Лако-красочные материалы — производство

Подвижность ЖСС определяется процессами пенообразования при ее перемешивании. Поэтому конструктивные особенности агрегатов для приготовления смеси должны обеспечивать не только хорошее перемешивание, но и достаточно интенсивное вовлечение в смесь воздуха. Обычные смесеприготовительные бегуны практически не пригодны для получения жидких смесей. Их можно приспособить для этой цели, сняв катки, установив вместо них дополнительные плужки или лопасти, создающие хорошее перемешивание, при одновременном увеличении числа оборотов. Однако пользоваться такими модернизированными бегунами неудобно из-за трудности выгрузки жидкой смеси и подачи ее к рабочим местам.

Из всех известных в литейной и строительной практике агре­гатов, предназначенных для приготовления смесей, строительных растворов и бетонов, условиям получения жидких смесей, по нашим данным, в наибольшей степени удовлетворяют лопастные смесители периодического действия (типа строительных растворо­мешалок) и установки непрерывного действия.

Установки периодического действия. В лопастных смесителях с горизонтальной осью вращения создаются благоприятные усло­вия для вовлечения в смесь воздуха и перевода ее в подвижное состояние. Несмотря на это, обычные строительные растворо­мешалки сравнительно тихоходны, и поэтому сам процесс при­готовления жидкой смеси занимает слишком много времени.

Экспериментально было установлено, что для получения жидкой смеси требуемого качества с коротким циклом перемеши­вания окружная скорость в смесителях периодического и непре­рывного действия должна быть около 1,50—1,60 м/с. Поэтому при использовании для приготовления ЖСС известных строительных растворомешалок частоту вращения смесительного вала необ­ходимо увеличить в соответствии с данными табл. 43.

В ЦНИИТмаше на базе строительных растворомешалок были спроектированы установки периодического действия различной производительности. В установках этого типа осуществлена высот­ная компоновка узлов, при которой все исходные компоненты

Принципиальная схема установки периодического действия производительностью 1,5 т/ч представлена на рис. 109. Сухие компоненты (песок и шлак) содержатся в смежных бункерах 1 и 2. Составляющие жидкой композиции (жидкое стекло, пенообразо­ватель и вода) в определенных соотношениях загружаются в ме­шалку 3 и при работающей установке непрерывно перемешиваются во избежание возможного расслоения жидких компонентов. Из бункеров песок и шлак поступают в приемный бункер автомати­ческого весового дозатора 4. Заданные дозы песка и шлака выгру­жаются в смеситель 6, где затем перемешиваются в течение 1 — 1,5 мин. Из мешалки 3 жидкая композиция поступает в бак доза­тора жидкой композиции 5. По достижении заданного количества жидкости бак выходит из равновесия и наклоняется, содержимое бака сливается в смеситель 6, где происходит окончательное пере­мешивание всех составляющих до готовности смеси. Общая про­должительность приготовления одного замеса с разливкой смеси составляет 4—6 мин. Масса смеси в одном замесе 150 кг.

В последних моделях установок периодического действия производительностью 3, 6 и 12 т/ч изменена конструкция дозирую­щих устройств. Дозатор песка выполнен в виде ленточного пита­теля. Доза регулируется временем работы ленточного транспор­тера. На ведомом барабане установлен счетчик оборотов. Шлак дозируется по времени барабанным питателем, который приво­дится во вращение зубчатой парой от привода дозатора. На валу барабана установлен диск с лепестками, а на корпусе — конечный выключатель, который с помощью лепестков фиксирует каждый оборот барабана. Импульсы от конечного выключателя передаются на реле счетчика оборотов.

В конструкции установок предусмотрен узел подачи добавок в смесь для улучшения свойств смеси, например выбиваемости. Он состоит из шнека с приводом. Доза регулируется временем работы шнека, на валу которого установлен счетчик оборотов.

