脱模机构

2024-05-11

脱模机构（共6篇）

脱模机构篇1

0引言

固体火箭发动机制造过程中,要对浇铸后固化于药柱中的芯模进行脱模作业。由于药柱是具有高度危险性的火工产品,芯模与药柱在相对运动中会产生热应力、摩擦力、冲击力和静电等,极容易发生燃爆事故。为了避免事故的发生,以确保工作人员人身安全和国家财产免遭损失,就需要对芯模的运动速度、位移、脱模力等参数进行监测和控制。本装置以某小型固体火箭发动机的脱模工序为研究对象,采用以组态软件为控制平台的基于PLC的远程控制系统,对现场脱模设备进行控制,经实际运行达到了设计要求。

1生产装置组成及对远程控制系统的要求

根据某小型固体火箭发动机脱模作业的要求,所设计的远程脱模装备是集机、电、液及计算机控制于一体的自动化装备,应用于DF火箭发动机的脱模工序。

自动脱模装备主机采用四柱压力机的结构,主要由连接附件、脱模顶升液压缸、提升液压缸、液压泵站、电气控制柜、上位控制计算机、通讯及控制屏蔽电缆、组态监控软件及PLC控制程序等组成。在工作过程中,脱模顶升液压缸按照所设定的脱模速度及脱模力完成固定行程的顶升,此时,芯模与药柱已脱离接触,由提升液压缸带动活动横梁完成对发动机的快速脱模工作,工作行程的调整可通过对下平台的位置调整来实现。

2控制系统的组成、功能及工作原理

本控制系统主要由计算机控制部分、检测部分、液压控制部分和远程监视部分组成,其系统结构框图见图1。

2.1 计算机控制部分

计算机控制部分以上位PC机和下位PLC为核心,采用模块化设计,可根据系统不同的控制要求进行调整,具有良好的可扩展性。上位PC机选用高性能工业控制计算机,在上位PC机上安装世纪星组态软件;下位PLC选用三菱FX2N-32MR PLC及一块485ADP模块、一块FX2N-4AD模块、一块FX2N-2DA模块。上位PC机和PLC通信通过远距离串行通信(RS-485)方式实现。

为了便于操作,整个控制系统设计有自动和手动两种工作方式。自动方式为控制系统的主运行方式,主要包括PLC逻辑控制、拉压力控制、位移控制和速度控制,系统复位、顶升、脱模过程均采用自动方式;手动方式为系统的辅助运行方式,只在对系统进行调试、点动控制时使用。

2.1.1 PLC逻辑控制

PLC逻辑控制主要是对生产装置的逻辑动作和工作流程进行控制,使生产装置各油缸按要求动作,依次进行复位、顶升、脱模并到预定位置停止等操作。

2.1.2 拉压力控制和速度控制

由于药柱对摩擦、冲击等十分敏感,所以在顶升液压缸活塞杆连接处安装了一个拉压传感器及一个位移/速度传感器,用来实时监测脱模时力和速度的变化。一旦力和速度超出设定值时,系统将自动停止运行并报警,保证了系统安全。等手动恢复后才能再次启动系统。

2.2 检测部分

检测部分由位移/速度传感器、压力变送器、称重传感器组成。它将压力信号、位移信号、速度信号、油压信号通过PLC的A/D模块送入控制系统。所用传感器的原理及应用如下:

(1)在工作过程中,需要对脱模的拉压力进行检测,由于药柱对静电和火花敏感,因此选用了266AA/AH称重传感器。该设备具有小巧低矮、小偏转、整体紧凑的结构特点,使之具有非凡的抗干扰能力,适合冲击场合及动态称量,且全焊封,防护等级为IP67,适用于危险环境,防爆等级为Ex ib II CT4级,完全能满足使用需要。

(2)在工作过程中位移和速度的检测是进行动作判断的依据,因此在控制系统中具有很重要的作用。位移的测量需要高精度的绝对位置测量的位移传感器,因此在设计中选用了磁致伸缩速度传感器。

