Основные конструкции валковых машин

Каландры и вальцы для переработки пластмасс имеют ряд типовых узлов и механизмов: полые или сверленые по периферии валки, в каналы кото­рых подается теплоноситель; подшип­ники валков (качения или скольже­ния); механизмы регулирования зазо­ров и компенсации прогиба валков; системы теплоснабжения валков, обеспечивающие их нагрев или ох­лаждение; системы смазки; ограничи­тельные стрелы; ножи для обрезки кромок; предохранительные и аварий­ные устройства; станины и фунда­ментные плиты; привод машин.

Валковые машины комплектуют также вспомогательными устройства­ми, к которым относятся: питающие, перемешивающие и возвратные уст­ройства; транспортеры; приемные, ре­зательные, пудрильные устройства и пр. Валковые машины и установки на их основе снабжают также соответст­вующими контрольно-измерительными устройствами и системами тепловой и электрической автоматики.

Конструкции вальцов и каландров

На рис. 3-IV показаны вальцы для пластикации и получения заготовок при производстве винипластовых лис­тов, труб и ленты. На чугунной фун­даментной плите // установлены две стальные станины 10 с траверсами, несущими валки 9 с подшипниками 5 (диаметр валков 550, длина 1530 мм). Задняя пара валковых подшипни­ков неподвижна, передняя пара мо­жет перемещаться в направляющих станины при помощи нажимных вин­тов, которые вращаются электродви­гателями через червячные редукторы 1. Валки нагреваются перегретой во­дой до температуры 180" С. Задний валок приводится через двухступенча­тый коническо-цилиндрический редук­тор 8 и пару приводных колес 4. Пе­редний валок приводится во вращение через пару фрикционных шестерен 2 (фрикция 1,00; 1,17 и 1,27).

Асинхронный электродвигатель 7 соединен с редуктором упругой муф­той. Для остановки вальцов служит колодочный тормоз 6. Корпусы под­шипников стальные, в них запрессова­ны втулки из бронзы. Зазор между шейкой валка и вкладышем несколь­ко увеличен из-за повышенной темпе­ратуры переработки. Система смазки подшипников —циркуляционная. Вальцы снабжены вспомогательны­ми устройствами: приспособлениями для возврата массы в зазор валков и скатывания вальцуемого материала в рулон, ножом для подрезания кромок, передвижными ограничительными стрелами 3. Просыпающаяся (через зазор между валками) во время за­грузки порошкообразная масса воз­вращается в рабочий зазор вальцов фартуком (ленточным транспортером) 13, который облегчает обслуживание машины и снижает количество отхо­дов. Пластицируемые и смешиваемые материалы несколько раз пропускают­ся через зазор вальцов для получения однородной массы. Выходящая из вальцов масса свертывается в рулон валиком, прижимаемым к образую­щей переднего валка. Для съема ма­териала при изготовлении ленты при­меняют устройство 12 с двумя диско­выми ножами, установленными на пе­редвижных каретках. Каретка с ножа­ми при помощи ходового винта совершает возвратно-поступательное движение вдоль образующей валка. При этом срезается лента необходи­мой ширины.

На рис. 4-IV показан четырехвалко­вый Г-образный каландр, предназна­ченный для изготовления пленки из пластифицированного полихлорвинила толщиной 0,08—0,50 мм. Диаметр вал­ков 710, длина 1800 мм. Валки /8, 19, 20, 22 установлены в подшипниках скольжения / на двух станинах 23, расположенных на двух фундамент­ных плитах 14. В верхней части станины связаны между собой сварными траверсами 4. Подшипники выносного 22, верхнего 20 и нижнего 18 валков могут перемещаться по направляю­щим станин для создания необходи­мого зазора между валками.

Подшипники выносного, верх­него и нижнего валков переме­щаются механизмами 6 регули­рования зазора, которые пред­ставляют собой трехступенча­тые червячные редукторы с электродвигателями. Механиз­мы регулирования зазора установлены по каждую сто­рону от валка. Для обеспечения заданной толщины каландриру­емой пленки предусмотрены механизмы 2 выбора люфтов в подшипниках и звеньях меха­низмов регулирования рабочего зазора. Нагрузка на валки соз­дается тарельчатыми пружина-нами. Для компенсации неров­ности толщины пленки по ши­рине листа из-за прогиба вал­ков от распорных усилий пре­дусмотрен перекос оси среднего валка по отношению к осям верхнего и нижнего валков. Перекос осуществ­ляется механизмом 8, который со­стоит из червячного редуктора с электродвигателем. Механизм связан общим валом с двумя червячными парами 7, находящимися в специаль­ных проемах правой и левой станин. Для постоянного прижима подшипни­ков среднего валка к нажимным вин­там установлено два гидроцилиндра 3. Для ограничения растекания смеси вдоль валков и получения необходи­мой ширины пленки на валках имеют­ся ограничительные стрелы. Валки обогреваются и охлаждаются тепло­носителем, нагреваемым в устройстве 12 и циркулирующим в периферичес­ких каналах. Полихлорвиниловая мас­са подается питателем 21 в зазор ме­жду верхним и выносным валками. Проходя средний и нижний валки, масса формируется в пленку заданной толщины. После нижнего валка плен­ка поступает на валок, где обрезают­ся кромки до заданной ширины. Обре­занная кромка в виде ленты возвра­щается поворотными роликами 17 в рабочий зазор между верхним и вы­носным валками. Затем пленка поступает на холо­дильный барабан 16 для предвари­тельного охлаждения, в тиснильное устройство, а затем в охлаждающее устройство 15. Система измерения толщины пленки автоматически связа­на с механизмом регулирования рабо­чего зазора между средним и нижним валками. Для аварийной остановки каландра предусмотрено устройство 5, состоящее из соединенных с конечны­ми выключателями тросов. Каждый валок каландра приводится отдельно от электродвигателей // постоянного тока через блок-редуктор 10 (переда­точное число 45) и универсальные шпиндели 9. Привод обеспечивает не­обходимую фрикцию между валками и регулирование окружной скорости валков в пределах 6—60 м/мин. Цир­куляционная смазка валковых под­шипников осуществляется от масля­ной станции 13. В зависимости от ре­жима работы каландра масло подо­гревается или охлаждается.

Рис. 3-IV.

Вальцы для переработки пластических

Рис. 4-1V. Четырехвалковый Г-образный каландр для получения полнхлорвиниловой пленки

Конструкции

основных деталей узлов и механизмов

Валки являются основными рабочими деталями вальцов и каландров. Сред­нюю часть валка, соприкасающуюся с перерабатываемым материалом, назы-

вают бочкой (рис. 5-1V). По обе сто­роны от бочки расположены шейки (цапфы) валка, которыми он опирает­ся на подшипники. Концевые части валка имеют шлицевые или шпоноч­ные канавки. Бочки валков выполня­ют гладкими или рифлеными, в зави­симости от назначения машины. Боч­ка валков, кроме того, может быть цилиндрической или бочкообразной (бомбировка) для компенсации про­гиба ее от распорных усилий, возника­ющих при вальцевании или каландри­рования. Бомбировка удорожает из­готовление валков, поэтому для ком­пенсации прогиба лучше применять перекрещивание валков. Для подачи теплоносителя валок выполняют по­лым или с каналами, что улучшает условия теплообмена. Периферические каналы равномерно располагаются по окружности, на расстоянии 25—40 мм от поверхности валка (диаметр кана­лов — 30—40 мм).

Вид Б

а — валок вальцев передний; б — валок вальцев задний; в — валок каландра

Рис. 5-IV. Валки вальцев и каландров:

Основными параметрами, характе­ризующими размеры валков и машину в целом, являются номинальный диа­метр бочки валка и ее длина. Из усло­вий обеспечения необходимой жестко­сти длину бочки валка принимают не более 2,5—4,0 D (D —диаметр валка), а диаметр шейки —0,5 D (в случае применения подшипников качения эту величину уменьшают). При конструи­ровании валков необходимо учиты­вать, что их размеры нормализованы. В табл. 1-IV, 2-1V, 3-IV приведены размеры валков вальцов и каландров, выпускаемых заводом «Большевик» (обозначения — см. рис. 5-IV).

На рис. 6-IV показан типовой валок четырехвалкового Z-образного каланд­ра. С одной стороны валок закрыт заглушкой 5; с другой стороны во внутреннюю полость валка введена труба / для подачи теплоносителя.

Теплоноситель поступает внутрь трубы / и вытекает в полость валка по правую сторону от уплотнительно-го поршня 6, который разделяет внут­реннюю часть валка на две полости. Попав в правую полость, теплоноси­тель, поступает по наклонным кана­лам, просверленным в корпусе 2 вал­ка; каждый канал соединен с гори­зонтальным каналом охлаждения, про-

Основные размеры (мм) переднего валка вальцов (см. рис. 5, a-IV)

Таблица 1-IV

L

D

D 1

D2

D3

D4

L1

L2

L3

L4

L5

L6

В

t

490_0,5 550_05

194 0

^710-0,5

1 100

^800-0.5

660_05

Примечание. Для всех значений L: R = 100 мм.

Таблица 2-1V Основные размеры (мм) заднего валка вальцов(см рис. 5, 6-IV)

L

D

D 1

D2

D3

D4

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

L8

В

t

610-0, 5 550-0,5

5 5

710 -0,5

-

-

800_0>5

-

-

660_05

28 5

35 0

Примечание. Для всех значений L: R = 100 мм.

Дата добавления: 2014-01-13