Файл: Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 96

Скачиваний: 0

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

360 Глава 3. Оборудование для производства изделий

методом экструзии-

Г л а в а 3

 

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ИЗДЕЛИЙ

МЕТОДОМ ЭКСТРУЗИИ

 

§ 1. Основные сведения. Технологическая схема производства

Сырье (поливинилхлорид и мел) в мешках по рольгангам / и 2 (рис. V I II-7) поступает в растарочные устройства 3 и 4 и далее пнев­ мотранспортом в силосы 5 и б, оборудованные секторными питате­ лями и аэроднищами, предотвращающими зависание и слеживание компонентов. Далее ПВХ и мел подают в малые бункера 7 и 8, в которых уровень материала контролируется автоматически.

29 30 31

Рис. VII1-7. Технологическая схема изготовления двухслойного поливинилхлоридного линолеума методом экструзии

После растаривания в устройствах9 ПВХ, стабилизаторы, тита­ новые белила и смазывающие материалы поступают в бункера, из которых винтовыми питателями направляются для взвешивания на весовые порционные дозаторы 10. Взвешивание автоматическое по рецептуре, указанной в перфокарте. Смесь перемешивают в сме­

сителе

/ / , при этом загрузка

производится при скорости п =

= 585

об/мин и окончательное

смешивание при п — 1170 об/мин.

Подготовленную смесь направляют в бункер 12 и далее пневмотранс­ портом передают в бункера 13. Подача пластификатора и мягчителя из резервуаров в смеситель / / осуществляется по трубопрово­ дам дозировочными насосами. В бункере 14 находятся дробленые отходы и отходы брака.

§ 2. Конструкция

червячного пресса

361

Основные компоненты — ПВХ

и мел — из бункеров

7 и 5, а

также дробленые отходы из бункера 14 поступают на весовой доза­ тор 15. Добавки взвешиваются в дозаторе 16, красители — на пор­ ционных весах 17.

После дозирования все составляющие смеси перемешиваются в комбинированном двухступенчатом смесителе 18. Во время пере­ мешивания вводят пластификатор. По окончании перемешивания смесь передается в емкость 19 и далее пневмотранспортом в бункер 20, установленный у червячного пресса (экструдера) для при­ готовления верхнего слоя двухслойного линолеума. Обе ступени смесителя 18 имеют системы обогрева и охлаждения.

Смесь для нижнего слоя линолеума приготовляют также в двух­ ступенчатом смесителе 21, но процесс происходит при других температурных режимах, числах оборотов и продолжительности перемешивания. Приготовленная смесь направляется в емкость 22, далее пневмотранспортом в бункер 23 и самотеком в загрузочную воронку червячного пресса (экструдера) 24 для приготовления нижнего слоя линолеума. Смесь для верхнего слоя из бункера 20 поступает в червячный пресс 25. Оба пресса двухчервячные.

В червячных прессах смесь равномерно нагревается, пластифи­ цируется, гомогенизируется и уплотняется. Температура оформляю­ щей головки пресса 24 — 155° С и пресса 25 — 160° С.

Ленты обоих червячных прессов поступают в два канала общей оформляющей головки 26, где соединяются (дублируются). Далее дублированный материал пропускается между валками гладильного устройства 27, затем по конвейеру, оборудованному обогревателями, транспортируется в камеру 28 для снятия напряжения. Здесь ли­ нолеум подвергается искусственной усадке при температуре 130° С. После этого линолеум поступает в установку 29 для продольной обработки кромок и устройство 30 для поперечной резки. Разрезан­

ный линолеум устройством

31 наматывается в рулоны.

Обрезки

линолеума направляются в

специальную дробилку

32, а

брак —

в

дробилку 33. Переработанные дробленые отходы

направляются

в

бункер 34 и далее пневмотранспортом в бункер

14.

