Производство древесноволокнистых плит

Раздел: Учебники

Горячий гидравлический пресс — главная установка всей технологической линии. Пресс состоит непосредственно из самого пресса с загрузочно-разгрузочными устройствами, гидравлической системы, обеспечивающей необходимое давление прессования и системы горячего водоснабжения, поддерживающей требуемую температуру прессования.

Прессы, применяемые в производстве древесноволокнистых плит при мокром способе производства, изготовляют различных марок. Наиболее распространены прессы РН р5325/25 и РНр 7400/30. Все указанные в табл. 25 прессы колонного типа, их конструкция аналочна.

Гидравлический 25...30-этажный пресс колонного типа устроен следующим образом. Три или четыре пары металлических колонн 6 соединяют опорные лапы цилиндров 11 с верхним неподвижным архитравом 1. Цилиндры опираются на раму 10, которая соединена со строительными конструкциями 9 здания. В цилиндре находится плунжер, поднимающийся под воздействием рабочей жидкости (водно-масляной эмульсии). На верхние части плунжера (головки), выступающие из цилиндров, опирается подвижная траверса 8, которую иногда называют подъемным столом пресса. Для компенсации сдвигов и напряжений, возникающих в траверсе в результате температурного расщирения, некоторые цилиндры закреплены свободно.

При подаче гидросистемой пресса рабочей жидкости в цилиндры под воздействием создаваемого ею давления плунжеры выталкиваются вверх и поднимают траверсу, которая в свою очередь последовательно поднимает плиты пресса 5, прижимая их к архитраву. Так создается давление,на прессуемые древесноволокнистые полотна, находящиеся в промежутках между плитами пресса.

Цилиндр 1 изготовляют из качественного стального литья с массивными стенками. Верхняя часть цилиндра имеет утолщение, в которое запрессована бронзовая гильза 10. Внутренняя поверхность гильзы тщательно отшлифована, так как по ней скользит наружная поверхность плунжера 7.

Плунжер представляет собой полый чугунный цилиндр, диаметр которого соответствует (с очень малыми допусками) внутреннему диаметру гильзы. Над гильзой между плунжером и цилиндром рапродольные зигзагообразные ходы, по которым циркулирует теплоноситель, обогревающий эти плиты. Продольное расположение каналов предпочтительнее поперечного так как при этом значительно повышается продольная жесткость плит, необходимая при эксплуатации пресса.

У современных прессов каждая плита пресса подключается к системе обогрева пресса с помощью двух патрубков: один впускной, другой— выпускной. Чтобы обеспечить перемещение плит в процессе прессования и слив самотеком отработанной воды из нагревательных плит, подключения выполнены гибкими с помощью шарнирных соединений.

Шарнирное соединение состоит из патрубка, с одной стороны жестко прикрепленного к плите 1 пресса, а с другой— соединенного с первым шарниром. С помощью двух звеньев 3 трубопроводов через второй подвижный и третий неподвижный шарниры плита соединяется с распределительной колонкой. Трубопро

воды стыкуются в шарнире путем введения в патрон 5 одного звена штуцера 6 другого звена. В зазор между штуцером и и патроном закладывают сальниковую набивку 8, которая сдавливается нажимной втулкой 9. На кольцо 9 давит затяжная гайка 10, уплотняющая сальниковую набивку. В качестве сальникового уплотнения применяют фторопластовые манжеты, обладающие высокой термостойкостью и надежностью в эксплуатации.

Сальниковое уплотнение шарниров требует постоянного осмотра, подтягивания, замены прокладок, так как шарнирные соединения

очень часто пропускают теплоноситель и парят, создавая тяжелые условия работы.

Кроме трубопроводов с шарнирными соединениями в современных конструкциях прессов применяют гибкие армированные шланги, более удобные в эксплуатации.

Плиты в прессе размещены на определенном (87... 112 мм) расстоянии одна от другой. Каждая из них лежит на своей опоре  таким образом, что может свободно подниматься вверх. Для этого у плиты/в четырех точках выступают кронштейны 2. В прессе параллельно колоннам размещены четыре стойки 4 на которых крепятся ступенчатые опорные гребенки 3. Размещение кронштейнов разной длины и ступенчатых опорных гребенок предусмотрено таким образом, чтобы при подъеме подвижной траверсы пресса плиты могли свободно подниматься, а при опускании занимать соответствующие ступеньки на заданной высоте.

