Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ НЕПРЕРЫВНОГО ФОРМОВАНИЯ

Непрерывное формование изделий из стеклопластиков осуществляется на различных конвейерных установках.

В подавляющем большинстве случаев на этих установках осуществляется выпуск плоских или волнистых листов.

За последние годы за рубежом резко повысился выпуск волнистых листов из стеклопластиков (стеклошифер). Так, например, в Англии и Франции волнистые стеклопластики составляют около 70% общего выпуска их.

Для получения плоских и волнистых листов применяются следующие стекловолокнистые материалы: жгутовая ткань, стеклянная сетка из шта­пельной пряжи, холст из рубленых волокон, холст из волокон воздушного вытягивания.

В качестве связующего используются полиэфирные и эпоксидные смолы. Готовые изделия состоят по весу из 40% стекловолокнистого наполнителя и 60% смолы.

Существуют два типа конвейерных установок:

а) для формования стеклопластиков с поперечной волной;

б) для формования стеклопластиков с продольной волной.

На фиг. 320 дана схема конвейера итальянской фирмы для изготовления стеклошифера с поперечной волной.

Установка состоит из формующего агрегата, смонтированного в полиме - ризационной камере /. Формующий агрегат представляет собой два непре­рывно движущихся конвейера, образованные двумя парами синхронно движущихся цепей 2, на которых закреплены валики 3.

Стекловолокнистая ткань (холст), разматываясь с рулона, поступает в пропиточную ванну, а затем, во избежание прилипания к валикам, ее зака­тывают между пленками целлофана, которые подаются с катушек 4.

При поступлении в камеру пропитанный наполнитель частично затверде­вает, после чего валики формующего агрегата производят волнировку ленты. За время процесса волнировки происходит окончательная полимеризация ленты.

По выходе ленты из полимеризационной камеры осуществляется отма­чивание пленок целлофана и намотка их на катушки 5. Кромки готового кровельного материала обрезаются дисковыми ножами 6, после чего произ­водится его намотка в рулоны 7.

Производительность рассмотренной конвейерной установки составляет 15 пог. м волнистого кровельного материала в час.

Американская фирма Файлн-Пластик Корпорейшн изготовляет высо­копроизводительные конвейерные установки для изготовления волнистых, профилированных и плоских стеклопластиков толщиной 1—5 мм, шириной 60—1200 мм и неограниченной длины.

Производительность конвейера, в зависимости от толщины изделия, колеблется в пределах от 500 до 4500 м2/сутки. Длина конвейерной линии 47,2 м.

Конвейер состоит из следующих основных частей и узлов: а) установки для изготовления холста из рубленых стеклянных нитей; б) узла пропитки

и армирования холста нейлоновыми нитями;

в) формовочной камеры; г) полимеризационной камеры; д) тягового устройства и е) механизмов продольной и поперечной резки.

Установка для изготовления стекловолокнистого холста из рубленых стеклянных нитей состоит из камеры 1 (фиг. 321), бобин 2 со стеклянной ровницей и режущими дисками 3 для рубки нитей ровницы.

Стеклянные нити режутся на куски размером 50 мм. Куски падают на быстровращающиеся диски 4 и за счет центробежной силы разбрасываются в стороны. В нижней части камеры проходит металлическая сетчатая лента 5, движущаяся со скоростью 5 м/мин, на поверхности которой оседают стеклян­ные волокна. Для обеспечения лучшего осаждения на сетке волокон и уплот­нения слоя осевших волокон из нижней зоны камеры эксгаустером отсасы­вается воздух.

В момент падения па сетку конвейера отрезков волокон они смачиваются раствором связующего, образуя ориентированную структуру холста.

Образовавшийся стеклянный холст 6 подогревается лампами инфракрас­ного излучения до температуры 148° С.

Снизу стекловолокнистого слоя материала прокладывается целлофан, разматываемый из рулона 7.

Для упрочнения стекловолокнистый холст армируется нитями нейлона, которые подаются с бобины 8 и укладываются поверх холста на расстоянии 10 мм друг от друга. Подклейка нейлоновых нитей обеспечивается при помощи клея, поступающего из бачка 9.

Пропитка наполнителя смолой проводится из бака 10 через резиновый шланг, подающий смолу в щелевые лотки 11. Смола, поступившая на ленту материала, разравнивается затем скребками 12.

Далее поверх холста на­кладывается целлофан, по­даваемый из рулона 13.

Окончательная пропит­ка холста, а также под­клейка нейлоновых нитей производится при прохо­ждении через гладкие ме­таллические валки 14.

Профилирование изде­лия обеспечивается устрой­ством 15, в котором уста­новлены три калибровоч­ные деревянные планки, образующие щель, профиль которой соответствует тре­буемому профилю изделия. Указанные планки обеспе­чивают создание предвари­тельной продольной волны в стеклопластике. Данные по конструкции устройства для окончательного профи­лирования ленты фирма не приводит.

После профилирования лента материала поступает в полимеризационную ка­меру 16 длиной 21,5 м. Корпус камеры’металличе­ский, внутри изолирован термоизоляционными сте­кловолокнистыми плитами. Камера разбита на семь зон, при этом каждая из зон имеет строгий темпе­ратурный режим, регули­руемый автоматически действующей тепловой аппаратурой.

По выходе из полиме - ризационной камеры лента материала подвергается во­дяному орошению (из фор­сунок), при этом наряду с охлаждением материала происходит отпаривание листов целлофана, которые идут в отход.

