Трубопроводы

В термических цехах для печей, работающих на мазуте, при­меняют форсунки низкого давления, в которых давление воздуха не превышает 1000 мм вод. ст., т. е. избыточное давление в них равно 0,1 am. Давление мазута в трубопроводе у форсунок от 1,5 до 3 am. Воздух низкого давления (до 1000 мм вод. ст.) по­дается от воздуходувок, установленных в подвале или в специаль­ных помещениях цеха, а мазут подводится по трубопроводу чаще всего от заводского мазутохранилища с центральной насосной станции под давлением 2—4 am. Для предотвращения застывания мазута и поддержания постоянной его температуры (70—80° С) трубопровод с мазутом обогревают паром и, кроме того, весь трубопровод защищен теплоизоляционной прокладкой. Обогрев трубопровода с мазутом осуществляется при помощи паровой трубы, расположенной внутри этого трубопровода, или при помощи паровой трубы, внутри которой располагается трубопро­вод.. До ввода в цех этот трубопровод обычно обогревается внутренними паровыми трубами, так как до цеха идет по трубе большого диаметра, а в цехе трубопровод имеет наружный обогрев. Подача мазута большей частью осуществляется по циркуляцион­ной системе. Уклон трубопровода с мазутом составляет 0,005 в сторону ввода.

Трубопровод для мазута снабжен аварийным переключателем, причем, когда трубопровод расположен в подвале, аварийный переключатель находится не только в подвале, но и непосредственно в цехе. Для учета расхода мазута устанавливаются нефтемеры

фильтрами на прямой и обратной линиях, а также у каждого агрегата. У печей подача мазута регулируется вентилем, а воз­духа — задвижкой. Для регулирования подачи жидкого топлива применяют автоматы, которые связаны с пирометрическими уста­новками. При достижении заданной температуры автоматы пере­крывают мазутные и воздушные клапаны.

К печам, работающим на газообразном топливе, газ подается при низком (100—700 мм вод. ст.) или при высоком (до 7000 мм вод. ст.) давлении. Для газа с низким давлением, колеб­лющимся в сети, перед вводом его в цех имеются подстанции регулирования, в которых происходит выравнивание давления газа. Газ к печам подводится сверху. Расположение газопровода в подвале в целях безопасности не допускается. Газопровод состоит из газовых труб, соединенных сваркой. На горизонталь­ных участках газопровод укладывают с уклоном не менее 0,005 в сторону ввода. В заниженных местах газопровода ставятся спе­циальные сифоны для отбора конденсата. Газопровод укладывают открыто, без заглубления в стены, для доступности осмотра и ремонта. Обычно газопровод в цехе крепится на кронштейнах или на крючках (при диаметре менее 150 мм) на высоте 3—4 м от пола цеха. Газопровод также снабжается аварийными венти­лями для перекрытия газа. Вводный вентиль газа располагается вне цеха. Учет расхода газа производится газомерами — поплав­ковыми дифференциальными манометрами. Для расчета диаметров трубопроводов необходимо определить часовой максимальный расход мазута или газа.

К печам, работающим на мазуте, а в некоторых случаях и на газе, необходимо подвести воздух низкого давления для горе­ния и распыливания топлива. Воздух низкого давления (600— 800 мм вод. ст.) поступает от воздуходувок. Расчет в потребности воздуха низкого давления производится по максимальному рас­ходу мазута или газа. Для обеспечения полного сгорания, напри­мер мазута, сжигание его происходит при коэффициенте избытка воздуха, а = 1,15-^1,25. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг мазута равно 10,84 ж³. Следовательно, с учетом коэффициента избытка воздуха расход его для сжигания 1 кг мазута составит 10,84 X 1,2 = 13 ж³. Так как в трубопро­водах всегда бывает утечка воздуха через неплотные соединения, то, если принять утечку равной 15%, количество воздуха для сжигания 1 кг мазута будет составлять 13 х 1,15 = 14,95, или <=«15 ж³. Аналогично может быть произведен расчет потреб­ности воздуха низкого давления для сжигания 1 ж³ газа/Воз­духопровод низкого давления диаметром до 150 *жж изготовляют из газовых труб, а диаметром более 150 мм собирают из жестяных труб с фланцами из уголков. Между фланцами для уменьшения потерь ставят прокладки из плотного картона толщиной 4—5 мм. Фланцы скрепляют болтами. Воздухопровод низкого давления при выходе из воздуходувки имеет значительный диаметр (до 1 м). 240

Вследствие громоздкости воздухопроводы низкого давления не рекомендуется располагать непосредственно в цехе. Лучше воздухопроводы размещать в подвале, а выводы из подвала де­лать у печей; иногда их проводят от воздуходувки на некотором расстоянии в бетонном коробе, а затем вводят в жестяные трубы. Для расчета диаметра воздухопроводов низкого давления вы­черчивается схема подводки воздуха. Диаметр трубопровода определяется по формуле

^гД^е Qcex — секундный расход воздуха, проходящего через данное сечение воздухопровода, с увеличением на 15% — на утечку в ж³; v_e — скорость воздуха в м/сек. Воздух высокого давления или сжатый получается от ком­прессора, большей частью с заводской компрессорной станции. Давление воздуха равно 5—6 am. Воздух высокого давления в термических цехах применяется в дробеструйных аппаратах, в закалочных машинах, в пневматических толкателях, в подъем­никах заслонок печей и механизированных баков и др. Теорети­ческая норма расхода воздуха в пескоструйных аппаратах зависит от диаметра сопла. Так, при диаметре сопла 5 мм расход соста­вляет 1,42 м^э/мин, а при диаметре 7 мм — 2,77 м^ъ/мин.

Расчет расхода сжатого воздуха на пневматический толкатель производится следующим образом. Определяется скорость тол­кания. Допустим, что в печи находится восемь поддонов. Детали выдерживают в печи в течение 120 мин. Тогда скорость толкателя

будет 120/8 = 15 мин, следовательно, в течение часа толкатель

будет выполнять 60/15 = 4 толкания. Если цилиндр толкателя имеет размеры d = 0,25 м и l = 1 м, то объем цилиндра

а расход воздуха в час будет составлять 0,05 X 4 толкания = = 0,2 м³/ч. Для подъемников заслона печей и механизированных баков у цементационных печей расходуется в среднем 0,6 м³/ч сжатого воздуха. Трубопровод воздуха высокого давления мон­тируется из газовых труб. При расчете потребности сжатого воз­духа следует предусмотреть потери на утечку в количестве около 15% к общему расходу.

Пар вводится в термический цех от центрального паропровода из котельной завода или ТЭЦ. Потеря в паропроводе составляет 15—20%. Для уменьшения тепловых потерь паропровод изоли­руется.

Остальные трубопроводы термического цеха — водопровод, маслопровод монтируются из газовых труб, а вентиляционные трубы — из листового железа.

§ 58. ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ТЕРМИЧЕСКИХ ЦЕХОВ

В термических цехах широко применяют различные подъемно-транспортные средства [16]. Для загрузки и разгрузки шахтных печей газовой цементации и для отпуска применяют монорельсы с ручными или электрическими талями и электротельферами, а также поворотные консольные краны. В кузнечных, штамповых, ремонтных и чистовых термических цехах при обработке крупных деталей применяют ручные и электрические мостовые краны. Для передачи поддонов от разгрузочного конца печи к загру­зочному применяют роликовые конвейеры или рольганги. Для подъема стола механизированных закалочных баков используют пневматические подъемники. Передача деталей с одной операции на другую часто производится с помощью цепных конвейеров. В термических цехах находят также использование подъемники, элеваторы, шнековые устройства и другое оборудование. В на­стоящее время получили применение наряду с широко распро­страненным электромеханическим приводом гидравлический, пнев­матический и электромагнитный.

Гидравлический привод удобно использовать при небольших скоростях движения. С помощью гидравлического привода можно легко менять скорость и нагрузки. Преимущество гидравличе­ского привода перед электромеханическим заключается в том, что он может применяться во взрывоопасной среде, а также во влаж­ной среде и при повышенных температурах.

Конструкция гидроприводов отличается простотой. Их исполь­зование в печах и агрегатах для термической обработки особенно экономично, когда от одной насосной установки действуют не­сколько гидравлических механизмов.

Пневматический привод не имеет такого плавного хода, как гидравлический. Перемещение поршня в цилиндре происходит с непостоянной скоростью. Этот привод используют при малых нагрузках и небольших ходах, чаще для перемещения на заданном расстоянии в определенный промежуток времени. К механизмам пневматического привода относятся механизмы подъема и опуска­ния дверец печей, крышек шахтных печей, опускания и подъем стола механизированного закалочного бака и др. Этот привод также может быть использован во взрывоопасной среде. Устрой­ство механизмов пневматического привода простое, они удобны в эксплуатации.

Электромагнитный привод используют в том случае, когда требуется быстрое тяговое усилие без постоянной скорости пере­мещения ведомого органа, главным образом для прямолинейного перемещения элементов управления. Эти устройства рекомендуется использовать в вибрационных дозирующих устройствах конвейер­ных агрегатов для светлой закалки, для печей с пульсирующим подом и др.

Достоинством электромагнитных приводов является возмож­ность большого количества включений и отключений в единицу времени при продолжительной работе механизма.

Ручные тали. Простейшим механизмом для подъема грузов являются тали с ручным приводом. Тали разделяются на тали

Рис. 145. Ручная червячная таль грузоподъемностью 1 Т

с червячными и зубчатыми передачами. Преимущественное рас­пространение получили тали с червячными передачами со свар­ными калиброванными или пластинчатыми цепями. Конструкция червячной ручной тали представлена на рис. 145. К обойме 1 прикреплены подшипники двухходового червяка 5 и червячного колеса 9. Цепь, служащая для подъема груза, также укреплена

на обойме в двух точках. От первой точки на своем пути цепь огибает нижний блок и ведущую звездочку 8, после чего свисает книзу. Второй ее конец подвешен к боковой части обоймы. Кроме грузовой цепи 4, в тали имеется тяговая цепь 6. Она перекинута через тяговое колесо 7, посаженное на вал червяка, и приводит во вращение червяк. Под действием осевой силы червячный вал прижимается к упору 2 и силой трения вращает храповое колесо 3, сидящее свободно на валу. В зуб храповика упирается собачка 10, которая стопорит храповик и тем самым предотвращает вращение звездочки, червячного колеса и червяка с храповым колесом в обратном направлении. Груз поднимают с помощью рабочего, который опускает тяговую цепь. Высота подъема груза обычно не превышает 3 м, но в отдельных случаях может дохо­дить до 10 м.

Грузоподъемность червячных талей 0,5— Зтс. Для опускания грузов необходимо приложить небольшую силу в том же напра­влении к другой ветви тяговой цепи.

Электротали и электротельферы. Электрические тали пред­ставляют собой грузоподъемные устройства, в которых подъем грузов осуществляется с помощью электродвигателей. Электри­ческие тали небольшой грузоподъемности, например 0,25 и 0,5 тс, изготовляют с ходовой тележкой без механического передвижения.

Небольшая тележка для передвижения в горизонтальном на­правлении, в которой подвешивается ручная или электрическая таль, называется кошкой. При грузоподъемности до 1 тс кошки перемещаются вручную. Перемещение талей осуществляется непо­средственно толканием груза или оттягиванием самой тали. При большей грузоподъемности используют механизм передви­жения от электродвигателя. Кошки имеют один, два и четыре катка. Кошка с одним катком катится по верхней полке двутавра или рельса, а с двумя или четырьмя катками может передвигаться по верхней и по нижней полкам двутавра (рис. 146).

Ходовые тележки талей ТВ-0,25 и ТВ-0,5 имеют четыре колеса диаметром 82 мм с бочкообразной поверхностью катания. Рас­стояние между колесами (база) составляет ПО мм. Движение ходовых тележек талей происходит по нижней полке двутавровой балки следующих номеров: 14, 16, 18, 20 и 22. Кроме указанных балок, можно применять рельсы типа «Кливленд», тавр, соста­вленный из двух уголков, или двутавр, составленный из двух швел­леров. При монтаже балок для использования талей ТВ-0,25 и ТВ-0,5 наименьший радиус закругления допускается 0,7 м. Оба типа талей имеют одинаковые конструкции и основные раз­меры и отличаются только мощностью электродвигателей подъем­ного механизма, диаметром канатов и размерами подвески.

Электродвигатели талей трехфазного тока короткозамкнутые, асинхронные, напряжение 220 или 380 в. Электропитание осу­ществляется через кабель или жесткие троллеи и токоприемники скользящего типа с двойным контактом. Включение электриче-

ской тали производится при помощи магнитного пускателя, управляемого пусковыми нормально разомкнутыми кнопками. Кнопочное устройство подвешивается на гибком кабеле, одна жила которого используется для заземления корпуса кнопочного устрой­ства. Для автоматического выключения электродвигателя при подходе крюка к крайнему верхнему положению устанавливается конечный выключатель.

Для подъема и перемещения более тяжелых грузов приме­няют электрические тали типа ТВ-1 и ТВ-2 грузоподъемностью

в 1 и 2 тс. В этих талях имеется, кроме грузоподъемного меха­низма, ходовая тележка, приводимая в движение от отдельного электродвигателя. Электротали на тележках, в которых подъем груза и передвижение осуществляются от электродвигателей, называются электротельферами (рис. 147). Электротельферы обычно имеют скорость передвижения до 30—40 м/мин при упра­влении с пола и до 75—80 м/мин при управлении из кабины. Скорость подъема груза 8—10 м/мин. Канаты электроталей выби­рают крестовой свивки т. е. такой, при которой направление свивки проволок в прядях противоположно свивке прядей в ка­нате. Диаметр колес ходовой тележки ТВ-1 и ТВ-2 составляет 120 мм, а расстояние между осями колес (база) 200 мм. Наи­меньший радиус закругления балки для эксплуатации этих талей составляет 1,5 м.

Мостовые краны. В термических цехах для подъема, загрузки и разгрузки тяжелых конструкций и деталей (ковочных штампов,

деталей тяжелого машиностроения) применяются мостовые краны. Мостовые краны используют также для внутрицеховой транспор­тировки грузов и для подъема оборудования и его деталей при монтаже и ремонте. В термических цехах,, имеющих муфельные печи для газовой цементации, мостовые краны применяют при их монтаже и установке. Иногда с помощью мостовых кранов вы­полняют транспортные операции при термической обработке (на­пример, выгрузку деталей из печи, погружение их в закалочный

товляют грузоподъемностью до 5 т при пролетах до 12 м. Для большей грузоподъемности, а также при пролетах, превыша­ющих 12 м, устанавливают двухбалочные краны.

Все механизмы ручного крана чаще всего приводятся в дей­ствие с помощью бесконечных цепей, надетых на тяговые колеса. Такие краны называются катучими балками. Иногда механизмы крана приводятся в движение с помощью рукояток на приводных

Рис. 148. Ручные мостовые краны:

а — однобалочный; б — двухбалочный

Рис. 147. Электротельфер типа ТВ

бак и др.). Мостовые краны снабжены специальными лебедками, обеспечивающими скорость подъема деталей 20—30 м/мин и опу­скания 40—60 м/мин. Наиболее простой конструкцией является ручной однобалочный мостовой кран. Этот кран состоит из моста, механизма передвижения и грузовой тележки, в качестве которой применяется обычная ручная таль. Мост крана представляет собой металлическую сварную конструкцию, состоящую из про­дольных несущих двутавровых балок с раскосами, опирающимися на концевые рамы из швеллеров (рис. 148).

В концевые балки вмонтированы ходовые колеса крана. Главной нагрузкой крановых балок является вес опирающейся на них тележки с грузом и собственный вес, вызывающий их изгиб в вертикальной плоскости. Кроме того, крановые балки испыты­вают изгиб и в горизонтальной плоскости от сил инерции при пуске крана и его остановке. Ручные однобалочные краны изго-

валах механизмов. В этих случаях вдоль крана устанавливают легкую платформу, на которой помещаются рабочие для обслужи­вания крана. Ручные однобалочные, а иногда и двухбалочные краны устанавливают в термических цехах на отдельных уча­стках.

Электрический мостовой кран состоит из моста и тележки. Этот кран представляет собой стальную конструкцию, опираю­щуюся на ходовые колеса, которые приводятся в движение элек­тродвигателем. В результате этого кран передвигается в гори­зонтальном направлении по рельсам, уложенным на подкрановых балках.

Продольные несущие балки кранов изготовляют из стали двутаврового профиля при пролете крана до 8 м, при пролете до 16 м — клепаными или сварными. В наиболее крупных кранах, с большой грузоподъемностью, несущие балки изготовляют в виде решетчатых ферм. Пролет кранов грузоподъемностью до 15 т

обычно на 1 м меньше, чем пролет здания, в котором кран уста­новлен, например:

Пролет 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 здания

Пролет 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32

крана

Тележка крана состоит из рамы, опирающейся на ходовые колеса, и механизмов перемещения тележки подъема и передви­жения крана. Ходовые колеса тележки передвигаются по мосту

Рис. 149. Подъемно-транспортные средства у шахтных печей:

а — консольный кран; б — монорельс с электротельфером; в — ручной мостовой кран с электротельфером (П—печи)

крана, т. е. поперек цеха. Все три механизма передвижения крана, подъема груза и перемещения тележки имеют свой электродви­гатель, который приводится в действие независимо от других. Иногда для подъема грузов ставят большой и малый двигатели. Кран получает электроэнергию через скользящие контакты от троллейных проводов, проложенных вдоль одного из подкрановых путей. По конструкции мостовые краны могут быть однобалоч-ными (называются кран-балками) и двухбалочными. В однобалоч-ных кранах вместо тележки обычно устанавливают тельфер. К ферме крана прикрепляют открытую кабину, в которой нахо­дится крановщик, управляющий механизмами крана. В неко­торых конструкциях управление тельфером и передвижение крана производится подвесным кнопочным механизмом с пола цеха. Такие краны называются электрическими кран-балками.

Поворотные и передвижные краны. Для загрузки и разгрузки шахтных печей применяют поворотные краны (рис. 149, а), моно-

рельсы с электротельферами (рис. 149, б) и ручные мостовые краны (рис. 149, в). Поверхностные консольные краны обычно устанавливают на колоннах у стен цеха. Осью вращения у них является вертикальная колонна. В верхняя и нижняя части

Рис. 150. Схема поворотных кранов

колонны заканчиваются цапфами, вращающимися в неподвижных подшипниках. На верхний подшипник действует только гори­зонтальная сила, создаваемая опрокидывающим моментом, а на нижний — горизон­тальная и вертикальная силы от собственного веса крана и подвешенного к нему груза.

