Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУЖЕСТКИХ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ПЛИТ И МАТОВ

Производство изделий из минеральной ваты основано на связывании волокон с помощью вяжущих материалов. Наиболее распространенными вяжущими веществами являются битумы и синтетические смолы, обеспе­чивающие получение изделий с наименьшим объемным весом и коэффициен­том теплопроводности.

Смешивание волокон минеральной ваты с вяжущими веществами может осуществляться двумя способами. При первом способе вяжущие вещества раздуваются паровыми соплами и покрывают волокна ваты, находящейся во взвешенном состоянии в камере волокнообразования. Во втором случае вата смешивается с вяжущими веществами в гидросмесителе при значитель­ном количестве воды.

Первый способ применяется при изготовлении полужестких гибких изделий (войлок, маты, плиты), а второй — при изготовлении жестких плит и скорлуп; при этом в первом случае изделия изготовляются непре­рывно на конвейерных установках, а во втором — формуются поштучно.

Камера волокнообразования (фиг. 264) служит для сбора минерального волокна и смешивания его с вяжущими веществами. Камера состоит из метал­

лического каркаса 1, обшитого листовой сталью и покрытого с внешней стороны тепловой изоляцией.

В форкамере 2, примыкающей к основной камере, размещается узел раз­дува. Дном камеры является сетчатый или перфорированный пластинчатый конвейер 3, на котором оседают волокна, образуя ковер из ваты. Отвод из камеры паровоздушной смеси производится через отверстия в полотне конвейера, что одновременно способствует осаждению волокна ваты. С целью предупреждения выбивания волокон из камеры в ней поддерживается раз­режение в 3—5 мм вод. ст.

Находящиеся в массе волокна, «корольки», имеющие большую массу, чем волокна, и, следовательно, большую живую силу, летят до конца камеры,

проходят через отверстия в сетке 4 и поступают в камеру осаждения 5, из которой отводятся шнеком 6. Выходящий из камеры ковер ваты несколько уплотняется подпрессовочными роликами 7.

Ковер минеральной ваты из камеры волокнообразования, пропитанный битумом (при производстве полужестких плит на битумной связке) или фенолформальдегидной смолой (при производстве матов на синтетической связке), поступает на конвейерную установку.

Конвейерная установка (фиг. 265) состоит из приемного конвейера 1, камеры полимеризации (термообработки) 2, камеры охлаждения 3, ножей продольной резки 4, автоматизированного ножа поперечной резки 5.

Пропитанный вяжущими веществами ковер минеральной ваты через приемный конвейер поступает в камеру полимеризации, в которой подвер­гается термической обработке при температуре 170—180° С, при этом про­исходит при битумной связке сушка ковра и обволакивание волокон рас­плавленным битумом, а при синтетической связке — полимеризация смолы.

После термической обработки ковер ваты подается к камере охлаждения, где подпрессовывается и охлаждается, при этом фиксируется требуемая толщина ковра (при синтетической связке подпрессовка ковра не произво­дится).

Далее отформованный ковер разрезается при посредстве продольных и поперечных ножей на плиты требуемых размеров: по ширине от 500 до 2000 мм, а по длине от 500 до 4000 мм.

Приемный конвейер (фиг. 266) состоит из рамы 1, на которой смонтиро­ваны приводной 2 и натяжной 3 валы, с посаженными на них звездочками 4. На звездочки надеты цепи 5, к которым присоединены перфорированные пластины 6.

Привод ведущего вала обеспечивается от электродвигателя 7 через редуктор 8.

На случай ремонта оборудования предусмотрена возможность подъема конвейера при помощи механизма, состоящего из электродвигателя 9, редук­тора 10, винта 11 с гайкой 12, которая закреплена в поперечине рамы 1.

Камера полимеризации и термообработки (фиг. 267) состоит из каркаса, образованного концевыми станинами, натяжной станции 1 и приводной стан­ции 2 и стоек 3, связанных между собой продольными и поперечными свя­зями. На каркасе устанавливаются изоляционные кожухи, образующие единый короб по всей длине камеры. Изоляционные кожухи состоят из отдель­ных сварных панелей, заполненных стекловолокном. Панели изолированы друг от друга асбестовыми прокладками.

Камера по высоте разделяется ковром материала 4 на две зоны: верхнюю и нижнюю. Подача теплоносителя производится в верхнюю зону, при этом для предупреждения выбивания паров фенола в камере создается разреже­ние 55 мм вод. ст.

Внутри камеры монтируются направляющие для цепей 5 пластинчатых конвейеров: верхнего 6 и нижнего 7.

Нижняя направляющая 8 верхнего конвейера может передвигаться по вер­тикали, чем обеспечивается получение требуемой толщины минеральных плит.

Для передвижения направляющей 8 служат винтовые механизмы 9, установленные на стойках 3.

