Производство древесноволокнистых плит

Раздел: Учебники

Устройство системы. Гидравлическая система пресса обеспечивает смыкание плит пресса, регулирует давление прессования. В систему входят: расходный бак рабочей жидкости, водно-воздушный сборник, питательные центробежные насосы, воздушный компрессор, поршневые насосы низкого и высокого давления, переливные агрегаты низкого и высокого давления, агрегат обратного клапана, заливной и спускной агрегаты, распределительные устройства.

Рабочей жидкостью в гидросистеме пресса служит водно-масляная эмульсия, в некоторых случаях минеральное масло. В состав водно-масляной эмульсии входит эмульсол (8...10%) и вода (90... 92%). Жесткость воды должна быть не более 2 ммоль/л, поэтому используют конденсат или воду, которую химически обрабатывают едким натром NaOH или тринатрийфосфатом Na3P04. Используемое вещество растворяют в небольшой емкости и затем выливают в воду, приготовленную для рабочей жидкости. Через несколько часов после тщательного перемешивания воды образуемые соли выпадают в осадок и вода умягчается.

В состав эмульсола входят следующие вещества, % по массе: веретенное масло 73...75, канифоль 10, олеиновая кислота 7, каустическая сода 4...6, этиловый спирт 4.

Эмульсол приготовляют таким образом. В обогреваемый бак вместимостью около 3 м3 заливают масло и насыпают канифоль, нагревают их до температуры 80...90°С и, непрерывно перемешивая, доводят до полного растворения канифоли. Затем вводят олеиновую кислоту и продолжают перемешивание. Через 15...20 мин после этого отключают обогрев бака, тонкой струей заливают 20%-ный раствор каустической соды и перемешивают состав еще 15 мин. После охлаждения до температуры 30...40°С в смесь вводят струей спирт. Примерно через 15 мин эмульсол готов к употреблению.

Эмульсол вливают в воду температурой 20°С, перемешивая состав в течение 15...20 мин до получения стабильной однородной эмульсии молочного цвета. Полученная эмульсия не должна расслаиваться в течение 3 ч (при температуре 18...20°С) после приготовления. Свежеприготовленная эмульсия должна иметь слабощелочную среду рН=8. Необходимо, чтобы в процессе работы эта среда со-

Хранилась, в противном случае эмульсия расслоится в расходном баке, резко повысив коррозионную способность воды.

Для приготовления эмульсии иногда применяют эмульсолы, используемые в металлообрабатывающей промышленности, но они менее стойки. Расход такого эмульсола принимают 1,5...2% Л-Д от массы эмульсии.

Расходный бак  — стальная емкость для хранения рабочей жидкости, которая направляется по трубопроводам в цилиндры при осуществлении процесса прессования и затем возвращается обратно. В днище бака расположены патрубки 7 для всасывающих трубопроводов питательных насосов, а также для спускного трубопровода с запорным клапаном. К крышке бака подведены трубопроводы 4 для возврата (слива) рабочей жидкости из цилиндров пресса и других агрегатов гидравлической системы. Бак оборудован уровнемером 2 для определения уровня жидкости, фильтром 6 на всасывающих трубопроводах, змеевиком 5 с охлаждающей водой.

Расходные баки в гидросистеме, например пресса ПР-10, работающей на минеральном масле, должны быть снабжены змеевиком для охлаждения или подогревания рабочей жидкости. Отклонение от нормальной температуры жидкости может привести к аварии.

Водно-воздушный сборник  предназначен для первоначального быстрого заполнения рабочей жидкостью цилиндров пресса, что приводит к поднятию плунжеров и смыканию плит пресса. Водно-воздушный сборник (гидрофор) состоит из двух сосудов высокого давления. Один сосуд 2 заполнен воздухом рабочим давлением 6,4 МПа, другой 5 — жидкостью, вторая половина этого сосуда заполнена воздухом. Воздушные пространства обоих сосудов соединены между собой трубопроводом, на котором установлен запорный вентиль 4.