 

 

§ 2. Конструкция червячного пресса (экструдера)

 

 

Червячные прессы (экструдеры) предназначены для непрерыв­

ного выдавливания из расплавленных термопластичных

полиме­

ров различных профилированных изделий. Эти прессы используются также для грануляции и пластикации термопластов. Червячные прессы классифицируют по следующим признакам:

по количеству червяков — на о д н о ч е р в я ч н ы е , д в у х -

им н о г о ч е р в я ч н ы е ;

по конструкции

червяков — н а п р е с с ы о б ы ч н о г о и

с п е ц и а л ь н о г о

т и п о в ;


362 Глава 3. Оборудование для производства изделий методом экструзии

по направлению вращения (на прессах двухчервячных) — с о д и ­ н а к о в ы м н а п р а в л е н и е м и п р о т и в о п о л о ж н ы м в р а щ е н и е м ч е р в я к о в .

Рис. VI11-8. Принципиальная схема одночервячного пресса

На рис. VII1-8 представлена принципиальная схема одночер­ вячного пресса. Материал в виде гранул, порошка или отдельных лент из бункера / поступает в цилиндр 2 пресса, где червяком 3

 

 

перемешивается,

продвигает­

 

 

ся и выдавливается через ре­

 

 

шетку

4

 

и

профилирующее

 

 

отверстие

оформляющей

го­

 

 

ловки 5. Перед решеткой 4

 

 

устанавливают фильтрующую

 

 

сетку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

нагрева

и

расплав­

 

 

ления

материала

служат

ин­

 

 

дукционные

нагреватели

6,

 

 

которые

смонтированы в

ци­

 

 

линдре 2.

Нагрев происходит

 

 

также и от тепла, получен­

 

 

ного

при

 

трении

червяка

 

 

о материал.

Температура

ре­

 

 

гулируется

терморегулято­

 

 

рами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Червяк

 

охлаждают

про­

Рис. VI11-9. Принципиальная схема офор­

точной

водой, подаваемой во

мляющей головки

внутреннюю

его

полость.

 

 

Привод

пресса

обычно

осу­

ществляется

от электродвигателя

7, вариатора

или

редуктора 8

и передачу

9.

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальная схема оформляющей головки приведена

на

рис. VII1-9.

Головка состоит из верхней /

и нижней

2

половинок


§ 3. Контрольно-измерительные

устройства

363

матрицы, смонтированных во фланце 3, который крепится к цилинд­ ру пресса 4. В матрице установлена втулка 5, в которой смонтиро­ вана решетка 6. Перед решеткой устанавливают фильтрующую сетку 7. Материал червяком продавливается через выходное отвер­ стие (щель) А.

§ 3. Контрольно-измерительные устройства

В процессе формования листа вследствие диссипации энергии и отклонений заданных температурных режимов, а также колеба­ ний вязкости материала в зазоре валков изменяются распорные усилия. Колебание величины распорных усилий заметно сказывается на величине зазора между валками, что вызывает разнотолщинность отформованного листа.

Схема автоматического регулирования толщины формуемого

листа

радиационным

 

калибромером

приведена

на

рис.

V I II-10.

В схеме использованы

бесконтакт­

 

 

 

 

 

 

 

ные

радиационные

воспринимаю­

 

 

 

 

 

 

 

щие

элементы

с

радиоактивными

 

 

 

 

 

 

 

изотопами.

Таких

элементов

два;

 

 

 

 

 

 

 

они установлены с обеих сторон

 

 

 

 

 

 

 

ленты на

расстоянии

около 0,5 м

 

 

 

 

 

 

 

от зазора валков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройство

работает

следую­

 

 

 

 

 

 

 

щим образом. Каждый край ка­

 

 

 

 

 

 

 

ландрируемой

ленты

проходит ме­

 

 

 

 

 

 

 

жду ампулой / с радиоактивным

 

 

 

 

 

 

 

изотопом

и ионизационной

каме­

 

 

 

 

 

 

 

рой 2. Для компенсации возмож­

Рис.

