ВУЛКАНИЗАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1996 года по МПК B29C35/06 

Изобретение относится к переработке полимерных материалов и может использоваться на заводах резиновых технических изделий для изготовления длинномерных неформовых изделий.

Известен вулканизатор непрерывного действия, содержащий выполненный на неподвижной нижней и подвижной верхней частей корпус, в котором смонтированы с образованием туннеля для прохода заготовки электронагревательные элементы, ролики рольганга и систему вентиляции.

Известный вулканизатор требует больших трудозатрат на чистку вулканизационной камеры и заправку заготовки в начале работы и обладает высокой степенью пожароопасности.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности, а также снижение трудозатрат на обслуживание и повышение степени пожаробезопасности.

Технический результат достигается тем, что вулканизатор непрерывного действия, содержащий выполненный из неподвижной нижней и подвижной верхней частей корпус, в котором смонтированы с образованием тоннеля для прохода заготовки электронагревательные элементы, ролики рольганга и систему вентиляции, снабжен средствами для заправки, чистки и пожаротушения. При этом средство для заправки выполнено в виде установленных на входе корпуса стационарных верхних прикаточных роликов и приводных нижних подъемных роликов, на которые уложена заправочная рамка, и откидного заправочного транспортера, установленного на выходе корпуса.

Средство для чистки выполнено в виде смонтированного под рольгангом цепного транспортера, на цепях которого установлены смазывающие и очистительные элементы, и электромагнита с пульсирующим источником электрического тока.

Средство пожаротушения выполнено в виде установленных в трубах, сообщающихся с вулканизационным тоннелем и выступающих из корпуса, источника света и фотоэлемента лучевого датчика, защищенных кварцевыми стеклами, вмонтированными в корпусы нагревателей и действующих от импульса лучевого датчика автоматических клапанов, установленных на входном и выходном патрубках системы вентиляции.

На фиг. 1 показан продольный разрез вулканизатора; на фиг.2 поперечный разрез вулканизатора.

В металлическом каркасе 1 этажно установлены отдельные секции 2 (другие секции не показаны) вулканизатора, содержащие каждая корпус, образованный неподвижным нижним основанием 3 и верхней подвижной его частью 4, в которых смонтированы оболочковые нагреватели сопротивления, собранные в верхний 5 и нижний 6 блоки. Рольганг образован множеством пустотелых роликов 7, имеющих хромированную полированную поверхность и установленных в опорах качения, вынесенных из камеры вулканизации 8. Полости роликов герметизированы с обеих сторон феррожидкостными уплотнениями и имеют подводящий 9 (фиг.2) и отводящий 10 коллекторы охлаждающего воздуха, используемого для вентиляции. Отводящий коллектор 10 на выходе вулканизационной камеры имеет патрубок 11 (фиг. 1), через который подается воздух в вулканизационный тоннель 12, а через патрубки 13 воздух собирается со всех секций в коллектор 14 для его очистки. В секции каждого этажа на входе подводящего 9 и выходе отводящего 10 коллекторов установлены автоматические клапаны 15.

Секция каждого этажа имеет привод для подъема верхней части корпуса 4 и откидные заправочные транспортеры 16, состоящие из шарнирно установленной рамы 17, в которой по дуге круга установлены ролики 18 с бесконечным ремнем 19 и жестко закрепленной рамы 20, в которой так же по дуге круга установлены ролики. Рама 17 устанавливается в рабочее положение при заправке и откидывается назад во время работы пневматическим приводом 21. В головной части вулканизатора после валковой головки 22 стационарно установлены верхние прикаточные ролики 23. Ниже заготовки 24 установлены нижние подъемные прикаточные ролики 25. Ролики смонтированы в подвижной раме 26, имеющей пневмопривод 27, действующий от лучевого датчика 28. Ролики 25 приводятся во вращение от общего привода рольганга через электромагнитную муфту. Для обеспечения автоматической заправки в начале работы используется заправочная рамка 29, имеющая ширину, равную ширине заготовки и длину не менее размера двух расстояний между роликами 7 рольганга. Рамка выполнена из термостойкого полимера, армированного тонкой пружинной сталью и может легко изгибаться. Постоянная часть рамки имеет шарнир 30, с помощью которого соединяется сменная ее часть 31, имеющая на верхней поверхности зацепы 22 в форме шипа или крючка.

