— Продукция — Крокус технический специальный — Состав крокусной суспензии

Состав крокусной суспензии

Количество полировального порошка - Крокуса, подаваемого в виде водной суспензии на станок в единицу времени оказывает существенное влияние на производительность процесса полировки стекла. Опытами, проведенными на станках различных типов, установлена зависимость производительность процесса полировки от расхода Крокуса - с увеличением подачи Крокуса сполировка стекла постепенно растет, достигает максимума, а затем уменьшается, приобретая более или менее постоянное значение. Расход Крокуса, соответствующий максимуму на кривой сполировки, является оптимальным. При отклонении от этого значения в ту или иную сторону наблюдается более или менее значительное снижение производительности процесса полировки.

Наличие максимума на приведенной в качестве примера типичной кривой приводит к мысли об аналогии этого влияния с понятием об оптимальном расходе песка. Однако здесь мы имеем несколько иную картину. Во-первых, переломы на кривых зависимости сошлифовки стекла от расхода абразива были выражены значительно определеннее, и, во-вторых, на них не наблюдалось, точнее - редко наблюдалось, снижение кривых после достижения максимальной сошлифовки. Здесь же, наоборот, снижение выражено, пожалуй, даже более ярко, чем предшествующий подъем. Иными словами, если при шлифовке подача избыточного абразива была, с точки зрения производительности процесса, бесполезной, то здесь она вредна.

Все это свидетельствует, во-первых, о том, что оптимальный расход Крокуса может для практических целей устанавливаться в довольно широких пределах, и, во-вторых, о том, что в отличие от шлифовки следует обращать гораздо больше внимания на то, чтобы максимальный предел не был превзойден, так как в этом случае мы сталкнемся не только с бесполезным расходом абразива, но и с явным понижением производительности процесса. По данным многочисленных опытов, величина этого снижения составляет примерно 20-30%.

Причина существования оптимального расхода Крокуса при полировке понятна. Спад кривой в левую сторону объясняется недостатком того вещества, которое является главным агентом полировки. Снижение же в правую сторону от максимума может быть объяснено понижением температуры поверхности стекла, являющимся следствием подачи избыточного количества суспензии, и наступающим в этом случае изменением состояния рабочей поверхности шерстяного полировальника. При увеличении расхода суспензии сверх оптимального происходит размывание так называемой крокусной корки, которая отвечает оптимальной степени насыщения шерстяного полировальника крокусными зернами.

Оптимальный расход Крокуса устанавливается экспериментально для каждого данного типа станков. Его численные значения зависят от условий ведения процесса полировки (давления и скорости вращения полировальников, природы полировального порошка и соотношения твердой и жидкой фаз в суспензии, материала полировальника и т.д.).

В заключение следует еще раз подчеркнуть необходимость тщательного соблюдения основного условия правильного ведения технологического процесса полировки - подачи на станок полировального порошка в оптимальном количестве. При работе на оптимальном расходе Крокуса производительность процесса полировки при всех прочих равных условиях на 25-30% выше, чем при недостаточном или избыточном его количестве. Значения оптимальных расходов Крокуса при полировке стекла на станках 4-ПС (при давлении полировальника 60г/см2, скорости его вращения 120об./мин. и одном из наиболее выгодных соотношений твердой и жидкой фаз в суспензии, равном 7,5) колеблются в пределах от 0,65 до 0,85кг/час, что соответствует расходу крокусной суспензии в количестве 5-7л/час (85-115мл/мин.). С этой точки зрения нужно предъявлять соответствующие требования к обслуживающим станки автоматическим питателям, которые должны обеспечивать с достаточной точностью подачу полировального порошка в оптимальных количествах, отвечающих тем или иным условиям ведения процесса полировки.

Концентрация крокусной суспензии

Концентрацию крокусной суспензии, т.е. содержание в ней Крокуса, выражают обычно через отношение весовых количеств жидкого и твердого веществ (Ж:Т). Это отношение определяется экспериментально следующим образом: из хорошо перемешанной суспензии отбирается несколько проб, которые затем взвешиваются и высушиваются. После определения веса сухого остатка рассчитывают, сколько весовых частей воды приходится в суспензии на одну весовую часть Крокуса. Концентрация крокусной суспензии может быть выражена также через плотность, измеряемую с помощью ареометра.

Этот способ определения содержания в суспензии Крокуса является менее точным вследствие неизбежных ошибок при измерении ареометром плотности суспензии, непрерывно меняющейся в результате осаждения из нее Крокуса.

Если значение концентрации, выраженное через Ж:Т, обозначить буквой К, а выраженное через плотность - буквой Δ и вспомнить, что плотность Крокуса равна 5,2г/см3, то получим следующие формулы для пересчета:

Пользуясь этими формулами, легко рассчитать плотность, зная Ж:Т, и наоборот.

