Установка для производства полых волокнистых цилиндров
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИНА (»)71()3()Я .ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Соватскии
Соцм4ймстимфсттих
ИС1тУбпин
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.07.76 (21) 2389731/29 — 33 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (5))М. Кл.
В 28 В 21/48
С 04 В 43/02
Геаудвретаеикый кемктет
СССР иа делам кеааретенкй и еткрытий
Опубликовано 25.01 80 Бюллетень ¹ 3 (53) УД К662.998,7 (088 8) Дата опубликования описания 25.01.80 (72) Автор изобретения
И. Ф. Зацепин (7t) Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт
Теплопроект (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛЫХ
ВОЛОКНИСТЫХ ЦИЛИНДРОВ
Изобретение относится к области производ. ства строительных материалов, а именно к устройствам для производства полых волокнистых цилиццров, преимущественно иэ минеральной ваты, применяемых в качестве тепловой изоляции трубопроводов.
Известна установка для производства полых волокнистых цилиндров, содержашая консольно установленную полую перфорированную скалку, узел продувки теплоносителем, сетчатый транспортер для подачи и навивки волокнистого ковра с приводом и натяжным устройством, механизм обхвата скалки и сталкиватель готовых цилиндров (1).
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для пронз15 водства полых волокнистых цилиндров, преямушествеино из минеральной ваты, содержащая маханизм отрезки ковра и узел навивки и тепловой обработки, имеющий сетчатый транспортер подачи волокнистого ковра, консольно установленную поворотную перфорированную скалку, приспособление для тепловой обработки, преимушественио в виде патрубка для подачи теплоносителя, механизм навивки с сетчатым транспортером, люнет для скалки и стал ° киватель с упорным диСком (2).
В этих установках в качестве рабочего органа для навивки ковра применен сетчатый транспортер.
Недостатком известных установок является выпуск некалиброваниых изделий, так как сетка транспортера не устраняет неровности наматываемого на скалку волокнистого ковра, а копирует их.
Движущаяся холодная сетка охлаждает поверхность изделия и тем самым увеличивает время тепловой обработки.
Кроме того, зти установки не могут быть применены для многопозициоиного производства, так как имеют и могут иметь только одну совмещенную рабочую позицию навивки и тепловой обработки.
Целью изобретения является повышение производительности и обеспечение одновременного производства калиброванных цилиндров различных размеров без персиаладки установки.
710808
Поставленная цель достигается тем, что ус-ановка снабжена последовательно установленными дополнитoJlbHbIMH узлами навивки и тепловой обработки, причем механизм навивки каждого узла выполнен в виде цилиндрической
5 кассеты из верхней и нижней приводных роликовых обойм, поворотных относительно гори1зонтальных осей, которые расположены параллельно друг другу перед входом в кассету, скалка смонтирована соосно с кассетой, а упорный диск сталкивателя размещен в полости последней.
Лля интенсификации процесса тепловой обработки, кассета может быть выполнена с расположенными со стороны консольного конца скалки торцовым уплотнительным элементом в виде диафрагмы из двух полуколец.
Лля обеспечения соосности скалки и кассеты люнет может быть выполнен в виде роликов, оси которых закреплены на полукольцах диафрагмы, Лля обеспечения синхронности поворота роликовых обойм, последние могут быть кинематически связаны между собой посредством рычажного механизма с контактными роликами и гибким органом.
Лля обеспечения продольной разрезки цилиндра при сталкивании, скалка может быть выполнена с закрепленным на консольном конце ее направляющей гильзой и вмонтированным в последнюю клиновым ножом.
На фиг. 1 изображена описываемая установка, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — то же, разрез  — В на фиг. 1„
Установка содержит-, ряд последовательно расположенных на станине 1 по ходу движения ковра 2 однотипных узлов навивки и тепловой обработки I, II и т.д., соединенных рольганга- 4р ми 3. Каждый узел I, II и т.д. содержит механизм навивки, который выполнен в виде цилиндрической роликовой кассеты 4, образованной иэ двух поворотных раскрывающихся относительно горизонтальных осей 5 и 6 верхней 7 и нижней 8 приводных роликовых обойм, охватывающих центрально расположенную в кассете 4 приводную полую перфорированную скалку 9 соответствующего диаметра, установI ленную консольно в подшипниковом узле вращения 10. Оси 5 и 6 поворота обойм 7 и 8 размещены параллельно друг другу перед входом в кассету 4 с зазором между ними для прохода ковра 2, причем каждая нижняя обойма 8 служит попеременно как для изготовления изделия, так и для передачи ковра в послепуюнше узлы.