Жидкая композиция дозируется по объему. Дозатор представ­ляет собой сварной бак. О степени его заполнения судят по уровню жидкости в водомерной трубке. Подвижный патрубок позволяет регулировать количество жидкой композиции от 10 до 50 л.

Бункер для песка разделен пополам перегородкой для за­грузки песка и регенерата. Перемещением шибера, находящегося в нижней части бункера, регулируется слой песка и регенератора, поступающих на ленточный питатель. В бункерах установлены уровнемеры для контроля верхнего и нижнего уровня песка, реге­нерата и шлака.

Установка производительностью 12 т/ч состоит из двух блоков — смесителей производительностью 6 т/ч каждый, смонтированных на общей металлоконструкции с раздельными приводами и пуль­тами управления.

Основные характеристики установок периодического действия, предназначенных для промышленного выпуска, приведены в табл. 44.

Для сравнения можно отметить, что у установки периодического действия производительностью 1,5 т/ч масса одного замеса состав­ляет 150 кг и габаритные размеры 3800x3760x5450.

Таблица 44. Характеристики установок периодического действия

Мод. 19113 Мод. 19114 Мод. 19115

Производительность, т/ч Полезный объем смесителя, л Число смесителей

Продолжительность цикла одного за­меса, включая время выдачи смеси, мин

Масса одного замеса Установленная мощность, кВт Габаритные размеры

12

420 2 6

6

300 600 600

18,8 37,7 73,2

5700х5100х 5700х5100х 9395х 5020х Х6450 х6490 Х 6890

Установки периодического действия описанного типа являются стационарными. Стержневые ящики подаются к установке под заливку жидкой смесью по рольгангам или приводному конвейеру.

ВПТИтяжмаш разработана конструкция передвижной уста­новки периодического действия производительностью 3 т/ч. Она предназначена для раздачи готовой смеси с помощью разливочного ковша, смонтированного на подвижной консоли. Схема установки показана на рис. 110. Из бункера 4 песок поступает в объемный звездчатый дозатор 9, откуда порция песка выдается в смеситель 10. Сюда же из бункера 3 через такой же объемный дозатор 8 Подается шлак. Сухие компоненты предварительно перемешива­ются в смесителе 10. Жидкая композиция из бака-мешалки 5 Через объемный дозатор 6 сливается в смеситель 10, где произво­дится окончательное перемешивание смеси. Готовая смесь разли­вается ковшом 1, смонтированным на консольно-поворотном меха­низме, по стержневым ящикам, которые находятся на плацу. Перемещение ковша 1 и консоли производится гидроцилиндрами

2 и 7.

Установка перемещается по рельсовому пути. Масса одного замеса смеси 300 кг. К преимуществам этой установки следует отнести возможность подачи смеси к стержневым ящикам, располо­женным на плацу и находящихся в зоне действия разливочного ковша. В то же время необходимость перелива жидкой смеси в промежуточный ковш с последующим, хотя и кратковременным транспортированием приводит к снижению текучести смеси и может отрицательно сказаться на качестве заполнения стержневых ящиков.

Установки непрерывного действия. Определенным шагом впе­ред в процессах приготовления ЖСС явилась разработка конструк­ций установок непрерывного действия различной производитель­ности. При этом за основу были взяты установки, применяющиеся в строительной промышленности для непрерывного приготовления бетонов и строительных растворов. Главные конструктивные

Переделки и изменения касались удлинения смесительной камеры, изменения числа оборотов смесительных валов, перестановки смесительных лопаток и пр.

Смесители непрерывного действия по сравнению с периодиче­скими имеют следующие преимущества — компактность и высокую производительность, легко регулируемую в широких пределах; обеспечивают лучшие качество перемешивания и подвижность смеси; возможность приготовления и применения смесей с любой продолжительностью твердения. Смесители непрерывного действия незаменимы при изготовления крупных стержней и форм, требую­щих большого расхода смеси, и когда многократная порционная заливка может привести к ухудшению качества готовых изделий из-за образования на поверхности стержней и форм «спаев», «неслитин» и других дефектов.

