книги из ГПНТБ / Применение электронагрева при склеивании древесины

Отсюда видим, что, повышая напряжение при той же силе тока, можно подключить большее число приспособлений.

Если имеем регулируемый трансформатор, всегда можно подо­ брать напряжение и силу тока в зависимости от имеющегося числа приспособлений и времени, в течение которого приспособление дол­ жно осуществлять нагрев.

Пример 2. Оклейка оваль­

по нагревательному элементу пройдет ток J, равный мощности W,

деленной на напряжение V, т. е. 600 : 24 = 25 а.

Если же при напряжении 24 в через нагревательный элемент пропустить ток силой 25 а, то сопротивление R элемента, согласно закону Ома, будет равно 24:25 = 0,96 ом.

Удельное сопротивление ленты кантал Д шириной 25 мм,

толщиной 0,3 мм составит 0,18 ом на 1 м (взято из таблиц). Исходя

Схема обогрева и монтаж нагревательного приспособления пока­ заны на рис. 3.

Имея в качестве нагревающего элемента ленту кантал и работая с напряжением 24 в, можно использовать только одно приспособ­ ление.

Очень важно составные элементы нагревательного приспособле­ ния установить с определенным интервалом. Для этого необходимо применять изоляционные прокладки, которые должны быть встав­ лены при монтаже приспособления.

69

Пример 3. Для нагрева поверхности можно использовать в качестве нагревательного элемента не только ленты. Необходимое сопротивление можно создать, например, обыкновенным железным листом, вырезанным соответствующим образом (рис. 4). Примерный

Рис. 3. Схема нагрева поверхности и монтажа нагреватель­ ного приспособления:

Рис. 4. Использование цельного железного листа длиной около 800 лш в качестве нагревательного элемента

расчет такого нагревательного элемента будет следующим: железный лист шириной 40 мм, толщиной 0,5 мм; средняя длина одного разреза 21 см, а всех 19 равна 21X19 = 3,98 м (округленно 4 м). Зная сопротивление 1 м длины ленты при 1 мм2 сечения и удельную мощность нагрева, можно выбрать напряжение. Для одинаковой температуры нагрева по всей длине нагревающего элемента следует соблюдать одинаковое сечение в каждом месте нагревающего эле­ мента, особенно в местах изгибов. При невыполнении этих требований возможен перегрев в местах меньшего сечения и охлаждение в местах

большого сечения. Результатом этого может быть пережог или преждевременное отверждение клеящего вещества.

70

Как подготовить приспособление (рис. 5). У про­ фильных приспособлений для обшивки граней, прессования поверх­ ностей или оклейки крупных деревянных деталей следует принимать во внимание требуемую толщину нагревающих элементов, которые вкладываются в матрицу и штамп. Это необходимо для того, чтобы

после монтажа можно было бы получить правильный просвет для прессуемого изделия.

Рис. 5. Различные варианты нагревательного элемента:

1 — простая незакрытая пластина; 2 — разрезанная пла­ стина; 3 — соединение отдельных нарезанных секций

Корпус приспособления делают обычно из хорошей буковой фанеры. Изоляционный слой вставляют или приклеивают так, чтобы он не мог быть разорван или поврежден. Нагревательный элемент (см. рис. 5) только вкладывают. Однако при более сложных профи­ лях и больших размерах обогреваемой поверхности нагревательные элементы прибивают.

Включение большого числа приспособлений.

Если в одну линию включают целую серию приспособлений, то не­ обходимо соединить между собой выводы нагревательных элементов с помощью изолированного кабеля. Таким образом получится зам­ кнутый круг.

Параллельно подсоединять два приспособления не рекомендует­ ся, так как сопротивление обоих отводов должно быть одинаковым,

а этого добиться очень трудно.

Измерение температуры в месте склеивания. Нет смысла измерять температуру на поверхности приспособления.

Нельзя также ее измерять и на нагреваемой поверхности обычными термометрами. Если бы это делали, то измеряли бы только темпе­ ратуру уходящего разогретого воздуха, но не температуру в месте склеивания у источника тепла. Для измерения температуры нагре­

71

ваемой поверхности применяют термопару, т. е. два различных

металлических проводника (железо и константан, медь и константан,

никель и хром), соединенных с милливольтметром. Желаемое сече­

ние проводника — 0,3 мм (рис. 6).

5 — измерение температуры в зоне склейки при помощи термопары

Преимущества приспособлений, нагревае­ мых электрическим током:

Экономичное использование энергии — малые потери тепла, излучаемого в окружающую среду. Тепло, полученное в приспособ­ лении, используется в том месте, где оно возникает.

Небольшой расход электроэнергии: для нагрева 1 см2 поверхно­ сти до температуры 100° — 0,1—0,3 вт.

Легкое и дешевое изготовление собственными средствами при­

способлений, в основном деревянных.

Возможность регулирования температуры во всем приспособле­

нии или отдельных частях в необходимых пределах.

Возможность применения данного метода там, где нельзя

использовать нагревание паром по каким-либо экономическим или техническим соображениям.

Чистота и безопасность работы (низкое напряжение 7—40 в). Надежная работа трансформатора гарантирует хорошую работу приспособлений, если последние удовлетворительно подго­ товлены, а также несложность обслуживания оборудования и

эксплуатации.