Обогреваемые плиты пресса располагаются между верхним и нижним архитравами, которые оснащены теплоизоляцией, препятствующей передаче теплоты от горячих плит пресса на его опорную конструкцию.

Система теплоизоляции пресса предусматривает охлаждение верхнего архитрава 5 и нижней подвижной траверсы 1. Для этого насосом 9 в самую верхнюю 4 и самую нижнюю 2 плиты пресса подается холодная вода, которая циркулирует в них, а затем, нагревшись, по трубопроводу 7 попадает в теплообменник 5. Охладившись в нем, вода вновь направляется к насосу. Кроме этого, между охлаждающими плитами 2, 4 и расположенными рядом горячими плитами 6 пресса прокладываются асбестовые картон 3 или ткань. Такая система теплоизоляции предусмотрена у многих современных прессов, однако у некоторых прессов вместо охлаждающих плит установлены асбестовые листы толщиной 10 мм.

К нагревательным плитам пресса снизу крепится глянцевый лист для создания хорошей глянцевой поверхности у древесноволокнистых плит. Между глянцевым листом и нагревательной плитой размещаются специальные сетки. Сверху нагревательной плиты крепят противоизносный лист для предохранения от повреждения плиты при перемещении пакета с древесноволокнистым полотном (плитой) при загрузке и выгрузке пресса. Пакет состоит из транспортного листа (поддона), сетки и полотна.

Подкладные сетки изготовляют из нержавеющей или оцинкованной стальной проволоки диаметром до 1 мм. При использовании сеток из фосфористой бронзы для того, чтобы они не выходили быстро из строя, их концы следует обрабатывать пайкой. Обычно Глянцевые листы 3 создают гладкую высококачественную лицевую поверхность древесноволокнистых плит. Длина и ширина глянцевых листов соответствуют размерам плит пресса. Их изготовляют из кислотостойкой листовой стали толщиной 5 мм. Для этого используют сталь 12Х18Н10Т твердостью 40...45 единиц по Роквеллу. Глянцевый лист должен обладать продольной и поперечной жест-

костью, чтобы при установке он не провисал в прессе. Глянцевые листы не должны иметь вмятин, выпуклостей и царапин, так как эти дефекты полированной поверхности будут переноситься на прессуемые древесноволокнистые плиты.

Глянцевые листы и подкладные сетки крепятся к нижней поверхности нагревательной плиты с помощью двух типов замков: А и Б. По продольной боковой плоскости плиты 1 размещается восемь замков 4 типа А, которые поддерживают глянцевый лист 3 за проушины. Замок состоит из уголка-основы 6, поворотной опоры 7, запирающего клина 8. С каждого торца плиты располагается по два замка 5 типа Б.

Транспортные сетки 5 используются для удаления воды и выхода пара при прессовании влажных древесноволокнистых полотен. Сетку изготовляют из нержавеющей стальной проволоки диаметром 0,4...0,5 мм или применяют сетку из фосфористой бронзы или с гальваническим покрытием. Размер ячейки сетки 1 мм.

Транспортные листы 6 служат поддонами при загрузке древесноволокнистых полотен в пресс и выгрузке готовых плит из пресса. Системой конвейеров околопрессой механизации они вместе с транспортными сетками возвращаются обратно в поток перед прессом, где на них укладывается древесноволокнистое полотно, транспортируемое на следующую операцию технологического процесса— прессование. Транспортные листы изготовляют из горячекатаной или конструкционной листовой стали толщиной 3...3,5 мм. Длина и ширина листов соответствуют размерам нагревательных плит пресса.

Одна сторона транспортного листа имеет Т-образный выступ, с помощью которого пакеты (транспортные лист, сетка, древесноволокнистая плита) выгружаются из пресса. Выступ сверху покрывают мягким металлом (медью или латунью), чтобы предохранить от повреждения при загрузке в пресс глянцевые листы, подвешенные к нагревательной плите. Для уменьшения коробления транспортных листов по их периметру через 150...200 мм делают перпендикулярно кромке насечки зубилом или прорези грубиной 50...60 мм.

В последнее время применяют транспортные листы

с ребрами жесткости 2. Листы выполнены из стали 20ЮА. Такие листы обладают повышенной сопротивляемостью истиранию, меньшими прогибами по ширине, пониженным короблением. Прогиб по ширине у таких листов не превышает 18...20 мм, что значительно улучшает условия загрузки пресса и снижает вероятность задевания за глянцевые листы.

