Поточная линия для производства полых волокнистых цилиндров

Поточная линия для производства полых волокнистых цилиндров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O ll N C A H N E » 656858

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6}) ДОполнительное к авт. свид-ву

Союз Советских

Социалистических

Республмк (51) M. Кл.

В 28 В 21/48

С 04 В 43/02 (22) Заявлено07.01.77 (21) 2439209/29-ЗЗ с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15,04,79.Бюллетень № 14

Гооударотвеинай комитет

СССР оо делам нзооретенкй н откритнй (53) УДК 662.998, .7 (088,8) Дата опубликования описания,:18.04.79 (72) Автор изобретения

И. Ф. Зацепин

Всесоюзный научно--исследовательский и проектный институт

Теплопроект"

:-! wl

ПОЛЫХ ВОЛОКНИСТЫХ UHJIHHHPOB

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к устройствам для производства полых волокнистых цилиндров, преимушественно из минеральной ваты, применяемых в качестве тепловой изоляции трубопроводов. Известны готочные линии для производства навивных волокнистых цилиндров, содержашие комплект разнотипного оборудования, в том числе камеру волокноосаждения, машину для рулонирования, станок навивки, станок калибровки, конвейерное сушило, парк сменных" скалок разных типоразмеров, станок извлечения и чистки скалок, конвейер возврата скалок, стан-. ки смазки скалок, их подачи на навивку, а также станок разрезки готовых изделий

E11,(2и3).

В этих линиях волокнистый ковер наматывается на специальном станке на-20 вивки на поочередно подаваемые скалки, затем на другом станке производится калибровка сырых изделий, после чего их передают на скалках в конвейерное роликовое сушило и т.д, Наиболее близкой по технической сушности к изобретению является поточная линия для производства полых волокнис.тых цилиндров, содержашая одаюший транс.. портер,,расположенные вдоль него роликовые цилиндрические кассеты, кажда" из которых выполнена с установленной по ее оси скалкой, узлом подачи теплоносителя и сталкивателем (4j. .Эта установка пригодна лишь для прерывисто-повторного цикла работы вследствие выполнения рабочих позиций проходными для транспортировки ковра в последнюю позицию, с которой начинается цикл, что исключает непрерывность и последовательность технологических операций и тем самым ограничивает дальнейшее по вышение производительности.

Бель изобретения — повышение производительности и надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что подаюший транспортер предлагаемой

656 858 поточной линии выполнен ветвистым, кас". сеты смонтированы на концах ветвей, а в местах разветвления транспортер выполнен в виде поворотных секций дпя раздачи ковра по ветвям. При этом над каждой поворотной секцией смонтирован под острым углом к ней ряд направляющих приводных роликов, На фиг. 1 изображена описываемая поточная линия, общий вид; на фиг. 2то же, продольный разрез; на фиг. 3разрез А-А фиг, 2.

Линия содержит расположенные на станине 1 подающий транспортер, например рольганг 2; подачи вогокнистого ковра 3 и попарно расположенные сверху и под рольгангом 2 рабочие узлы 1 -11, 111 -Я и т.д. в виде цилиндрической роликовой кассеты 4 с центрально расположенной в ней полой проводной перфорированной скалкой 5, установленной консопьно в цодшипниковом узле 6 вращения и снабженной узлом 7 подачи теплоносителя и стапкивателем 8 готовых изделий.

Кассета 4 образована из двух поворотно раскрывающихся с помощью силового цилиндра 9 и зубчатого зацепления 10 относительно горизонтальных осей ll u

12 верхней 13 и нижней 14 приводных роликовых обойм.

Оси 11 и 12 поворота обойм расположены параллельно друг другу перед входом в кассету 4 с зазором между ними дпя прохода ковра 3 в каждую кассету 4.

Между секциями транспортера 2 в месте соединения его горизонтальных и наклонных секций, ведущих в попарно расположенные позиции 1 -11, П1-lV и т.д., смонтированы механизмы 15 раздачи ковра по кассетам, выполненные в видо секций транспортера (рольганга) 2, поворотные на горизонтальной оси 16 с помощью силового цилиндра 17 каретки 18 с двумя рядами приводных роликов 19, замы кающих поочередно с транспортером 2 ипи его ветвями (наклонными участками1

2Î и 21 трансцортерный путь в узлы верхнего и нижнего рядов. Ряды роликов

19 синхронизированы по скорости с помощью зубчатой передачи 22.

Для надежного захода ковра в ролики механизма 15, обеспечения отрыва и раздачи ковра в трех направлениях (прямо, Вверх и вниз) верхний ряд роликов 19 механизма 15 расположен под острым углцм к горизонтальной плоскости нижне,го ряда роликов.

