中文 English

Категория: Общие понятия и определения, Вальцы

Валковые машины

Вальцы
Каландры
Конструкция и расчет основных деталей валковых машин

оборудование для переработки покрышек

Под термином "валковые машины" мы будем называть машины, предназначенные для переработки полимерных материалов (резина, пластмасса и д.п.) в изделия или для осуществления каких-либо стадий процессов получения полимерных материалов. В этих процессах обрабатываемый материал подвергается деформированию или измельчению в зазоре между вращающимися цилиндрическими валками. Валки являются основными рабочими органами этих машин. Валков может быть несколько (2÷5 и более), оси их располагаются обычно параллельно друг другу и горизонтально. Валки образуют пары с противоположным направлением вращения (рис. 1).

Обрабатываемый материал силами сцепления с поверхностью валков затягивается в область сужающегося межвалкового зазора, где подвергается деформации (или разрушению).

Варианты работы в случае одной пары валков:

1. Материал непрерывно или периодически подают в зазор между валками и удаляют после однократного прохождения через зазор (рис. 1а);
2. Материал, периодически загружаемый в зазор, после прохождения через него прилипает к одному из валков (или к обоим) и снова возвращается в область загрузки. Удаляется обработанный материал также периодически после многократного прохождения через зазор (рис. 1б);
3. Материал, как и в п. 2) проходит через зазор многократно, но загрузка и удаление его осуществляются непрерывно. При этом области загрузки и отбора материала смещены одна относительно другой в направлении осей валков (рис. 2).

В машинах с количеством валков более 2-х материал проходит последовательно через несколько межвалковых зазоров (рис. 1в).

Окружная скорость валков в каждой паре может быть различной или одинаковой. Отношение большей окружной скорости к меньшей называют "коэффициентом фрикции" или "фрикцией". Величина фрикции (в зависимости от назначения машины) - 1÷3, иногда более. С увеличением фрикции увеличивается интенсивность деформации обрабатываемого материала в межвалковом зазоре.

В межвалковом зазоре в результате необратимой деформации (или разрушения) обрабатываемого в нём происходит диссипация энергии, сопровождающаяся повышением температуры.

Если отвод теплоты в окружающую среду (при требуемой технологией температуре обрабатываемого материала) превышает тепловыделение в массе материала, то требуется дополнительный подвод тепла к материалу (обычно через поверхность валка), в противоположном случае — охлаждение. Нагрев валков бывает необходим и в пусковой период независимо от потребности в нем при стационарном режиме работы. Соответственно, конструкция валков обычно предусматривает возможность их нагрева или охлаждения.

При обработке полимерных материалов на валковых машинах также протекают химические (механо-химические) процессы, например, изменение молекулярного веса.

В промышленности пластмасс и резины на валковых машинах осуществляются следующие виды обработки материалов:

1. пластикация (повышение текучести материала в результате его деформации, как вследствие нагрева, так и тиксотропии), смещение (увеличение однородности распределения компонентов по объему многокомпонентной системы) и диспергирование (уменьшение характерных размеров частиц неоднородной системы);
2. подогрев материала перед загрузкой в другие перерабатывающие машины;
3. рафинирование (очистка от крупных твердых включений);
4. дробление;
5. получение листов или пленок;
6. нанесение полимерных покрытий на слоистую (например, тканевую) основу;
7. получение многослойных листовых полимерных материалов (дублирование);
8. профилирование заготовок, улучшение поверхности или тиснение рисунка на пленочных (листовых) материалах.

Валковые машины, применяемые в производстве полимерных материалов и на подготовительных стадиях, производства изделий для изменения свойств или состояния обрабатываемого материала (виды обработки по п.п 1 - 4), называют вальцами, а группу этих процессов — вальцеванием.

Машины, применяемые в производстве готовых изделий или полуфабрикатов для придания исходному материалу заданной формы (виды обработки п.п 5 - 8) называют каландрами, а соответствующую группу процессов — каландрованием.

В вальцах и каландрах обрабатываемый материал подвергается механическому воздействию валков только в некоторой ограниченной области — в области межвалкового зазора. Механические процессы в этой области определяют как основные технологические эффекты, так и усилия, действующие на валки со стороны обрабатываемого материала и, соответственно, требуемую прочность основных деталей машины и мощность привода. Соответственно, теоретической основой определения оптимальных параметров процесса обработки материалов на валковых машинах ( величины межвалкового зазора, окружной скорости валков, производительности, потребляемой мощности) и получения исходных данных для прочностных расчетов является анализ и математическое описание движения обрабатываемого материала в межвалковом зазоре. В технической литературе приведены методы приближенного математического описания движения материала в межвалковом зазоре, относящиеся к случаям обработки пластичных и упругих материалов, вязких и вязкоупругих жидкостей. Здесь будет рассмотрен лишь случай вязкой жидкости.

Вальцы
Каландры
Конструкция и расчет основных деталей валковых машин

утилизация шин оборудование

© Компания "Чэнян" г. Циндао.
Если Вас заинтересовало оборудование или есть вопросы по его приобретению, свяжитесь с нами через контакты.