Влияние условий формования первичного слоя на качество изделий

Качественные изделия можно получить только при равномерной толщине первичных слоев, когда в каждой единице его площади содержание твердых компонентов (асбеста и цемента) неизменное. В процессе навивания первичных слоев на поверхность форматного барабана или форматной скалки они уплотняются под давлением форматного барабана или скалки и опорного (ведущего) вала.

Предположим, что сетчатые цилиндры отфильтровывают первичные слои неравномерной толщины, что в средней части они толще, чем по краям. В этом случае на середину форматного барабана или форматной скалки будет поступать более толстый слой, чем к его краям, а поэтому удельное давление форматного барабана (на 1 см ширины слоя) в средней части навиваемого листа или трубы будет превышать удельное давление на краях. Наоборот, если к краям форматного барабана или скалки поступает более толстый слой массы, средняя часть изделия будет уплотнена слабо. Но так как прочность изделия характеризуется по наиболее слабому его участку, то неравномерность толщины слоя асбестоцемента, отфильтрованного сетчатыми цилиндрами, может привести к резкому понижению качества продукции.

Одно из условий достижения равномерности толщины первичного слоя — неизменность концентрации асбестоцементной суспензии по длине ванны. Под влиянием силы тяжести твердых компонентов и различных условий их осаждения на различной глубине концентрация находящейся в ванне массы может изменяться, но это отражается только на общей толщине первичного слоя, не влияя на ее равномерность.

Причиной неравномерности распределения асбестоцемента по поверхности форматного барабана листоформовочной машины или форматной скалки трубоформовочной машины может быть забивка сетки сетчатого цилиндра или сукна асбестоцементной массой. В том случае, если размер ячеек сетки сетчатого цилиндра вследствие отложения схватившегося цемента уменьшился равномерно по всей поверхности сетки, это снизит ее фильтрующую способность также равномерно по всей поверхности сетчатого цилиндра. Соответственно снизится и его производительность, но равномерность толщины первичного слоя не нарушится. Гораздо чаще в производстве наблюдается местное забивание сетки, при котором ячейки полностью закрываются схватившейся асбестоцементной массой, и фильтрация суспензии на этой части поверхности сетчатого цилиндра полностью прекращается. Это приводит к образованию в первичных слоях «окон» и к неравномерной плотности формуемых асбестоцементных изделий.

Необходимо внимательно следить за состоянием промывных трубок, так как самое совершенное устройство для промывки сеток сетчатых цилиндров и сукна не даст эффекта, если отверстия промывных трубок засорены. Когда на промывные устройства машин не обращают должного внимания, то плотность и прочность изделий оказываются неравномерными, на смену сетчатых цилиндров и сукна уходит много времени, производительность формовочной машины низкая, а расход сеток и сукна большой. При внимательном обслуживании забивка сеток и сукна — редкое явление. Но если сетки сетчатых цилиндров или сукно начали забиваться, необходимо немедленно снять их и направить в специальные мойки для промывки подкисленной водой, растворяющей цемент. Промывать сетчатые цилиндры кислотой на формовочных машинах нельзя, так как кислота разрушает железные и чугунные части машины.

Следующее условие выработки продукции высокого качества при высокой производительности формовочной машины — стабильность ее работы, и в частности стабильность процесса формования первичных слоев. Особенно важное значение стабильность этого процесса приобретает при выработке листовых изделий на трехцилиндровых формовочных машинах, так как суммарная толщина первичных слоев после уплотнения на форматном барабане достигает 1 мм и более.

Для получения продукции высокого качества устанавливают в ванне сетчатых цилиндров концентрацию суспензии, которая обеспечивает формование листа с толщиной, близкой к нормативу. Естественно, что изменившиеся условия формования сетчатыми цилиндрами первичных слоев сопровождаются изменением толщины формуемых листов и требуют повторной регулировки концентрации поступающей в ванны суспензии. Изменение условий формования первичного слоя может быть вызвано следующими причинами.

1. Изменение концентрации или количества поступающей в ванны асбестоцементной суспензии в единицу времени.

Если концентрация суспензии сохранится, но изменится ее поступление, то с его увеличением уровень суспензии в ванне начнет повышаться, а с уменьшением — понижаться. С повышением уровня суспензии в ванне величина смачиваемой поверхности сетчатого цилиндра и разница уровней суспензии и отфильтрованной воды во внутренней полости сетчатого цилиндра возрастают. Увеличение фильтрующей поверхности сетчатого цилиндра и среднего давления, при котором идет фильтрация, повышают пропускную способность сетчатого цилиндра, способствуют отфильтровыванию в единицу времени большего количества суспензии. Если поступление суспензии увеличилось не чрезмерно, то по истечении некоторого времени формовочная машина начинает работать на новом устойчивом режиме. При этом сетчатый цилиндр будет отфильтровывать более толстый слой асбестоцемента; соответственно и производительность формовочной машины станет более высокой. В том случае, когда питание машины асбестоцементной суспензией резко увеличилось, ванна может переполниться до такого уровня, что промывные трубы окажутся погруженными в суспензию либо она перельется через борт ванны.

Аналогично, но в противоположном направлении изменит режим работы формовочной машины уменьшение подачи асбестоцементной суспензии в ванну. Новый режим работы машины будет характеризоваться более низким уровнем асбестоцементной суспензии в ваннах, меньшей фильтрующей поверхностью сетчатых цилиндров, а фильтрация будет протекать при меньшем гидростатическом давлении. В этом случае сетчатые цилиндры будут отфильтровывать более тонкие слои асбестоцемента. Производительность формовочной машины при этом уменьшится.

Если количество асбестоцементной суспензии, поступающей в единицу времени в ванну, осталось неизменным, но увеличилась ее концентрация, то равновесие между количеством поступающей и отфильтровываемой суспензии может наступить лишь в том случае, если уровень суспензии в ванне повысится. Объясняется это тем, что суспензия более высокой концентрации медленнее фильтруется, и, следовательно, для того чтобы отфильтровать один и тот же объем, требуется большая фильтрующая поверхность. В результате толщина осадка асбестоцемента на поверхности сетчатого цилиндра и соответственно производительность формовочной машины повысятся. Однако при значительном повышении концентрации ванна может переполниться.

Понижение концентрации суспензии, поступающей в ванну формовочной машины, вызовет падение уровня суспензии в ванне, и производительность машины уменьшится.

2. Снижение фильтрующей способности поверхности сетчатого цилиндра в результате его загрязнения асбестоцементом.

В этом случае уровень суспензии в ванне сетчатого цилиндра будет повышаться до тех пор, пока увеличившаяся фильтрующая поверхность сетчатого цилиндра позволит полностью отфильтровать поступающее количество асбестоцемента.