V I 11-10.

Схема автоматиче­

ных

изменений

радиоактивности

ского

регулирования

толщины

ка­

изотопа и

повышения

 

чувствитель­

 

ландрируемого

материала

 

ности

воспринимающего

элемента

 

 

 

 

 

 

 

применена дифференциальная схема. Изотоп той

же

ампулы / об­

лучает неподвижный эталон ленты заданной толщины,

помещенный

перед

ионизационной

 

камерой 3 (одинаковой с

камерой

2).

Обе

камеры 2 и 3 включены в схему неуравновешенного

моста.

 

 

В

зависимости

от толщины движущейся ленты

(т. е. сопротив­

ления камеры 2) меняется сеточное напряжение лампы 4, анодный ток которой управляет трехпозиционным электронным реле 5. Реле управляет реверсивным контактором электродвигателя 6, перемещающего винтовые шпиндели 7 (с той же стороны ленты). При увеличении толщины ленты с какого-либо края зазор между валками уменьшается с этой же стороны, и наоборот.

Импульсный элемент 8 (вибратор) разрывает цепь с заданной час­ тотой и определенной длительностью паузы. Поэтому электродви­ гатель шпинделя включится на небольшой промежуток времени,


364

Глава 3. Оборудование для производства изделий методом экструзии

достаточный для увеличения или уменьшения толщины ленты на небольшую заданную величину; затем электродвигатель остановится, а лента с измененной толщиной достигнет воспринимающего элемента. Элемент установит, устранено отклонение толщины от заданной или нет. Если устранено, то цапфа валка 9 останется неподвижной. Если перемещение цапфы оказалось недостаточным, появится по­ вторное воздействие для перемещения цапфы в том же направле­ нии, и так до тех пор, пока толщина ленты не достигнет заданной (по неподвижному эталону перед камерой <?) и мост не уравнове­ сится.

На рис. ѴІІІ-11 приведена схема одного из приборов для конт­ роля толщины ленты. В этом приборе для увеличения точности из-

10

Рис. VI11-11. Схема радиоактивного толщиномера

мерения применена дифференциальная ионизационная камера / , . на выходе которой возникает ток, пропорциональный разности двух потоков излучения.

О толщине ленты судят по положению дифрагмирующей шторки, которая при помощи следящего устройства 2 связана со вторичным показывающим и записывающим прибором 3. Вторичный прибор может находиться на любом расстоянии от места измерения.

Один поток поступает от основного излучателя 4 через измеряе­ мую ленту 5, второй — от компенсирующего излучателя 6 через диафрагмирующую шторку 7. Разностный постоянный ток, проходя по сопротивлению 8, создает на нем напряжение, которое преобра­ зуется вибропреобразователем 9 в напряжение переменного тока. Переменный ток усиливается электронным усилителем 10 и пода­ ется на обмотку реверсивного двигателя /7, перемещающего диафрагмирующую шторку 7 таким образом, что величина обоих потоков излучения уравнивается (ток на выходе ионизационной камеры стремится к нулю). Ионизационная камера / имеет счет­ чики 12,

§ 3. Контрольно-измерительные устройства 365

Потребность в автоматическом регулировании температуры вал­ ков связана также с высокими технологическими требованиями к точности поддержания температуры каждого валка.

Лента каландрируемого материала переходит обычно на тот ва­ лок, который имеет несколько большую температуру. Поэтому в каландре каждый последующий валок нагрет несколько больше предыдущего в направлении движущегося материала. Кроме того, температура материала при высокоскоростном каландрировании значительно увеличивается и может превысить температуру де­ струкции материала, причем температура начала деструкции в за­ висимости от состава и применяемого полимера колеблется в преде­ лах 160—180° С, т. е. всего на 10—30° превышает температуру поверхности валков. Таким образом, требования к допустимому колебанию температуры поверхности валков высокие (±1—3° С), и выполнение их зависит в значительной степени от способа измере­ ния температуры вращающихся валков.


