Материал: Проект участка формования полиамидной кордной нити

В корпусе балки на каждом месте под фильерным комплектом с помощью резьбового соединения прикрепляется парораспределитель (4) с узлом отсоса НМС (5). Водяной пар, подогретый до температуры теплоносителя в змеевике (2) формовочной балки, поступающий в фильерное пространство через парораспределитель, дополнительно подогревается до температуры не более 290 °С электронагревателем (3), установленным на наружной поверхности парораспределителя.

1. Фильерный комплект; 2. Змеевик; 3. Электронагреватель; 4. Парораспределитель; 5. Узел отсоса НМС; 6. Замораживающее устройство; 7. Дозирующий насос; 8. Расплавопровод

Производится контроль, регистрация и регулирование температуры среды подфильерного пространства от датчика температуры. При повышении температуры нагревателя более 430°С происходит его отключение. Распределение перегретого водяного пара по объему подфильерного пространства осуществляется с помощью распределительной перфорированной (мелкоячеистой) решетки. Контроль давления перегретого пара, поступающего со змеевика в парораспределитель, производится на каждом рабочем месте.

Через узел отвода НМС производится отвод пара и НМС. Водоструйный насос совместно с вентилятором создаёт разряжение в узле от 2 до 3 Па. Водоструйный насос представляет собой сопло со вставленной в него подвижной турбиной. При подаче воды под давлением до 0,3 МПа из сопла с большой скоростью, выходит закрученная на лопастях турбины распылённая струя, которая создаёт разряжение в узле отсоса и в ней происходит растворение НМС, далее насыщенная вода направляется по трубопроводу в бак, а воздух выбрасывается в атмосферу.

Поступающий на каждое рабочее место расплав поликапроамида дозирующим насосом (7) продавливается через фильтр фильерного комплекта и фильеру и в виде струек вытекает из отверстий фильеры в обдувочную шахту. В подфильерное пространство подаётся подогретый водяной пар для создания температуры от 250 до 290 ± 3 С°, а для охлаждения нити в верхнюю часть шахты подаётся обдувочный воздух с температурой 23 ± 2°С и относительной влажностью 65±5%.

Обдувочная шахта цилиндрической формы с радикальной обдувкой состоит из узла подвода кондиционированного воздуха под напором от 2 до 3 кПа, распределителя воздуха, каретки, штанг, груза противовеса.

Из общего коллектора кондиционированный воздух поступает через диафрагму и клапан в узел подвод и направляется между двумя гофрированными патрубками в распределитель.

В распределителе воздух проходит через перфорированную сетку в соты, установленные между перфорированной сеткой и стенкой. Выпрямляется и через сетку поступает на охлаждение струек полимера. Длина зоны обдувки колеблется в пределах 350-500 мм за счёт съёмной сетки, длина которой может меняться путём установки новой сетки с заданной длиной.

Контроль, регистрация и регулирование напора обдувочного воздуха производится в общем коллекторе и при понижении напора до 3 кПа предусмотрена сигнализация. Осуществляется контроль расхода обдувочного воздуха. За время движения в обдувочной, а затем в сопроводительной шахте, элементарные нити подвергаются фильерной вытяжке за счёт разности скоростей течения расплава из фильеры и приёма в намоточной части, охлаждаются и затвердевают.

Отработанный обдувочный воздух с температурой от 40°С до 60°С отводится через узел отвода. Узел отвода отработанного воздуха представляет собой перфорированный цилиндр с наружной герметичной оболочкой и патрубком для отвода воздуха.

Разряжение, создаваемое вентилятором в узле отвода отработанного воздуха, находится в пределах от 2 до 3 кПа. Для автоматического контроля, регистрации и регулирования установлен датчик, выдающий электрический сигнал. Предусмотрена сигнализация при снижении разряжения отсоса ниже 2 кПа. Из сопроводительных шахт нити поступают на намоточно-вытяжную машину марки НВ-32 КТМ, где наряду с фильерной вытяжкой происходит и ориентационное вытягивание.