Предприятиями станкостроительной промышленности освоен промышленный выпуск установок непрерывного действия трех моделей различной производительности: мод. 19413 производи­тельностью 5—10 т/ч; мод. 19414 производительностью 10—20 т/ч и мод. 19415 производительностью 20—30 т/ч. Габаритные размеры в плане первой установки 5605×2585 при высоте 4195 мм, двух других 7505×6280 при высоте 5765 мм. Частота вращения смеси­тельных валов может изменяться в пределах 75—150 об/мин, что дает возможность регулировать также производительность уста­новки в диапазоне указанных характеристик.

Общий вид установок всех трех моделей приводится на рис. 111. Они состоят из металлоконструкции 1, дозатора 2 песка и регене­рата, бункера 3 для песка и регенерата, расходного бака 4 для жидкой композиции, дозатора 5 шлака, смесителя 6, бункера для шлака 7, бункера 8для добавок и дозатора вдобавок. Дозирование песка и регенерата производится ленточным питателем; дозирова­ние шлака и добавок — шнеками, а жидкой композиции — дози­рующей шайбой.

Шнековый дозатор для шлака и добавок состоит из привода, промежуточного вала и самого дозатора. Изменение количества дозируемых добавок осуществляется с помощью вариатора.

Емкость бункера песка и регенерата рассчитана на непрерыв­ную работу установки в течение 35 мин, бункера шлака — 50 мин. Бункера должны периодически пополняться в процессе работы агрегата.

Смесительная камера состоит из корпуса, в котором размещены два лопастных вала, вращающихся настречу друг другу. На валах установлены лопатки для перемешивания и транспортирова­ния смеси в сторону ее выдачи. Корпус смесителя с приводом смонтированы на опорно-поворотном устройстве с рабочим углом поворота ±45°. Установки могут работать в автоматическом и наладочном режимах.

Помимо описанных выше типовых установок периодического и непрерывного действия на заводах действуют многочисленные

В 1

3 a.

Установки разнообразной конструкции, спроектированные и изго­товленные силами самих заводов по техническим проектам, разра­ботанным ЦНИИТмашем и другими организациями.

Установки периодического и непрерывного действия небольшой производительности обычно оборудованы баком для приготовления и хранения жидкой композиции, емкость которого бывает доста­точна для непрерывной работы установки в течение нескольких часов или смены. Затем их следует пополнять.

Установки для приготовления жидкой композициии. При экс­плуатации установок большой производительности или при нали­чии нескольких действующих в цехе установок, т. е. при большом расходе жидкой составляющей смеси, возникает необходимость

В специальных установках или узлах для приготовления жидкой композиции. С этой целью разработаны конструкции и налажено промышленное производство таких установок двух моделей. Их краткая техническая характеристика приведена в табл. 45.

Установка мод. 18112 (рис. 112) состоит из емкостей 1, 3, 6 Для хранения компонентов жидкой композиции (соответственно

Воды, жидкого стекла и ПАВ), дозатора 2 жидкого стекла, мик­сера 4 для перемешивания компонентов и металлоконструкции 5. На установках применяется объемное дозирование жидкого стекла и воды и объемно-временное дозирование ПАВ.

Работает установка следующим образом. Миксер заполняется требуемым количеством жидкого стекла, затем в него подается от — дозированное количество ПАВ и воды. Перемешивание залитых в миксер компонентов производится или лопастной мешалкой (установка мод. 18112) или насосом (мод. 18113). После истечения заданного времени мешалка или насос отключаются и готовая ком­позиция выгружается из миксера.

Установка для приготовления жидкой композиции может быть смонтирована в любом месте цеха и даже вне его. Подача компо­зиции к установкам приготовления ЖСС осуществляется насосом по трубопроводам.