СП И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

Ан д р е е в Е. С. и др. Дробление, измельчение и грохочение полезных

ископаемых.

М.,

«Недра»,

1966.

 

 

 

 

 

 

Б е р н

х а р д

Э. Переработка термопластичных материалов. М.,

Госхимиз-

дат, 1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б у л а в и и

И. А.,

С и л е н о к

С. Г. Машины для производства строи­

тельных материалов. М.,

Машгиз,

1959.

 

 

 

 

В а л ю ж и н и ч

В., Б е з п а л о в

В., Г о л у б е в а

Н., М и х а л ь -

ч е н к о

М., О к у н е в

Н. Основы технологического проектирования

предприя­

тий нерудных строительных материалов. Л., Стройиздат,

1965.

 

 

Г е р ш б е р г

О. А. Технология

бетонных и железобетонных изделий. М.,

Стройиздат,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а в г о р о д н и й

В. К. Механизация и автоматизация переработки пла­

стических

масс. М.,

 

«Машиностроение»,

1970.

 

 

 

З е л и ч е н о к

 

Г. Г. Автоматизированные и механизированные

бетонные

заводы. М.,

«Высшая

школа», 1969.

 

 

 

 

 

 

К о з л о в Н. Я . , Л е в а н о в

Н. М . , П о л у х и н

П. И.

и д р . Техноло­

гия изготовления вибропрокатных конструкций и их применение в строительстве.

М.,

«Высшая

школа»,

1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К о л о д з и й

И. И. Машинист бетоноукладчика и формовочного оборудо­

вания. М.,

«Высшая

школа»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

Л а п и р

Ф. А. Оборудование

и средства

автоматизации для производства

бетона и железобетона. М., «Машиностроение»,

1964.

 

 

 

Л е в е н с о н

Л.

Б., Ц и г е л ь н ы й

П.

М.

Дробильно-сортировочные

машины и установки. М., Госстройиздат,

1952.

 

 

 

 

 

Л е в и

С. С . Ф о л о м е е в A . A . Арматурные работы. М., «Высшая школа»,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л у к а ч

Ю. Е . , Р я б и н и н

Д. Д . ,

M е т л о в

Б. Н. Валковые машины

для

переработки пластмасс и

резиновых

смесей.

М.,

«Машиностроение»,

1967.

 

М а р т ы н о в

В. Д . , С е р г е е в

В. П. Строительные машины. М., «Выс­

шая

школа»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н е й ф е л ь д

М. С , M о р о з

П. С. Механическое оборудование для

про­

изводства

листовых

асбестоцементных

изделий.

М.,

«Машиностроение»,

1970.

 

О л е в с к и й

В. А. Конструкции,

расчеты

и эксплуатация дробилок.

М.,

Госуд. научно-техническое издательство литературы по черной и цветной метал­

лургии,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С а п о ж н и к о в

М.

Я.

Механическое

 

оборудование

для

производства

строительных материалов и изделий. М., Машгиз,

1962.

 

 

 

 

С а п о ж н и к о в

М. Я. Механическое

оборудование

предприятий строи­

тельных материалов, изделий и конструкций.

М.,

«Высшая

школа», 1971.

С а п о ж н и к о в

М. Я.,

С и л е н о к

С. Г., Л а п и р

Ф. Л., Ф о л о -

м е е в

А. А. Механическое оборудование для

производства

строительных из­

делий. М., Госстройиздат,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С и л е н о к

С. Г.,

Ф о л о м е е в

А. А.,

Л а п и р

Ф. А.

Автоматизация

производства строительных изделий. М., Госстройиздат,

1962.

 

 

С и л е н о к

С. Г., Г р и з а к

Ю. С , Л ы с е н к о

 

В. Д . , Н е ф е -

д о в Д. Е. Механическое оборудование для производства вяжущих строительных материалов. М., «Машиностроение», 1969.