(3)为了检测主油路和负载油路油压,在工作过程中安装了压力变送器。PLC可根据变送器传回的电流信号,对液压系统载荷的异常变化做出及时处理。

2.3 液压控制部分

液压控制部分分别对模拟量和开关量进行检测和控制。模拟量的控制是通过上位机输入所需压力、速度数值,再由上位机将此数值送入到指定寄存器中。根据控制要求,通过D/A模块将数字值转化为模拟量信号,模拟量再经过放大板的放大,直接控制输入比例电磁铁电流的大小,从而控制液压系统的压力和执行元件的速度。开关量的控制主要是在系统工作中,通过PLC的输出触点来控制电磁阀。液压控制原理见图2。电机驱动定量油泵,比例溢流阀在系统中限定最大脱模力,只要远程调节输入到比例溢流阀的励磁电流即可改变液压系统输出压力的大小。当油泵输出的油液进入液压系统后,通过压力变送器实时地反馈系统的压力,并与设定值进行比较,从而发出相应的动作和命令。液压系统输出的液压油进入顶升缸下腔,使油缸输出一定的力,改变进入油缸的流量,即可改变其运动速度。在控制室的计算机上通过隔爆力变送器和磁致伸缩速度传感器可以实时显示出脱模力和速度。

1—滤油器;2—油标;3—空气滤清器;4—双联齿轮泵;5—隔爆异步电动机;6—防爆比例溢流阀;7—防爆三位四通换向阀;8—防爆比例调速阀;9—单向阀;10—叠加式液控单向阀;11—叠加式单向节流阀;12—压力表开关;13—防震压力表;14—压力变送器;15—称重传感器;16—磁致伸缩速度传感器;17—提升缸;18—顶升缸

2.4 远程监控部分

该控制系统采用世纪星组态软件,该软件是在PC机上开发的智能型人机接口软件系统,以 Microsoft Windows 98/2000/NT 中文平台作为其操作系统,充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。在其应用程序的集成开发环境下,开发者可完成界面的设计、数据库定义和动画链接等。

而对于监视观察部分,由于加工的产品危险性高,所以当准备工作完成后,现场工作人员均须退回到安全室内进行操作,对现场工件的观察只能靠远程系统来完成。远程监视系统由摄像机、全方位旋转云台、解码器、监视主机及监视器组成。

2.5 系统的安全性措施

PLC系统不仅在硬件上采取了很多的抗干扰措施,使系统具有很高的可靠性,同时在系统的实际运用中采用了很多安全保护措施。

由于控制对象的特殊性,其所有的控制动作都要以是否安全为前提,因此,所有在危险工作区的电气设备必须具有安全防爆或隔爆特性;所有金属导体必须可靠接地,以及时消散静电积累。对于脱模作业,须严格控制脱模速度和起始脱模时速度的变化,为此在低速脱模区并不采用某一恒定速度而采用S形速度控制曲线,使液压顶升缸的加速度呈缓慢上升趋势,这样可有效地抑制脱模冲击。

3结束语

通过综合运用PLC技术、液压技术和远程控制技术,有效地解决了固体火箭发动机药柱脱模中的安全和效率问题。本系统已经应用于实际生产中,系统运行良好,达到了预期的目的,具有较高的使用价值。

参考文献

[1]陈广南.机械冲击载荷下固体推进剂热点微观模型探讨[J].固体火箭技术,2004,27(1):37-40.

[2]路林吉,王坚,江龙康.可编程控制器原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2002.

[3]陈宇.可编程控制器基础及编程技巧[M].广州:华南理工大学出版社,2004.

