Получение стекловолокна

После завершения цикла намотки стеклонити автоматически  перезаправляются на две или одну пустые манжеты, одетые на второй бобинодержатель.

В процессе выработки  стеклонити спираль нитераскладчика  орошается водой с помощью  двух форсунок. Расход воды определяется за счет давления и конструкции форсунки.

После завершения цикла намотки стеклонити, паковки  со  стеклонитью вручную снимаются  с бобинодержателя, навешиваются на подвески кругового конвейера и  с помощью его, транспортируются в отделение учета, контроля и  складирования комплексной стеклонити, откуда они направляются в отделение  текстильной переработки.

Стеклонить, выработанная на крахмальном замаслливателе, подвергается сушке в сушилке, откуда направляется в отделение текстильной переработки. Отходы грубого стекловолокна, полученные при перезаправке фильерных питателей, сбрасываются через проем, расположенный  под каждой прядильной ячейкой в  бункера и транспортируются за пределы  отделения выработки комплексных  стеклонитей.

Регулирование температуры  фильерных питателей и работы наматывающих аппаратов осуществляется автоматическими системами.

 

2.2.4 Замасливатели для стеклянного волокна

Поверхность стеклянных волокон в процессе вытягивания  покрывается замасливателем для  предупреждения взаимного трения волокон, склейки их в нить, а также для  покрытия поверхности нити пленкой, предохраняющей от разрушения во время  переработки на текстильном оборудовании.

При размотке нитей, намотанных на бобину, в случае плохой склейки происходит отщепление и  разрыв волокон, нить становится пушистой и теряет первоначальную прочность. Такая нить при крутке, подвергаясь  трению о детали крутильной и сновальной машин, и на ткацком станке, разрыхляется, обрывается и становится непригодной  для дальнейшей текстильной переработки.

Обрывность текстильной  нити в процессе текстильной переработки  зависит от ее прочности, а также  от качества замасливателя, который  должен не только склеить и защитить нить от истирания, но и придать ей достаточную эластичность.

Замасливатели представляют собой многокомпонентную водно-эмульсионную систему, в состав которой входит ~ 10% различных веществ и ~ 90% воды. Вещества, входящие в состав замасливвателей, можно разделить на следующие  группы: клеящие вещества, пластификаторы, эмульгаторы и вода.

Клеящие вещества обеспечивают склеивание волокон в  нить. К ним относятся: поливиниловый  спирт, поливинилацетатная эмульсия, различные  смолы, латексы, крахмал, декстрин, желатин.

Пластификатор придает  стеклянной нити гибкость, предупреждает  ломкость пленки замасливателя и  ее осыпание. Наиболее распространенными  пластификаторами являются: растительные и минеральные масла, дибутилсебацинат, дибутилфталат, политерпены, олеиновая  кислота, глицерин, триэтаноламин. В  связи с тем, что почти все  пластификаторы нерастворимы в воде, для их  эмульгирования применяется, применяются эмульгаторы (катионно- или анионно-поверхностно-активные вещества).

Качество замасливателя  зависит от воды, применяемой для  его приготовления. Вода должна иметь  небольшую жесткость и быть свободной  от механических примесей.

Различают два  типа замасливателей:

1) “текстильные”  замасливатели; они предохраняют  волокна от разрушения в процессе  текстильной переработки, но плохо  смачиваются полимерными связующими, поэтому перед пропиткой стекловолокна  полимерными связующими должны  быть удалены;

2) “прямые” замасливатели;  предохраняют волокна от разрушения  при трении и хорошо совмещаются  с полимерными связующими.

2.2.5 Наматывающие аппараты

На производстве работают два наматывающих аппарата: АСН–7,“Бишоп”, DS 360/2-2 и DS 370/2-2.

Система управления наматывающего аппарата предназначена  для намотки выработанной стеклянной нити на манжеты. Скорость вращения бобинодержателя, цикл намотки стеклянной нити, поворот стола, подача резервных манжет в рабочее положение и заправка их стеклонитью происходит автоматически.

Управление параметрами  осуществляется при помощи устройства управления ввода-вывода цифрового терминала.

Управление работой  наматывающего аппарата производится с помощью кнопочной панели управления, расположенной на стойке металлоконструкции прядильной ячейки в зоне рабочего места оператора.

