【正文】 ....................................................................26 車間布置設(shè)計的原則 ...............................................................................26 車間布置設(shè)計 ....................................................................................................27 車間布置設(shè)計的基本條件 ........................................ 27 車間的整體布置和輪廓設(shè)計 ...................................... 27 設(shè)備的布置 .......................................................................................................28 總結(jié) ................................................................................................................................30 參考文獻 .........................................................................................................................31 I 摘 要 本設(shè)計是年產(chǎn) 5000 噸硬質(zhì)聚氯乙烯管材生產(chǎn)工藝初步設(shè)計。在發(fā)達國家 ,聚氛乙烯產(chǎn)品以硬制品為主 ,管材管件是硬制品的主要產(chǎn)品 ,消費聚氯乙烯量占樹脂總消費量的 32%,而我們國家聚氯乙烯產(chǎn)品多年來一直以軟制品為主 ,沒有很好地開發(fā)硬制品市場 ,尤其硬質(zhì)聚氯乙烯管材管件發(fā)展緩慢 ,有大量的市場尚未開發(fā) 。 我國聚氯乙烯管材市場正處于上升階段 ,巨大的市場容量和較低的準入門檻 ,使聚氯乙烯管材在過去的幾年中 ,一直是國內(nèi)各方投資的熱點項目。其中 PVC 硬質(zhì)制品（ PVCU）占其總量的 60%，且正朝著高韌性高強度的新領(lǐng)域發(fā)展。⑥著色方便 ,不需油漆 ,且容易制成各種標識顏色的管材，生產(chǎn)中能耗低，僅為鑄鐵管的 ％ 。硬 PVC 管易切割、焊接、粘接、加熱可以彎曲，因此安裝，使用非常方便。 3 聚氯乙烯 的主要用途及產(chǎn)業(yè)鏈 （ 1）聚氯乙烯異型材 型材、異型材是我國 PVC 消費量最大的領(lǐng)域，約占 PVC 總消費量的 25％左右，主要用于制作門窗和節(jié)能材料，目前其應用量在全國范圍內(nèi)仍有較大幅度增長。經(jīng)雙向拉伸的薄膜，所受熱收縮的特性，可用于收縮包裝。聚氯乙烯膜也可用于拉伸或熱收縮包裝，用于包裝床墊、 布匹、玩具和工業(yè)商品。耐壓管主要用于自來水管、建筑熱水供水管、公用工程供水管 (一般采用 100mm～ 900mm 直徑的管材 )。隨著廣大農(nóng)村經(jīng)濟實力的增強和技術(shù)水平的提高 ,1994 年底我國農(nóng)村噴灌面積已達9338 萬㎡ ,節(jié)省了大量的水源 ,提高了糧食產(chǎn)量。為降低大口徑管材的生產(chǎn)成本 ,國外做了大量的工作 ,一是開發(fā)了徑向有增強肋的薄壁大口徑管材 ,比舊工藝節(jié)約樹脂 40%,生產(chǎn)方法簡單 ,管材有較高的抗沖擊強度和韌性 ,由于加工方法簡便、原料消耗量低 ,管徑可做到 500mm 左右。③定型包裝過程，經(jīng)過冷卻定徑箱泠卻定型，再經(jīng)過牽引機、切割機，上光烘干固化后，檢驗合格即為成品。如果碳酸鈣含量過高，雖然也能生產(chǎn)出管材，但質(zhì)量無法得到保證，更不能滿足 PVCU 管材 50 年之使用壽命。 設(shè)計選用 SJ120A 型塑料 擠出機， 其技術(shù)參數(shù) 見表 32。 7128h=根據(jù) SJ200A 型擠出造粒機的生產(chǎn)能力 500～ 1000kg/h，選取 700kg/h， 14 則需要造粒機臺數(shù)：（ 1000） /(700 7128)= 臺 ) 所以選用 2 臺 SJ200 型擠出造粒機。 本機采用轉(zhuǎn)刀刃切線新型結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)效率高、破碎均勻、性能穩(wěn)定、噪音低、使用和維護方便等特點。 17 高混每鍋中有機錫為： %=； 馬來酸二丁基錫的密度為 ～ 。 18 （ 2） 管徑 mmQd )]()47. 2984[(u4 2/1 ????? ?? 計 選用外徑 160mm ，壁厚 10mm 的 標 準 熱 軋 無 縫 鋼 管 ， 管 的 內(nèi) 徑d=16010?2=140mm。 20 1 5 ) 6 0 0/(4 7 . 