Цля интенсификации процесса тепловой обработки цилиндров (сушка и пот Имеризация связующего) в кассете 4 имеются торцовые уплотнительные элементы. Со

5 стороны консольного конца скалки - в вице разрезной диафрагмы из двух полукопец 23 и 24, закрепленных на торцовых концах роликовых обойм 13 и 14, à со стороны подачи теплоносителя — в виде

10 упорнсьго диска 25, смонтированного внутри кассеты 4 на рычаге 26 сталкивате- ля 8 в подшипниковом узле 27.

Сталкиватель 8 выполнен в виде каретки 28, передвигающейся по направпяющейбалке 29 на катках 3О с помощью силового цилиндра 31. Сталкиватели 8 смонтированы над и под кассетами, причем рычаги 26 сталкивателей 8 расположены под углом линии разъема кассет 4.

Консольный конец скалки 5 снабжен центрируюшим люнетом в виде роликов 32. оси которых закреплены на полукольцах

23 и 24 диафрагмы.

Для совмещения при сталкивании опе« раций приема и продольной разрезки изделия по одной толщине и надрезки изнутри по другой (для удобства монтажа) на консольном конце скалки 5 соосно закреплена в виде продолжения дополнительная съемная направляющая оправка 33 с вмонтированным в нее плоским клиновым ножом 34.

Узел вращения каждой скалки выпол31 нен в виде пустотелого вала 35 с фланцем 36 для крепления скалки 5, вращающегося в корпусе 37 на шарикоподшип« никах 38.

Установка снабжена узлом тепловой

40 обработки,, который выполнен следующим образом. Яля подачи теплоносителя и охлаждения узла вращения внутрь пусто« телого вала 35 введен с воздушным радиальным зазором неподвижный водоохлаждаемый патрубок 39 со штуцерами 40 подачи и слива охлаждающей воды.

На входе в патрубки 39 во всех узлах установлены клапаны 41 подачи теплоносителя под давлением, управляемые, например, электрическими исполнительными механизмами.

Привод роликовых обойм 13 и 14 кассеты 4 осуществлен синхронно с помощью цепных передач от секций транспортера 2, приводимых в движение с помощью цепи

42 от группового регулируемого привода 43.

Для повышения надежности отрыва ковра по окончании процесса навивки (в кас656858 сетах 3) секции рольганга 2 содержат тянущие ролики 44 с зубчатой передачей от рольганга 2 и цепными передачами 45 и 46 для вращения скалок 5 попарно расположенных узлов 1 -11 и т.д. со скоростью, синхронной скорости вращения внутренней поверхности изделия..

Команда на рабочий ход сталкивателя 8 осуществляется от конечного выключателя 47, срабатывающего при полном раскрытии кассеты 4, а возврат сталкивателя в исходное положение произведен по команде конечного выключателя 48.

Оля сигнализации готовности рабочего узла к новому циклу (и подачи соответствующей команды) установлен конечный выключатель 49, срабатывающий при нажиме упором 50 сталкивателя 8, вернувшегося в исходное положение.

Юля отключения роликовых кассет 4 и скалок 5 соответствующих узлов на цепных передачах установлены муфты сцепления.

Каждый механизм 15 раздачи ковра снабжен в крайних и среднем положении раздачи ковра конечными (путевыми) выитточателями (не показаны).

Линия может иметь управление с ночошью программного устройства.

Однотипная многопоэиционная конструкция предложенной линии позволяет осуществлять универсальную компоновку поточных линий из блоков-еекций (по 4-6 рабочих узлов-кассет) требуемой производительности и многих типоразмеров,изделий без переналадки оборудования, Причем, поскольку время тепловой обработки при продувке теплоносителем приблизительно равно 1 мин, а время навивки, например, цилиндра относительно большого диаметра (d 159 мм) при

ЬН, толщине 50 мм и скорости навивки при- близительно 10 м/мин (объемная масса ковра 60-80 кг/м при объемной массе изделия у 200 кг/м ) равно не более

23 с, то для достижения производительности линии 600 кг/ч (15-17 тыс. м

3 в год) при ширине ковра 1 м достаточно иметь одновременно в работе лишь четыре рабочих узла, т.е. один блок- екцию.

При выпуске, например, цилиндров 01 „= 37, 45, 57, 76, 89 мм достаточйо также шести рабочих узлов одного иэ указанных типоразмеров, т.е, также одного блока-секции, Остальные блоки-секции включаются лишь при переводе линии на выпуск изделий другого типоразмера как по внутреннему диаметру, так и по толщине стенки, Однако имеется возможность одновременного выпуска изделий разных типораз5 . меров и даже всех возможных с учетом некоторого простоя узлов, но при непрерывной подаче и раздаче ковра (на полную производительность волокнообразующего агрегата).

10 Кроме того, можно изготовлять комбинированные блоки-секции на несколько типоразмеров каждый.

Линия .работает в автоматическом режиме следующим образом.

В исходном положении при пуске линии и поступлении волокнистого ковра 3 на рольганг 2 роликовые кассеты 4 всех рабочих узлов, кроме выключенных иэ потока, сомкнуты.

В период работы все рабочие органы вращаются непрерывно (секции рольганга

2, роликовые обоймы 13 и 14 кассет, ролики механизмов 15 отрыва и раздачи ковра), 11ля выпуска иэделий лишь требуемых типоразмеров конструкция линии позволяет начинать цикл практически с любого рабочего узла по ходу движения ковра или в обратную сторону (против направ« ления движения ковра), минуя по выбору некоторые отключенные, от потока кассеты верхнего или нижнего рядов.

Это достигается наличием проходного транспортирующего ковер рольганга 2 за счет попарного расположения кассет сверху и снизу от транспортирующего рольганга 2 с механизмами 15 отрыва и раздачи ковра по рабочим узлам в трех направлениях, смонтированными на раз40 вилках пути.

При этом в случае начала цикла по ходу ковра можно вести процесс кольцеобразно, т.е. сначала по нижнему ряду с возвратом по верхнему и наоборот, а

45 также в шахматном порядке па ходу ковра.

Кроме того, имеется возможность вести процесс попарно в противоположном ходу ковра направлении, т.е, цикл начинает50 ся в последних рабочих узлах, а по прохождении всех парных рабочих узлов ковер снова транспортируется вперед по рольгангу 2 в один из последних рабочих

55 узлов.

По кольцеобразной схеме линия работает так. Волокнистый, например минераловатный, ковер 3, пропитанный синтетическим связующим (фенолоспирты), траттс656858 портируется рольгангом 2 и направляется механизмом 15 и наклонной секцией 2О рольганга 2 в кассету 4 1-го рабочего узла вокруг скалки 5, ограниченной с торцов уплотнительными элементами полуколец 23 и 24 диафрагмы и диском 25.

Ковер 3, толщиной приблизительно равный толщине готового изделия, наматыва ется s несколько слоев в зависимости от требуемой плотности изделия (4-6 слоев), постепенно уплотняясь и отжимая от периферии к поверхности скалки наружными слоями ранее намотанные внутренние слои.

В конце процесса навивки по команде реле времени или датчика плотности каретка 18 механизма 15 поворачивается силовым цилиндром 17 вокруг оси 16 в среднее положение, при этом отрывает (пересекает) своим нижним рядом вращающихся роликов ковер о стационарно установленные приводные ролики секции рольганга 2 и направляет его по рольгангу 2 в ролики впереди расположенного на пути механизма отрыва, повернутого с помощью аналогичного силового цилиндра 17 в исходное нижнее положение, т.е. в сторону второго нижнего рабочего узла1Ц . Затем по нижней наклонной секции 20 рольганга 2 ковер попадает в кассету 4,-где. процесс навивки повторяется, После прохождения нижнего ряда рабочих узлов процессы отрыва и навивки .ковра аналогично повторяются в верхних . рабочих узлах, но в противоположном ходу ковра направлении.

При этом механизмы 15 поворачива ются поочередно в верхнее положение (по команде реле времени окончания навивки в последнем нижнем рабочем узле), а

Д ковер при этих поворотах поочередно отрывается в каждом предыдущем узле и доматывается в рабочем (навивочном) 8*

После прохождения верхнего ряда рабочих кассет ковер снова раздается по нижнему ряду, в котором к тому времени поочередно прошли все технологические процессы (тепловая обработка, калибровка, раскрытие кассет и сталкивание го човых изделий со скапок на конвейер от- . бора изделий (не показан)..

По мере окончания навивки процессы тепловой обработки в позициях .поочередно начинаются по команде конечных вы, кпючатепей срабатывания механизмов 15 отрыва и раздачи ковра или: по команде репе времени (или датчика плотности) окончания навивки.

При этом клапан 41 подачи теплоносителя внутрь скалки 5 открывается и осуществляется продувка навитого цилиндра изнутри через отверстия перфорации скалки. Происходит сушка (удаление влаги) и попимеризация связующего минераловатного цилиндра в строго ограниченном вращающимися роликами кассеты 4 цилиндрическом объеме. Кассета 4 служит также в качестве зашитного кожуха при продувке.

Во время тепловой обработки производится калибровка изделия путем обкатки нагретыми при продувке роликами кассеты..(дополнительная контактная сушка) и происходит образование упрочненной корки на поверхности изделия за счет полимеризации отжатой теплоносителем при продувке к поверхности связки.

По мере окончания навивки в остальных позициях процесс тепловой обработки осуществляется аналогичным способом.