Ковер ваты из камеры волокнообразования поступает на приемную часть нижнего конвейера и затем зажимается (и транспортируется) между верхним и нижним конвейерами.

Подача в камеры теплоносителя обеспечивается вентиляционной уста­новкой 10. В качестве топлива может быть принят природный газ. В этом случае теплоносителем является газовоздушная смесь, состоящая из воздуха и горячих топочных газов. Подогрев теплоносителя производится в смеши­вающем подогревателе — газовоздушном эжекторе 11. Эжектирующим является отработанный теплоноситель, эжектируемым — горячие топочные газы.

Мощность потребного электродвигателя определяется по формуле

N = ж? тт - <647>

где W — сопротивление движению в кг; v — скорость конвейера (0,06 м/сек); г] — к. п. д. установки.

Расчет проводится по каждому конвейеру отдельно.

Величина сопротивления движению равна

W = Sn — Si кг, (648)

здесь Sn — натяжение набегающей ветви цепи со стороны привода;

Sj — натяжение сбегающей ветви, которое равно величине предвари­тельного натяжения, принимаемого равным 250—300 кг.

Величина сопротивлений передвижению по каждому из участков цепи под­считывается по формуле

uv2 = qL «г, (649)

где / — коэффициент трения скольжения в подшипнике ролика цепи (0,01); d — диаметр оси ролика в мм;

|jj — коэффициент трения качения с учетом трения реборд ролика

о направляющие (0,1 мм); q — вес 1 пог-м движущихся частей в кг/м;

L — длина участка в м;

D — диаметр ролика цепи в мм.

Определив сопротивление по каждому участку, находим затем величины натяжений 5 также по участкам (при этом, как было принято выше S± = = 250ч-300 кг); тогда

S2 = Sx + кг; (650)

S„ = Sn_t + Wn_t кг. (651)

Камера охлаждения (фиг. 268) состоит из конвейера /, трех цепей 2 с при­

крепленными к ним перфорированными пластинами. Конвейер монтируется на станине 3.

ствами 5. Осаждение ковра производится путем прососа воздуха через ковер при посредстве вентиляционной установки. Толщина получаемых плит колеблется от 20 до 120 мм,

Привод конвейера осуществляется от электродвигателя 6 через редуктор 7, привод рольганга — цепной передачей 8 от основного конвейера.

Нож продольной резки (фиг. 269) устанавливается над конвейером камеры охлаждения (фиг. 265). Нож состоит из концевых стоек 1, в которых на шари­коподшипниках смонтирован вал 2 с дисковыми ножами-пилами 3.

Автоматизированный нож поперечной резки (фиг. 270) состоит из следую­щих основных узлов: станины 1, каретки 2 с направляющей 3 и привода перемещения каретки.

Направляющая 3 каретки 2 может поворачиваться и устанавливаться под некоторым углом (до 12°) по отношению к направлению движения ковра. Правый конец направляющей передвигается по столу 4. Положение направ­ляющей на столе фиксируется зажимными устройствами.

Каретка с режущим диском 5 и вмонтированными в ее корпус электро­двигателем и тормозом совершает возвратно-поступательное перемещение вдоль направляющей. Перемещение каретки обеспечивается от электродви­гателя 6 через редуктор 7 и цепную передачу 8.

Сигнал на включение приводов автоматизированного ножа подается конечным выключателем от кулачка, смонтированного на зубчатом колесе. Колесо приводится во вращение от шестерни, установленной на валу кон­вейера камеры охлаждения. Кулачок может настраиваться на резку плит длиной от 1,0 до. 6,0 м. Одновременно происходит включение электродви­гателя режущего диска и электродвигателя перемещения каретки.

Направляющая, по которой перемещается каретка с режущим диском, устанавливается по отношению к направлению движения минераловатного ковра под углом, зависящим от скорости движения разделочного конвейера. Благодаря такой установке режущего диска получается перпендикулярный отрез кромки ковра (по отношению к направлению движения его).

В конце движения каретки вперед каретка наталкивается на специаль­ный упор, отжимающий ролик с тягой. Тяга связана через систему рычагов с шарнирно подвешенным электродвигателем режущего диска и заставляет его откинуться на некоторый угол в положение, при котором режущий диск оказывается над минераловатным ковром.

Каретка, продолжая движение вперед, нажимает на конечный выключа­тель, при помощи которого электродвигатель привода каретки реверсируется, а электродвигатель режущего диска отключается, и каретка с отведенным в сторону режущим диском возвращается в исходное положение. При под­ходе к исходному положению каретка наталкивается на упор, открывает защелку, и электродвигатель с режущим диском под действием собственного веса возвращается в исходное вертикальное положение. При дальнейшем движении назад каретка нажимает на конечный выключатель, включающий электродвигатель перемещения.

Питание электродвигателя режущего диска осуществляется при помощи гибкого кабеля, подвешенного на кольцах, скользящих по специальной направляющей.