Ленточные прессы. 
Оборудование заводов пластмасс. 
Часть 2

Ленточные прессы используются в промышленности при производстве тонколистовых слоистых пластиков, искусственной кожи, ламинирования древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит декоративными пленками из поливинилхлорида или тонким бумажно-слоистым пластиком, при производстве ламинированного паркета.

Принципиальная схема ленточного гидравлического пресса представлена на рис. 4.27. Пресс вертикальный, колонного типа с верхним расположением рабочих цилиндров. Станина пресса состоит из верхней и нижней траверс, соединенных между собой колоннами. Возврат подвижной плиты в верхнее положение обеспечивается либо ретурными цилиндрами, либо, как это показано на схеме, при помощи гидроцилиндров поршневого типа. Верхняя плита поднимается по направляющим консольного типа, закрепленным на верхней траверсе.

Пресс оборудован четырехзонными греющими плитами. Для перемещения материала из одной зоны в другую пресс оборудован двумя непрерывными стальными лентами, перемещающимися синхронно. Стальные ленты выполняют одновременно роль пресс-форм. С их помощью на формуемое изделие может наноситься то или иное тиснение. По мере истирания рабочих поверхностей лент их либо восстанавливают, либо заменяют.

Различают два вида ленточных прессов. В прессе первого вида, схема которого приведена на рис. 4.27, перемещение лент, а следовательно, и прессуемого материала осуществляется отдельными тактами на длину одной зоны нагрева. Перемещение производится при поднятой верхней плите. Натяжение лент обеспечивается специальными натяжными устройствами. Обогрев плит может быть жидкостным, паровым или электрическим. Обогрев каждой температурной зоны, контроль и регулирование температуры производятся раздельно.

В ленточных прессах второго вида предусматривается непрерывное движение лент. На рис. 4.28 показан общий вид такого ленточного пресса для производства бумажно-слоистых пластиков.

Рнс. 4.27. Схема ленточного гидравлического пресса:

7— поршень рабочего гидроцилиндра; 2 — рабочий цилиндр; 3 — верхняя непрерывная стальная лента; 4, 14—натяжные устройства; 5 —верхняя траверса; б —колонна; 7—подвижная плита; 8, 72 —теплоизоляция; 9, 11 — обогреваемые плиты; /(/—обрабатываемый материал; 13—нижняя траверса; 75 — нижняя непрерывная стальная лента.

Рис. 4.28. Общий вид ленточного пресса для производства бумажно-слоисшх пластиков:

/—верхняя лента; 2 — нижняя лента; 3— натяжные механизмы; 4— нижняя траверса; 5— верхняя траверса; 6 — цилиндр подъема; 7— рама; 8— цилиндр прижима В случае непрерывного движения ленты верхняя плита не поднимается и перемещению лент препятствует очень большая сила трения, причем она тем больше, чем выше давление прессования. Для сокращения силы трения производителями прессов предлагаются следующие три варианта:

• — пресс скольжения;
• — роликовый пресс;
• — пресс с жидкой или воздушной прокладкой.

В прессах скольжения поверхности нагревающих прессующих плит, соприкасающиеся с лентами, для снижения сил трения покрываются материалом с низким коэффициентом трения, например фторопластом. Однако только этой меры оказывается недостаточно. Между покрытием с низким трением и стальной лентой должна находиться специальная смазка, хорошо работающая при высоком давлении и повышенных температурах. Однако жесткие условия эксплуатации сокращают срок службы смазки и, таким образом, увеличивают себестоимость продукции.

У прессов с роликовым основанием между неподвижными и движущимися частями пресса устанавливаются ролики. Они либо закреплены на прессующих лентах, либо образуют подвижную роликовую дорожку, движущуюся в направлении прессующей ленты. Эти прессы бывают двух типов: с роликами, длина которых равна ширине прессующей ленты, либо с вращающимися на одной оси короткими роликами. Длинные ролики обычно имеют диаметр 20—22, короткие — около 12 мм. Это объясняется тем, что при работе пресса в роликах возникает большой крутящий момент и если длинные ролики сделать малого диаметра, то в них возникает большой угол закручивания. Короткие же ролики этим дефектом не страдают. Второе преимущество коротких роликов состоит в том, что их можно монтировать с меньшим межосевым расстоянием друг относительно друга. При этом уменьшается прогиб прессующей ленты и увеличивается теплообмен между греющими плитами и стальной лентой.

Достаточно часто в технологическом цикле прессования на ленточных прессах приходится осуществлять не только нагрев пресс-материала, но и охлаждение полученного изделия. Например, это необходимо при получении бумажно-слоистых пластиков, используемых в последующем для ламинирования. В этом случае плиты пресса делятся на греющие и охлаждающие. Сначала материал проходит зону (или зоны) нагрева, а затем зону (или зоны) охлаждения. В этом случае использование пресса с двумя лентами не является рациональным, так как ленты будут переносить тепло из зоны нагрева в зону охлаждения. Поэтому такие прессы оборудуются двумя парами лент. Одна пара обслуживает зону нагрева, вторая — зону охлаждения. В этом случае становится наиболее актуальным использование коротких роликов малого диаметра, так как такая конструкция помогает минимизировать расстояние между двумя парами лент (рис. 4.29).

После сжатия полотна или ленты во входной части роликовые прессы поддерживают равное расстояние между стальными лентами и производят равнотолщинные изделия.

Рис. 4.29. Схема стыковки двух пар лент на прессе с роликовым основанием.

В ленточных прессах с жидкой или воздушной прокладкой (рис. 4.30) используется слой жидкости или сжатого воздуха в пространстве между греющими плитами и стальными лентами. Наиболее ответственными узлами в данном случае являются уплотнения. Несмотря на то что жидкости практически несжимаемы, а воздушная прослойка может менять свой объем, предпочтение отдается воздуху, так как он позволяет избежать при производственных ошибках или авариях утечки масла.

В системах с сжатым воздухом малейшие утечки немедленно восполняются компрессорной устаРис. 4.30. Принципиальная схема ленточного пресса с воздушной прокладкой:

F— усилие прессования; v — скорость движения лент новкой. Поэтому пресс постоянно поддерживает неизменный уровень давления.

Естественно, что неподвижный слой воздуха является хорошим теплоизолятором, но теплопередача в воздушной среде резко увеличивается, если циркуляция воздуха происходит в турбулентном потоке. В прессах с воздушной прокладкой обеспечивается циркуляция воздуха со скоростью до 50 м/с, и это гарантирует хорошую теплопередачу от греющих плит через ленты к прессуемому материалу, причем с увеличением давления прессования теплопередача улучшается.

В роликовых прессах и прессах скольжения теплопередача не зависит от давления прессования. В прессах скольжения она ограничивается теплофизическими свойствами антифрикционного покрытия и используемой смазки. В роликовых прессах теплопередача зависит от теплопроводности материала роликов, от их геометрии из числа на единицу площади стальной ленты.