В нижней части корпуса под рольгангом 7 размещен цепной транспортер 33, на тяговых цепях 34 которого установлены смазывающие и очистительные элементы. В передней части по движению транспортера установлен очистительный элемент, корпус 35 которого выполнен из стали и имеет два отсека. В первом отсеке установлена щетка 36. Другой отсек 37 предназначен для сбора грязи. Корпус 25 имеет мягкую подвеску на амортизаторах для того, чтобы вибрации, возбуждаемые электромагнитом 38, не передавались на цепь транспортера и на смазывающий элемент. Для образования вибрации электромагнит 38 имеет источник пульсирующего электрического тока. Корпус 39 смазывающего элемента выполнен из диамагнитного материала. В верхней части корпуса установлена щетка 40, а в нижнюю часть 41 заливается жидкость для смазки поверхностей роликов.

Для обеспечения пожаробезопасности вулканизатор имеет лучевой датчик 42, работающий в паре с электронным регулирующим прибором, которым управляются автоматические клапаны 15. Чувствительный элемент 43 (фиг.2) и источник света 44 установлены на концах труб 45 и закрыты защитными стеклами 40, выполненными из кварцевого стекла и вмонтированными в корпусы 47 нагревателей 48. Установка чувствительного элемента и источника света в нишах, образованных трубами, а также нагрев защитных стекол нагревателями до температуры выше температуры вулканизации исключает возможность конденсации на них влаги и отложения копоти. Защитные стекла очищаются механическими очистителями 49, которые приводятся в действие при уменьшении величины сигнала лучевого датчика.

Работа вулканизатора.

До выхода системы тепловой автоматики на тепловой режим на подъемные прикаточные ролики 25 укладывается заправочная рамка 29 со сменной ее частью 31. Выпуск заготовки экструзионным агрегатом в вулканизатор начинается автоматически после того, как рабочие органы: электрические нагреватели 5 и 6, ролики рольганга 7 и воздух в тоннеле будут иметь температуру, соответствующую технологическому процессу. Когда заготовка 24, вышедшая из валковой головки 22, перекроет лучевой датчик 28, от его импульса система автоматики подает воздух в пневматические приводы 21 заправочного транспортера 16 и подъемных заправочных роликов 27. Одновременно с этим включается электромагнитная муфта на вращение роликов 25. В верхнем положении ролики 25 сжимают заправочную рамку 31 с заготовкой 24 между роликами 23, вследствие чего зацепы 32 затекают материалом заготовки. При движении заготовка дополнительно прикатывается следующим верхним роликом, после чего соединение заготовки с заправочной рамкой становится прочным. Поскольку рамка 29 и 31 является гибкой, она свободно проходит заправочные транспортеры 16. При проходе заготовки с заправочной рамкой все этажи заправочные транспортеры откидываются в исходное положение. Это исключает повреждение заготовки ремнями транспортеров.

Заготовка 24 из экструзионного агрегата выпускается со скоростью, обеспечивающей нужное время вулканизации при имеющейся длине вулканизатора. Синхронизация скорости выпуска заготовки экструзионным агрегатом и скорости рольганга вулканизатора обеспечивается системой автоматического регулирования по давлению резиновой смеси в головке 22.

Нагревание заготовки осуществляется излучением тепловой энергии оболочковыми нагревателями 5 и 6. Расчетами установлено, что при нагревании заготовки черного цвета в поле тепловых излучений температура нагревателей должна быть выше температуры заготовки на 5-10^оС и, следовательно, не может быть выше 350^оС. Это свидетельствует о том, что нагреватели, изготовленные из жаропрочной стали, могут работать практически без износа, обеспечивая высокую температуру вулканизации и, следовательно, при большой длине вулканизационного тоннеля высокую производительность.