Для придания компактности, предотвращения накопления статического электричества, улучшения проходимости полиамидного корда на последующих технологических стадиях после выхода из сопроводительной шахты на нить наносится замасливающая композиция (синтокс 20М). Композиция наносится с помощью капиллярных устройств (рис. 3).

Рис.3 Схема замасливателя нити на капиллярном устройстве.

1. Канал для препарации; 2. Капиллярная щель; 3.Рабочая поверхность; 4. Нить; 5. Пограничный слой жидкости, увлекаемой нитью

Эмульсия замасливателя подаётся на рабочую поверхность через канал капиллярного устройства дозирующим насосом, стекая к месту контакта с движущейся нитью, уносится ею. В этом случае исключается трение о поверхность шайбы и достигается равномерность нанесения замасливателя на нити, чем при использовании замасливающих шайб.

Использование замасливающих капиллярных устройств позволяет повысить прочность нити до 85-90 гс/текс.

После замасливающего устройства каждая нить сначала раздельно огибает приёмные цилиндры, а затем попарно общий приёмный цилиндр. Затем поступает в зону ориентационного вытягивания на первую пару обогреваемых цилиндров, температура которых 140±3 °С и окружная скорость 780-2600 м/мин.

После вторых, нить поступает на третью пару обогреваемых цилиндров с температурой 140-250 ±3°С и окружной скоростью 1500-3500 м/мин. После трёх пар цилиндров нить выходит на четвёртую пару охлаждающих цилиндров, температура которых 120-125 °С и окружная скорость 1500-3000 м/мин.

Усиление вытягивания двух нитей:

· между первой и второй парой цилиндров, не более 110 Н (=11 кгс);

· между второй и третьей парой цилиндров, не более 150 Н (=15 кгс).

После вытягивания нить проходит пневмосоеденяющее устройство и поступает на приёмно-намоточный механизм, где принимается на бобины до определённого веса и обрезается, а на её место ставиться пустая бобина. Паковки (бобины) на транспортных тележках после визуального осмотра качества намотки и контроля линейной плотности, направляется на текстильную обработку. Относительная влажность воздуха в зоне вытяжки 62±5%. В намоточном отделении 48± 5%, температура в цехе 22±1 °С.

2.5 Динильный обогрев

Система обогрева предназначена для выдерживания необходимых температурных режимов.

Система обогрева двухконтурная с использованием парогенератора паров динила. Она выполнена с учётом возможности разогрева электродвигателя динила в пусковой период, минимум попадания жидкого теплоносителя в паровой контур и предусматривает возможность обогрева агрегата в следующих режимах работы: - одна балка; один модуль (2 балки); 2 модуля (4 балки).

Циркуляция динила в первом контуре производится двумя герметичными центробежными насосами. Теплоноситель, прохода электронагреватель, нагревается до температуры 310-350±2°С, далее направляется в теплообменник парогенератора, где отдаёт своё тепло на испарение и возвращается через фильтр на вход насоса.

На линии подвода динила к насосам устанавливается расширительный бак, предназначенный для приёма избыточного объёма динила, при расширении и автоматической подпитки системы. С целью предотвращения выкипания динила в расширительном баке создаётся азотная подушка с давлением до 5 МПа. Для охлаждения паров динила в системе устанавливается воздушный холодильник, который соединён с атмосферой огнепреградителем.

Пары динила во втором контуре из парогенератора с температурой от 280 до 305 ±2 °С поступают через паровой коллектор в обогреваемые узлы: головки экструдера, расплавопроводы, напорные насосы, фильтры. Образовавшийся в узлах конденсат через конденсатные воды и возвратную магистраль самотёком поступает в парогенератор.

Обогреваемые узлы снабжены паровоздушными выводами для продувки при заполнении системы обогрева парами динила. Из выводов паровоздушная смесь поступает в газосборник, потом в холодильник -конденсатор паров динила.

