CC BY
23УДК 621.979
И.А. ГАЛЕЕВ, генеральный директор ООО «ИНВЕСТ-ТЕХНОЛОГИЯ» (Челябинск)
Прессовое и смесительное оборудование для заводов силикатного кирпича
Инженерами компании «ИНВЕСТ-ТЕХНОЛОГИЯ» за последние 20 лет накоплен большой опыт в проектировании, изготовлении и эксплуатации оборудования для производства силикатного кирпича. В настоящее время по проекту компании «ИНВЕСТ-ТЕХНОЛОГИЯ» ведется строительство нового кирпичного завода производительностью 100 млн шт. усл. кирпича в год в Калуге. Все основное технологическое оборудование, кроме автоклавов, разработано инженерами компании. На заводе предусмотрена высокая степень автоматизации технологических процессов. Приготовление силикатной массы, прессование изделий, подача вагонеток в автоклавы, выкатка изделий из автоклава и их подача на участок упаковки предусмотрены в автоматическом режиме. Упаковка изделий предусмотрена оператором при помощи гидравлических захватов.
Завод силикатного кирпича мощностью 100 млн шт. усл. кирпича в год по проекту компании «ИНВЕСТ-ТЕХНОЛОГИЯ» имеет следующие отличительные особенности:
— небольшие занимаемые площади и объемы производственных помещений:
массоподготовительный участок 24x18 м, высота 11 м; прессовый участок 24x18 м, высота 11 м; автоклавный участок на 12 автоклавов 48x42 м, высота 4,5 м;
участок упаковки 30x18 м, высота 8 м;
— вагонетки не выкатываются за пределы помещений, а перемещаются только внутри отапливаемых цехов по замкнутому циклу;
— готовая и упакованная продукция перемещается из цеха через утепленный тамбур на открытый склад по цепному транспортеру.
В 2008 г. компания приступила к самостоятельному изготовлению гидравлических прессов. При разработке конструкции были критически оценены негативные факторы, влияющие на надежность и стабильность работы гидравлических прессов.
Энергетически неэффективная работа традиционной гидравлической системы и, как следствие, перегревание масла, это особенно проявляется в жаркую погоду. В связи с этим многие заводы вынуждены инвестировать дополнительные средства на мероприятия по охлаждению масла: строительство градирен или бурение скважин, приобретение дополнительных охладителей масла и др. При этом на нагрев масла тратится дополнительная энергия, а затем тратится энергия на его охлаждение.
Перемещение нескольких изделий одним групповым захватом, работающим от одного пневмоцилиндра, и, как следствие, недостаточно бережное обращение с кирпичом-сырцом.
Не всегда достаточно равномерная засыпка много-гнездных пресс-форм и многие другие факторы.
В результате была разработана серия прессов VIKING одностороннего и двустороннего прессования усилием 710—1180 т.
Первый пресс одностороннего прессования VIKING SG-710 был запущен в эксплуатацию на ООО «Казанский завод силикатных стеновых материалов». Пресс VIKING SG-710 (рис. 1, 2, 3) обладает набором передовых технических решений, которые делают его уникальным по энергоэффективности, производительности, надежности и увеличенным интервалам обслуживания и ремонта.
Энергоэффективная гидравлическая система, разработанная компанией «GALEEV HYDRAULICS», полностью исключает проблемы с перегревом масла, даже в режиме максимальной производительности пресса и при максимальном давлении прессования. Для охлаждения масла используется небольшой воздушный теплообменник, для которого не требуется технической воды охлаждения.
Запатентованная система подвижной пресс-формы с гидравлическим управлением позволяет перед прессованием принудительно поднимать пресс-форму и исключать зазоры между контрштампом и пресс-формой. Благодаря этому изделия получаются с практически идеальными гранями. После прессования пресс-форма возвращается вниз, зазоры восстанавливаются, и каретка с контрштампом легко, без сопротивления, а значит, и без лишнего износа и лишних потерь энергии перемещается из положения прессования в положение выталкивания изделий.
Мешалки каретки обладают мощностью 18 кВт каждая, их скорость вращения 5 об/с. Эти показатели в три раза выше, чем у лучших существующих в настоящее время моделей прессов. В результате мешалки за 0,3 с выполняют необходимое количество ворошений, а вибраторы, установленные по периметру загрузочной каретки, обеспечивают качественную и равномерную засыпку многогнездных пресс-форм.
Все захваты для кирпича на гидравлических прессах серии VIKING выполнены по принципу один кирпич — один захват с отдельным пневмоприводом. Это означает, что один захват рассчитан всегда на один кирпич, а не на группу, что позволяет максимально бережно перемещать силикатные изделия и при этом не травмировать их.
Помимо ключевых положений, изложенных выше, в конструкции пресса предусмотрены хотя и не столь существенные, но тем не менее достаточно важные элементы.
Во всех основных узлах захватов пресса и укладчика исключены цилиндрические направляющие и бронзовые втулки, которые, как известно, в условиях контакта с силикатной массой, характеризующейся повышенной абразивностью, работают весьма ограниченный срок. Вместо них на прессах VIKING используются цилиндрические направляющие и каретки с призматическими роликами, работающие на подшипниках качения закрытого исполнения. Срок службы таких узлов в несколько раз больше, чем цилиндрических направляю-
научно-технический и производственный журнал Q'fffjyTf S JJbrlbJ" 22 сентябрь 2011 ы ®
Тип смесителя Емкость, л Мощность завихрителя, кВт Мощность привода резервуара, кВт Масса, т Скорость вращения корпуса смесителя, об/мин
IMG-900/75 900 75 11 4 20
IMG-1200/90 1200 90 15 5 20
IMG-1700/110 1700 110 22 6,9 15
IMG-2300/132 2300 132 22 8,5 15
IMG-3000/160 3000 160 30 10 15
щих и бронзовых втулок. К тому же они практически не требуют смазки и обслуживания.