Поступательное движе­ние ленты материала обе­спечивается тянущим устройством 17.

Обрезка кромок стекло­волокнистого пластика

производится двумя дисковыми пилами 18 с победитовыми зубьями. Поперечная резка осуществляется дисковой пилой 19. Конструкция диско­вой пилы поперечной резки принципиально не отличается от соответствую­щих пил, применяемых при резке теплоизоляционных плит (см. раздел VI глава II).

Всесоюзным научно-исследовательским институтом стекловолокна раз­работана универсальная установка для непрерывного формования стекло - шифера с продольной волной и листового материала.

Сырьем для изготовления листовых стеклопластиков являются стекло­волокнистые наполнители и полиэфирные связующие.

Принцип действия установки следующий. Стеклянный жгут с катушек 1 (фиг. 322) поступает в механизм 2 для измельчения. Нарубленные отрезки стекловолокна направляются в камеру 3, в нижней части которой смон­тирован ленточный конвейер 4. При' движении полотна конвейера меха­низм 5 наносит связку на отрезки стекловолокна, осевшие на конвейере.

Далее полотно конвейера с образовавшимся на нем стеклянным холстом поступает в зону, где посредством ламп 6 инфракрасного излучения произво­дится нагревание стекловолокна со связующим.

Полученный стеклянный холст накладывается затем на целлофановую ленту 7, поступающую с бобины 8. На целлофановую ленту предварительно наносится связующее из раздатчика 9, в который оно поступает из уста­новки 10 для приготовления связующего.

После укладки стеклянного холста на целлофановую ленту он накры­вается второй целлофановой лентой, подаваемой с бобины 11.

Регулирование толщины ленты материала обеспечивается при помощи валиков 12.

Затем лента материала проходит между валками 13, которые обеспечи­вают выжимание пузырьков воздуха, после чего она поступает в устройство для формования ленты и тепловой ее обработки.

Формовочное устройство состоит из трех пар профилированных металли­ческих валиков 14. Для предупреждения образования складок формовка произ­водится последовательно: вначале первая пара валиков отформовывает средние волны; затем вторая пара формует крайние волны, а третья пара фиксирует профиль всех волн. Формование проводится при температуре 120—140° С.

При формовании плоских листов профилированные валки заменяются гладкими.

В камере 15 происходит полимеризация ленты, а в камере 16 охлаждение.

Протягивание отформованной ленты обеспечивается сдвоенными рези­новыми транспортерами 17, приводимыми во вращение от общего с формо­вочными валиками привода.

Дисковые ножи 18 предназначены для продольной обрезки кромок листов. Поперечная разрезка осуществляется механизмом 19. Отвод отрезанного листа обеспечивается ускоряющими роликами 20. Производительность установки 1500—2000 пог. м в сутки. Толщина изготовляемых изделий (плоский лист, кровельный материал); 1,5; 2; 3; 4 мм. Ширина листа до 950 мм. Длина листа 2400 мм. Установочная мощность 100 кет.

§ 4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ

Процесс производства труб из стеклопластиков в общем виде состоит из операций насыщения наполнителя связующим, формования труб, их уплот­нения и полимеризации.

По данным, приводимым Э. Э. Кольман-Ивановым и В. Н. Федоровым г, за границей в настоящее время для изготовления труб применяются центро-

------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

1 См. «Методы производства труб из стеклопластиков», «Пластмассы» № 11, 1960.

бежный метод и изготовление труб методом обмотки (тканями, жгутами, лентой).

Центробежный метод формования труб — периодический. В качестве армирующего материала, являющегося одновременно и наполнителем, при­меняется стеклоткань, мат или ровница, которые навертываются на оправку с добавкой клеящих веществ. Далее заготовку снимают с оправки и закла­дывают в калибровочную трубу 1 (фиг. 323, а) с полированной внутренней поверхностью. Калибровочная труба с помещенной в ней заготовкой 2 при­водится во вращение со скоростью до 2500 об/мин, при этом во внутреннюю полость трубы вводится необходимое количество связующего. Под действием центробежных сил инерции заготовка плотно прижимается к внутренней

поверхности трубы /, при этом происходит расправление, уплотнение и ка­либровка заготовки, распределение связующего и пропитка заготовки.

Для отверждения связующего изделие нагревается или путем подачи пара в рубашку калибрующей трубы или путем электропрогрева. Прочность труб, изготовленных центробежным способом, составляет 65% от прочности труб, изготовленных другими методами, однако сравнительная простота его заста­вляет в ряде случаев предпочитать этот способ другим.

Изготовление труб методом обмотки стеклотканями (матами) произво­дится в следующей последовательности (фиг. 323, б). Стеклоткань, заранее пропитанная и свернутая в рулоны 1, наматывается затем на оправку 2, установленную на обогреваемых ведущих валиках 3 намоточного станка. Ведущие валики обеспечивают равномерное натяжение пропитанной стекло­ткани, ее прогрев и привод во вращение (за счет трения) оправки.

Пропитанная стеклоткань наматывается на оправку слоями до требуе­мой толщины трубы, одновременно при помощи прижимного валка 4 обеспе­чивается уплотнение стенок формуемой трубы. При этом способе получают трубу, калиброванную по внутреннему диаметру.

Далее труба с оправкой поступает в печь, где происходит отверждение смолы.