23 Вулканізаційні казани, типи, конструкційні особливості їх застосування. Продуктивність.

Вулканизацию резиновых изделий в паровой, воздушной или в паро-воздушной средах обычно проводят в котлах под давлением. В некоторых случаях вулканизацию в котлах осуществляют в горячей (перегретой) воде, в среде азота илн других газов. Наибольшее распространение получил способ вулканизации в паровой среде, как более дешевый и безопасный, при котором можно сравнительно легко управлять процессом.

Вулканизационные котлы различают по размерам (диаметру и длине), расположению главной оси (горизонтальные и вертикаль­ные), конструкции стенок (одностенные и двухстенные), типу за­твора крышки (с болтовым и байонетным, т. е. быстродействую­щим затвором) и способу обогрева (с паровой рубашкой, змееви­ком, нагревательными секциями — электрообогревом, илн с прину­дительной циркуляцией теплоносителя). Котлы снаб­жены арматурой (вентилями для ввода и вывода пара, воды и воз­духа, предохранительными и обратными клапанами), контрольно­измерительными приборами (манометрами, термометрами, расхо­домерами), автоматическими регуляторами давления, температу­ры и продолжительности процесса по времени (командоаппараты), а также различными вспомогательными устройствами (рельсами, опорами и другими).

Вулканизационные котлы выпускают на внутреннее давление 0,6 и 1,25 МПа с внутренним диаметром от 800 до 3600 мм и длиной до 22 м. Процесс вулканизации в котлах является периодиче­ским и в тепловом отношении нестационарным. Обычно он включа­ет несколько последовательных операций: загрузку аппарата и за­крытие крышки; повышение давления и температуры в котле (ме нотонное или ступенчатое); выдержку резиновых изделий прк постоянной температуре; снижение давления в котле; открыта крышки и разгрузку аппарата. В некоторых случаях изделия охлаждают в котлах (до выгрузки). Максимальная скорость вулка низации изделий в котлах достигается в среде насыщенного водя ного пара при давлении 0,3—0,5 МПа.

Вулканизация изделий открытым способом. Шприцеваниые и некоторые конфекционные изделия, обладающие достаточной каркасностью и не изменяющие свою форму в начальный период на­гревания, когда процесс структурирования еще не начался, вулка­низуют открытым способом. По этому способу можно вулканизо­вать изделия сложной конфигурации, собранные на колодках, фор­мах или других основаниях (перчатки, клееную нелакированную обувь, рукава и другие изделия).

Вулканизация в воздушной среде. В воздушной среде изделия можно вулканизовать при повышенном давлении и низкой темпе­ратуре, и при низком давлении и высокой температуре, так как температура воздуха не связана с его давлением. Применение го­рячего воздуха в качестве вулканизационной среды или теплоно­сителя ограничено, так как кислород воздуха при высокой темпе­ратуре активно взаимодействует с каучуками, входящими в состав резиновых смесей, что ухудшает механические свойства вулканизатов.

Паро-воздушная вулканизация. Для некоторых изделий контакт с паром недопустим только в начале вулканизации. Например, ла­кированную обувь для предотвращения потускнения лака, которое может произойти при воздействии пара на лаковую пленку, при­ходится вулканизовать в воздушной среде. Однако на получение устойчивой к действию пара лаковой пленки (температура возду­ха в котле 100—125°С) затрачивается меньше времени, чем на проведение всего процесса вулканизации. Учитывая это, применяется комбинированный способ вулканизации — сначала в воздушной среде, затем в паровой.

В паро-воздушной среде кроме лакированной обуви можно вул­канизовать также цветные тонкостенные изделия. Общий цикл вулканизации, длительность и условия проведения каждой стадии процесса зависят от вида изделия, состава резиновой смеси, кон­струкции котла и некоторых других факторов.

Продуктивность котла

Q=n/Время цикла (Тауц), где n-количество.