Оборудование и назначение элементов линии непрерывной вулканизации (ЛКНВ) для наложения резиновой изоляции.

Все ЛКНВ построены по одному принципу, поэтому рассмотрим подробно линию ЛКНВ-125, имеющую наибольшее распространение на кабельных заводах. Для линий других типов приведены их особенности.

Изолируемая жила или провод с отдающего барабана через оборотный ролик поступает в головку червячного пресса, где происходит наложение резиновой изоляции или оболочки. Из головки пресса жила кабеля или провод попадает в вулканизационную камеру, соединенную с экструдером с помощью телескопического затвора. Длина вулканизационной камеры выбирается от 75 до 100 м в зависимости от назначения агрегата. В вулканизационной камере изоляция или оболочка вулканизируется, проходит через паровой промежуточный затвор и поступает в охлаждающую камеру. Охлажденная жила или провод, выходя из камеры, попадает на оборотный ролик, проходит по желобу с водой, а затем подвергается обдувке воздухом для удаления влаги и поступает на тяговое колесо. С тягового колеса изолированная жила проходит через аппарат сухого испытания и принимается на приемный барабан.

Линии непрерывной вулканизации для наиболее эффективного использования производственной площади размещают на площадках на высоте 3-4 м над работающим оборудованием цеха. На одной верхней площадке устанавливают червячный пресс с тяговым колесом и щиты управления с размещенными на них контрольными приборами. Под площадкой располагают отдающее устройство, приемное устройство, аппарат сухого испытания и станция управления. На другой верхней площадке размещают конец вулканизационной камеры с промежуточным и концевым затворами, охлаждающей камерой и оборотный ролик. Вулканизационная камера подвешивается на фермах вдоль цеха. Для удобства монтажа и обслуживания вдоль вулканизационной камеры над действующим оборудованием цеха на металлических стойках или кронштейнах устанавливают небольшую площадку. Иногда на одной площадке располагают параллельно несколько агрегатов со смещением их по длине. Отдающее и приемное устройства агрегатов размещают под площадкой.

Рабочий на верхних площадках обслуживает червячный пресс и по приборам следит за работой всего агрегата. Другой рабочий находится под площадками - меняет приемные барабаны, устанавливает отдающие барабаны с проволокой или с изолированными жилами, производит учет и сдачу продукции. Кроме того, этот же рабочий следит за работой счетчика длины и аппарата сухого испытания. Если на изолированной жиле и проводе, принятом на приемный барабан или в контейнер, отсутствуют пробои изоляции, такой барабан или контейнер с жилой направляют на дальнейшие операции без перемоток.

Стандартное отдающее устройство на линиях непрерывной вулканизации состоит из отдатчика для барабанов с диаметром щек от 500 до 760 мм, с диаметром сердечника 300-400 мм и шириной 350 мм. На такой барабан помещается от 20 до 40 км проволоки или скрученной жилы. Отдатчики оборудованы устройством для механического подъема и спуска барабанов. Равномерное натяжение проволоки или жилы, поступающей в пресс, обеспечивается регулированием тормозного момента с помощью рычага с роликом. При натяжении жилы поднимается рычаг с роликом, что уменьшает торможение колодочного или ленточного тормоза. При установке двух отдатчиков на агрегате переход с одного барабана на второй производится без остановки агрегата.

При наложении изоляции на однопроволочную медную или алюминиевую жилу с бухт устанавливают конусы для бухт под площадкой агрегата. Конус размещают с наклоном 5÷10º так, чтобы ось его совпадала с отверстием в площадке. При установке двух или трех конусов обеспечивается непрерывная подача проволоки путем сварки нижнего конца проволоки в бухте с верхним концом второй бухты.

Экструдер для линии непрерывной вулканизации должен обладать большой производительностью и широким диапазоном ее регулировки, чтобы обеспечить наложение изоляции различной толщины при максимально допустимых линейных скоростях движения проволоки. Червяк пресса изготовляется двухзаходным с убывающим шагом. Диаметр червяка 63, 90 и 125 мм, глубина нарезки в загрузочной зоне выбирается равной (0,1-0,2), а в компрессионной и дозирующей зоне- (0,5-0,1), компрессия равна 1,9-2,5.

Червяк экструдера изготовляется полым, внутрь него вставлена трубка с отверстиями для водяного охлаждения во время работы. Конец червяка имеет конусный наконечник, позволяющий уменьшать объем резины во внутреннем пространстве головки.

Питание резиной экструдера производится лентами, снятыми с вальцов механическим ножом. Для обеспечения равномерности питания пресса подача резины производится с помощью механического питателя, состоящего из двух роликов. Ролики захватывают ленту резины и направляют ее в пресс со скоростью, обеспечивающей непрерывное его питание. Привод этих роликов осуществляется от червяка пресса.

