Производство рукавов

Установка подогревательных вальцов  и листовального каландра в непосредственной близости с машиной для сборки рукавов (рис. 6) дает возможность лучшей организации работы. Транспортерная подача теплых свежекаландрованиых и закроенных полос резины к месту накладки их на косяковый слой ткани освобождает рабочих от подноски, раскатки, расправления, а иногда и от раскроя резины; устраняет потребность в прокладочных холстах. Все это значительно улучшает условия труда клейщиков и повышает качество продукции.

Рис. 6. Схема рабочего места при  установке каландра в потоке с        комбинат-машиной:

1 – подогревательные вальцы; 2 –  каландр; 3 – комбинат-машина; 4 –  транспортер для резины; 5 – фотоэлемент  для автоматической остановки  транспортера.

Вулканизация рукавов производится в котлах относительно небольшого диаметра 0,9—1 м, но длиной 23—24 м. Дорны с рукавами укладывают на тележку котла в несколько рядов. Чтобы обеспечить равномерный прогрев загрузки столь длинного котла, напуск пара производится одновременно в четырех местах с тщательным удалением воздуха. После вулканизации с рукавов снимают бинты. Сухой бинт удалить трудно, поэтому напорные рукава помещают в плоские желоба, наполненные водой. Для снятия бинта   необходимо  привести  во  вращение  дорн  в   направлении, обратном вращению при забинтовке. Для этого применяется раскаточносъемный станок, оборудованный короткими цилиндрическими роликами-люнетами. Одна группа роликов укреплена на общей продольной оси; другие ролики, парные первым, — на пальцах станины. Ось, несущая ролики, имеет принудительное вращение, а ролики, насаженные на пальцы, вращаются свободно. Дорн укладывают на ролики и накрывают сверху дужками, расположенными над роликами и укрепленными на общей оси. Дужки предупреждают соскакивание дорна, вращаемого люнетами. Когда станок пущен в ход, рабочие, натягивая бинт и передвигаясь вдоль станка, снимают бинты с рукава. После снятия бинтов концы рукава надрезают и рукав снимают с дорна. Для облегчения снятия рукава между рукавом и дорном дают сжатый воздух.

Снятые рукава подвергают разбраковке  и свертке в бухты. Раскладку  рукавов по браковочному столу удобно производить, применяя приспособление, состоящее из транспортерной ленты, расположенной вдоль браковочного стола на одном с ним уровне. К ленте через каждые 3—4 и прикреплены  зажимы. Конец рукава укрепляют в  зажиме, лента уносит рукав и, когда  головной конец рукава достигнет  противоположного конца стола, ленту  останавливают, а рукав перекладывают на стол.

Описанный метод изготовления рукавов  связан с необходимостью перемещений длинных и тяжелых дорнов и требует такого размещения производственных операций, чтобы затруднения дорновой работы были минимальны. Для поперечного перемещения дорнов применяют кран-балку с траверсой, для продольных перемещений— узкие ленточные транспортеры или же рольганги. Чтобы создать замкнутый цикл дорнооборота, целесообразно применять вулканизационный котел с крышками в обоих днищах. Такой котел двустороннего обслуживания располагается в середине цеха; по обе торцовые стороны котла размещается клеечное оборудование.

В производстве рукавов дорновым способом очень важно правильное состояние дорнового хозяйства. На искривленный дорн трудно надеть камеру; такие дорны могут выскочить из зазора валков при закатке и забинтовке; с кривых и помятых дорнов труднее снимать рукава. Для правки дорнов применяют дорноправильные станки. Дорноправильный станок состоит из системы валков, снабженных желобчатыми канавками различного профиля соответственно размерам дорнов, пропускаемых через станок. Применение дорнов из дюралюминия значительно облегчает работу изготовления рукавов; необходимость правки таких дорнов уменьшается. Цельнотянутые дорны предпочтительнее состыкованных из отрезков. Для очистки от нагара дюритовые дорны сначала обезжиривают, протирая ветошью, пропитанной бензином, а затем обезжиренные дорны помещают в ванну с азотной кислотой, нагар разрыхляется и легко очищается жесткой волосяной щеткой.

Продольный ручной разрыв ткани  на бинты, как и отборка нитей  с краев бинта, является трудоемкой работой. Механизация раздира ткани  на полосы осуществляется пропуском  предварительно надорванной ткани через систему роликов, с разделением четных и нечетных полос. Более удобны бинты, представляющие собой цельнотканую тесьму. Известно применение найлоновых лент для бинтовки рукавов при оборачиваемости до 60 раз, что в 7— 10 раз больше, чем хлопковых лент. Найлоновые ленты дают гладкую поверхность рукава, отпадает необходимость последующей зачистки.

