СТАНОК ДЛЯ РАЗРЕЗКИ И ПЕРЕМОТКИ ПЛЕНОЧНОГО РУКАВА

Полезная модель относится к оборудованию химической промышленности для разрезки и перемотки пленочного рукава из синтетических материалов.
На большинстве предприятий химической промышленности синтетическая пленка первоначально изготавливается на машинах методом раздува трубы и наматывается на приемный ролик в виде сложенного пленочного рукава. Для получения однослойной пленки сложенный рукав необходимо разрезать по линиям сгиба на два полотна и сформировать из них два рулона.
Известно устройство для перемотки пленки в виде сложенного рукава с разрезанием ее по линиям сгиба на два полотна и формированием двух рулонов, намоточные ролики которых кинематически соединены между собой механической передачей [1].
Недостатком этого устройства является жесткая кинематическая связь между намоточными роликами, что приводит к одинаковой скорости их вращения. При этом возникает накопленная погрешность по длине полотен, которая приводит к разной плотности намотки, образованию складок в рулонах, сбеганию материала в сторону в рулонах на приемных роликах. Компенсировать накопленную погрешность устройство не позволяет, что является причиной низкого качества намотки пленки после разрезки рукава. Кроме того, отсутствие регулирования скоростных и силовых параметров вращения приводных намоточных роликов в зависимости от физико-механических свойств перематываемых пленочных материалов ограничивает технологические возможности станка.
Известен также станок для перемотки пленки, содержащий размоточный ролик с тормозным устройством для рулона двойной пленки в виде сложенного рукава, направляющие ролики, ножи для продольного разрезания по линиям сгиба рукава и два приводных намоточных ролика, установленных параллельно один другому и кинематически связанных между собой посредством механической передачи с коническим дифференциалом, корпус которого установлен в подшипниковых опорах и связан с двигателем привода и с осью сателлитов, а выходные валы соединены с осями намоточных роликов [2].
Недостатком данного устройства является отсутствие регулирования скоростных и силовых параметров вращения приводных намоточных роликов в зависимости от физико-механических свойств перематываемых пленочных материалов и вследствие этого низкое качество намотки пленки.
В качестве прототипа принят станок для разрезки и перемотки пленочного рукава, содержащий размоточный ролик с тормозным устройством для рулона двойной пленки в виде сложенного рукава, направляющие ролики, ножи для продольного разрезания по линиям сгиба рукава и два приводных намоточных ролика, установленных параллельно один другому, после ножей параллельно друг другу расположены два ролика с регулируемыми упругими элементами для натяжения лент, натяжные ролики установлены в подшипниковых опорах с возможностью перемещения в вертикальных направляющих станины станка, намоточные ролики соединены с гидравлическими моторами, питаемыми рабочей жидкостью через регулируемые дроссели от насоса, а запорно-регулирующие элементы дросселей кинематически связаны с натяжными роликами посредством механических передач [3].
Недостатком этого устройства является питание рабочей жидкостью гидравлических моторов намоточных роликов от одного насоса, что приводит к взаимному влиянию работы одного мотора на работу другого, возникновению неконтролируемых изменений расходов жидкости через регулируемые дроссели, а, следовательно, угловых скоростей намоточных роликов, и снижению качества намотки пленки. Наличие двух натяжных роликов, установленных в подшипниковых опорах с возможностью перемещения в вертикальных направляющих станины станка и нагруженных регулируемыми упругими элементами, усложняет конструкцию устройства. В процессе работы станка натяжные ролики могут занимать в вертикальных направляющих станины станка наклонные положения, что приводит к неравномерной плотности намотки пленки на различных участках по длине рулонов. Механические передачи, кинематически связывающие натяжные ролики с запорно-регулирующими элементами регулируемых дросселей, усложняют конструкцию станка и его наладку на заданный режим работы.
Технической задачей полезной модели является повышение качества намотки пленки после разрезки рукава, упрощение конструкции и расширение технологических возможностей станка.
Решение указанной задачи достигается тем, что насос выполнен двухпоточным, а в сливных линиях гидравлических моторов установлены однощелевые дросселирующие распределители, содержащие подвижные запорно-регулирующие элементы, регулируемые пружины и замкнутые полости, соединенные с линиями питания гидравлических моторов.
Сравнение заявленного устройства с прототипом показывает, что имеет место наличие новых элементов и функциональных связей между ними.
Новые элементы: двухпоточный насос, питающий рабочей жидкостью гидравлические моторы; однощелевые дросселирующие распределители, установленные в сливных линиях гидравлических моторов и содержащие подвижные запорно-регулирующие элементы, регулируемые пружины и замкнутые полости, соединенные с линиями питания гидравлических моторов.
Новые функциональные связи: независимое питание гидравлических моторов рабочей жидкостью от двухпоточного насоса; настройка и автоматическое регулирование оптимальной скорости намотки ленты и ее натяжения в каждой из ветвей однощелевым дросселирующим распределителем.