Во время работы вентиль должен быть постоянно открыт и аплом- бирован. Воздух в сосуды подается по трубопроводу 12 с помощью компрессора производительностью 75 л/мин. Давление на рабочую жидкость поддерживается постоянно.

Гидрофор оборудован смотровыми люками 3, предохранительными клапанами 9, трубопроводом 7, соединяющим гидрофор с гидросистемой через запорный клапан, манометром для контроля давления и ртутным аппаратом для регулирования уровня рабочей жидкости. Аппарат выполнен в виде U-образной стальной трубки, заполненной ртутью. Один конец 10 трубки соединяется с рабочей жидкостью гидрофора, другой 11 — с его воздушным пространством. На поверхности ртути в трубках плавают магниты. Снаружи трубок установлены контактные устройства на уровнях, соответствующих требуемому уровню рабочей жидкости в гидрофоре. При совмещении уровней плавающих магнитов с контактом в электрической цепи управления возбуждается электрический импульс, который подает соответствующую команду на двухходовые распределительные устройства. Устройства управляют переливным агрегатом низкого давления и отключением гидрофоров от цилиндров пресса.

Для безопасной эксплуатации водно-воздушного сборника установлены два предохранительных клапана: один — рабочий, другой— резервный. Предохранительный клапан состоит из корпуса 1, крышки 4 и распределителей 2, 3.

Общий объем водно-воздушного сборника 22000 л; объем рабочей жидкости 6650 л; объем жидкости, подаваемой в систему, 3800 л.

Аналогичные сборники применяют и при использовании в качестве рабочей жидкости минерального масла. В этом случае вместо воздуха в сборник закачивают азот, так как длительное взаимодействие масла с кислородом воздуха, находящегося под давлением, может вызвать взрыв.

Питательные центробежные насосы подают рабочую жидкость из расходного бака к насосам низкого и высокого давления. Подача каждого насоса 1000 л/мин. Рабочая жидкость подается под постоянным напором 0,074 МПа, что обеспечивает нормальную работу гидросистемы.

Поршневой трехплунжерный насос низкого давления наполняет рабочей жидкостью водно-воздушный сборник и подпитывает рабочей жидкостью цилиндры при смыкании плит пресса. Шейки коленчатого вала располагаются под углом 120°. К чугунной станине насоса болтами прикреплен блок цилиндров. В нем расположены три всасывающих и три выпускных клапана. Насос снабжен предохранительным клапаном, установленным на нагнетательном канале. Давление, развиваемое насосом, до 6,4 МПа; подача 360 л/мин.

Поршневой насос высокого давления подачей 67 л/мин повышает давление рабочей жидкости в цилиндрах до 32 МПа, что позволяет осуществить стадию отжима при прессовании, когда обеспечивается максимальное давление на прессуемую древесноволокнистую плиту до 5,5 МПа. Кроме того, эти насосы поддерживают требуемое давление и на последующих стадиях прессования. Конструкции насосов высокого давления и насосов низкого давления аналогичны. Переливной агрегат низкого давления направляет рабочую жидкость от насосов низкого давления в цилиндры пресса, водно-воздушный сборник или в расходный бак. Переливной агрегат низкого давления состоит из трех переливных клапанов 1...3 с гидроуправлением через соответствующие распределительные устройства и обратного клапана 4. К клапанам подключены подводя

щие и отводящие трубопроводы. Каждый клапан состоит из корпуса 5 с крышкой 9, седла 6 гидравлического клапана, непосредственно клапана 7 и уплотняющих манжет 11. Рабочее давление агрегата и давление в системе управления 6,4 МПа.

Агрегат обратного клапана служит для отключения переливного агрегата низкого давления от трубопроводов, идущих к цилиндрам пресса, когда давление в цилиндрах пресса превышает 6,4 МПа. Агрегат состоит из корпуса 1 с крышкой 4, седла 2 клапана, непосредственно клапана 3 диаметром 65 мм, поджимаемого пружиной 7. Камера, находящаяся над клапаном, соединена трубопроводами с цилиндрами пресса и переливным агрегатом высокого давления. Камера, расположенная под клапаном, соединена трубо-

 проводом с переливным агрегатом низкого давления. Допустимое рабочее давление над клапаном 35 МПа, под клапаном 6,4 МПа.