При переходе к более плотным суспензиям мы можем значительно больше изменить расход Крокуса, не превышая все же его оптимальных значений и, следовательно, не вызывая снижения производительности процесса полировки стекла.

Для крокусной суспензии с Ж:Т=9 можно говорить лишь о некоторой тенденции кривой к подъему.

Далее следует отметить, что в процессе полировки в отличие от шлифовки значения оптимального расхода Крокуса меняются по величине при изменении концентрации крокусной суспензии, уменьшаясь по мере ее разбавления. Оптимальные значения Ж:Т крокусной суспензии, отвечающие максимальной сполировке, колеблются в пределах 4-8, что соответствует плотности суспензии 1,1-1,2г/см3. Если применяется суспензия с плотностью меньшей или большей, сполировка падает.

При плотности, большей 1,3 (Ж:Т<3), процесс полировки вообще протекает ненормально: наблюдается перегрев стекла, образование зажегов на его поверхности, появление трещин и бой стекла.

Объяснение наблюдаемых фактов, т.е. существования оптимальных значений расхода воды в процессе полировки, следует искать, как и в случае шлифовки, в тех многообразных функциях, которые выполняет участвующая в этих процессах вода. Кроме химического и физико-химического действий, вода выполняет ряд функций механического характера: обеспечивает поступление и равномерное распределение Крокуса на рабочей поверхности полировальника, удаляет сносившиеся крокусные зерна и уносит продукты сполировывания стекла.

Кроме того, весьма существенной является роль воды в регулировании температурного режима полировки стекла, что также имеет большое значение для протекания этого процесса. С этой точки зрения понятно, что при малой подаче воды, т.е. при полировке стекла концентрированными крокусными суспензиями, все перечисленные выше процессы, выполняемые водой, затруднены, и это тотчас же сказывается на эффективности полировки, приводя к уменьшению съема стекла.

Еще более сильное снижение производительности процесса полировки стекла наблюдается при обильной подаче воды, значительно превышающей ее оптимальные значения. Так, например, при полировке стекла крокусной суспензией, имеющей Ж:Т, равное 9, сполировка стекла уменьшается вдвое по сравнению с оптимальными значениями Ж:Т. Обилие воды, по-видимому, неблагоприятно сказывается на состоянии рабочей поверхности шерстяного полировальника, разрыхляет ее, вследствие чего крокусные зерна не имеют возможности закрепиться и эффективность их падает. Не менее существенным в этом случае должно быть влияние снижения температуры, вызванное подачей больших количеств воды и приводящее к дальнейшему уменьшению производительности процесса полировки.

Таким образом, на основании большого количества экспериментальных данных можно считать, что оптимальные значения Ж:Т крокусной суспензии при полировке стекла колеблются в пределах от 4 до 8.

На станках производственного типа, на которых процесс полировки сопровождается значительным разогреванием полируемого стекла, более высокий съем стекла наблюдается при работе с более разбавленными суспензиями, т.е. при значениях Ж:Т, близких к верхнему пределу указанных оптимальных значений. Производительность процесса полировки на лабораторных станках, наоборот, повышается при работе с более плотными крокусными суспензиями с Ж:Т около 4 или 5. [Н.Качалов "Технология шлифовки и полировки листового стекла, С. 269-273]

На станки крокусную суспензию подают при помощи специальных электромагнитных клапанов, которые через определенные промежутки времени включаются на несколько секунд (от 1 до 10 сек). Интервал между циклами питания может колебаться от 0,5 до 3 мин. Кроме крокусной суспензии к каждому станку подают также горячую воду. При полировке с каждой стороны стекла снимается слой до 12 мк. По окончании полировки стекло отрывают от байки. Вакуум присосный кран снимает стекло со стола и переносит его на поперечный конвейер, так называемый рольганг запаса, который расположен между двумя линиями конвейера. Затем кран укладывает стекло на столы параллельной линии конвейера для обработки второй стороны листа. После этого присосный кран передает стекло на моечную машину, а затем на посты контроля, разметки и резки. Общая мощность электродвигателей оборудования конвейера ШС-1000 составляет 7500 кет, а вес его около 6000 т. Управление всеми механизмами конвейера осуществляется автоматически с центрального пульта. Крайне важными участками, обеспечивающими успешную работу конвейера, являются подготовка абразивов для шлифовки и крокуса для полировки. Составной частью конвейера является классификационная установка, куда поступает просушенный и просеянный песок. Пульпа песка, освобожденная от крупных примесей, поступает в приемный чан с мешалкой установки, а оттуда насосом подается в ее головную часть.

Для интенсификации процесса полировки в крокусную суспензию добавляют так называемые ускорители, которые повышают производительность процесса на 15-20%.