Рис. 151. Передвижной поворотный кран

Схема поворотных кон­сольных кранов показаны на рис. 150. Кран, изображен­ный на? рис. 150, а, имеет постоянный вылет; в кранах, показанных на рис. 150, б и в, по горизонтальной балке пе­редвигается ручная тележка или электротельфер, положе­нием которых определяется вылет а_mах. Грузоподъемность электротельферов 0,25—1 тс. Поворот крана осуществляет­ся вручную.

В термических цехах при­меняют также небольшие поворотные краны с ручной талью. Эти краны могут быть стационарными, когда они смонтированы у закалочных баков для подъема корзин с закаленными деталями, и передвижными (рис. 151), когда они установлены на тележках и служат для смены тиглей в ваннах.

Электрические подъемники. В крупных термических цехах, имеющих подвалы, часто устанавливают подъемники для опуска-

ния и подъема складских грузов. В подвалах обычно размещают склады огнеупоров, жароупорных приспособлений, запасных частей оборудования и др. Подъемник представляет собой плат­форму, кабину и подъемную клеть, несущие груз и передвигаю­щиеся в особых направляющих. Движение в подъемниках осу-

Рис. 152. Схема электрического подъемника:

/ — ролики конечного выключателя; 2 — стальной канат; 3 — конечный выключатель; 4 — электролебедка; 5 — ограничитель скорости; 6 — ловитель; 7 — клеть; 8 — про­вода для управления подъемником из кабины; 9 — направляющие рельсы; 10 — про­тивовес

ществляется вертикально. Основными частями подъемника яв­ляются лебедка, аппараты"управления, кабина, противовес и шахта. Привод подъемников электрический. В электрическом подъемнике (рис. 152) подъемный механизм состоит из электро­двигателя, приводящего в движение червячную передачу, соеди­ненную с ним муфтой, и барабана или шкива, закрепленного на валу червячного колеса. Подъемный механизм устанавливают на чугунной плите или раме из двутавровых балок или швеллеров. Для подъемников применяют шунтовые электродвигатели постоян-

ного тока, так как у них число оборотов остается постоянным при изменении нагрузки, и реже — электродвигатели трехфаз­ного тока. Электродвигатель выбирается с числом оборотов, рав­ным 600—1000 в минуту. Мощность двигателя механизма подъема подбирается с учетом того, что в подъемниках устанавливают противовес, уравновеши­вающий собственный вес кабины и примерно поло­вину полезной нагрузки. Все подъемники должны удовлетворять требова­ниям Котлонадзора, ко­торые предъявляются к их устройству и эксплуата­ции.

Пневматические подъ­емники. Пневматические подъемники, действующие с помощью сжатого ком­прессорного воздуха, по­лучили распространение там, где требуется плав­ность при сравнительно частом и регулярном подъ­еме грузов. К недостаткам ' пневматических подъемни­ков следует отнести слож­ность устройства воздухо­распределительных прибо­ров и сокращение пути го­ризонтального перемеще­ния грузов вследствие ограниченной длины воз­духопроводных шлангов.

Пневматические подъ­
емники, подвешенные к Рис 153. Пневматический подъемник

ручным кошкам, называ­ются пневматическими тельферами. Они позволяют перемещать груз в горизонтальном направлении в пределах допускаемого длиной воздухоподводящего шланга. Пневматические подъ­емники в термических цехах применяют в механизированных закалочных баках, для подъема стола, во многих конструкциях печей для подъема дверец или крышек, а также для загрузки и разгрузки шахтных печей и т. д.

Конструкция (рис. 153) пневматического подъемника состоит из цилиндра с крышками, поршня со штоком, предохранительного устройства, предотвращающего разрыв воздухоподводящего шланга, воздухораспределительного устройства и регулятора ско-

рости опускания груза. Цилиндр подъемника представляет собой ^тРУбу, закрытую с обоих концов чугунными крышками. В верх­ней крышке прикреплена скоба для подвешивания подъемника; в нижней крышке имеется выступ для сальниковой втулки с на­винчивающейся гайкой для набивки. Поршень чугунный, с ко­жаной манжетой и с укрепленным на резьбе штоком. К нижней части штока прикреплен крюк для подъема груза.

Воздухораспределительное устройство подъемника золотнико­вого типа. В корпусе золотника имеется несколько каналов, с помощью которых цилиндр сообщается с трубопроводом сжатого воздуха или с атмосферой. Когда воздух поступает в цилиндр поршня, груз поднимается, а при выпуске сжатого воздуха груз опускается. Скорость подъема и опускания груза регулируется величиной отверстий для впуска и выпуска воздуха. Для ограни­чения высоты подъема груза в пневматических подъемниках уста­навливают приспособление, состоящее из кольца, укрепленного на штоке, и вилки, соединенной с пусковым рычагом. Когда груз поднимается на предельную высоту, кольцо нажимает на вилку, и пусковой рычаг автоматически переводит золотник на отсечку доступа сжатого воздуха. Характеристика пневматических подъем­ников приведена в табл. 15.