Заливной агрегат, или клапан наполнения, соединяет водно-воздушный сборник с переливным агрегатом низкого давления и цилиндрами пресса либо цилиндры пресса и переливной агрегат низкого давления с расходным баком. Заливной агрегат состоит из двух гидравлических клапанов диаметром 150 мм, управляемых распределительным устройством при давлении рабочей жидкости 6,4 МПа. Один клапан 3 — низкого давления, другой 5 — спускной. Давление при заливе 6,4 МПа, рабочее давление 35 МПа.

В корпус 1 заливного агрегата вставлены два седла 4. Между тарелками клапанов расположены две пружины, которые удерживают тарелки клапанов в закрытом состоянии. Тарелка клапана 3 низкого давления, находясь в верхнем положении, позволяет подать рабочую жидкость из водно-воздушного сборника в цилиндры пресса. Тарелка спускного клапана 5, находясь в нижнем положении, соединяет цилиндры пресса с безнапорным расходным баком.

Спускной агрегат служит для спуска рабочей жидкости из цилиндров пресса в начале сброса давления после отжима. В этот период давление рабочей жидкости так велико, что нельзя еще открыть заливной агрегат. Диаметр спускного отверстия 7 32 мм. Система клапанов спускного агрегата состоит из главного гидравлического клапана 2 диаметром 32 мм, в который встроен разгрузочный клапан 3 диаметром 8 мм. Разгрузочный клапан открывается гидротолкателем 1, связанным с системой управления (распределительным устройством). Гидротолкатель после нажатия на разгрузочный клапан удерживает в открытом положении и глав

ный клапан. Скорость истечения эмульсии (падение давления) регулируют двумя дроссельными винтами 6. Рабочее давление агрегата 35 МПа; давление в системе управления до 6,4 МПа.

Распределительные устройства  предназначены для управления агрегатами гидросистемы пресса. В гидросистему входят распределительные устройства (двухкла- панные) высокого и низкого давления. Конструкция устройств одинаковая. Все распределительные устройства управляются электромагнитами.

Распределительное устройство высокого давления, управляющее переливным агрегатом высокого давления, состоит из двух клапанов 5. В корпусе 3 каждого из них расположено седло 4, которое закрывается пружиной 6. Камера над клапаном № 1 соединена с трубопроводами высокого давления,а камера под клапаном № 2 — с расходным баком. Система рычагов устроена таким образом, что при открытии одного из клапанов другой закрывается.

Распределительные устройства низкого давления управляют переливным агрегатом низкого давления, заливным и спускным агрегатами. Устройство состоит также из двух клапанов. Камера под клапанами соединена с трубопроводами низкого давления, а камера над клапанами — с расходным баком. Распределительные устройства низкого давления бывают двух наполнителей (типов А и Б) и отличаются только тем, что п отключенном состоянии в устройстве типа А открыт первый клапан, а типа Б — второй клапан.

После проведения подготовительных операций включают пресс на смыкание. Поочередно вводят в работу насосы высокого давления 2. Двухклапанные распределительные устройства 9, 10 открывают клапан низкого давления заливного агрегата 13 и рабочая жидкость из водно-воздушного сборника выжимается в гидроцилиндры 12 пресса. Одновременно насосами низкого 1 и высокого 2 давления через переливные агрегаты 14, 16 и агрегат обратного клапана 11 рабочая жидкость начинает также подаваться в цилиндры пресса. В результате из цилиндров поднимаются плунжеры и плиты пресса быстро смыкаются.