Питание пресса из контейнеров с лентами резины может быть ручным или непрерывным механизированным с установленных у пресса нагревательных вальцов. В связи с применением для питания агрегатов непрерывной вулканизации холодных резиновых смесей разогрев и необходимая их пластикация достигаются червяком при увеличении его длины до (10 -15), уменьшении глубины нарезки, особенно на выходной части пресса, и увеличении компрессии. При работе пресса с длинным червяком необходимо помнить о точном регулировании температуры в цилиндре пресса, так как превышение температуры резины приводит к преждевременной частичной ее вулканизации.

Головки экструдеров агрегатов непрерывной вулканизации Рассчитаны для малого объема резины. Дорн и матрица жестко центрируются с помощью дорнодержателя и матрицедержателя. Для образования правильного кольцевого зазора и равномерного распределения в нем давления резины конец дорна глубоко введен в коническую часть матрицы, регулировка центровки изоляции жилы достигается с помощью регулировочных винтов, меняющих положение дорнодержателя дорном по отношению к матрице. На выходной стороне головки пресса имеется кольцевая выточка с прокладкой, в которую входит торец телескопической трубы. Производительность линии можно повысить путем наложения изоляции одновременно на две жилы.

Разработаны линии ЛКНВ-6Зх6З, ЛКНВ-90х90 со сдвоенным V-образно расположенными экструдерами. Цилиндры, вращающимися в них червяками с индивидуальным приводом размещены под углом 45°. Каждый цилиндр пресса питают различной резиной для получения двухслойной изоляции, резина из одного из цилиндров подается в общую головку и поступает в зазор между дорном и матрицей, образуя первый слой изоляции. Резина из второго цилиндра поступает по специальным каналам в промежуток между дорном и матрицей, причем матрица для первого слоя изоляции является дорнодержателем для второго слоя. Выходная матрица снабжена регулировочными винтами для центровки изоляции.

Входной или заправочный затвор, соединяющий вулканизационную камеру с головкой пресса, состоит из неподвижной стойки и передвигающейся в ней с помощью зубчатых шестерен и рейки телескопической трубы (рис. 5). При заправке и наладке агрегата телескопическая труба вдвигается внутрь вулканизационной камеры. Пространство между вулканизационной камерой и трубой служит для смены блока головки, проверки и регулировки центровки при наладке пресса. Вулканизационная камера имеет две основные конструкции изделия. Одна из них состоит из отдельных секций длиной 4,5-6 м, экструдере без вытяжки, т. е. когда скорость выпрессования резиновой смеси равна скорости жилы или скрученной заготовки кабельного изделия.

Наложение изоляции с вытяжкой происходит в том случае, когда токопроводящая жила или скрученная заготовка движется через головку экструдера быстрее, чем выпрессовывается слой резиновой смеси, при этом происходит вытягивание резиновой смеси движущей жилой и уменьшение радиальной толщины изоляции. При малых толщинах изоляции или оболочки работа с вытяжкой позволяет несколько увеличить производительность экструдера, но при слишком больших вытяжках возникают внутренние напряжения в изоляции, которые могут вызывать растрескивание покрытия в процессе вулканизации. При большой толщине изоляции и высокой пластичности резиновой смеси наложение изоляции необходимо производить при минимальной вытяжке, так как чем больше вытяжка, тем больше натяжение, а следовательно, и давление кабельного изделия на тяговое устройство.

Для нормальной работы линии устанавливают второй комплект отдающего и приемного устройств.

Для одновременного наложения на провод или жилу кабеля изоляции и оболочки или изоляции и полупроводящего экрана применяют экструдеры с двумя червяками, размещенным под углом собираемых болтовым соединением фланцев. Каждая секция имеет паровую рубашку (одна труба вставлена в другую большего диаметра с зазором 8-12 мм, завальцованные торцы большей трубы приварены к внутренней трубе). Наружная труба снабжена отводными трубками, соединенными при помощи фланцев.

Для уменьшения конденсации пара в вулканизационной камере температура ее стенок поддерживается близкой к температуре пара путем подачи в рубашку вулканизационной камеры пара. Поверх наружной трубы накладывается теплоизоляция.

Рисунок 6- Входной или заправочный затвор линии непрерывной вулканизации: 1- экструдера; 2-штурвал запирающего механизма; 3-подвижная телескопическая труба; 4-зубчатая рейка; 5 -маховичок с шестеренкой; 6 - цилиндр заправочной камеры; 7-вулканизационная камера; 8-пазовая рубашка.