“神剂”砖坯脱模王篇2

“神剂”牌砖坯脱模王由多种化工原料配置而成, 是目前效果佳、经济实惠的脱模、润滑用辅助产品。该产品成本只有油酸的四分之一, 且效果更佳。使用该产品后, 能使砖瓦坯面更加清洁光滑, 从而大大提高产品外观质量。产品特点:使用量少、成本低, 制作50万块砖坯仅需该产品1 kg。效果好、使用方法简便、安全、不伤手和不腐蚀模具, 且有保护模具的功效等等。使用方法:将砖坯脱模王与废品油或柴油 (废机油、废柴油、废齿轮油等) 以1∶50的比例配置后使用 (废机油、废柴油、废齿轮油等可到汽车修理厂购买, 废油约0.6元/kg) 。

“神剂”砖坯脱模王篇3

聚氨酯水性脱模剂篇4

内脱模剂是加到PU配方中, 在每次模塑成型时, 迁移到泡沫和模具的交界面, 从而达到脱模效果。较为理想的脱模剂应具有较好的热稳定性和化学稳定性, 不腐蚀模具, 在模具表面不残存分解物, 应能给予制品良好的外观, 不影响制品的色泽、粘合性、受漆能力等, 尽可能减少模具清理时间;无毒, 安全, 便于操作, 成本较低。

这项技术提供了一种聚氨酯水性脱模剂及其用途。

聚氨酯水性脱模剂, 由下列重量百分比的组分组成:

乳化蜡液:10%~15%;甲基硅油乳液:15%~20%;改性硅油乳液:5%~8%;去离子水:50%~55%;乳化剂:4.5%~6%;添加剂:0.5%~1%;防腐剂:0.3%~0.5%。

这种水性脱模剂, 主要应用于聚氨酯制品生产过程浇注成型后离型, 给予多数聚氨酯成型良好的脱模效果。其特点是该产品以水为分散相, 形成的水溶物既具备使聚氨酯泡沫脱模的功能, 又具备生物降解性, 无VOC等有害物质产生, 环保性强;而且水作为稀释剂, 无污染, 易得, 低成本。

联系人:曾祥云

地址:上海市松江区三卯港镇中强路580号

地沟油水性脱模剂的开发研究篇5

混凝土和钢筋混凝土工程是建筑工程的主体, 提高混凝土构件的表面质量和降低模板工程费用, 越来越受到人们的重视。选用质地优良和价格适宜的脱模剂 (或称隔离剂) , 是解决这一问题的重要技术措施之一。近年来, 国内外发展了许多脱模剂品种[1,2], 从对水的亲、疏性能, 可分为亲水型和疏水型;从成品的外观, 可分为固体、膏体、溶液、乳化液、悬浮液等;从其作用效果:可分为一涂一用型和一涂多用型;也可根据脱模剂的主要原材料, 将其划分为:机油及乳化机油类、石蜡及乳化石蜡类、脂肪酸类、油漆类、合成聚合物类等。我国混凝土工程较多采用乳化机油 (或废机油) 作为脱模材料。机油的用途很多, 时常出现机油原料短缺的状况, 而地沟油中植物油脂和动物油脂经过适当的反应也可以生成水溶性的乳液, 水分蒸发后在模板表面形成一层隔离膜, 对模板和混凝土表面起到保护作用。

我国的地沟油资源十分丰富, 由于我国菜肴的特殊加工方式, 每年从餐厨垃圾中可分离的地沟油高达1200万t, 但未能得到很好的开发利用, 反而每年返回餐桌的地沟油有350万t之多, 已经引起了社会各界的高度关注, 各地纷纷出台了许多严格的监管措施, 防止地沟油重返餐桌。

目前各地地沟油采取集中收购, 经初加工处理后除少量作为化工原料外, 大部分用于加工生物柴油[3,4], 但其加工成本高, 每吨亏损1000多元, 生产企业积极性不高, 要靠政府财政补贴支撑, 而且这种加工厂因投资较大, 目前还不多。因此, 地沟油的监管和回收处理仍是一大难题。而将地沟油进行除臭、脱色等简单加工变成“精油”, 掺入食用油脂中, 利润较高, 这也是地沟油流入黑市的主要原因。寻找简单易行、市场前景好的地沟油综合利用途径才是最根本的解决办法。

脱模剂的用量较大, 可以消耗较多的地沟油并节约机油资源, 为地沟油资源的综合利用开辟一条新的途径。

1 地沟油水性脱模剂的原料

1.1 地沟油

生产地沟油水性脱模剂用的地沟油, 包括下水道中的油腻漂浮物或将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜 (通称泔水) 经过简单加工的初制品 (毛油) 或宾馆、酒楼安装油水分离器后分离出来的油以及油炸食品的油使用次数超过规定后的油。