После снижения давления в гидрофоре, зафиксированного контактным манометром, и падения уровня жидкости ниже минимальной отметки распределительное устройство 16 закрывает клапан низкого давления А\ заливного агрегата, отключая гидрофор. Давление в цилиндрах продолжает подниматься за счет работы насосов. При достижении давления порядка 6 МПа с помощью контактного манометра срабатывает управление агрегатом обратного клапана и насосы 1 низкого давления переключаются на заполнение гидрофора. Наполнение гидрофора контролируется ртутным аппаратом 6. После заполнения гидрофора насосы низкого давления работают на перелив рабочей жидкости в расходный бак 4.

Насосы 2 высокого давления продолжают нагнетать рабочую жидкость в цилиндры пресса, повышая давление плунжеров на плиты пресса. После достижения заданного максимального давления два насоса отключаются, а третий продолжает работать, направляя рабочую жидкость через переливной агрегат 14 высокого давления в расходный бак 4. В этот период происходит I фаза прессования — отжим. Продолжительность выдержки при максимальном давлении при автоматическом режиме регулируется реле времени.

После завершения I фазы прессования срабатывает реле и работа гидросистемы переводится на II фазу. Включаются спускной агрегат и переливной клапан Б агрегата высокого давления. Давлений снижается до заданного электроконтактным манометром и поддерживается на этом уровне для фазы сушка. После окончания сушки насосы 2 поднимают давление в цилиндрах пресса, поддерживая его так же, как и в предыдущих фазах прессования. По истечении III фазы прессования — закалки — насосы 2 высокого давления отключаются, открывается отверстие переливного агре- та 14 высокого давления, а также спускной клапан заливного агрегата 13. Рабочая жидкость поступает в расходный бак, пресс размыкается. Подвижная траверса пресса в нижнем положении нажимает на конечный выключатель и система гидронасосной станции приходит в исходное положение, готовая для последующего прессования.

Гидросистемой пресса можно управлять в автоматическом, полуавтоматическом или ручном режиме.

Обслуживание гидравлической системы пресса. Для поддержания гидравлической системы пресса в рабочем состоянии используют все остановки технологической линии, особенно в период капитального ремонта. При этом тщательно очищают от грязи гидроаппаратуру, клапанные устройства, насосы, гидрофор, задвижки и вентили.

В расходном баке в период эксплуатации под действием солей выделяется масло из эмульсии, которое под действием воздуха окисляется. Это вызывает загрязнение эмульсии и снижение рН. Выделившееся масло регулярно удаляют, а загрязненную эмульсию заменяют. Сосуды водно-воздушного сборника очищают от скопившейся грязи, разбирают и осматривают предохранительные клапаны и притирают их. Особое внимание уделяют цилиндрам пресса. При необходимости их вскрывают, осматривают и заменяют уплотнения между цилиндрами и плунжерами пресса. При замене сальниковых уплотнений поверхность цилиндров и плунжеров очищают от отработанного смазочного материала, свободные пространства продувают сжатым воздухом.

Детали насосов промывают в керосине и, насухо протерев, смазывают машинным маслом. Поврежденные манжеты подшипниковых узлов заменяют.

При замене трубопроводов и сварке труб внутри них могут быть загрязнения в виде окалины, ржавчины, шлака, металлических опилок, которые могут повредить насосы и клапанные устройства. В таких случаях трубы промывают 8...10%-ным раствором соляной или серной кислоты, которую разбавляют в чистых сосудах, медленно вливая кислоту в воду и непрерывно помешивая. Этим раствором наполняют трубы, заткнув концы деревянными пробками. Предварительно трубы должны быть прочищены и продуты сжатым воздухом. Раствор выдерживают в трубах 3...5 ч, после чего его выливают. Трубы промывают горячей водой и обрабатывают 20... 25%-ным раствором кальцинированной соды до получения нейтральной реакции. Затем еще раз промывают водой или рабочей жидкостью.

Очищенные трубопроводы и агрегаты гидросистемы аккуратно устанавливают на свои места и затягивают все соединения. Подвижные соединения смазывают машинным маслом.