Таблица 15 Характеристика пневматических подъемников

Роликовые конвейеры. Для обратной передачи поддонов у пе­чей непрерывного действия, а также для транспортирования цементационных ящиков или корзин с деталями применяют роли­ковые конвейеры или рольганги с трубчатыми роликами, вращаю­щимися при передвижении по ним грузов (рис. 154). Для облег­чения передвижения грузов рольганги имеют уклон 2,5—4%. Устройство рольгангов просто; их можно переносить в любое место цеха, они не требуют специального фундамента для уста­новки. Ролики изготовляют из труб диаметром 60—150 мм, со стенками толщиной 4,5—5 мм. Длина роликов выбирается в зави­симости от ширины тары. Рама или стол рольганга собирают и сваривают из угольников с отверстиями для крепления роли­ков. Иногда для подачи листов к печам применяют роликовые

конвейеры с принудительным движением. В этих конвейерах ролики приводятся во вращение продольным валом, расположен­ном вдоль станины. На валу посажены конические зубчатые

колеса, сцепляющиеся с коническими колесами, заклиненными на выступающих валиках роликов.

Цепные конвейеры. Для создания полного непрерывного цикла производства в термических цехах массового производства

применяют цепные конвейеры (рис. 155). Обычно цепные кон­вейеры служат для передачи деталей от закалочных баков к от­пускным печам, к очистным устройствам и затем на контроль. Движение такого конвейера происходит по замкнутой трассе. Тяговым устройством конвейера является цепь, огибающая веду-

щую и направляющую звездочки. Цепь имеет ходовые ролики, которые катятся по нижней полке двутавровой балки. К осям роликов прикреплены подвески с крючками, на которые вешаются

Рис. 156. Приводная станция конвейера:

/ — электродвигатель; 2 — вариатор скоростей; 3 — редуктор; 4 — ведущая звездочка конвейера

корзины с деталями. Приводная станция конвейера (рис. 156) состоит из электродвигателя и передаточного механизма с вариа­тором, служащим для изменения скорости движения конвейера.

Рис. 157. Натяжное устройство цепного конвейера:

а —с помощью винта; б—с помощью груза; / — направляющая звездочка; 2 — натяжные

винты

Для создания натяга цепи на участках (у поворота трассы на 180°) с минимальным ее натяжением устанавливают натяжные устрой­ства. Натяг может производиться с помощью винтового устройства

или путем подвешивания груза (рис. 157). Скорость цепных кон­вейеров выбирают в пределах 0,1—0,4 м/сек. При такой скорости можно загружать и разгружать конвейер вручную. Существуют также приспособления для автоматического съема корзин с кон­вейера. Производительность конвейера определяется по формуле

где v — скорость конвейера в м/сек;

i — количество корзин на одном крюке; G — вес деталей в одной корзине в кг; а — расстояние между центрами подвесок, к которым под­вешены корзины с деталями, в м.

Цепной конвейер располагается в цехе на высоте до 5 м. В местах загрузки и разгрузки корзин высота конвейера сни­жается до 1,5—2 м. Цепные конвейеры, а также роликовые кон­вейеры, обслуживающие два и более агрегатов, иногда имеют устройство с заданным адресованием, вследствие чего поддоны или корзины с деталями автоматически направляются к нужному агрегату.

Элеваторы и шнеки. В машинах для очистки деталей после термической обработки, а также для передвижения деталей в не­которых конструкциях печей применяют элеваторы и шнеки. Элеваторы и шнеки используют в пескоструйных и дробеструй­ных аппаратах. В вертикальных воздушных печах для отпуска и масляных отпускных ваннах применяют элеваторы, а передача деталей в барабанных печах для обработки шарико- и ролико­подшипников производится с помощью шнековых устройств.

Шнеки состоят из неподвижного желоба, внутри которого вращается вал, установленный в подшипниках, находящихся вне желоба. На валу жестко укреплен бесконечный винт. Детали, песок или дробь поступают в желоб через загрузочную воронку. Сила тяжести передвигаемых материалов и трение о стенки желоба препятствует вращению их вместе с винтом. При враще­нии винта материал передвигается в горизонтальном направле­нии. В месте разгрузки в желобе находится отверстие.

К достоинствам шнековых устройств нужно отнести простоту и компактность конструкций: в них отсутствуют цепи, балки, натяжные устройства и может быть достигнута достаточная герметичность. К недостаткам этих устройств относятся быстрый износ желоба и винта и сравнительно большой расход энергии вследствие трения загруженного материала о желоб и винт, что ограничивает длину применяемых шнековых устройств (не более 30 м).

Толкатели для печей Для передвижения поддонов в печах применяют механические или гидравлические толкатели. На рис. 158, а показан механический двухходовой толкатель рычаж­ного типа, каждый ход которого передвигает поддон на 500 мм.

Сила, сообщаемая толкателем, равна 500 кГ. Рычаг толкателя движется со скоростью 2 м/мин и делает два толкания в минуту. Мощность электродвигателя толкателя 1,4 квт; п = 965 об/мин.

Рис. 158. Толкатели для печей

Редуцирование производится с помощью бесшумной цепной передачи, червячного редуктора и цилиндрической зубчатой

передачи.

Гидравлические толкатели состоят из цилиндров с поршнем

и насосной установки.

Конструкция гидравлического толкателя показана на рис. 158,6. На станине толкателя 6, представляющей собой конструкцию из

швеллеров, укреплен гидравлический цилиндр 3. Шток цилиндра 2 прочно соединен с поперечиной /, которая вместе с круглыми штангами 4 и траверсой 5, заталкивающей поддоны, образует жесткую раму. Штанги расположены в направляющих 7, укреп­ленных на станине толкателя 6. Ход толкателя 1100 мм. Такой гидравлический толкатель рассчитан на силу 8 тс при давлении масла 60 am.

Пневматические толкатели по своей конструкции аналогичны пневматическим подъемникам, установленным горизонтально.

Рис. 159. Ручная консольная тележка

Тележка для загрузки и разгрузки печей. Для загрузки и разгрузки небольших камерных печей можно использовать руч­ную консольную тележку типа ТЛ-0,1-1 (рис. 159). Тележка имеет легкую раму/трубчатого сечения, установленную на трех­колесной тележке. У тележки два основных катка 2 и один опорный 3 рояльного типа, позволяющий поворачивать те­лежку в нужном направлении. На раме укреплена подъемная колонка 4, представляющая со­бой реечное домкратное устрой­ство. В верхней части тележки находится консольная вилка 5, которая вводится в печь под

поддон. В поддоне должны быть соответствующие гнезда или отбортовки. Вилка может подниматься или опускаться нажатием рукоятки 6 рычага механизма подъема 7. Рукоятка имеет сто­пор, закрепляющий положение вилки. Сменная консольная вилка может быть изготовлена в форме детали или в виде противня. На поручне тележки 7 установлено защитное стекло-фильтр 8, предохраняющее рабочего от теплового излучения открытой печи. Максимальная грузоподъемность тележки 100 кГ, сила передвижения с грузом по полу составляет 15 кГ; размеры тележки: высота 1450 мм, ширина 500 мм и длина 1980 мм.

Манипуляторы. Для обслуживания печей, загрузки и вы­грузки поддонов или ящиков с деталями из камерных печей при­меняют манипуляторы. С помощью манипуляторов можно передать нагретые детали в закалочный бак или разгрузить закалочный бак.

Конструкция манипулятора, разработанного ВНИИЭТО [1], представляет собой консольно-поворотное устройство, монтируе­мое на стандартных кран-балках. На тележке / (рис. 160) укреп­лена вертикальная колонка 2, по которой перемещается каретка с роликами 3, механизм поворота головки с грузозахватным устрой­ством 4 и комплект сменных устройств 5.

Движение манипулятора вдоль линии печей производится вместе с кран-балкой, перемещение тележки по кран-балке, а также подъем и опускание каретки — с помощью электротель­фера. Поворот головки со сменным грузозахватным устройством вокруг вертикальной оси и наклон осуществляются электропри­водом. Управление может быть ручным, дистанционным и авто­матическим. Грузоподъемность манипуляторов по разработанному ВНИИЭТО размерному ряду составляет 0,5, 1и 2 тс.

Скиповый подъемник. Для периодической загрузки бунке­ров мелкими деталями (шариками, роликами подшипников и др.) применяют скиповые подъемники. Скиповый подъемник ПД-0,25/6-3 представлен на рис. 161. Подъемник состоит из швеллерной рамы 1, ковша 2 и электротали 3. Сбоку ковш имеет две пары роликов, с помощью которых он передвигается по раме вверх и вниз. Направляющими служат швеллеры рамы. Подъем и опускание ковша производится электроталью.

На высоте, необходимой для разгрузки ковша, в раме уста­навливаются упоры, в которые входят оси верхних роликов. Вследствие этого при дальнейшем подъеме ковша он наклоняется и разгружаетея.

Вибрационный бункер. Для непрерывной загрузки конвейер­ных печей и печей с пульсирующим подом нормалями и мелкими

деталями применяют вибрационные бункера. Бункер БН-0,5/6-3 (рис. 162) состоит из сварной конструкции 1 с выдвижными опо­рами 2, бункера 5, вибрационного лотка 4 с закрепленным на нем маятниковым вибратором 3.

На сварной конструкции 1 с помощью выдвижных опор 2 укреплен бункер 5. Детали из бункера проходят через щель, об­разуемую боковыми стенками бункера, и поступают на ви­брирующий лоток 4. Отвер­стие в бункере можно регу­лировать шибером в соответ­ствии с размерами обрабаты­ваемых деталей и требуемой производительностью. Мак­симальные размеры деталей 50x100x150 мм. По высоте уровень выдачи деталей из бункера регулируют выдвиж­ными опорами 2.

Лоток соединен с бунке­ром упругим шарниром, ко­торый состоит из плоских

Рис. 161. Скиповый подъемник

Рис. 162. Вибрационный бункер

пружин и вывешивается на пружинной подвеске, с помощью
которой можно изменять угол наклона лотка. Вибратор 5 состоит
из маятниковой подставки и электродвигателя, на валу которого
установлены эксцентриковые дебалансы, создающие колебания
направленного действия. Вследствие этого обеспечивается пере­
мещение, и выгрузка деталей.

Тележки для транспортирования деталей. Внутрицеховое и межцеховое транспортирование деталей производится при помощи ручных тележек и самоходных электротележек. Источником энер­гии в электротележках является аккумуляторная батарея, питаю­щая током электродвигатель механизмов тележки. Электроте­лежки изготовляют грузоподъемностью 1,5 и 5 т. При исполь­зовании электротележек в цехах применяют специальную тару на ножках; тележка подъезжает под тару, приподнимает ее и в та­ком положении перевозит к месту назначения. Подъем платформы тележки может быть произведен на 115 мм от нижнего положения.

§ 59. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ РАБОТЕ НА ВСПОМОГАТЕЛЬНОМ

ОБОРУДОВАНИИ

При работе на вспомогательном оборудовании термических цехов рабочие должны быть ознакомлены с утвержденными «Пра­вилами ^л техники безопасности и эксплуатации обслуживания электроустановок промышленных предприятий» и «Правилами безопасности в газовом хозяйстве».

Работа на маслоохладительных установках требует строгого соблюдения правил техники безопасности.

Рабочие должны быть ознакомлены с правилами обращения с насосами, фильтрами и электродвигателями. Необходимо соблю­дать правила противопожарной безопасности. Не допускается переливать масло. Все вентили должны быть исправны и не давать течи. В помещении должны находиться пенные огнетушители, сухой песок, кошма и листовой асбест. В подвальных помещениях маслоохладительных систем необходимо иметь устройство автома­тического химического пожаротушения.

При использовании всех подъемно-транспортных средств необ­ходимо ознакомить рабочих с правилами обращения с электродви­гателями, токопроводящими шлангами и другими механизмами.

При работе с пневматическими и гидравлическими установками нужно следить за давлением в системе и не превышать его выше установленного специальными инструкциями.

При транспортировании деталей рабочий не должен стоять под висящим на кране или тали грузом.

Приготовление контролируемых атмосфер требует специаль­ного обучения рабочего персонала с выдачей им соответствующих удостоверений.

Одним/из основных правил безопасности работы с горючими газами является недопущение их смешивания с воздухом, так как при этом образуются взрывчатые смеси. Взрывоопасными атмо­сферами считаются те атмосферы, в которых содержание горючих компонентов достаточно для горения, т. е. если такая атмосфера горит на воздухе, то она может образовать и взрывчатую смесь. Если горючих компонентов в атмосфере находится немного, около

5%, то такая атмосфера не горит и с воздухом взрывчатых смесей не образует. В табл.^16 указан предел воспламеняемости некото­рых газов'[39].

Таблица 16 Предел воспламеняемости некоторых горючих газов в смеси воздух—газ

Из таблицы видно, что водород и эндотермический газ, содер­жащий 40% Н_а и 20% СО, являются наиболее взрывоопасными атмосферами.

Прежде чем вводить атмосферу в печь, необходимо удалить воздух с помощью какого-либо инертного (негорючего) газа. Практика указывает, что это можно достигнуть, если продуть рабочее пространство печи пятикратным объемом негорючего газа до содержания в печи кислорода меньше 1%. Четырехкратный обмен снижает кислород в печи до 3%, что также достаточно для безопасного ввода атмосферы.

В качестве инертного газа для продувки печей может быть использован технический азот из баллонов или отходящий от кислородных станций, а также бедный экзотермический газ с а = 0,9н-1,0.

Содержание некоторых газов в помещениях могут вызывать отравление. Предельно допустимое содержание отдельных газов в помещениях в мг/л:

окись углерода 0,02—0,03

аммиак.............................................. 0,02

сернистый газ 0,02—0,04

сероводород............. 0,01

бензол.................................... 0,1

углеводороды................... 0,3

Для предотвращения отравления необходимо в трубопроводах и аппаратах иметь надежные соединения и прокладки.

Необходимо постоянно осматривать места соединений в трубо­проводах.

ГЛАВА XIII

Дата добавления: 2015-06-27