2. Напорные рукава с плетеным каркасом

Возможность изготовления прокладок на оплеточных машинах существенно изменяет технологию производства. Плетеные прокладки можно применять и при изготовлении рукавов на дорнах и при исключении дорнов как жесткой опоры. В последнем случае облегчается организация внутрицехового транспорта, отпадает необходимость размещения цеха на одном этаже, не требуется помещений без колонн. Длина рукавов уже не ограничивается величиной дорнов, так как бездор-новые рукава небольших диаметров могут быть изготовлены в отрезах до 100—200 м. При бездорновом производстве для камеры рукава применяется достаточно жесткая каркасная резиновая смесь, способная противостоять давлению подаваемого в камеру сжатого воздуха и давлению, производимому оплеткой. Диаметр шприцуемой камеры должен быть несколько меньшим, чем в готовом изделии, а стенки — толще.

По одному из способов при бездорновом  изготовлении рукавов диаметром  до 13 мм предварительно цодвулканизованную камеру смазывают клеем. Далее следуют  оплетка, промазка клеем или настой наружной стороны оплетки, просушка, накатка на барабан, нанесение обкладки на червячном прессе и вулканизация н котле. Давление воздуха внутри оплетаемой камеры, в зависимости от диаметра камеры и типа резиновой смеси, составляет (0,2—0,5) • 10⁵ Па. Это давление во время оплетения поддерживается одинаковым, так как иначе менялся бы диаметр рукава. Одинаковой должна быть и скорость оплетения, в противном случае изменится угол положения нитей оплетки к оси рукава.

Чтобы спрессовать детали рукава, необходимо во время вулканизации обеспечить надлежащее внутреннее и наружное давление на рукав. Для этого перед вулканизацией в заготовку рукава, уложенную на противень или накатанную на барабан, заливают холодную воду и плотно закрывают отверстия пробками.

На Ленинградском заводе РТИ  осуществлено поточное бездор-новое  изготовление рукавов диаметром 2,5 мм. Шприцованные камерные заготовки  накатывают на барабан и подвергают 5-минутной вулканизации. Однослойную оплетку камер производят на 24-шпульной оплеточной машине, и последующие операции — промазка камеры клеем до и после оплетки, сушка заготовок горячим воздухом в трубе с паровой рубашкой и накатка на барабан— протекают в едином потоке. Обкладку оплетенных заготовок резиновой смесью выполняют на червячном прессе со скошенной головкой с пропуском через охлаждающую ванну и с одновременной закаткой на барабан. Вулканизацию при названном малом диаметре проводят в котлах без наполнения рукавов водой и без поддувки их воздухом.

При изготовлении бездорновых рукавов  с текстильной оплеткой диаметром 13—38 мм их до вулканизации покрывают свинцом. Покрытие рукава такой оболочкой производится в прессе. Пресс для покрытия рукавов свинцом  (рис. 7) имеет напорную камеру 5, вмещающую 6,5 кН расплавленного свинца. Гидравлический цилиндр расположен в верху пресса и укреплен на траверсе. Пресс работает при давлении воды 2,0-10⁷ Па; общее усилие 20—30 кН. При работе пресса шток 4, связанный с поршнем 3, входит в напорную камеру и выдавливает затвердевающий свинец через головку пресса 6 в кольцевое отверстие, образованное мундштуком и полым дорном. В это же время через канал в дорне протягивается рукав. В рукав, чтобы предупредить его смятие при освинцевании, дают сжатый воздух. Дорн и мундштук имеют полые стенки и охлаждаются проточной водой. Для предупреждения появления пузырей между оплеткой и обкладкой рекомендуется накалывать обкладку иглами (пропуском между двумя игольчатыми валиками или вручную). Температура свинца у выхода из пресса регулируется в пределах 200—240 °С. Скорость освинцевания до 27 м/мин. Свинцовая обкладка по охлаждении плотно обжимает рукав, Пресс работает до израсходования запаса свинца в напорной камере. Для загрузки камеры свинцом пуансон с помощью ретурного цилиндра поднимают вверх.

Рис. 7. Пресс для нанесения свинцовой  обложки на резиновые рукава:

1 – цилиндр, 2 – крышка цилиндра; 3 – поршень прямого хода; 4 –  прессующий шток; 5 – напорная  камера; 6 – головка пресса; 7 –  стол.

Освинцованные   рукава   накатывают   на   железные   барабаны (катушки) и вулканизуют в котлах острым паром. При этом внутрь рукава подают горячую воду при температуре вулканизации и под давлением (7—20) •10⁵ Па. После вулканизации горячая вода из рукавов удаляется и рукава охлаждаются холодной водой. Затем барабан выкатывают и с рукавов снимают свинцовую оболочку. Для снятия свинцовой оболочки рукав протягивают между двумя ножами, производящими продольные надрезы оболочки с двух противоположных сторон. Оболочка распадается на две половины и легко удаляется; снятый с рукава свинец направляется в плавильную печь.