Использование независимых друг от друга регулируемых гидравлических моторов для вращения намоточных роликов упрощает конструкцию устройства, устраняет влияние работы одного мотора на работу другого и позволяет учитывать физико-механические свойства перематываемого пленочного материала при наладке станка, а адаптивное управление скоростью намотки ленты в каждой из ветвей позволяет стабилизировать ее натяжение и повысить качество намотки пленки.
Наличие новых элементов и функциональных связей позволяет повысить качество намотки пленки после разрезки рукава, упростить конструкцию и расширить технологические возможности станка.
На фиг. 1 показана гидромеханическая схема станка.
Станок для разрезки и перемотки пленочного рукава содержит размоточный ролик 1 для сложенной рукавной пленки с тормозным устройством 2, направляющие ролики 3 и 4, ножи 5 для разрезки сложенной рукавной пленки по линиям сгиба и приводные намоточные ролики 6 и 7, установленные параллельно один другому. Привод намоточных роликов включает в себя гидравлические моторы 8 и 9, питаемые рабочей жидкостью от двухпоточного насоса 10. Давление жидкости в линиях питания гидравлических моторов ограничивается и автоматически поддерживается постоянным предохранительными переливными клапанами 11 и 12.
В сливных линиях гидравлических моторов установлены однощелевые дросселирующие распределители 13 и 14, содержащие подвижные запорно-регулирующие элементы 15 и 16, регулируемые пружины 17 и 18, а также замкнутые полости, соединенные с линиями питания гидравлических моторов.
Станок работает следующим образом.
С размоточного ролика 1, придерживаемого тормозным устройством 2, сложенная рукавная пленка разматывается, проходит направляющие ролики 3 и 4, разрезается в процессе движения с двух сторон по линиям сгиба ножами 5 и в виде лент наматывается на ролики 6 и 7, вращение которым передают гидравлические моторы 8 и 9. Одинаковые вращающие моменты и угловые скорости вращения наматывающих роликов предварительно настраиваются путем регулировки пружин предохранительных переливных клапанов 11 и 12 и однощелевых дросселирующих распределителей 13 и 14.
При перемотке пленки любое изменение натяжения ленты в каждой из ветвей приводит к изменению давления жидкости в линии питания соответствующего гидравлического мотора и в замкнутой полости однощелевого дросселирующего распределителя, установленного в сливной линии этого мотора. Равновесие сил пружины и давления жидкости на подвижном запорно-регулирующем элементе распределителя нарушается, он смещается и изменяет расход жидкости через гидравлический мотор намоточного ролика таким образом, чтобы заданное натяжение ленты было восстановлено.
Например, при уменьшении натяжения ленты в левой ветви давление жидкости на входе гидравлического мотора 8 и в замкнутой полости однощелевого дросселирующего распределителя 13 уменьшится. Подвижный запорно-регулирующий элемент 15 под действием силы пружины 17 сместится вправо. Проходное сечение щели распределителя увеличится, и через гидравлический мотор 8 будет проходить больший расход рабочей жидкости. Угловая скорость вращения намоточного ролика 6 возрастет, провисание ленты будет устранено и необходимое натяжение ленты восстановлено.
При увеличении натяжения ленты давление жидкости на входе гидравлического мотора 8 и в замкнутой полости однощелевого дросселирующего распределителя 13 возрастет. Подвижный запорно-регулирующий элемент 15 под действием увеличившейся силы давления жидкости сместится влево. Проходное сечение щели распределителя уменьшится, и через гидравлический мотор 8 будет проходить меньший расход рабочей жидкости. Угловая скорость вращения намоточного ролика 6 уменьшится, излишнее натяжение ленты будет устранено.
Таким образом, изменение длины провисания одной из лент компенсируется изменением угловой скорости вращения соответствующего намоточного ролика.
Преимущества предлагаемого станка перед прототипом заключаются в повышении качества намотки пленки после разрезки рукава, упрощении конструкции и расширении технологических возможностей станка.
Повышение качества намотки пленки после разрезки рукава достигается за счет регулирования скоростных и силовых параметров приводных намоточных роликов с учетом физико-механические свойства перематываемого пленочного материала, а также адаптации гидравлических моторов, работающих независимо друг от друга, к изменяющимся условиям намотки лент.
Расширение технологических возможностей станка дает возможность использовать его для перемотки пленочных материалов с различными физико-механическими свойствами.
Источники информации, принятые во внимание
1. Патент США №3068730, Кл. 83-184, 1963.
2. Патент РФ на изобретение №2092419, Кл. В65Н 23/04, В65Н 35/02, 25.08.1987.
3. Патент РФ на полезную модель №141076, Кл. В65Н 18/00, 08.10.2013 (прототип).