Очистительные 35 и смазывающие 41 элементы, медленно двигаясь на тяговых цепях 34, поочередно проходят каждый ролик 7 рольганга, сначала собирая в грязесборник 37 частицы пыли, копоти и резины с вращающегося ролика щеткой 36 и затем смазывая его антиадгезионной смазкой щеткой 40. Когда грязесборник оказывается на нижних цепях транспортера в опрокинутом состоянии, он проходит электромагнит 38 с пульсирующим магнитным полем, под действием которого стальной корпус 35 подвергается вибрации, вследствие чего собранная в нем грязь высыпается. Копоть от газов на поверхностях нагревателей сгорает по мере ее отложения. Остатки продуктов горения сдуваются сжатым воздухом через патрубок 11.

Прозрачность вентиляционного воздуха в вулканизационном тоннеле 12 контролируется лучевым датчиком 42, работающим в паре с электронным регулирующим прибором, по величине сигнала. В случае загрязнения защитных стекол 46 сила сигнала лучевого датчика падает, тогда электронным регулирующим прибором включается привод стеклоочистителя, который работает до тех пор, пока не восстановится прозрачность. При задымленности тоннеля величина сигнала в течение заданного времени не восстанавливается. В этом случае реле времени дает импульс в систему автоматики на останов рольганга и закрытие клапанов 15, вследствие чего поступление кислорода с вентиляционным воздухом прекращается, горение продолжаться не может.

Автоматическая заправка заготовки в вулканизатор в начале работы, автоматическая чистка рольганга, чистка рабочих поверхностей нагревателей продувкой вулканизационного тоннеля и автоматическое средство пожаротушения до минимума снижают трудозатраты на обслуживание и, тем самым, обеспечивают применение высокопроизводительных этажных вулканизаторов, позволяющих повысить скорость вулканизации до скорости выпуска резиновых полотен каландром.

Использование: непрерывная вулканизация длинномерных резинотехнических изделий. Сущность изобретения: вулканизатор содержит выполненный из неподвижной нижней 3 и подвижной верхней 4 частей корпус, в котором смонтированы с образованием тоннеля 12 для прохода заготовки 24 электронагревательные элементы 5 и 6, ролики 7 рольганга и систему вентиляции. Вулканизатор снабжен средствами для заправки, чистки и пожаротушения. Средство для заправки выполнено в виде установленных на входе корпуса стационарных верхних прикаточных роликов 23 и приводных нижних подъемных роликов 25, на которые уложена заправочная рамка 29, и расположенного на выходе откидного заправочного транспортера 16. Средство для чистки выполнено в виде смонтированного под рольгангом 7 цепного транспортера 33, на цепях 34 которого установлены смазывающие 39 и очистные 35 элементы, и электромагнита 38. Средство пожаротушения выполнено в виде установленных в трубах, сообщающихся с вулканизационным тоннелем 12, источника света и лучевого датчика 42. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ВУЛКАНИЗАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий выполненный из неподвижной нижней и подвижной верхней частей корпус, в котором смонтированы с образованием тоннеля для прохода заготовки электронагревательные элементы, ролики рольганга и систему вентиляции, отличающийся тем, что вулканизатор снабжен средствами для заправки, чистки и пожаротушения. 2. Вулканизатор по п. 1, отличающийся тем, что средство для заправки выполнено в виде установленных на входе корпуса стационарных верхних прикаточных роликов и приводных нижних подъемных роликов, на которые уложена заправочная рамка, и откидного заправочного транспортера, установленного на выходе корпуса. 3. Вулканизатор по п. 1, отличающийся тем, что средство для чистки выполнено в виде смонтированного под рольгангом цепного транспортера, на цепях которого установлены смазывающие и очистительные элементы, и электромагнита с пульсирующим источником электрического тока. 4. Вулканизатор по п. 1, отличающийся тем, что средство пожаротушения выполнено в виде установленных в трубах, сообщающихся с вулканизационным тоннелем и выступающих из корпуса, источника света и фотоэлемента лучевого датчика, защищенных кварцевыми стеклами, вмонтированными в корпуса нагревателей, и действующих от импульса лучевого датчика автоматических клапанов, установленных на входном и выходном патрубках системы вентиляции.