Наматывающий  аппарат марки DS представляет собой поворотный стол, установленный в остове аппарата посредством подшипника качения. В цилиндрах поворотного стола устанавливаются шпинделя с бобинодержателями, вращение которых, происходит посредством ременных и зубчатых передач по оси стола к электродвигателям, жестко закрепленным на остове аппарата. Поворот стола осуществляется двигателем через планетарный редуктор. Контроль положения стола достигается двумя индукционными датчиками и инкодером. Начальное положение стола можно выставить при помощи поворотного кольца с контрольными точками, установленного на его оси. Стол по окончании цикла намотки, для обеспечения непрерывности работы совершает поворот на 180 градусов, а также во время намотки он медленно отводится от раскладчика, обеспечивая тем самым постоянное расстояние между раскладчиком и паковкой.

Остов стеклонаматывающего  аппарата представляет собой жесткую  сварную раму. К остову крепятся основные части и щиты, герметично закрывающие аппарат от воздействия  внешней среды.

Раскладчик —  это вал, совершающий как возвратно- поступательное так вращательное движение с закрепленными на нем спиралями  для раскладки нити. Возвратно-поступательное движение реализуется через сервомотор и шарико–винтовую пару.

Контроль работы раскладчика осуществляется двумя  контрольными индукционными датчиками  и одним датчиком отсчета, непосредственно  за движением следит инкодер сервомотора.

Нитеводитель  предназначен для введения двух нитей  в зону намотки и выведения  их на край бобинодержателя при пере заправке. Нитедержатель состоит  из штанги, совершающей возвратно-поступательное движение при помощи пневмоцилиндра и текстолитовой планки, закрепленной на конце штанги по которой и происходит контакт с нитью.

2.2.6 Сушка ровингов в диэлектрической сушилке

Выработанная продукция с цилиндрической формой паковки на телегах или  стеллажах транспортируется к сушилке  и в ручную загружается на конвейер со стороны панели управления Е600. С  целью предотвращения загрязнения  торцов продукции на конвейер укладывается стеклосетка. В зависимости от размера  паковок продукция располагается  рядами по следующей схеме: по 4 штуки  в ряд при весе паковки 20 кг и  по 5 штук в ряд при весе паковки  менее 15 кг. При движении конвейера  продукция проходит через зону электромагнитного излучения, для которого стеклонить является радиопрозрачной. Энергия электромагнитного поля передается воде, находящейся на нити, нагревая ее превращает в пар, который удаляется с помощью вентиляционной системы. Высушенная продукция снимается транспортировщиком на выходе сушильной камеры. Процесс сушки — непрерывный.

Технологические параметры: скорость ленты конвейера и высоту поднятия электродов устанавливает технолог цеха на панели управления.

Устройство диэлектрической  сушилки представлено в соответствии с рисунком 8.

1 – генератор; 2 – сушильная  камера; 3 – система вытяжки воздуха;

4 – полипропиленовая лента; 5 –  камера воздушного охлаждения

Рисунок 8 — Сушилка диэлектрическая

Диэлектрическая сушилка конвейерного типа SSO80FG фирмы «Strayfield Fastran» (Англия) включает в себя: два промышленных генератора, производящих до 40 кВт высокочастотной (27,12 МГц ±0,6%) энергии 1, каждый в сочетании с сушильной камерой 2, содержащей электродную пластину и систему вытяжки воздуха 3, конвейерную систему, состоящую из модульной полипропиленовой ленты 4, камеру воздушного охлаждения 5.

Для предотвращения образования  конденсата внутри сушилки в конструкцию  включены вытяжные вентиляторы. Влажный  воздух вытягивается через воздуховод, встроенный в электродную систему  через центробежный вентилятор. Поток  воздуха от вентилятора регулируется для проведения правильной балансировки системы [5].

2.3 Технологический процесс производства стеклянных нитей двухстадийным методом

Предварительно  стеклошарики доставляются со склада в помещение мойки и сортировки. После сортировки и мойки на специальных  машинах стеклошарики загружают  в дозирующие бункеры стеклопрядильных агрегатов.

Из  дозирующего бункера СПА-6с стеклошарики автоматически загружаются в  стеклоплавильный сосуд. Электропечи, где они при 1300 — 1400°С расплавляются. Расплавленная стекломасса под действием гидростатического давления выдавливается в виде струек через небольшие отверстия (фильеры) диаметром 1,6 — 2,1 мм в дне лодочки. Вытянутые до определенной тонины струйки стекла образуют элементарные стеклянные волокна. Оператор собирает все эти элементарные волокна в одну прядь и подводит ее к лотку замасливающего приспособления, где все волокна склеиваются замасливателем и образуют первичную стеклянную нить, которая затем наматывается на бобину, вращающуюся со скоростью около 6000 об/мин.

Схема агрегата СПА-3с для получения непрерывного стекловолокна двухстадийным способом представлена в соответствии с рисунком 9. Стеклянные шарики из бункера 1 автоматически подаются в стеклоплавильный сосуд 3 и расплавляются в нем. Стекломасса, вытекающая из фильер, растягивается в волокна при помощи наматывающего механизма 7. Стеклянные волокна формируются в нить в замасливающем устройстве 4 и наматываются с большой скоростью на съемную бобину 6. Этим способом получают волокна текстильного назначения диаметром 3 — 14 мкм. Приготовление замасливателя для выработки комплексных стеклонитей осуществляется согласно требованиям НТД. Замасливатель наносится на элементарные нити при помощи двух вращающихся лент замасливающего устройства. В процессе выработки стеклонити оператор периодически контролирует ее линейную плотность. При отклонении от допусков помощник мастера производит регулировки (корректировка температуры СПА, скорость НА). Намотка нити на манжету производится при помощи спирального нитераскладчика. В качестве тары используются полипропиленовые манжеты с внутренним диаметром 200 мм. Поверхность манжет по стеклонитью не должна иметь шероховатостей, порезов, заусениц, приводящих к механическим повреждениям стеклонити при размотке.

Выработанная  продукция на телегах и стеллажах транспортируется в сушилки. Сушка стеклонитей осуществляется горячим воздухом в сушилках конвекционного типа. Время сушки от 12 до 24 часов при температуре 130±5°С. Высушенная продукция транспортируется к подвесной дороге и далее направляется в ткацкий цех [6].

1 — букер; 2 — дозирующее устройство; 3 — стеклоплавильный сосуд;

4 — замасливающее  устройство; 5 — механизм раскладки; 6 — бобина;

7 — наматывающий механизм; 8 – электродвигатель

Рисунок 9 — Схема агрегата СПА-3с для получения непрерывного стеклянного волокна двухстадийным способом

 

3 Вспомогательные  отделения

Имеющиеся системы кондиционирования воздуха  производственных цехов, системы снабжения  энергоносителями (воздух, вода, пар, электроэнергия) являются менее экономичными по сравнению  с передовыми зарубежными системами. Сегодня они уже не обеспечивают требуемый ТВР в цехах. Зарубежные фирмы имеют более совершенные  системы очистки выбросов и рециркуляции отходов производства.

В цехах используется как типовое  позиционное оборудование, так и  применяется ручной труд.

Техническую подготовку по производству новой продукции  на предприятии возглавляет главный  инженер. На начальном этапе идея о разработке новых видов продукции  обсуждается на технических совещаниях. Дальнейшие разработки производят технологи  с привлечением планово-экономического отдела для расчетов экономической  эффективности планируемых к  внедрению новых видов продукции.

 

4 Эксплуатация  и ремонт оборудования

На  ОАО «Полоцк-Стекловолокно» ремонт осуществляет участок управления комплектующими и оборудованием с привлечением специализированных подрядных организаций  при необходимости выполнения больших  объёмов работ.

Ремонтная служба предприятия осуществляет:

а) техническое обслуживание и планово-предупредительный  ремонт (ППР), в том числе:

- текущий ремонт всего основного  оборудования, вспомогательных цехов,  кроме вспомогательных цехов,  имеющих свои ремонтные группы;

- средний ремонт машинного оборудования;

- капитальный ремонт вентиляционного  оборудования.

б) механизацию ремонтных работ, изготовление приспособлений и специального инструмента  для производства ремонтных работ:

- изготовление запасных частей;

- мероприятия по повышению долговечности  деталей, узлов оборудования;

- ремонт машинного оборудования  по техническому состоянию.

Планирование  ремонтов оборудования и установок  производится с учётом следующих  основных факторов: