165960 (624917), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В ленточном дозаторе материал перемещается бесконечным транспортером, закрепленным на раме, и приводимым в движение барабанным электродвигателем. Дозируемый материал из приемного бункера, расположенного над транспортером, поступает на ленту через загрузочное окно с регулирующей заслонкой. Транспортирующая лента дополнительно поддерживается роликовыми опорами. Дозируемый материал сходит с транспортера под собственной силой тяжести; для очистки ленты предназначено очистное устройство. Ленточный дозатор заключен в корпус. [19]
Ленточный дозатор 8 подает материал в загрузочный бункер 9 ТПА, в котором сырье подогревается в токе горячего воздуха. Воздух нагнетается в бункер вентилятором 14, предварительно нагревается нагревательным элементом 15, проходит через нижний фильтр и материал, выходит через отвод воздуха. Материал поступает сначала во внутренний бункер с магнитным распределителем, а затем поступает во внешний бункер с фильтром, где происходит осушение и нагревание его. [20]
Из бункера 9 материал поступает в ТПА марки KuASY 800/250 10.
Технологический цикл в ТПА обеспечивается за счет слаженной работы трех узлов: узла смыкания и запирания форм, узла пластикации и выпуска механизма подвода и отвода, узла пластикации и впрыска. ТПА состоит из устройства для дозирования материала, механизмов для замыкания формы и инжекции, привода, пультов для управления машиной, а также контроля и регулирования температуры. Важнейший узел автомата - инжекционный механизм, состоящий из устройств для объемного или весового дозирования, пластикации и инжекции материала; привода для возвратно-поступательного движения поршней, а также вращательного и поступательного движения червяков; устройства для передвижения инжекционного механизма. [21]
Цикл литья под давлением вкладыша состоит из следующих операций и выполняется в следующей последовательности:
Перемещение подвижной плиты (сначала ускоренный, затем замедленный);
Запирание формы;
Перемещение механизма впрыска к форме и впрыска расплав в форму;
Выдержка материала в форме под давлением;
Охлаждение изделия в форме;
Раскрытие формы;
Подача материала в материальный цилиндр, пластикация и гомогенизация его за счет энергии вращения червяка и тепла, подводимого извне (доза накопленного пластифицированного материала в цилиндре округляется положением конечного выключателя отхода шнека машины);
Раскрытие формы и удаление изделия из формы;
Смазка формы. [18]
Затем готовое изделие подается на стол 12 для механической обработки, где удаляется литник; места обреза литника и облоя, кромки внутренних отверстий зачищаются. Затем изделие упаковывается в контейнер 13, погрузчиком перевозится на склад готовой продукции, где хранятся в контейнерах, обеспечивающих сохранность их при транспортировании и хранении. [3]
Заполненный литником технологический контейнер 13 погрузчиком доставляется к дробилке 14, в которой происходит измельчение литников и других отходов. Установка имеет ротор состоящий из наборов больших и малых ножей (с зубьями подобными циркулярной пиле) и неподвижный нож, выполненный ступенчато с выступами и впадинами, соответствующими зубьям дисковых ножей. Решетка, разделяющая измельчитель, служит первичным классификатором дисперсности полимера. При работе установки отходы подаются в приемный бункер, где захватываются рифами волков. Волки уплотняют и формируют волокно из отходов, переводя их в удобную для измельчения форму.
Увеличение степени уплотнения полотна также можно добиться, изменяя зазор между волками при помощи штоков и пружин. Полотно из отходов направляется в зону резания, где зубьями дисковых ножей затягивается на неподвижный нож, измельчается на кусочки и далее, проваливаются через решетку, отсасываются воздуходувкой. [12]
Измемельченный отход подается в гранулятор водокольцевой 20. Устройство состоит из корпуса грануляторной головки, кольцевой фильтр, кожуха гранулятора, рубящих ножей и привода.
Шесть рубящих ножей закреплены на горизонтальном валу, это облегчает их обслуживание. Расплав полимера из экструдера 19 поступает в гранулированную головку к фильере. Выходящие из фильеры прутки рубятся вращающимися ножами непосредственно у фильеры. Вода поступает по касательной в кожух гранулятора, подхватывает гранулы и транспортирует их в кожух по спиральному кольцу к выходному штуцеру.
Поток воды с гранулами поступает в воотделитель 21, в котором отделяется вода, а гранулы на сушку в барабанную сушилку 22. Кожух гранулятора вместе с валом рубящих ножей и приводом вала установлен на передвижной тележке. [11]
Полученные гранулы из приемного бункера 23 транспортируются пневмотранспортером в ТПА.
Сначала гранулы переработанных отходов поступают в ленточный дозатор 8, затем подаются в загрузочный бункер 9 ТПА 10 в количестве, не превышающем 20% от массы исходного сырья.
Основные параметры технологического процесса.
1. Транспортирование гранул полипропилена и концентратов "Баско" пневмотранспортной системой:
емкость системы не лимитируется;
производительность, кг/ч 50…50000. [18]
2. Дозирование полипропилена и концентратов "Баско" ленточным дозатором:
температура и давление - нормальные;
точность дозирования, % до 1. [18]
3. Подсушивание сырья в токе горячего воздуха:
допустимая влажность сырья после сушки, % 0,1;
продолжительность сушки, ч 0,5…1.
4. Литье под давлением:
продолжительность впрыска, с 15…20;
продолжительность охлаждения, с 45…50;
температура по зонам нагрева литьевой машины, °С I - 220±10;
II - 240±10;
III - 250±10;
IV - 260±10.
нагрев - электрический;
давление, МПа 80…140;
температура формы, °С 70…80; [23]
продолжительность цикла, с 60…70.
5. Установка для измельчения отходов:
температура и давление - нормальные. [14]
6. Гранулирование измельченных отходов:
температура экструзии, °С 220…240;
давление на выходе экструдера, МПа 20…25;
температура воды гранулятора, °С 20-50. [11]
7. Сушка гранул из переработанных отходов:
степень заполнения барабанной сушилки, % 20…30;
температура воздуха, °С 90…110;
продолжительность сушки, ч 1;
давление сушки - нормальное. [18,24]
Характеристика применяемого основного оборудования представлена в таблице 2.
Таблица 2
Наименование аппаратов, машин | Технические характеристики |
Ленточный дозатор | Производительность, м3/ч до 300. Ширина ленты транспортера, мм 400. Скорость движения ленты, м/с до 0,5. |
ТПА марки KuASY | Диаметр шнека, мм 70. Наибольший ход шнека, мм 165. Скорость шнека вперед, мм/с 10-75. Число оборотов шнека, мин-1 28; 35,5; 45; 56; 71; 90; 112. Удельное давление впрыска, кг/см2 1270. Объемная скорость впрыска, см3/с 295. Пластикационная производительность, кг/ч 135. Род обогрева - электрический. Общая мощность обогрева, кВт 10,3. Усилие запирания литьевой формы, кН 2200-2750. Номинальное усилие запирания формы, кН 2500. Усилие раскрытия литьевой формы, кН 155. Скорость ускоренного смыкания, мм/с 60-465. Скорость замедленного смыкания, мм/с 60. Скорость раскрытия формы, мм/с 60. Скорость ускоренного раскрытия формы, мм/с 60-475. Ход подвижной плиты механизма запирания, мм 500. Наибольший просвет между плитами механизма запирания, мм 1000. Наименьший просвет между плитами механизма запирания, мм 100. Расстояние между колоннами на свету |
(горизонтально/вертикально), мм 500/500. Максимальная мощность выталкивания, кН 155. Ход выталкивателя, мм 100. Скорость выталкивателя, мм/с 37. Мощность обратного отвода шнека, кН 105. Усилие прижатия сопла, кН 40-144. Ход сопла, мм 320. Потребность в охлаждающей воде при температуре воды 20°С, л/ч 250. Вес машины (без масла), кг 7700. | |
Экструдер двухчервячный ZSK 57 | Частота вращения червяков, об/мин 30-300. Мощность электродвигателя, кВт 32. |
Установка для грануляции WRG-230 | Число отверстий в фильере 15-52. Частота вращения вала с ножами, об/мин 1500-3000. Мощность привода, кВт 7,5. Расход циркуляционной воды, м3/ч 40. Максимальная производительность, кг/ч 600. |
Барабанная сушилка | Степень заполнения сушилки, % 20-30. Оптимальная частота вращения, об/мин 4-6. Скорость движения теплоносителя (воздуха), м/с 2-6. |
1.2 Выбор и краткая характеристика основного применяемого оборудования для переработки полимерных материалов по данной технологии
Основным направлением развития переработки пластмасс литьем под давлением является переход от отдельных литьевых машин, работающих в автоматическом режиме, к участкам и цехам с полной автоматизацией технологической цепочки.
Литьевые машины с числовым программным управлением в комплексе с устройствами для автоматической подачи сырья из тары в бункер машины, для перестановки литьевых форм, для термостатирования литьевых форм, с автоматическими манипуляторами для съема и выноса из зоны формования готовых изделий, транспортерами для перемещения изделий от машины позволяют комплектовать автоматические поточные линии по выпуску литьевых изделий. [6]
В настоящее время наиболее целесообразно применять следующие технологические схемы: в полуавтоматическом и автоматическом режимах работы оборудования с распределением программ изделий по расчетным рабочим местам.
При автоматизированных производствах рекомендуется применять автоматизированные склады хранения сырья, представляющие собой систему емкостей, оборудованных указателями уровня сырья. Сырье подается к месту потребления при помощи пневмотранспорта, включающегося автоматически по вызову от литьевой машины при понижении уровня сырья в бункере или через определенные промежутки времени. [7]
При изготовлении изделий конструкционного назначения все шире находят применение литьевые термопласты, которые характеризуются комплексом ценных механических, теплофизических и диэлектрических характеристик. Широкомасштабное внедрение прогрессивных термопластов требует дальнейшего совершенствования технологии их переработки от подготовительной операции - сушки, до финишной - термообработки.
С целью совершенствования и интенсификации процесса сушки термопластов была разработана технология сушки в фонманирующем слое с одновременным облучением инфракрасными лучами. При конвекционно-лучевом теплообмене обеспечивается объемное и быстрое удаление влаги из обрабатываемых термопластов до требуемых по НТД (ГОСТ, ОСТ, ТУ) значений остаточной влажности, что позволяет исключить основные виды брака в деталях, образцах (пузыри, расслоение, трещины, "серебро, включения - продукты термоочистителной деструкции"), увеличивая их эксплуатационный ресурс в 2-4 раза. При этом производительность сушки возрастает в 10-20 раз.
Для реализации процесса сушки в качестве базового оборудования была разработана установка модели ТИС. Установка состоит из пульта управления, съемной крышкой с ИК лампами, бункера с отверстиями внизу, внутри которого расположены напорная труба и эжектор, калорифера с шестью ТЭНами, системы очистки воздуха, пневмо- и электроаппаратуры. Установка модели ТИС работает в полуавтоматическом и автоматическом режимах.
Техническая характеристика ТИС.
Производительность установки при исходной остаточной влажности до 0,5% - 15-30 кг/ч.
Время сушки - 1-4 ч.
Расход воздуха - 15 м3/ч.
Температура воздуха - 60-130°С.