72

Опыт, приобретенный некоторыми предприятиями мебельной промышленности

в результате применения нового метода склеивания

Завод UP Коричаны, На заводе первоначально наклеи­ вали фанеру с одновременным прессованием плоскостей ночных туалетных столиков и спинок кроватей (L-32) с обогревом паром. Когда приспособление для склеивания с обогревом паром пришло

в негодность и необходимо было изготовить новое, сделали попытку

применить для склеивания электроконтактный нагрев. Возникали

сомнения, можно ли будет проводить двухстороннюю наклейку на большие детали размером 100X63 см, 70X65 см, 72X40 см с двухсторонним прессованием при общей площади в 2,75 м?.

Рис. 7. Нагревательный элемент для больших плоскостей склеи­ вания

Было изготовлено три приспособления. Для прессования использовали четырехпоршневый пресс, который переделали на два двухъярусных пресса, каждый с двумя гидравлическими поршнями. Один из них работал с нагревом паром, другой — с нагревом элек­ трическим сопротивлением, описание которого приводится ниже.

Операции выполняются в трех приспособлениях на двухъярус­ ном прессе в течение одного цикла.

Матрица и пуансон приспособления имеют самостоятельные

нагревательные элементы, которые соединяются так же, как и при­ способления, последовательно один за другим. При нагревании при­ способления в начале смены вторичная обмотка регулируемого трансформатора устанавливается на самое высокое напряжение. Это необходимо для того, чтобы он быстро прогрелся. Нагревательные элементы выполнены из алюминиевого листа толщиной 0,5 мм и составлены так, как показано на рис. 7.

73

Матрица и пуансон приспособления имеют в сечении S-образный профиль, выполнены из дерева, а обогреваемые слои составлены следующим образом:

изоляционная тепловая прокладка — клингерит толщиной 3 мм; алюминиевый лист толщиной 1 мм для выравнивания неровно­

стей на поверхности;

электроизоляционный слой — блестящий'картон толщиной 1 мм; нагревательный элемент — вырезанная алюминиевая пластина

толщиной 0,5 мм;

электроизоляционный слой — блестящий картон толщиной 1 мм;

алюминиевая пластина толщиной 3 мм для передачи тепла на склеиваемую поверхность.

Концы лент (полос) сопротивления выведены из приспособле­ ния сбоку, несколько раз перегнуты, усилены латунной пластиной

толщиной 3 мм и соединены с помощью алюминиевого кабеля сече­ нием примерно 90 мм2 последовательно с другим нагревательным элементом. Описанные соединения хорошо себя оправдали. Они не нарушаются и не обгорают даже в том случае, если работают в тече­ ние всего рабочего дня.

Для склеивания используется нормальная клеевая смесь ума­ кол С.

Источником тока являются два параллельно соединенных сва­

рочных трансформатора TR-260.

составляет 2,75 м2, т. е. сменная производительность — 44 м2 обкле­ енной и запрессованной поверхности.

Общая потребность электроэнергии за одну смену, высчитанная после многократных замеров, примерно равна 39 квтч. Отсюда рас­

ход электроэнергии на 1 м2 обклеенной и запрессованной с обеих сторон фанеруемой площади составит 39 квтч\ 44 м2 — 0,9 квтч/м2.

В зависимости от целого ряда обстоятельств (площади склеи­ ваемых поверхностей, вида приспособлений и т. д.) потребная мощ­

ность на 1 см2 берется несколько большей, а именно: от 0,1 до 0,3 вт.

Необходимо также учесть, что сопротивление повышается с ростом температуры нагревательного элемента. Имея регулируемый транс­ форматор, можно легко устанавливать необходимую температуру.

Описанный опыт применения нового метода нагрева показывает, что, используя его, можно успешно оклеивать не только грани, но при соответствующей подготовке и более крупные поверхности, при-’

чем даже с двух сторон.

Завод Интернер в Праге. На народном предприятии Интернер грани круглых деталей оклеивают фанерой. Для этого используют однофазный трансформатор с ответвлениями для регу­ лирования вторичного напряжения. Для того, чтобы можно было работать по различным вариантам, цепь низкого напряжения имеет три выключателя, которые позволяют проводить нагревание только

74

двух малых окружностей (кругов), только двух больших кругов, всех

четырех одновременно. Схематически это показано на рис. 8.

Рис. 8. Схема включения приспособления для оклейки кругов:

1 — однофазный трансформатор с отводами для регулирования напряжения; 2 — нагревательные элементы

Давление осуществляется пневматическим валиком, который действует на один конец нагревательного элемента, затем на все приспособление. Таким образом, нагревательный элемент плотно прилегает к круглой наклеиваемой поверхности.

Приспособление работает без

каких-либо неполадок, является очень простым, подвешено на стене и занимает небольшую про­ изводственную площадь. Продол­

даже при использовании перегретого пара давлением 4 ати. Удалось получить только температуру 120°. При работе с температурой 160°

применение деревянных приспособлений затруднительно, так как они подвергаются сильному температурному воздействию. Проведены опыты с использованием бетонных и алюминиевых приспособлений.

75