1.2 复合乳化剂

复合乳化剂, 由十二烷基苯磺酸钠阴离子型乳化剂和司盘、吐温非离子型乳化剂复合而成。

1.3 助剂

助剂是为了改变反应的环境及产品的表观状态而引入的化学组分, 其中包括氢氧化钠、三乙醇胺、废机油 (少量) 、稳定剂等。

1.4 稳定剂

稳定剂用于调节产品的黏度, 以保证产品储存时间。主要包括聚乙二醇、甲基纤维素、羟甲基纤维素、聚乙烯醇等, 其中固体稳定剂需先溶解于水配制成一定浓度的溶液, 而后加入到产品中。

2 地沟油水性脱模剂的生产技术

2.1 生产工艺流程

以粗制地沟油为主要原料, 配以复合乳化剂、助剂和稳定剂等组分, 在温度70℃条件下反应20 min制成地沟油乳液。该乳液的固含量可以控制在20%~40%, 使用时可稀释后涂刷或喷涂到混凝土模板上。

2.2 地沟油水性脱模剂生产设备配置 (见图2)

1—地沟油;2—助剂;3—成品;4—反应釜;5—复合乳化剂;6—泵

3 地沟油水性脱模剂的主要技术性能

3.1 匀质性

按JC/T 949—2005《混凝土制品用脱模剂》的脱模剂匀质性指标要求, 测试结果如下:

(1) 外观:乳液呈浅咖啡色或乳白色;

(2) p H值:7±1;

(3) 密度:0.90~1.00 g/cm3;

(4) 涂刷用量:15~20 m2/kg;

(5) 保质期:乳液放置12个月仍很稳定 (超过了6个月) 。

3.2 施工性能

根据JC/T 949—2005, 测试了脱模剂的干燥成膜时间、耐水性能和脱模性能。

(1) 干燥成膜时间

在洁净、干燥的木模模板上涂刷脱模剂, 室温22℃, 其成膜干燥时间为27 min。

(2) 耐水性能

在玻璃表面皿上涂脱模剂, 干燥成膜后, 放入22℃水中, 静止浸泡30 min后取出, 涂膜未溶解, 仅轻度黏手。

(3) 脱模性能

将脱模剂涂刷于模板表面, 乳液中的水分不断蒸发, 脱模剂中的油性分子颗粒互相聚集靠拢, 在模板表面形成一层薄膜, 具有良好的憎水性, 起到与混凝土的隔离作用, 从而达到良好的脱模效果。由于该脱模剂含油量少, 呈水乳型, 故不污染混凝土表面, 不影响混凝土表面质量, 清理模板的工作量也较小。脱模性能测试结果见表1。

地沟油水性脱模剂的模板能顺利拆下, 并且能保持混凝土棱角完整无损、混凝土表面光滑、气泡较少。从脱模后模板上的混凝土粘附量看, 地沟油水性乳液与乳化机油相当, 均符合JC/T 949—2005规定的小于5 g/m2的要求。

4 工程应用

将地沟油水性脱模剂进行工程应用试验, 并与目前常用的乳化机油脱模剂进行了对比。在南京友西科技有限责任公司的3#厂房浇注地面混凝土时, 在钢模上涂刷了地沟油水性脱模剂。次日拆模, 涂脱模剂的模板能顺利拆模, 混凝土棱角完整无损、表面光滑。图3为未涂脱模剂的混凝土表面, 表面粗糙且气孔较多, 个别部位甚至出现混凝土表层被拉脱的情况 (见图4) , 涂脱模剂的混凝土表面泡孔明显减少, 钢模表面也无砂浆粘附物 (见图5、图6) 。

由图3~图6可见, 地沟油水性脱模剂的脱模效果优于乳化机油脱模剂。

随后又在江苏龙冠新型材料科技股份有限公司混凝土搅拌楼承台的旧木模模板 (新模板已用过脱模剂) 表面涂刷地沟油水性脱模剂, 结果脱模顺利, 混凝土表面光滑、气泡极少 (见图7) ;而未再涂脱模剂的旧模板 (新模板已用脱模剂) 脱模费力, 混凝土表面有缺损且粗糙 (见图8) 。

由上述试点工程应用结果可以看出, 地沟油水性脱模剂无论用于钢模板还是用于旧木模板, 其使用效果都与乳化机油相当, 取得了令人满意的效果。

5 结语

用地沟油生产水性脱模剂生产工艺简单, 主要原料为粗制的地沟油 (毛油) , 可以就地取材, 就地加工生产, 就地使用。地沟油水性脱模剂经在钢模板和旧木模板上的使用效果表明, 这种新型的再生资源脱模剂使用效果好, 完全可以取代目前常用的乳化机油等脱模剂, 这对充分利用地沟油资源, 阻止地沟油重返餐桌起到积极的作用。

摘要：以粗制的地沟油为原料, 配以复合乳化剂、助剂、稳定剂等组分经反应制成地沟油水性乳液, 用作混凝土工程的模板脱模剂。经测试, 其涂膜性能符合JC/T 949—2005《混凝土制品用脱模剂》标准要求。经工程试用结果表明, 其脱模效果与乳化机油相当, 开辟了地沟油综合利用的新途径, 具有良好的社会经济效益。

关键词：地沟油,混凝土,水性脱模剂,模板

参考文献

[1]《化工百科全书》编辑委员会.化工百科全书[M].北京:化学工业出版社, 1997:625-626.

[2]雷映平, 周光, 周小渝.高效水溶性混凝土模板脱模剂的研究[J].混凝土, 2002 (9) :40-41.

[3]朱建良, 张冠杰.国内外生物柴油研究生产现状及发展趋势[J].化工时刊, 2004 (1) :23-27.

[4]张勇.利用地沟油制备生物柴油[J].中国油脂, 2008 (11) :48-50.

脱模机构篇6

目前, 市场上所销售的块状石蜡多数是通过链盘式连续成型机将液体石蜡冷冻成型生产出来的。其生产原理是将液体石蜡定量浇注到不锈钢蜡盘, 蜡盘在传动链条带动下进入冷室。经过一定时间后, 液体石蜡在冷室内逐渐放热而冷冻成蜡盘形状的固体石蜡, 并随着传动链条的带动移出冷室, 在石蜡脱模机构作用下自动脱模 (即脱离不锈钢蜡盘) , 然后包装码垛入库。其中, 石蜡脱模是石蜡成型生产过程中关键环节之一, 石蜡脱模能否顺利完成, 对石蜡生产具有重要影响。

2008年8月份以来, 中石化荆门分公司加工的石蜡经冷冻成型后, 很难自动脱模, 对石蜡生产造成较大影响。笔者认为, 造成石蜡成型脱模困难的主要原因包括生产原料性质变化、生产工艺控制条件, 以及设备状况等几方面的因素, 并通过对症解决后即可彻底改变石蜡成型脱模困难的不利局面。

2 造成石蜡成型脱模困难的主要原因

2.1 设备类原因

1) 石蜡脱模机构弹簧老化, 造成脱模滚轮压力减小, 导致石蜡成型脱模困难。石蜡脱模时, 蜡盘朝下, 脱模滚轮通过杠杆作用借助脱模弹簧拉力紧压在蜡盘背部滚动, 促使石蜡从蜡盘内脱落。由于荆门分公司石蜡成型机已经运行了20多年, 其脱模弹簧一直没有更新, 弹簧拉力降低甚至丧失, 造成脱模滚轮在蜡盘背部滚动时压力下降, 从而造成石蜡无法顺利自动脱模;

2) 蜡盘受损, 蜡盘内易于石蜡脱模的树脂涂层大面积破坏, 蜡盘变形, 造成石蜡脱模困难。

2.2 工艺操作类原因

1) 液体石蜡浇注温度过高。根据石蜡结晶理论, 高温下蜡液遇到急冷, 高熔点的蜡首先析出, 生成大量的结晶中心[1]。由于结晶中心过多, 使最终形成的蜡结晶颗粒较小, 这样就形成了质地比较致密的蜡结晶体, 紧紧粘附在不锈钢蜡盘上, 造成脱模困难;