Противоизносные листы предохраняют нагревательные плиты пресса от повреждений при перемещении транспортных листов. Поэтому их изготовляют из тонколистовой холоднокатаной стали толщиной 1,5...2 мм. Противоизносный лист покрывает всю нагревательную плиту и по торцам выступает наклонным козырьком, облегчающим загрузку поддонов при несоответствии уровня движения пакета и этажа пресса.

Таким образом, при подъеме плунжеров поднимается нижний архитрав, который снизу вверх смыкает все промежутки между нагревательными плитами пресса. При такой схеме смыкания плит пресса запрессовка древесноволокнистых полотен на нижнем этаже начнется раньше, чем на верхнем. Когда конструкция пресса превышает 25 этажей, древесноволокнистые плиты в зависимости от того, на каком этаже они находятся, получаются с разными показателями физико-механических свойств. Ликвидировать этот недостаток можно, применив механизм одновременного смыкания нагревательных плит пресса. Таким механизмом в настоящее время оснащаются 30-этажные прессы.

Устройство для одновременного смыкания плит состоит из поворотного рычага 2, соединенного со штоком 3, между которыми размещены тяги 4 различной длины. Один конец рычага прикреплен к верхнему неподвижному архитраву, вторым концом

он шарнирно связан со штоком, который в свою очередь опирается на нижнюю подвижную траверсу. В поворотном рычаге закреплены основания фрикционных цилиндров 1, которые соединены тягами 4 с нагревательными плитами 5 пресса. При перемещении нижней траверсы вверх шток воздействует на поворотный рычаг и тот, поднимаясь с помощью фрикционных цилиндров и тяг, увлекает за собой плиты пресса.

Детали крепления оснований фрикционных цилиндров в поворотном рычаге подвижны и описывают дугу, радиусом которой служит плечо рычага. Все тяги одновременно поднимают нагревательные плиты. Фрикционные цилиндры обеспечивают компенсацию отклонений положения нагревательных плит от точного геометрического положения, которое должна занять каждая плита при сомкнутом прессе.

Фрикционный цилиндр состоит из корпуса 7 с крышкой 8, который крепится к основанию болтами. Цапфы основания цилиндра установлены в подшипники поворотного рычага 9. Тяга, соединяющая поворотный рычаг с нагревательной плитой пресса, снабжена гайкой 6. Плунжер 3 перемещается между корпусом 7 цилиндра и тягой под действием рабочей жидкости, подаваемой по трубопроводу 2 из аккумулятора, который входит в гидравлическую систему пресса. Плунжер упирается в конические 5 и фрикционные 4 кольца. В результате давления плунжера на конические кольца фрикционные кольца прижимаются к корпусу цилиндра, создавая трение. Изменение столба конических колец балансирует положение цапф, изменяя активную длину тяг, в зависимости от колебаний расстояния между плитами пресса в процессе прессования. Длина фрикционных цилиндров допускает работу пресса при загрузке в этаж двойного древесноволокнистого полотна или позволяет вести прессование при отсутствии полотен в нескольких этажах.

Колебание расстояния между плитами пресса в процессе прессования связано с колебаниями толщины прессуемых плит, глянцевых, транспортных и противоизносных листов, а также проволочных сеток.

Устройство для одновременного смыкания плит пресса создает равные условия прессования по всем этажам, снижая разнотолщин- ность древесноволокнистых плит. Размыкание плит пресса длится всего лишь 20 с.

С двух торцовых сторон пресса установлены ограждающие шторки, которые предохраняют древесноволокнистые полотна в загрузочной этажерке и плиты в разгрузочной этажерке от попадания влаги и пара в начальной стадии прессования. Наряду с этим они способствуют направленному движению вверх теплового потока. Шторки закрывают торцовые стороны пресса непосредственно во время запрессовки, а во время загрузки и выгрузки пресса отодвигаются в сторону.

Загрузочно-разгрузочные устройства полностью механизируют операции по подаче древесноволокнистых полотен в пресс и выгрузке готовых плит из пресса. Эти устройства включают в себя: загрузочную и разгрузочную этажерки, а также загрузчик и разгрузчик.

Загрузочная этажерка предназначена для поштучного приема пакетов и одновременной загрузки всех этажей пресса. Разгрузочная этажерка предназначена для одновременного приема всех пакетов из пресса и поштучной выдачи их на конвейер.

