
с индуктивным ' |
|||
датчиком, |
|
предназначенного для |
измерения натяжения |
|||
F нитей из |
стекловолокна |
100, 50 |
и 13,3 текса |
(N10, 20 |
Рис. 32. Схема дина мометра с индуктив ным датчиком
и 75) с автоматической регистрацией показаний на вто
ричном приборе. Динамометр состоит из |
направляющих |
|||
/ и 2, индуктивного датчика 3 |
и упругого |
элемента-ба- |
||
лочки 4. При натяжении |
нити |
балочка |
деформируется |
|
и ее конец вместе со скобой 5 |
сердечника |
6 дифферен |
||
циального индуктивного |
датчика перемещается на ве |
|||
личину |
|
|
|
|
j _ 2F cos aL3
~ЗЕІ
где EI — изгибающая жесткость балочки, равная £eô3 /12; ALô — ширина и толщина балочки; а — угол натяжения нити; а — расстоя ние между неподвижными роликами; 6 = a t g a ; Г\, г2—радиусы подвижного и неподвижного роликов.
|
Учитывая, |
что L = 20 мм, |
а = 2 5 |
мм, ô = l l |
мм, |
г\ — |
|||
= 8 |
мм, |
г 2 = 6 |
мм, |
6 = 0,35 |
мм, |
определяем, что |
EÏ— |
||
= 5 кгс/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Зазор |
между |
сердечником |
и |
магнитной |
системой |
|||
верхней катушки равен (е+0,1) |
мм |
(е — величина |
зазо |
||||||
ра |
между |
верхней |
и нижней |
магнитными системами)„ |
между сердечником и магнитной системой нижней катуш ки — 0,1 мм. Перемещение сердечника изменяет индук тивные сопротивления катушек датчика 3. Эти изменения фиксируются электроизмерительным блоком, связанным со вторичным самопишущим прибором, максимальный
89