В электронагревателе производится контроль давления динила и уровня его заполнения, а также установлены контролёры регистрации расхода динила после электронагревателя. Расход динила не должен превышать 60 м /ч.

Парогенератор снабжён всеми устройствами для контроля давления паров и уровня динила в нём. В расширительном баке осуществляется контроль давления паров, контроль и регистрация уровня динила.

В напорном трубопроводе динила после насоса производится контроль за давлением, которое должно составлять 0,6-0,8 МПа.

Сигнализация и отключение нагревательных элементов в электронагревателе предусмотрена при следующих аварийных ситуациях:

- повышение давления до 0,72 МПа;

- повышение температуры динила после электронагревателя до 340 °С;

- отсутствие потока азота продувки контактов электронагревателей;

·  сокращение расхода динила через электронагреватель до 50 м3/ч;

·  понижение уровня в электронагревателе до 260мм от верхнего штуцера;

·  понижение уровня динила в баке до 340 мм от нижнего штуцера;

·  понижение уровня в парогенераторе до 600 мм от верха;

·  повышение давления паров в парогенераторе выше 0,24 МПа;

·  останов работающего насоса;

·  исчезновение напряжения в цепях управления.

2.6 Система отсоса и улавливания НМС

Система отсоса и улавливания НМС предназначена для предотвращения попадания НМС (испарения при формовании) в рабочую зону и атмосферу, а также для невозникновения «инея» (мелкие кристаллики -       легко воспламеняемые).

Отсос НМС и пара осуществляется за счёт разряжения в системе, создаваемого с помощью водоструйных насосов, расположенных в узлах отсоса НМС. При подаче воды под давлением из сопла с большой скоростью подаётся закрученная на лопатках турбинки распыления мелкодисперсная струя, которая создаёт разряжение в системе и в ней проводится растворение НМС. Далее насыщенная смесь из воды, НМС, пара и воздуха направляется по трубопроводам в бак капролактамной воды (сборник КОК).

Бак первоначально заполняется умягчённой водой. Вода в баке нагревается паром до 45-55±2°С. В процессе работы системы отсоса происходит разделение жидкой и газовой фаз из поступающей смеси. Лактамная вода из бака герметичным насосом через фильтр подаётся в теплообменник, где охлаждается до 45-55 ± 2°С и направляется на форсунки в узлы отсоса НМС. Очищенный воздух из бака выбрасывается в атмосферу. Лактамная вода периодически из бака направляется в цех регенерации капролактама.

Фильерная мастерская.

Фильерная мастерская служит для подготовки фильерных комплектов к работе:

· разработка фильерного комплекта;

· обработка деталей в нитрите натрия от расплава ПКА;

· зарядка фильерного комплекта;

· транспортировка фильерных комплектов и подогрев до 275° С.

Разборные фильерные комплекты в цех транспортируются в фильерную мастерскую в отделение обработки в нитрите натрия (NaNО2). Процесс идёт при температуре 420-450°С. Далее промывка в умягчённой воде в течение 1-1,5 часов. Промытые детали сушатся, продуваются сжатым воздухом и транспортируются в отделение зарядки фильерных комплектов, где проверяются на чистоту диаметра капилляра, размера отверстий под микроскопом.

Фильеры изготавливают из кислотостойкой стали марки Х18Н11Б.

В качестве фильтровального материала применяется двух- и четырёхслойная сетка из нержавеющей стали и карбид кремния зернистостью 100-125.

Карбид кремния обрабатывается азотной кислотой и промывается умягчённой водой с дальнейшей сушкой в печах подогрева с температурой 150-200 °С.

Замена фильерного комплекта осуществляется через каждые 20 суток.

2.7 Нормы технологического режима

Для нормального ведения технологического процесса необходимо строго соблюдать установленные регламентом производства нормы технологического режима, которые приведены в таблице 8. [5]

Таблица 8

Нормы технологического режима

2.8 Спецификация оборудования

Таблица 9

Спецификация технологического оборудования