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

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

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

— 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