Как загрузочная, так и разгрузочная этажерки ( 124) состо- их из двух вертикальных металлоконструкций, соединенных внизу общей рамой каркаса 5. На каждой металлоконструкции консольно закреплены ряды роликов 6, обращенные один к другому. Число

рядов соответствует числу этажей пресса. Между рядами роликов по всей высоте металлоконструкции образован проем для свободного продвижения загрузчика или разгрузчика. Ролики, изготовленные из труб диаметром 50 мм, неприводные, они служат опорой дл транспортных листов и создают условия свободного их перемещения. Оси роликов вращаются в текстолитовых подшипниках скольжения.

Этажерка из исходного положения может опускаться и подниматься с помощью электродвигателя через зубчатые 2, 3 и цепные передачи или посредством гидравлики. Бетонные противовесы /, расположенные по обеим боковым сторонам каждой этажерки, облегчают перемещение этажерок. Загрузчик 1 и разгрузчик 5 представляют собой трехугольную сварную конструкцию, в которой балка, являющаяся длинным катетом, служит у загрузчика толкателем, а у разгрузчика к этой балке прикреплено захватывающее устройство. Это устройство за Т-образные выступы транспортных листов одновременно вытаскивает их из пресса 3. Загрузчик и разгрузчик подвешены к металлическим балкам, расположенным по оси пресса, и перемещаются по ним с помощью зубчатого зацепления от электропривода.

Процесс загрузки и разгрузки пресса происходит следующим образом. Транспортный лист вместе с сеткой и древесноволокнистым полотном продольным конвейером подается на первый этаж загрузочной этажерки 2. Этажерка опускается и останавливается через этаж; таким образом, следующим загружается 3-й этаж и т. д. (5-й, 7-й           23-й, 25-й). Затем этажерка поднимается и загружается соответственно 24-й, 22-й, ..., 6-й, 4-й и 2-й этажи. При загрузке пакет проходит в этажерку под загрузчиком /. Когда этажерка заполнена, она немного поднимается, занимая уровень, соответствующий этажам пресса 3. В этом положении передняя балка загрузчика подает, толкая транспортные листы одновременно по всем этажам этажерки, пакеты в промежутки плит пресса.

После прессования разгрузчик проходит через всю разгрузочную этажерку 4 и захватывающим устройством зацепляет Т-образные выступы транспортных листов сразу по всем этажам пресса, втаскивая все пакеты в разгрузочную этажерку. Разгрузка осуществляется от нижнего этажа к верхнему только во время опускания этажерки. Затем пустая этажерка поднимается в исходное положение.

Для направления движения транспортных листов в прессе с двух боковых сторон предусмотрены вертикальные трубчатые направляющие, которые вверху шарнирно крепятся к архитраву, внизу через ролики — к подвижной траверсе. При смыкании пресса, когда подвижная траверса идет вверх, ролики отжимают направляющие от плит пресса и дают возможность транспортным листам свободно, без заеданий подниматься до полного смыкания пресса. После раскрытия пресса направляющие занимают первоначальное положение. Для удобства загрузки и разгрузки пресса перед прессом и после него на каждом этаже установлены горизонтальные направляющие.

Вентиляционная система пресса расположена на верху металлического ограждения, которое закрывает гидравлический пресс вместе с загрузочной и разгрузочной этажерками. Система оснащена вентиляторами 6, 9, удаляющими нагретый прессом воздух, вместе с которым вытягиваются газ и пар, образуемые при прессовании. Чтобы сократить потери теплоты, вентиляционная установка соединена с теплообменником (рекуператором). Горячий воздух от пресса удаляется вентилятором 6 и проходит через пластинчатые трубы рекуператора 3. В зимнее время холодный воздух 7, проходя пространство между трубами рекуператора, нагревается и подается вентилятором 4 в цех. В летнее время люк 8 в рекуператор закрывается и газовая смесь удаляется вентилятором 9, минуя рекуператор. Производительность вытяжной вентиляционной установки 70...85 тыс. м3/ч.

Пульт, с которого осуществляется управление всеми системами пресса, расположен рядом с прессом. На пульте смонтированы все измерительные приборы, а также приборы и кнопки управления прессом. Приборы показывают давление рабочей жидкости в цилиндрах пресса, температуру теплоносителя при входе в нагревательные плиты и при выходе из них, давление в системе обогрева плит пресса. Измерительные приборы снабжены самопишущими механизмами, регистрирующими изменение параметров. Кроме того, на пульте управления установлены контактные манометры высокого и низкого давления, реле времени, вольтметры и амперметры.