Гидравлическая система прессов VIKING оборудована замкнутой системой движения воздуха. В традиционной гидравлической системе лишний воздух в каждом цикле удаляется, а затем обратно всасывается через воздушные фильтры (сапуны). При этом воздушные фильтры требуется периодически менять. В гидравлической системе прессов VIKING воздух перемещается в замкну-
Рис. 1. Пресс VIKING SG-710 усилием 710 т для прессования силикатного кирпича
том пространстве (внутри гидравлической системы), и соответственно гидравлическое масло совершенно не засоряется. При этом отсутствуют воздушные фильтры и, следовательно, уменьшаются затраты на техобслуживание гидравлической системы. Гидравлическое масло остается чистым, что благоприятно сказывается на надежности работы и сроке службы гидроаппаратуры.
Автомат-укладчик работает по принципу «один ход укладчика — один слой на вагонетке». При этом в каждом слое можно уложить любое необходимое количество кирпича. Такой принцип уменьшает пробег укладчика, увеличивает его ресурс работы, а также дает возможность производить укладку изделий на вагонетку без больших уступов, что позволяет обеспечивать максимально возможное заполнение вагонеток изделиями.
Все вышеперечисленные новшества, направленные на повышение надежности пресса VIKING, а также другие конструктивные и технологические решения позволили увеличить гарантийный срок работы пресса до трех лет.
В прессах VIKING использованы самые высококачественные компоненты, изготовленные в Германии, Японии, Швеции. Поставка компонентов (запчастей) осуществляется через официальные представительства фирм-изготовителей или официальных дилеров в Москве и Санкт-Петербурге. Значительная часть наиболее востребованных запасных частей находится на складе ООО «ИНВЕСТ-ТЕХНОЛОГИЯ» в Челябинске, что позволяет поставить их заказчику в кратчайшие сроки.
В состав технологического оборудования завода входят интенсивные смесители серии IMG (см. таблицу), которые специально разработаны и адаптированы для приготовления высококачественной формовочной массы для силикатного кирпича.
Смесители серии IMG имеют ряд отличительных особенностей.
Смесительный инструмент (рис. 4, 5), разработанный специально для очень высокой скорости вращения (линейная скорость стержня завихрителя 35—40 м/с и более), позволяет увеличить интенсивность воздействия на
Рис. 2. Автомат-укладчик пресса VIKING SG-710
Рис. 3. Перегородочные силикатные блоки размером 500x250x70, изготовленные на прессе VIKING SG-710
j^J ®
научно-технический и производственный журнал
сентябрь 2011
23
Рис. 4. Стандартный смесительный инструмент. Предназначен для первичного перемешивания силикатной смеси до силосов
Рис. 5. Специальный смесительный инструмент. Предназначен для повышенной интенсивности перемешивания силикатной смеси после силосов. Характеризуется очень высокой скоростью вращения
А-А
Донный скребок, 2 шт. (служит одновременно устройством "
выгрузки)
Смесительный инструмент (завихритель)
Рис. 6. Схема расположения боковых и донных скребков
комки, образующиеся в процессе гашения в силосах, и дает возможность получить очень качественную и однородную формовочную массу, в том числе и с пигментами.
Наличие двух боковых скребков и двух донных скребков (рис. 6), расположенных центрально-симметрично, позволяет более качественно производить очистку внутренней поверхности смесителя, обеспечивает балансировку моментов сопротивления, возникающих при вращении смесительного резервуара, а также обеспечивает очень быстрое опорожнение смесителя после завершения перемешивания. Донные скребки являются одновременно устройствами для выгрузки материала.
В конструкции смесителя отсутствуют гидравлические приводы и соответственно гидравлическая станция, что значительно упрощает обслуживание смесителя и повышает его надежность.
Смесители спроектированы таким образом, что за один оборот смесительного резервуара практически вся
масса попадает в зону работы завихрителя, и уже после первых оборотов обеспечивается очень высокая однородность смешиваемого материала. Высокой однородности также способствует отсутствие «мертвых зон» в смесителе, а также использование смесительного инструмента в виде вертикально расположенных стержней (рис. 4, 5).
По желанию заказчика смеситель может быть оборудован традиционным смесительным инструментом в виде пропеллера. Но в смесителях для приготовления силикатной массы инструмент с вертикальными стержнями более предпочтителен по сравнению со смесительным инструментом в виде пропеллера по следующим причинам:
— значительно меньше происходит налипание массы, так как стержни самоочищаются в процессе динамического удара на большой скорости, а у смесительного инструмента в виде пропеллера в месте крепления к центральному валу существует зона налипания силикатной массы;
— скорость движения вертикальных стержней является максимальной по всей длине и поэтому обеспечивается высокое качество перемешивания;
— стержни имеют очень простую конструкцию, что позволяет изготавливать их в механическом цехе любого завода;
— простой и быстрый процесс замены стержней. Смесительные стержни упрочнены твердосплавным
материалом методом плакирования. Футеровка боковых стенок смесительного резервуара выполнена из износостойкой резины, а днище футеровано специальной износостойкой сталью. Рабочие кромки донных и боковых скребков изготовлены из твердосплавных пластин.
Смеситель требует минимального обслуживания, при этом гарантийный срок работы составляет три года без ограничения времени наработки.
научно-технический и производственный журнал £J\±Jг\i>\'::
24 сентябрь 2011 ы ®