Выбор конструкции вулканизационной камеры зависит от соотношения стоимости электроэнергии и пара высокого давления, а также от требований к качеству продукции. В том случае, когда пар получается от ТЭЦ, нет смысла прибегать к индукционному нагреву. Когда пар высокого давления получается с помощью термокомпрессорной установки, применение индукционного нагрева становится функциональным.

Вулканизационная камера, так же как и внешняя труба для рубашки, изготовляется из цельнотянутых труб высокого давления с внутренним диаметром 50-85 мм и со стенками толщиной 6-7,5 мм. Повышенная толщина трубы нужна из-за возможного разрушения металла под воздействием сернистых соединений, образующихся при вулканизации резины.

Длина вулканизационной камеры выбираются в зависимости от ассортимента изготовляемой продукции и производственной площади. Увеличение длины вулканизационной камеры позволяет при прочих равных условиях увеличивать линейную скорость наложения изоляции или оболочки. Однако в некоторых случаях, когда изолированию подвергаются жилы, имеющие малую механическую прочность (например, алюминиевые жилы для установочных проводов и контрольных кабелей или медные жилы сечением менее 0,75-1,5 мм), длину трубы уменьшают. В камере происходят нагрев и вулканизация резиновых изоляций и оболочек паром при давлении до 1,96 МПа. В процессе вулканизации образуется конденсат, отвод которого из вулканизационной камеры осуществляется через конденсационный горшок, устанавливаемый в конце камеры. Для облегчения стока конденсата вулканизационная камера имеет небольшой наклон в сторону парового затвора.

Промежуточный паровой затвор предназначен для предотвращения свободного выхода пара из вулканизационной камеры в охлаждающую трубу и попадания в вулканизационную камеру воды из охлаждающей трубы при свободном прохождении провода через затвор без повреждения изоляции. Промежуточный затвор представляет собой цилиндрическую камеру, перемещающуюся вместе с охлаждающей камерой. В охлаждающую камеру (трубу) провод поступает из вулканизационной камеры через промежуточный паровой затвор. Камера устанавливается на роликах, по которым она передвигается при открывании промежуточного затвора.

В охлаждающую камеру непрерывно подается насосом холодная вода под давлением 0,49-0,68 МПа, обеспечивающая интенсивное охлаждение резиновой изоляции и оболочки, а также экономию пара при работе агрегатов. Кроме того, наличие в охлаждающей камере воды под давлением предупреждает возможность образования вздутий и разрывов изоляции, особенно в кабелях и проводах с многопроволочной жилой и большой толщиной резиновой изоляции или оболочки.

Давление воды в охлаждающей камере создается гидростатическим насосом. Во избежание возможности попадания воды из охлаждающей в вулканизационную камеру в конце последней установлен паровой контактный манометр, который при уменьшении давления пара до 0,785-0,98 МПа отключает гидравлический насос, и давление воды становится равным атмосферному; одновременно с этим подается сигнал на пульт управления. Охлаждающая камера через сальник входит в камеру водяного затвора.Охлаждающая камера заканчивается водяным затвором.

Полученное изделие после выхода из водяного затвора огибает поворотный ролик и поступает в желоб с проточной водопроводной водой, разделенный на несколько секций. Интенсивность охлаждения изоляции или оболочки в желобе регулируется числом секций и количеством поступающей воды. При работе агрегата непрерывной вулканизации следят за тем, чтобы полученное изделие было полностью вулканизировано и высушено.

Обдувка воздухом предназначена для удаления влаги с поверхности провода. Устройство для обдувки представляет собой железный кожух, внутренняя трубка которого в месте выхода провода имеет отверстия, направленные навстречу движению провода. В эту трубку подается воздух под давлением 0,29-0,49 МПа. Потоки воздуха, выходящие из отверстий трубки, сдувают с провода воду.

Тяговое устройство применяют барабанного типа, оно обеспечивает постоянную линейную скорость прохождения провода через агрегат. С тягового колеса провод через поворотный ролик поступает в аппарат сухого испытания.Аппарат устанавливается перед приемным устройством.

Приемное устройство агрегата непрерывной вулканизации состоит из сдвоенного приемника и контейнеров. Сдвоенный Приемник позволяет переводить изолированный провод с одного приемного барабана на другой без останова агрегата. Для синхронизации тягового и приемного устройств применяется компенсатор.

Электрический привод ЛКНВ должен обеспечить плавное бесступенчатое изменение скорости пресса, тягового колеса и приемного устройства с отношением 1:20, поэтому привод ЛКНВ обычно осуществляется с помощью электродвигателей постоянного тока. Пуск и регулирование скорости электродвигателя пресса, тягового и приемного устройств обычно осуществляются раздельно. В некоторых схемах агрегатов предусмотрена возможность синхронной работы экструдера и тягового устройства. Такая схема дает возможность несколько уменьшить заправочные концы при пуске.

Поиск по сайту: