Разработка и изготовление технологического оборудования для машинованных цехов

Для загрузки шихты в открытые загрузочные карманы ванных стекловаренных печей чаще используются лотковые (стольные) и вибрационные загрузчики шихты.

Основой конструкции лоткового загрузчика шихты производства ЗАО «Стромизмеритель» является горизонтальный или наклонный лоток, расположенный под выпускным отверстием бункера шихты (рис.1, рис.2) и связанный с электроприводом с помощью кривошипно-шатунного механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное движение лотка во время работы. Защита лотка от воздействия высоких температур стекломассы в загрузочном кармане обеспечивается водоохлаждаемым носком, который представляет собой полую сварную конструкцию из толстолистового проката, подсоединенную к системе циркуляции воды.

При движении лотка вперед находящаяся на нем шихта также перемещается вперед и далее сбрасывается на стекломассу в виде сплошных тонкослойных гряд. Это происходит при возвратном движении лотка, как за счет его наклона, так и за счет препятствия новых порций шихты, поступающих на лоток под действием силы тяжести. Возможное просыпание шихты с поверхности лотка при его возврате назад предотвращается специальным отсекателем, совершающим колебательные движения, которые посредством кулачкового элемента синхронизированы с возвратно-поступательным перемещением лотка.

Технические параметры лоткового загрузчика ЗШ-800с производства ЗАО «Стромизмеритель» представлены в табл.1.

Таблица 1

Технология загрузки шихты в стекловаренные печи с подковообразным направлением пламени и высоким удельным съемом стекломассы предусматривает использование эффективных вибрационных или толкательных загрузчиков, (иногда они называются веерными), у которых операции подачи шихты и ее проталкивания вглубь печи разделены. Шихта подается на поверхность стекломассы через загрузочный карман посредством вибрационного питателя, расположенного под загрузочным бункером, а последующее проталкивание шихты вперед осуществляется с помощью водоохлождаемого толкателя, движущегося по эллиптической траектории перед краем транспортирующего лотка.

Основные узлы подобного загрузчика ЗШ-550В производства ЗАО «Стромизмеритель» смонтированы на подвижной раме, имеющей привод углового перемещения вибрационного питателя и привод толкателя (рис.3, рис.4).

Скорость загрузки вибрационного питателя, оснащенного дебалансными вибраторами, изменяется с помощью тиристорного преобразователя частоты. Для защиты механизмов вибрационного загрузчика от теплового излучения, поступающего из открытого загрузочного кармана, используется специальный защитный экран, выполненный из нержавеющей стали.

У данной конструкции вибрационного загрузчика шихты есть ряд преимуществ [2] по сравнению с загрузчиками лоткового типа. Поскольку работой вибрационного питателя управляет автоматическая система контроля уровня стекломассы, питатель, загружающий шихту в печь может время от времени отключаться. При этом периодическое проталкивание ранее загруженных порций шихты в загрузочном кармане может продолжаться с помощью толкателя.

Технические параметры вибрационного загрузчика ЗШ-550В представлены в табл.2

Таблица 2

 Загрузчики ЗШ-550В поставлены на предприятие «Стеклотех» г.Тюмень и готовятся к внедрению на других стекольных заводах.

Для загрузки шихты в закрытый загрузочный карман применяются шнековые, плунжерно-поворотные или эжекторные загрузчики шихты, а также ковшовые механизмы-манипуляторы.

                                                                              загрузчика шихты

В процессе работы шихта из приемной воронки под действием силы тяжести поступает в винтовой питатель и транспортируется им в зону загрузки. Так как конструкция загрузчика не предполагает обязательное наличие загрузочного кармана, а винтовой питатель устанавливается в обычное отверстие в верхнем строении печи, сделать герметичное уплотнение вокруг цилиндрического кожуха питателя для предотвращения неконтролируемого доступа холодного воздуха в печь не представляет особой сложности.