2) 石蜡脱模温度偏高。石蜡脱模温度即石蜡冷冻成型后脱模时的温度, 石蜡冷室温度低, 石蜡冷冻时间长, 则石蜡脱模温度就较低。反之, 石蜡脱模温度就较高。实验表明, 石蜡脱模温度在20℃以下时, 脱模较为容易, 20℃以上时, 脱模较为困难, 高于35℃时就很难脱模。所以石蜡脱模温度偏高时, 石蜡脱模会比较困难。

2.3 原料性质类原因

石蜡原料中碳分布偏宽、大分子量组份和异构烃含量偏多, 导致石蜡成型脱模困难。碳分布偏宽, 大分子量组份偏多的石蜡原料冷冻成型时, 部分粘附性强的大分子量、高熔点的蜡组分首先结晶[2], 形成致密的针状晶体, 造成脱模困难。而且据文献资料[3], 石蜡甲基百分含量与其歧化程度有关, 甲基含量越大, 歧化度就越大。而石蜡的收缩率由又取决于其歧化度, 歧化度越大, 收缩率就越小。石蜡原料中异构烃含量偏多, 甲基含量相对较大, 收缩率小, 自然造成石蜡冷冻成型时脱模就比较困难。

2.4 其它原因

1) 蜡盘上残留较多蜡沫, 造成石蜡脱模较为困难。据分析研究表明, 石蜡脱模时, 会有少量异构烃和大分子量组份蜡沫残留在蜡盘上, 如不及时进行清除, 就会造成石蜡脱模较为困难;

2) 原油开采、输送过程中加入的各种添加剂, 对石蜡成型脱模也会造成一定影响[4]。对脱模困难的石蜡进行实验室白土补充精制试验, 发现经白土补充精制后的石蜡脱模比较容易, 这说明石蜡成型脱模困难与其中含有的极性、活性物质有一定关系, 如原油生产、运输中加入的助采剂、清蜡剂、流动性改进剂等。

3 改善石蜡脱模困难状况的主要对策

1) 更换石蜡脱模弹簧, 恢复石蜡脱模滚轮对蜡盘的压力。根据分析, 石蜡脱模滚轮压力不足, 是造成石蜡脱模困难的原因之一。对石蜡脱模弹簧更换后, 可改善石蜡脱模状况;

2) 更换部分受损蜡盘。石蜡蜡盘内树脂涂层脱落, 以及蜡盘变形是造成石蜡脱模困难的重要原因之一。根据实际情况, 分期分批对部分受损蜡盘进行更新, 可以较好地改善了石蜡脱模困难状况;

3) 控制石蜡浇注温度在靠近工艺卡片要求的下限范围内。试验结果表明, 蜡在适宜的温度下结晶, 易生成纤维状结构和分散的片状结构, 结晶体之间有较大的空隙, 蜡块容易脱模。所以, 通过控制石蜡浇注温度在靠近工艺卡片要求的下限范围内 (即高于熔点8℃~10℃) , 石蜡脱模状况将得以明显改善;

4) 降低石蜡脱模温度。实践表明, 脱模温度对脱模难易有明显的影响, 控制脱模温度在20℃以下, 脱模状况有明显好转;

5) 调整加工方案, 减少石蜡原料中的异构烃及C40以上含量。通过调整上游生产装置加工方案, 适当降低滑料的干点, 减少石蜡原料中的异构烃及C40以上含量, 石蜡脱模困难的状况将会得到彻底改变;

6) 及时清除蜡盘上残留的蜡沫。通过定期用蒸汽对残留在蜡盘上的蜡沫进行清除, 可以较好地改善石蜡脱模的困难局面;

7) 通过白土补充精制装置对石蜡原料进行精制, 脱除石蜡原料中含有的极性、活性物质后再冷冻成型, 也可解决石蜡成型脱模困难的现象。

4 结论