Модернизация производства рукавов высокого давления с металлооплеткой для технического перевооружения, совершенствования технологического процесса, повышения качества продукции
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
яемых к прочности рукава. Минимальное число слоев требуется в рукавах малого диаметра, работающих при небольших внутренних давлениях, однако для повышения надежности и в этих случаях обычно предусматривают двухслойный каркас. С увеличением диаметра рукава и рабочего давления число оплеток возрастает, что снижает гибкость рукавов, увеличивает число операций при их сборке, уменьшает эффективность использования армирующего материала. Поэтому рукава высокого давления армируются металлооплеткой с использованием стальной (лучше латунированной) проволоки диаметром 0,3-0,6 мм. Во избежание повреждения проволокой внутреннего и наружного резиновых слоев между ними и металлооплеткой обычно размещают слои нитяной оплетки. Вместо оплетки хлопчатобумажными нитями рекомендуется использовать обмотку лентой из лавсанового или капронового сетчатого полотна (толщиной 0,3- 0,35 мм с размером ячеек от 1,1х1,1 до 1,4х1,4 мм).
Сравнительно мало распространены рукава (в основном, пожарные) с круглотканым бесшовным каркасом, непрерывно накладываемым на внутреннюю камеру при протягивании ее через вертикальный круглоткацкий станок. В таком каркасе нити основы расположены вдоль оси рукава, а переплетающие их нити утка - спирально. В пожарных рукавах наружного резинового слоя нет, и для увеличения прочности связи камеры и круглотканого каркаса, а также защиты его от различных видов старения желательна пропитка чехла специальными смолами[5].
.2 Способы изготовления рукавов
Несмотря на разнообразие конструкций и размеров рукавов, существуют четыре основных способа их изготовления: дорновый, полудорновый, бездорновый и на гибких дорнах.
При изготовлении рукавов дорновым способом все процессы сборки и вулканизации проводят на дорне - металлической трубе или прутке из легкого сплава определенного диаметра. Дорновым способом можно собирать рукава всех конструкций и размеров, но длина получаемых изделий ограничивается длиной дорнов и обычно не превышает 20 м (очень редко до 40 м). Поверхность дорна должна быть чистой и гладкой, без вмятин и зазубрин, поэтому необходимы чистка и правка дорнов.
При полудорновым способе изготовления рукавов после формирования силового каркаса заготовки снимают с дорнов, и на них накладывают наружный резиновый слой. Вулканизацию рукавов обычно проводят в ваннах, заполненных водой, при этом во внутреннюю полость рукавов подается вода под давлением 0,5-1,0 МПа, чем достигается некоторая опрессовка изделий. Достоинством полудорнового способа по сравнению с дорновым является некоторое упрощение дорнового хозяйства, сокращение цикла дорнооборота, исключение операций забинтовки и разбинтовки рукавов. Полудорновым способом можно изготавливать рукава сравнительно небольших диаметров, для тех областей использования, где к рукавам не предъявляются жесткие требования в отношении допусков по размерам.
Достоинства бездорновых способов изготовления рукавов: возможность получения изделий практически любой длины, высокая производительность, отсутствие дорнового хозяйства, возможность осуществления непрерывных процессов вулканизации, более высокая степень механизации и автоматизации, что позволяет более точно выдерживать заданные технологические параметры процесса. Однако качество рукавов оказывается несколько хуже, чем при изготовлении на дорнах. Кроме того, применение достаточно дефицитного и токсичного свинца для обкладки рукавов при вулканизации усложняет ведение процесса. Попытки замены свинца термопластичными полимерными материалами с высоким температурами размягчения пока не дали положительных результатов.
Высокое качество рукавов, собираемых на дорнах, и технологические преимущества бездорнового способа сочетаются при изготовлении рукавов на гибких дорнах. Этот прогрессивный способ используют для выпуска напорных рукавов оплеточной и навивочной конструкций внутренним диаметром до 32 мм с применением для силового каркаса проволоки или высокопрочных нитей.
Гибкий дорн разматывается с барабана и проходит через Т-образную головку червячного пресса, где на него экструдируется зажимном патроне гидравлической установки так, чтобы дорн оставался незакрепленным. При постепенном повышении давления воды в гидравлической системе начинается выдвижение дорна из рукава, и по мере его выхода давление постепенно снижают. При увеличении длины дорна возрастает необходимое давление в системе, и современное оборудование позволяет вынимать дорны из рукавов длиной до 500 м.
Гибкие дорны должны удовлетворять ряду требований: иметь гладкую глянцевую поверхность без механических дефектов, в свободном состоянии иметь минимальные отклонения от оптимальных размеров, обладать достаточной прочностью, твердостью и высокой гибкостью, выдерживать многократное воздействие высоких температур. Кроме того, материал дорна должен быть инертным по отношению к резиновым смесям, иметь низкую плотность и хорошую теплопроводность, коэффициент его термического расширения должен быть выше такового для материалов, из которых изготовляется рукав. Последнее требование играет весьма существенную роль. Действительно, сборка рукава на гибком дорне осуществляется при комнатной температуре, поэтому при температурах вулканизации сильнее расширяющийся дорн создает значительное давление на стенки рукава, заключенного в свинцовую оболочку. После вулканизации и охлаждения дорн сокращается до исходного диаметра, а рукав практически