Недостатком загрузчика является то, что при проталкивании шихты в печь подобный загрузчик не оказывает никакого влияния на форму, размер и траекторию движения куч шихты. Вследствие этого большое количество холодной шихты соприкасается с огнеупорами верхнего и нижнего строения, прилегающими к загрузочному отверстию, и может привести к быстрому локальному износу отдельных элементов кладки печи. Кроме того, применение стеклобоя в загружаемой шихте ограничено из-за высокого износа лопастей винтового питателя и стенок цилиндрического кожуха.

Технические характеристики шнекового загрузчика шихты, производимого в ЗАО «Стромизмеритель» представлены в таблице 3.

Загрузчики подобного типа используются в производстве парфюмерной стеклотары, стекловолокна и особенно хорошо зарекомендовали себя в печах для варки высокотемпературных стекол и плавки базальтовых пород.

Плунжерно-поворотный или эжекторный загрузчик шихты является сравнительно новым устройством в области загрузочного оборудования и может применяться для всех видов стекловаренных печей. Этот тип загрузчика, производство которого также освоено в ЗАО «Стромизмеритель», содержит установленный на водоохлождаемой поворотной платформе изогнутый водоохлождаемый плунжер (эжектор), который во время загрузки движется по дуге с амплитудой порядка 45 градусов (рис.7, рис.8).

Когда эжектор отведен в заднее положение, выпускное отверстие загрузочного бункера открывается и шихта высыпается на поверхность стекломассы в загрузочном кармане. Во время движения вперед энжектор перекрывает выпускное отверстие и продвигает шихту вглубь печи, создавая разрывы между загружаемыми порциями. При последующем перемещении энжектора назад выпускное отверстие вновь открывается и очередная порция шихты высыпается на освободившееся пространство. Цикл повторяется.

Наличие поворотной платформы дополнительно позволяет осуществлять регулируемую веерную загрузку шихты в нескольких направлениях.

Основными отличительными особенностями плунжерно-поворотных загрузчиков шихты являются: высокая производительность при относительно малых габаритах; равномерная загрузка шихты в печь по широкому фронту ее варочного бассейна; относительная простота конструкции механизмов. Благодаря установке водоохлождаемой платформы загрузчика непосредственно на загрузочный карман печи, полностью исключаются подсосы холодного воздуха и устраняется пыление в процессе работы, а также значительно уменьшаются размеры площадки обслуживания под него.

В ряде случаев, когда применение шнековых  загрузчиков из-за наличия стеклобоя в шихте невозможно, а подачу шихты необходимо производить через небольшое отверстие в верхнем строении печи (например, в печах для производства стеклянных изоляторов, оптических стекол и др.), целесообразно использовать устройства, оснащенные многопозиционными ковшовыми манипуляторами-загрузчиками, имитирующими в автоматическом режиме ручную работу засыпщиков шихты. Загрузчик такого типа (подобная разработка есть в ЗАО «Стромизмеритель»)обычно содержит передвигающуюся в продольном направлении автоматизированную тележку или платформу, на которой устанавливается поворотный манипулятор с вращающимся водоохлождаемым ковшом (рис.9, рис.10).

Рис.9   Схема ковшового загрузчика шихты

В исходном состоянии ковш выдвинут из загрузочного отверстия, закрытого экранирующим шибером. По сигналу системы управления, фиксирующей снижение уровня стекломассы, платформа перемещается в зону загрузки материалом, а манипулятор, поворачиваясь вокруг вертикальной оси, поочередно позиционируется под питателями шихты и стеклобоя. После заполнения ковша смесью шихты и стеклобоя манипулятор возвращается в начальное положение. Платформа перемещается вперед, а экранирующий шибер поднимается. Далее манипулятор задвигается во внутреннее пространство печи и поворачиваясь высыпает шихту на поверхность стекломассы.

 Рис.10 Общий вид ковшового загрузчика шихты

Наряду с разработкой и изготовлением загрузчиков шихты различной конструкции в ЗАО «Стромизмеритель» производится широкая гамма другого технологического оборудования для машинованных цехов:

Подобное многообразие выпускаемого оборудования позволяет в комплексе решать вопросы проектирования и внедрения различных технологических участков и линий в производстве листового стекла, стеклотары и другой продукции.