Оборудование для приготовления обмазочной массы
Приготовление обмазочной массы производят в различных смесителях, конструкция и характеристика которых имеют важнейшее значение для формирования требуемых свойств обмазочной массы. Наиболее распространены в электродном производстве до сих пор бегунковые смесители. Среди них конструктивно весьма простой смеситель типа СБ-1 разработки МОСЗ (рис. 93).
Техническая характеристика бегунковых смесителей:
СБ-1 1А11
Скорость вращения бегунков, мин~1............. 37.............................. 30
Масса загрузки, кг...................................... 30-180.................... 0,25 м3
Производительность............................. 450 кг/ч До...... 5 м3/ч
Внутренний диаметр чаши, мм 1200.......................................... 1670
Мощность мотора, кВт...................................... 7..................... 10.... 14
Количество бегунков............................................ 1................................. 2
Размеры бегунков, мм: диаметр................... 620... 700
высота................... 125... 200
Габаритные размеры, мм.. 2200x1250x1300.. 1700x1700x1700 Масса, кг 1260 -
Внутри неподвижной цилиндрической чаши такого смесителя с небольшой скоростью движется массивный цилиндрический бегу-
Рис.93. Бегунковый смеситель типа СБ-1: 1 — мотор; 2 — чаша смесителя; 3 — бегунок; 4 — люк; 5 - редуктор |
нок. Помимо кругового движения по чаше он вращается вокруг своей оси, раздавливая и перемешивая массу. Наезжая на обмазочную массу, каток приподнимается на кронштейне на высоту, определяемую сопротивлением массы. Со стенок, днища и внутренних частей смесителя обмазочную массу счищают установленные внутри на разной высоте вращающиеся ножи — скребки. Некоторые конструкции смесителей оборудованы двумя бегунками. Готовую обмазочную массу выпускают через люк в днище, открываемый во время вращения бегунка.
Смеситель СБ-1 может быть модернизирован с оснащением откидной крышкой с противовесом. Это упрощает очистку чаши смесителя после каждого замеса, а также ремонт и замену износившихся деталей. К крышке смесителя подводят трубопровод вентилятора для удаления пыли из зоны обслуживания. Очистку воздуха от пыли производят рукавным фильтром. Смеситель оснащен опрокидывателем, конструкция которого облегчает загрузку сухой шихты. Грузоподъемными устройствами в опрокидыватель устанавливают типовой контейнер для шихты, опорожняемый вращением переворотного устройства. Конструкция опрокидывателя исключает пыление [77].
Время приготовления замеса в бегунковом смесителе достигает 15-20 мин. Оперативно однородность смешивания устанавливают внешним осмотром массы, которая имеет сходство с готовой формовочной землей. В изломе не должно быть посторонних включений, частиц сухой шихты, отдельных непромешанных компонентов. Цвет массы должен быть однородным по всему объему. При раздавливании кусочка массы между большим и указательным пальцем должно ощущаться ее пластичное течение.
Бегунковые смесители не отвечают современным требованиям к качеству приготовления обмазочной массы. Несмотря на достаточно длительное время, не всегда достигается нужная равномерность перемешивания. На внутренних рабочих деталях, а часто и на стенках чаши остаются приставшие кусочки массы, которые засыхают и в виде твердых частиц (так называемых «сухарей») попадают в замес. Наличие же даже единичных кусочков засохшей массы нарушает в последующем нормальный процесс опрессовки, вызывая эксцентричное расположение покрытия вокруг стержня. Мокрая очистка бегунковых смесителей экологически несовершенна.
Лучшее качество приготовления обмазочной массы обеспечивают роторные смесители системы «Вернер» с Z-образными рабочи-
Таблица 56. Техническая характеристика универсальных противоточных смесителей |
|||||
Параметр |
УПС-170 |
ПВС 120Э |
С 250 |
РкСМ-50 |
R07 |
Мощность привода, кВт: |
|||||
чаши |
4 |
5,5 |
4 |
1,1 |
7,5 |
ротора |
11,5/14,5 |
4 |
11-14 |
2,2 |
16/20 |
Максимальная загрузка, кг |
300 |
200 |
200 |
50 |
120 |
Скорость вращения, мин *: |
|||||
чаши |
18 |
8 |
15 |
13 |
77 |
ротора |
167/334 |
1000 |
160-320 |
280 |
730/1460 |
Габаритные размеры, мм |
1700х 2150x1900 |
2000х 1750x1760 |
1850х 1950x1620 |
2100x1230 х2100 |
1950x1210 ХІ380 |
Цикл приготовления массы, мин |
3,5-5 |
5-6 |
2 6 |
10 макс. |
1-5 |
Масса, т |
2,8 |
- |
2,4 |
0,75 |
0,94 |
ми органами и водоохлаждаемым корпусом. Однако необходимое время перемешивания в них достаточно продолжительно.
Качественно другую обмазочную массу получают на интенсивных смесителях с высокоскоростными рабочими орг анами. В таких смесителях производят непосредственно одну за другой операции сухого и влажного (с жидким стеклом) смешивания. Универсальные противоточные смесители обеспечивают быстрое и равномерное перемешивание шихты по всему ее объему. В настоящее время применяют противоточные смесители (табл. 56).
В противоточных смесителях перемешивание шихты производит быстроходный двухскоростной ротор при одновременном медленном вращении в противоположную сторону чаши смесителя. В таких смесителях чаша установлена наклонно (рис. 94), и только в модели ПВС-120Э — вертикально, что хотя и удобно в работе, но меняет схему перемешивания.
За рубежом на электродных производствах весьма распространены противоточные интенсивные смесители различных моделей фирмы «Айрих», реализующих принцип встречных потоков (рис. 95, 96). Эффект качественного смешивания в таких смесителях обеспечивают: вращающаяся чаша, непрерывно подающая смешиваемый материал в область эксцентрично расположенного быстро-
Рис. 94. Схема быстродействующего противоточного смесителя: 1 — съемный бункер с сухой шихтой; 2 — приемная воронка; 3 - вращающаяся чагиа: 4 — двухскоростной ротор; 5 — разгрузочный люк; 6 — тележка для готовой массы |
вращающегося ротора с образованием встречных потоков смешиваемого материала с высокой разностью скоростей; наклонное расположение чаши смесителя, которое в сочетании с неподвижным регулятором движения материала обеспечивает постоянную вертикальную составляющую потока смеси; универсальный рабочий инструмент, предотвращающий налипание массы на стенки чаши.
При работе быстродействующего противоточного смесителя траектории частиц компонентов перекрещиваются, ударяясь друг о друга, частицы отклоняются от своих траекторий. Они также с большой частотой отражаются от стенок чаши и рабочих инструментов, причем последние снова захватывают их и ускоряют. При
Рис. 95. Схема встречных (а) и поперечных (6) потоков |
таком постоянном поступлении завихренных частиц в зону рабочего инструмента в рабочем объеме смесителя не наблюдаются зоны застоя, обеспечивается быстрое и полное перемешивание. Характеристика модели R07 смесителя «Ай - рих» приведена в табл. 56 [78].
Рис. 96. «Айрих» — смесительный принцип |
Накопленный опыт подтверждает, что в электродном производстве смесители такого типа обеспечивают высокую эффективность гомогенизации обмазочной массы в более сухом, рассыпчатом виде, без комкования; возможность уменьшения количества связующего; повышение пластической прочности покрытия. Рабочий инструмент мало изнашивается, сами смесители удобны в обслуживании и ремонте. В то же время для обмазочных масс с большим содержанием текстурированных компонентов (целлюлозы, слюды) рационально использование смесителей с эффектом раздавливания массы, например типа КН-101, оснащенных как ротором, так и катком.
При работе на быстродействующем смесителе после загрузки его шихтой необходимо плотное закрытие крышками воронки на загрузочной площадке и чаши смесителя. Должна быть обеспечена высокая степень герметизации, предотвращающаяся выделение пыли в рабочее помещение. Сухое перемешивание шихты производят в течение одной минуты при меньшей скорости вращения ротора. После остановки смесителя заливают жидкое стекло, смеситель снова герметизируют. Затем производят перемешивание шихты с жидким стеклом. Опыт работы МОСЗ показывает, что хорошее качество перемешивания обеспечивают за 4 мин общего времени работы смесителя: 2 мин — на меньшей скорости вращения ротора плюс, 2 мин — на большей (для конкретных условий возможно некоторое уточнение). Выгрузку шихты производят через нижний разгрузочный люк в тележку (в смесителях R07, РкСМ - 50 чаша опрокидывается).
Важным элементом технологии приготовления обмазочной массы является порядок и точность введения жидкого стекла, а также плас-
Таблица 57. Техническая характеристика дозаторов |
|||
Параметр |
Гипрометиз |
ВНИИМаш |
Ротекс |
Вместимость бачка, м3 |
0,045 |
- |
- |
Порция связующего, подаваемого за один импульс, см3 |
- |
500 |
- |
Точность отмера, % |
2-3 |
- |
30 мл |
Рабочее давление в цилиндре, МПа |
0,4 |
— |
0,12 |
Производительность насоса, л/мин |
- |
11,5 |
18 |
Привод |
Пневма тический |
Электрический, 1 кВт |
Электрический, 1,1 кВт |
Габаритные размеры, мм: |
|||
длина |
970 |
565 |
250 |
ширина |
700 |
370 |
600 |
высота |
1215 |
925 |
300 |
тификаторов. Для введения точно отвешанной порции жидкого стекла применяют специальные дозаторы (табл. 57) или мерные емкости.