【正文】 螺桿擠出機 9 混合機選型 9 混合機結構及工作方法 7 物料平衡 4 PVCU 管材主要原料 PVC 樹脂選擇 武漢工業(yè)學院 畢業(yè) 設計 論文題目： 日產 2Km PVC 塑料管擠出生產線初步設計方案 姓 名： 學 號： 院 系： 專 業(yè)： 指 導 教 師： 2021 年 06 月 02 日 日產 2Km PVC 塑料管擠出生產線初步設計方案 () 摘要 ： 本設計采用懸浮法生產 的 聚氯乙烯 開展 日產 2Km 聚氯乙烯塑料管擠出生產線初步方案設計 ，介紹了 塑料管擠出生產線 的 設計 原理 ，工藝過程中需要注意的問題，包括質量影響因素 、 工藝條件及合成工藝中的各種助劑選擇，對 塑料管擠出生產線 的工藝過程進行詳細的敘述 。 1 國家產業(yè)政策要求發(fā)展 PVC 塑料管材 5 5 PVCU 管材生產工藝流程概述 6 7 主要設備的工藝計算 本生產線設計中選擇生產 PVCU 管 ，即硬質 聚氯乙烯 管 [12]。 上海、廣州、武漢、天津等省市在供水管道工程中已全面停止使用普通鍍鋅管，采用塑料 管 [25]。 為在全國推廣應用塑料管道，國家專門成立了由五部委組成的全國化學建材協(xié)調小組，制定了一系列推廣政策 。 在擠出成型階段中的關鍵設備是擠出機和成型機頭，即擠出過程和成型過程 。 ，適合顆粒料的擠出加工 。 另外，由于雙螺桿擠出機的產量大，擠出速度快，一般可達到 2～ 4 米 /分鐘，適合 PVC 塑料型材的大規(guī)模生產 。 助劑應用選擇應該注意如下： ①助劑應與樹脂相容性好，穩(wěn)定地在制品分散、不揮發(fā)、不滲出、不噴霜，以保持制品質量 。 填充劑 4 生產硬質 PVC 碳酸鈣是使用最普通和使用量最大的填充劑 。 適用于硬 PVC 無毒給水管材的內外潤滑劑品種很多，選用硬脂酸、硬脂酸鈣、聚乙稀蠟、石蠟等組成潤滑體系較好，這一潤滑體系均為無毒添加劑，且價格低廉易得 。 4 PVCU 管 成 型用原料和配方 PVCU 管材主要原料 PVC 樹脂選擇 生產 PVC 管材的原料主要是懸浮法聚合的聚氯乙烯樹脂 。 整個生產工藝流程見附圖。 1) 鉛的萃取值 第一 次小于 ， 第二次小于 。 5) 氯乙烯單體含量 ≤ 。 表 4 原材料處理物料損耗系數一覽表 工序 PVC 樹脂 增塑劑輸送 粉料計量與輸送 篩選 輸送 自然 撒落 損耗率， % 損耗率小計 總損耗率， % 表 5 加工成型工段物料損耗系數一覽表 工序 混合 擠出成型 成型后處理 損耗率， % 損 耗率小計 總損耗率， % 物料平衡 8 設計日產量 = 1400/% = 設計年產量 = 199= kg/a= t/a 按每天物料在各工序中進出料量進行計算 ： % ????? 后處理物料損耗率 每天設計產量日進入后處理的物料量 % ????? 擠出成型物料損耗率日進入后處理的物料量量日進入擠出成型的物料 % ????? 混合機物料損耗率 量日進入擠出成型的物料日進入混合機的物料量 % ????? 耗率原料處理及輸送物料損 日進入混合機的物料量的物料量日進入原料處理及輸送 每天 各工序中的物料衡算匯總見表 6。 鍋體為雙層結構，夾層空間內通冷卻水 。具有 具有設計先進、操作方便、安全可靠、效率高、能耗小、噪音低、耐腐蝕等特點。要使擠出機的這三個功能區(qū)達到最佳工作狀態(tài)，也即使三個功能區(qū) 12 與螺桿的三個功能區(qū)段相吻合，必須選擇適當的配方、適當的料筒溫度與螺桿溫度及適當的螺桿轉速。它是擠出成型塑料管材應用最廣泛的一種模具結構。 這種機頭結構簡單，制造及使用容易，成本較低，料流阻力小。 圖 7 真空定徑套裝置 結構 示意圖 1— 芯棒 ； 2— 口模 ； 3— 排水孔 ； 4— 真空定徑套 ； 5— 水槽 ； 6— 進水孔 ； 7— 抽真空孔 表 13 青島浩賽特塑料機械 有限公司 STV真空定徑機 參數 型號 管材范圍(mm) 水泵 （ Kw） 真空泵 （ Kw） 外形尺寸 (mm) STV250 63250 1 1 4 5900 600 1200 STV630 250630 2 2 4 表 14 張家港中銳機械有限公司 GZDY真空定徑機 參數 型號 管材范圍(mm) 水泵 （ kw） 真空泵 （ kw） 外形尺寸 (mm) GZDY250 50250 2 2 5000 600 1200 GZDY315 75315 2 2 查閱 青島浩賽特塑料機械有 限公司 生產 真空定徑機 資料選取 STV250 型 規(guī)格 真空定徑機 ，取 2 臺。 采用沿管材圓周上均勻布置噴水頭的噴淋水箱來代替冷卻水槽，使冷卻更加均勻，可盡量減小管材變形。牽引速度是取決于擠出速度。 表 17 張家港市康樂華雅塑料機械有限公司 SCH2行星切割 機 參數 型號 切割管徑 （ φ mm） 工作線速度（ m/min） 切割壁厚 （ mm） 總功率（ Kw） 外形尺寸 (mm) SCH2250 60250 ＜ 4 ＜ 15 2500 1160 1540 SCH2315 110315 ＜ ＜ 20 3000 1260 1580 表 18 蘇州國泰塑業(yè)有限公司 QG切割 機 參數 型號 切割管徑 （ φ mm） 最大切割壁厚（ mm） 總功率（ Kw） 外形尺寸 (mm) QG160 20160 20 2500 1160 1540 QG250 50250 25 4 3000 1260 1580 根據設計要求， 查閱 張家港市康樂華雅塑料機械有限公司 生產 行星切割 機 資料選取 SCH2250 型號 行星切割 機 ，能滿足 φ 75— 200mm 的生產要求，且具有 切割效果好，自動化程度高，保護裝置齊全，安裝使用方便，外形美觀等特點 。 表 20 聚氯乙烯硬管生產中的異?，F(xiàn)象及解決方法 現(xiàn)象 原因 解決方法 管壁厚度不均勻 ① 芯模 、 口模不同心 ② 出料速度不均勻 ① 調整芯模 、 口模，保持同心 ② 調整螺桿轉速 、各段溫度 管材 直度 不均 ① 圓周方向管壁不均勻 ② 定型套 、水槽、牽引的擺放不在同一中心線上 ③ 冷水浮力或冷速不均 ① 調節(jié)?？? ② 校正中心位置 ③ 改進冷卻 管胚拉斷 ① 物料或配方不適當，造成熔體強度低 ② 擠出速度 慢，牽引速度快 ① 調整配方或檢查物料 ② 增加擠出速度，降低牽引速度 管材表面無光澤 ① 口模溫度過低 ② 定徑壓縮空氣壓力或真空度① 調節(jié) 口模溫度 ② 加大壓縮空氣壓力或真空分送 清洗 粉碎 磨粉 配料 產品 擠出 篩選 廢料 18 不足 ③ 定徑套水溫不當 度 ③ 調整定徑套水流量 管材內壁不光滑 、不平整 ① 螺桿轉速過快 ② 芯模溫度太低 ③ 螺桿溫度過高 ① 降低 螺桿轉速 ② 提高芯模溫度 ③ 螺桿中心冷卻加強 管材內壁有裂紋 ① 芯模溫度太低 ② 塑化溫度太低 ③ 機頭壓力太低 ④ 牽引速度太快 ① 提高芯模溫度 ② 提高料筒 、機頭溫度 ③ 提高螺桿轉速 ④ 降低 牽引速度 管壁有氣泡或凹坑 料中含水分或低分子揮發(fā)物過高 換了或干燥物 料 管中夾帶分解料 ① 塑化溫度過高 ② 機頭或過濾板未清洗干凈 ③ 機頭流道不合理造成滯料 ④ 配方中穩(wěn)定劑不當 ① 調整料筒 、機頭溫度 ② 清理 機頭或過濾板 ③ 改進機頭結構 ④ 檢查配方與配料 管材扁平試驗不合格 ② 樹脂分子量低 ③ 塑化溫度不當 ④ 配方中填充劑含量太高 ① 改變樹脂型號 ② 調整塑化溫度 ③ 減少填充劑含量 11 原料消耗 及電力估算 原料消耗 原料消耗根據以下公式計算。因為長方形便于總平面圖的布置，節(jié)約用地；便于設備管理，縮短管道安裝；便于安排交通運輸和出入口，有較多的可供自然采光和通風墻面。但是 PVC 塑料管 只具有一定的抗壓力，不宜堆積過高，防止因自身重量壓裂壓破管道。它包括各生產專職車間、生產裝置于輔助設施之間、生產裝置內各工序之間的物料輸送以及廠外向工廠運送原料和成品的發(fā)貨等。他們的核心任務是完成車間生產任務，保證正常的生產過程。平時要準備好各種備件，做到少停機，并建立大修、中修計劃及設備檢修卡，經常檢測設備運轉情況，督促幫助工人進行設備保養(yǎng)，建立設備管理制度。 14 安全與環(huán)保 化工生產企業(yè)具有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有害的特點 ,生產場區(qū)塔罐 22 林立 ， 管道縱橫交錯。 這段學習，不但 使我的 綜合能力有了較大 的提高， 也 培養(yǎng)了 我 較強的分析能力、嚴謹的工作作風和嚴肅認真的科學態(tài)度。 最后，我要感謝我的指導老師楊教授在我完成畢業(yè)論文的各個環(huán)節(jié)進行的多方面的精心指導與幫助。 由于篇幅所限，所要感謝的人不便在此一一列舉。 在制作畢業(yè)設計開始時，感覺無從下手，經過楊老師的指導， 了解到學校的圖書館網有許多數據庫，我們通?？梢杂镁S普資訊、萬方數據庫、中國學術文獻總庫、Spring LINK 及 CALI 學位論文庫等下載自己需要的文獻。所以 ， 做好化工企業(yè)的防火安全工作 ， 按照國家規(guī)范要求 ， 在生產中的一些火災危險性大的場所 ， 安裝了現(xiàn)代自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng) ， 來減少杜絕惡性火災的發(fā)生。 檢驗員：按質量標準對車間生產的產品進行抽樣檢查，把質量問題及時反映給車間主任和技術員，幫助分析質量問題，并做好車間產品質量情況的記錄。 技術員：主管車間的生產工藝管理，制定合理的生產工藝，執(zhí)行工藝規(guī)格及主管車間計量工作，對產品質量進行分析，負責車間工人的技術教育和技術培訓，與有關部門研究有關改進和提高產品質量等問題。 對 桶裝 或袋裝 物料的運輸，常見的裝卸運輸機械有手推車、各種叉車、皮帶運輸機，電梯、單軌吊車及橋式吊車等。 PVC 塑料管的原料 主要采用大多數系袋裝或桶裝 ， PVC 管成品則以 10 根一捆為一個單位進行儲存。廠房內設置消防設備和安全疏散設施。 結合實際，對生產過程用電量計算，保證用電量的準確性。另外，管材在堆放、搬運過程中也會造成一些損壞，這些統(tǒng)稱為廢料。 圖 9 履帶式牽引機結構示意 1— 膠帶牽引被動輥 ； 2— 膠帶 ； 3— 膠帶牽引主動輥 ； 4— 托輥 ； 5— 管材 1