Время тепловой обработки в рабочих узлах контролируется репе времени и варьируется (устанавпивается) в зависимости от диаметра и толщины стенки цилиндра (Ж 1 мин).

Расположение типоразмеров в рабочих узлах (ипи порядок установки блоков-секций с определенными типоразмерами) зависит от схемы ведения процесса по рабочим узлам.

Выгрузка изделий в каждом рабочем узле осуществляется по команде реле времени по окончании тепловой обработки.

При этом клапан 41 подачи теплоносителя закрывается, кассета 4 раскрывается с помощью силового цилиндра 9 и зубчатой передачи 1О, после чего сталкива- тепь 8 с помощью силового ципиндра 31 совершает рабочий ход и сталкивает упорным диском 25 готовое изделие со скалки во время ее вращения на соосно закрепленную к ней в виде продолжения оправку 33 с клиновым ножом 34, кото рым при сталкивании изделие разрезается по одной толщине и надрезается по другой (для удобства монтажа), При срабатывании конечного выключа,теля 4-8 сталкиватель 8 возвращается в исходное положение, в котором от упора 50 сталкивателя срабатывает конечный выключатель 49, дающий сигнал готовности рабочего узла к новому циклу. .Ропьганг 2 можно использовать в качестве транспортера для передачи ковра напрямую к другим технологическим установкам (прошивка матов и т.п.), 656858

Экономический эффект от предлагае-, мой конструкции автоматической поточной линии обеспечивается следуюшим:

- простая однотипная конструкция с раздачей ковра по рабочим узлам позволяет осуществлять практически универсальную компоновку автоматических многопозиционных поточных линий непрерывного действия иэ блоков-секций (по 46 рабе« чих узлов) любой заданной йроизводитель-, O ности и многих типоразмеров изделий без переналадки оборудования с возможностью одновременного выпуска изделий разных типоразмеров. Производительность при атом повышается в зависимости от воИ локнообразуюшего аппарата пропорциональ-, но числу рабочих узлов эа счет непрерывного ведения процесса в попарно распаложенных рабочих узлах, т.е, в несколько

20 раз;

- исключены знергозатраты на перемешение большого парка скалок (в отличие от известных поточных линий). Пере-. мешается и раздается по позициям лег« кий волокнистый ковер; — схема раздачи ковра и ведение процесса по рабочим узлам в предлагаемой линии практически универсальны; линия производит калиброванные изделия заводской готовности с упрочненной

М наружной поверхностью;

- за счет простоты, однотипности конструкции всех рабочих узлов и автономности (независимости) их действия на35 дежность работы линии повышается пропорционально количеству узлов (или блоков-секций), но не менее, чем в 2-3 раза; габариты линии уменьшаются в 3 4 раза. Например, линия, содержашая 6 блоков-секций по 4-6 рабочих узлов с полной .номенклатурой выпускаемых типо размеров с1 45, 57, 76, 89, 140, 159 мм со средней толшиной стенки 50мм и имеюшая в своем составе камеру волокноосаждения барабанного типа, имеет длину приблизительно 20 м, вместо 81 м многостаночной поточной линии с парком сменных скалок;

- металлоемкость предлагаемой много позиционной линии сокращается в 3-5 раз (приблизительно 43 т вместо 250 т);

- установленная мощность злектродвигателей (без учета тепловой части) сокрашается в 5-10 раз (приблизительно

29 кВт вместо 311 кВт);

- многопозиционная линия не требует переналадки на типоразмеры, ненужные рабочие узлы (или блоки-секции) отклю чаются от потока на пульте управления.

Сравнительные данные приведены в сопоставлении с автоматической поточной линией, эксплуатируемой в настоящее время на Ярославском комбинате теплоизоляционных изделий.

Ожидаемый зкономический эффект от внедрения одной линии 250-400 тыс. руб. в год, Формула изобретения

1. Поточная линия для производства полых волокнистых цилиндров, преимушественно из минеральной ваты, содержашая подающий транспортер, расположен ные вдоль него роликовые цилиндрические кассеты, каждая из которых выполнена с установленной по ее оси скалкой, узлом подачи теплоносителя и сталкивателем, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы, подающий транспортер выполнен ветвистым, кассеты смонтированы на концах ветвей, а в местах разветвления транспортер выполнен в виде поворотных секций для раздачи ковра по ветвям.

2. Линия по п. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что над каждой поворотной секцией смонтирован под острым углом к ней ряд направляющих приводных роликов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 294742, кл. B. 28 В 21/48, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 163085, кл. B 28 B 21/48, 1964.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 197934> кл. В 28 В 21/48, 1967.

-4. Заявка № 2389731/29-33, кл, В 28 В 21/48, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.