Лпя интенсификации процесса тепловой обработки цилиндров (сушка и полимеризация) 4 в кассете 4 дополнительно предусмотрены торцовые уплотнигельные элементы: со стороны консольндго конца скалки — в виде разрезной диафрагмы 11 из двух полуколец 12 и
13, закрепленных на торцовых концах ролико. вых обойм 7 и 8; а со стороны подачи теплоносителя — в виде упорного диска 14, смонтированного внутри кассеты 4 на рычаге 15 сталкивателя 16 в подшипниковом узле 17.
Сталкиватель 16 выполнен в виде каретки
18, передвигающейся по направляющей балке
19 на кат ках 20 с помощью силового цилиндра 21.
Консольный конец скалки 9 снабжен центрирующим люнетом в виде роликов 22, оси которых закреплены на полукольцах 12 и 13 диафрагмы 11.
Верхняя и нижняя роликовые обоймы 7 и 8 кассеты 4 кинематически связаны между собой посредством рычажного механизма рас крытия 23, расположенного под нижней обоймой 8 и выполненного в виде поворотной иа валу 24 рычажной вилки 25 с роликами 26 на, концах, взаимодействующими с контактными поверхностями обоймы 8. Поворот вилки
25 осуществляется силовым цилиндром 27, причем рычажный механизм 23 соединен с плечом 28 верхней роликовой обоймы 6 гибким органом 29, например цепью. Лля совмещения при сталкивании операций приема и продольной разрезки изделия по одной толшине и надрезки изнутри по другой, на консольном конце скалки 9 соосно закреплена в виде продолжения дополнительная съемная направляющая оправка 30 с вмонтированным в нее клиновым плоским ножом 31.
Лля отрыва ковра по окончании процесса навивки в узле I перед ней смонтирован поворотный на рычажной вилке 32 дуговой зубчатый нож 33, управляемый силовым цилиндром 34.
Узел вращения 10 каждой скалки выполнен и виде пустотелого вала 35 с фланцем 36 для крепления скалки, вращающегося в корпусе
37 на двух шарикоподшипниках 38.
Лля охлаждения узла врашения внутрь пустотелого вала 35 с воздушным радиальным зазором введен неподвижный пустотелый водоохлаждаемый патрубок 39 для подачи теплоносителя 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 7 и 8 кассеты 4 в каждом узле осуществлен синхронно с помощью системы цепных передач от рольгэнгов 3, узлов! и II и т.и.. приводимых в пви7!0808
5 .Пля осуществления вращения роликов обоймы 8 на оси поворота 6, выполненной в виде крайнего ролика рольганга 3, закреплена звездочка 45, а иа оси поворота 5 обоймы 7 предусмотрен промежуточный (паразитныи) t o блок звездочек 46, воспринимающий вращение от звездочки 45 через цепь 47 и передающий вращательное движение через звездочку 48 крайнему ролику 49 обоймы 7. С ролика 49 движение остальным роликам обоймы 7 передается с противоположной стороны с помощью цепных передач 50 на сдвоенные звездочки 51 в щахматиом порядке. Вращение роликов обоймы 8 осуществляется аналогичным образом с помощью подобных цепнътх передач 52, расположенных на противоположной стороне обоймьь
Для повышения надежности отрыва ковров дополнительно установлены тянущие ролики
53 с зубчатой передачей 54 от рольганга 3 и цепной передачей 55 для вращения скалок 9 синхронно внутренней поверхности изделия.
Каждая скалка 9 установлена в подшипниках 38 узла вращения 10 и имеет привод через цепную передачу 55 и зубчатую передачу 54 от ролика рольганга 3. Поворот роликовых обойм
7 и 8 кинематически не связан с вращением узла 10 при непрерывном вращении роликов обойм 7, 8 и скалки 9 в узле 10.