Рукава, вулканизованные в свинцовой  оболочке, отличаются хорошим внешним видом. Таким рукавам может быть придана цилиндрическая или граненая поверхность, гладкая или рифленая, в зависимости от вида мундштука свинцового пресса. Рукава, имеющие продольную рифленость, лучше противостоят износу, так как выступы рифления служат защитным и амортизирующим приспособлением.

Однако применение свинцовой оболочки, сопряженное с профессиональной вредностью, требует строгого соблюдения санитарных правил. Этому методу свойственны также некоторые недостатки технологического характера. В случае наличия загрязнений в свинце или местных утоньшений свинцовой оболочки возможны разрывы рукавов при вулканизации. По съемке оболочки на рукаве иногда появляются царапины и стертые места. Серьезным затруднением является значительная вытяжка камеры в течение всего процесса. Поэтому давление воздуха в процессе оплетения рекомендуется в пределах (0,10—0,15) • 10⁵ Па и лишь перед наложением обкладки может быть увеличено. Угол оплетения должен быть на 3—5° ниже равновесного (54°44). Толщина свинцовой обкладки 2,0—2,2   мм.

Плетеные прокладки применяются  и при изготовлении рукавов на дорнах. При таком способе возможно использование не только пряжи, но и  стальной проволоки, что позволяет  получить особо прочные рукава. Обычно проволочные плетенки, как указано  выше, комбинируются с текстильными, которые помещаются под и над  проволочными.

Производство армированных металлической  оплеткой напорных рукавов ведется  описанными методами с такой последовательностью наложения деталей, какая предусмотрена конструкцией рукавов. Между оплетками вместо клеев или паст применяется накладка резиновой прослойки. Наложение резиновой обкладки толщиной 0,5—0,8 мм производят на червячных прессах со скошенной головкой. Для защиты камеры от прорезания проволокой при оплетении применяли текстильную оплетку; рекомендовано повысить каркасность камеры охлаждением на 5—10°.

3. Пожарные рукава

Изготовление прорезиненных пожарных рукавов включает следующие операции: заготовку резиновой камеры, подготовку тканевого чехла, протаскивание камеры внутрь чехла и вулканизацию рукава. Вулканизация пожарных рукавов производится напуском пара внутрь рукава. Для этого концы рукавов укрепляются на «конусах», расположенных на вулкаиизационном столе. Металлические конусы имеют сквозной канал, через который внутрь рукава подается воздух или пар или выходит конденсат. Вулканизация, производимая в этих условиях, связана с усадкой рукавов. Чтобы сохранить нормальную длину, иногда рукава вулканизуют с вытягиванием на 10—12%.

Рукава этого же типа изготовляют  с применением камер из резин, стойких к нефтепродуктам, жидкому  топливу, а для тканых чехлов применяют  пряжу из синтетических волокон. Вместо протаскивания камеры внутрь чехла возможно изготовлять такие рукава наработкой круглотканого чехла на резиновую камеру на круглоткацком станке[3].

Рукав пожарный предназначен для транспортировки огнетушащих веществ под избыточным давлением. Использование высококачественных материалов позволяет существенно повысить его устойчивость к контактному прожигу, прочность связи внутреннего гидроизоляционного покрытия с каркасом и устойчивость к абразивному износу[5].

4. Всасывающие и напорно-всасывающие рукава

 Возможно несколько способов изготовления всасывающих рукавов. Ранее применяли дорны длиной 20 м, на которых изготовляли одновременно несколько коротких рукавов. Все операции при этом способе производили на столе, оборудованном закаточной головкой, при этом прикатку тканевых прокладок, промежуточных и наружного резиновых слоев производили вручную роликами. В настоящее время операции при изготовлении, например, рукавов для бензина следующие: на закаточных головках на дорн навивается первая спираль и накладывается первая тканевая прокладка. Далее рукав транспортером передается на клеечную машину, где накладывают и прикатывают   резиновые   и   тканевые   слои.   На последующих закаточных головках навивают наружную спираль и производят прессовку бинтом и шнуром. Далее следуют вулканизация, а затем расшнуровка, разбинтовка и съемка рукава с дорна.

Изготовление рукавов — тяжелое  и небезопасное производство. Поэтому  рационализаторы и передовики производства занялись усовершенствованием трудоемких процессов. По способу, разработанному на заводе «Каучук», рукава стали изготовлять с разделением операций.