Команда на рабочий ход сталкивателя 16 35 подается от конечного выключателя 56, сраба- . тывающего при нажиме рычажным механизмом
23 в нижнем положении, а возврат сталкивателя в исходное положение производится rio команде конечного выключателя 57. Для сигна- 4О лизации готовности рабочей позиции к новому циклу и подачи команды на впереди стоящее устройство подачи ковра установлен конечнъ1й выключатель 58, срабатывающий при нажиме. упором 59 сталкивателя 16.
Зля отключения скалок 9 соответствующих однотипных узлов на цепных передачах (например, на оси ролика 53) установлены муфты сцепления (не показаны).
Установка работает следующим образом.
В исходном положении при поступлении ков- ра " на рольганг 3 установки роликовая кассета в последней позиции закрыта, т.е. ее роликовые обоймы 7 и 8 сомкнуты, а все предыдущие кассеты открыты, причем их нижние 55 роликовые обоймы 8 замыкают с секциями рольганга 3 транспортный путь для передачи ковра в последнюю позицию.
5 жение с помощью цепи 42 от общего регулируемого привода 43.
При этом цепь 42 обводптся вокруг натяж, ных и обводных звездочек 44, б
В период работы все рабочие органы вращаются непрерывно (секции рольган1.а 3, роликовые обоймы 7 и 8, скалки 9).
Волокнистый, например минераловатный, ковер 2, пропитанный связующим раствором, транспортиРчется польгангом 3 в кассету 4 последнего однотипного узла через раскрытые предыдущие и с помощью приводных роликовых обойм 7 и 8 и приводной скалки 9 одним витком заполняет .свободный внутренний объем кассеты 4 вокруг скалки 9, ограниченный с торцов уплотнительными элементамидиафрагмой 11 и диском 14.
Ковер 2, толщиной приблизительно равной толщине готового изделия, наматывается в несколько слоев в зависимости от требуемой плотности изделий, постепенно уплотняясь и отжимая к поверхности скалки наружными слоями ранее намотанные внутренние слои.
При этом происходит диффузия волокон пограничных слоев и более равномерное перераспределение волокнистой массы в замкнутом цилиндрическом пространстве в случае неравномерности ковра пб толщине.
В конце процесса навивки по команде реле времени или датчика плотности верхняя 7 и нижняя 8 роликовые обоймы в .предыдущей позиции с ttoMotntM рычажного механизма 23 смыкантся, постепенно защемляют проходяпщй через кассету ковер и плавно разрывают его за счет противоположного вращения поверхностей смежных роликов обойм 7 и 8 в зоне контакта с ковром.
При этом оторванный конец ковра доматывается в последнем однотипном узле, а начзльный край его наматывается вокруг скалки 9 в предыдущем однотипном узле.
Процессы отрыва коврз и навивки его на скалки в остальных позициях осуществляются аналогично.
По окончании навивки ковра в последнем узле открывается клапан 31 подачи теплоносителя внутрь скалки 9 и осуществляется продувка навитого цилиндра изнутри через отверстия перфорации скзлки. Прк этом происходит сушка (удаление влаги) и полимеркзация связующего (водный раствор фснолоспиртов и т.п.) минераловатного цилиндра в -трого ограниченном роликами кассеты 4 цилиндрическом объеме. Кассета 4 служит также в качестве защитного кожуха нри продувке.
Во время тепловой обработки производится калибровка цилиндра в размер путсм обкатки нагретыми при продувке роликами кассеты (дополнительная контактная сушка) .
В процессе уплотнения слоев кри нзвивке пнлиндра происходит отжим связующего. к поверхности скалки и к псрифсрик нз образую7
710808 щую поверхность цилиндра, а во время продувки связуюгцее OT поверхности скалки вновь отжимается к периферии. Затем при калибров-! ке горячими роликами происходит образование упрочненной корки на поверхности изделия за счет нолимеризации отжатой связки.
По мере окончания навивки в остальных однотипных узлах процесс тепловой обработки осуществляется поочередно аналогичным способом. 1О
Время тепловой обработки в позициях контролируется реле времени и варьйруется в зависимости от диаметра и тотпцииы стенки цилиндра (1 мин).
Целесообразно производить большие типораз- 15 меры изделий в последних однотипных узлах с постепенным уменьшением типоразмеров в предыдущих таким образом, чтобы наиболее быстро разгружались первые узлы, так как к этому времени последующие узлы навивки 2о и тепловой обработки уже освобоцятся и будут готовы к новому циклу, Выгрузка изделий в каждом узле осуществляется по команде реле времени по окончании тепловой обработки.
При этом клапан 41 подачи теплоносителя за- 25 крывается, а кассета 4 раскрывается с помощью рычажного механизма раскрытия 23, после чего сталкиватель 16 с помощью силового цилиндра 21 совершает рабочий ход и сталкивает упорным диском 14 готовое изделие со скалки 30 во время ее вращения на соосно закрепленную на ней в виде продолжения оправку 30 с клиновым ножом 31, которым лрн сталкивании изделие разрезается по одной толщине и надрезается изнутри по другой (для удобства монтажа). При срабатывании конечного выключателя 57 сталкиватель 16 возвращается в исходное положение, в котором от упора 59 сталкивателя срабатывает конечный выключатель 58, дающий сигнал готовности рабочей позиции к по новому циклу, а после готовности всех пози.ций — команду на привод впереди стоящего устройства подачи ковра. Затем цикл работы вновь повторяется, начиная с последнего однотипного узла навивки и тепловой обработки.
Конструкция установки позволяет выпускать лишь требуемые типоразмеры, т.е. начинать цикл с любого однотипного узла навивки и тепловой обработки в обратную сторону от направления движения ковра, минуя по выбору go некоторые позиции (через раскрытые .роликовые кассеты), При этом роликовые обоймы раскрытых кассет служат в качестве транспортирующих органов. 55
Суммарный экономический эффект от ис-. пользования предложенного способа и устройства ориентировочно составит 600,0 тыс.руб. при внедрении 20 установок по два однотипных узла навивки и тепловой обработки в каждой., Формула изобретения.
1. Установка для производства полых волокнистых цилиндров, преимущественно из минеральной ваты, содержащая механизм отрезки ковра, узел навивки и тепловой обработки, именигий транспортер подачи волокнистого ковра, консольно установленную поворотную перфорированную скалку, приспособление для тепловой обработки, преимущественно в вице патрубка для подачи теплоносителя, механизм навивки, люнет для скалки и сталкиватель с упорным диском, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и обеспечения одновременного производства калиброванных цилиндров различных размеров без переналадки установки, последняя снабжена последовательно установленными дополнительными узлами навивки и тепловой обработки, причем механизм навивки каждого узла выполнен в виде цилиндрической кассеты из верхней и нижней приводных роликовых обойм, поворотных относительно горизонтальных осей, которые расположены параллельно друг другу перед входом в кассету, скалка смонтирована соосно с кассетой, а упорный диск сталкивателя размещен в полости последней.
2, Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью интенсификации процесса тепловой обработки, кассета выполнена с расположенным со стороны консольного конца скалки торцовым уплотнительным элементом в виде диафрагмы из двух полуколец.
З.Установка попа, 1 и 2, о тл ичаю. щ а я с я тем, что, с целью обеспечения соосности скалки и кассеты, люнет выполнен в вице роликов, оси которых закреплены на полукольцах диафрагмы.
4, Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью обеспечения синхронности поворота роликовых обойм, последние кинематически связаны между собой посредством рычажного механизма с контактными роликами и гибким органом, 5.Установкапоп.1, отличающ а я с я тем, что, с целью обеспечения продольной разрезки цилиндра при сталкивании, скалка выполнена с закрепленной на консольном конце ее направляющей гильзой и вмонтированным в последнюю клиновым ножом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Патент Франции 8 2025522,кл. В32В !/00, опублик. 1969.
2. Авторское свидетельство СССР М 543523, кл. В 28 В 21/48, 1975 (прототип) Корректор С. Шекмар
Заказ 9893/74
Тираж 635 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам Изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Л. Чубукова
Редактор Я. Мелуришвили Техред Э.Чужик