2 983 6 0 0/ muQA a ???? ）（ 進 201 mDDBhA ???? 求得： mmmD ?? 非定型設(shè)備的計算及選取 貯罐的選取 PVC 每天上料量為 11430kg，儲罐裝料系數(shù)為 ，每天分 8次上料， 則每天最大上料量： 11430/=PVC 表觀密度： ρ =每次上料體積： V=247。 22 表 314 DMC36 型電控脈沖袋式除塵器參數(shù) 技術(shù)參數(shù) DMC36 型 過濾面積 27 m2 濾袋條數(shù) 36 條 濾袋直徑長度 120mm 20xxmm 設(shè)備阻力 100～ 200mm H2O 除塵效率 99% 含塵濃度 3～ 5g/ m3 過濾風速 3～ 4m/min 氣體處理量 4950～ 6480 m3/h 脈沖閥數(shù)量 6個 脈沖寬度 脈沖周期 30～ 60 噴吹壓力 6～ 7kgf/m2 噴吹空氣量 m3/min 外形尺寸 1400mm 1400mm 3690mm 重量 850kg 旋轉(zhuǎn)加料器的選取 旋轉(zhuǎn)加料器中帶有葉片的轉(zhuǎn)子在機殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使物料從上部料斗落到葉片之間，然后隨葉片旋轉(zhuǎn)到下端，將物料排出進行供料，其特點就是結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)、維修方便，尺寸小，在狹窄處或低矮處也可以安裝，能滿足定量供料的要求，具有一定的氣密性。 表 316 DGK261 型手提封口 機技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù) DGK261型 功率 90W 重量 外形尺寸 360mm 260mm 380mm 24 第 4章 能量衡算 電能的消耗 由于還有其 它一些輔助設(shè)備的能量消耗，為了方便計算，在定性設(shè)備所消耗的電能的基礎(chǔ)上乘以 。 煤的消耗 冬季車間供暖時間為 4 個月，設(shè)每天用煤量為 ，則車間每年用煤量為： t3 3 ???? 根據(jù)以上計算， 能量消耗表統(tǒng)計如下表 41： 表 41 能 量消耗 項目 每噸消耗定額 年消耗量 天消耗量 時消耗量 電能（ kwh） 22210 水 (t) 煤（ t） 330 26 第 5章 車間布置設(shè)計 車間設(shè)計的目的和重要性 車間布置設(shè)計的目的是對廠房的配置和設(shè)備的排列作出合理的安排，并決定車間、工段的長度、寬度、高度和建筑結(jié)構(gòu)型式，以及各車間之間與工段之間的相互聯(lián)系。對于生產(chǎn)規(guī)模較小，車間各工段聯(lián)系頻繁，生產(chǎn)特點無顯著差異，廠區(qū)面積較小，廠區(qū)地勢平坦者，可適當采用綜合性集中廠房。 （ 1） 平面輪廓 廠房的輪廓在平面上有長方形、 L 型等多種，為了節(jié)約建筑費用及綜合性考慮本設(shè)計采用 L 型廠房。廠房立面也同平面一樣，應力求簡單，要充分利用建筑物的空間，遵守經(jīng)濟合理及便于施工的原則。 雖然這門課程沒有系統(tǒng)的學過，但是老師在專業(yè)課大致講解過，當時聽的一頭霧水，等到現(xiàn)在做完了工廠設(shè)計才把大部分知識 理解了。只有自己真正的動手實踐，才能把課本知識融會貫通。 設(shè)備的布置 （ 1） 設(shè)備布置的內(nèi)容 ① 確定各個工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置； ② 確定某些在工藝流程圖中一般不予表達的輔助設(shè)備或公用設(shè) 備的位置； ③ 確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸； ④ 在上述各項的基礎(chǔ)上確定建筑物與場地的尺寸。柱網(wǎng)大，設(shè)備排列靈活性大，對操作檢修均有利，但勢必增加廠房的造價。 但集中性廠房也存在一些問題，例如： （ 1） 有些車間處理的物料粉塵、氣味，對整 個廠房的生產(chǎn)環(huán)境造成污染； （ 2） 聲音較大的生產(chǎn)工段，對整個廠房產(chǎn)生影響； （ 3） 自然采光、通風條件差。 車間布置設(shè)計的依據(jù)與原則 車間布置設(shè)計的依據(jù) （ 1）生產(chǎn)工藝流程圖； （ 2）物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)、包括原料、半成品、成品、副產(chǎn)品的數(shù)量及性質(zhì)和三廢的數(shù)量及處理方法； （ 3）設(shè)備資料，包括設(shè)備外形尺寸、重量、支撐形式、保溫情況極其操作條件等； （ 4）公用系統(tǒng)用量，供排水、供電、供熱、冷凍、壓縮空氣、外管資料等； （ 5）土建資料和勞動安全、防火、防爆資料； （ 6）車間組織及定員資料； （ 7）廠區(qū)總平面布置，包括本車間與其它生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互聯(lián)系，廠內(nèi)人流物流的情況與數(shù)量。 則定型設(shè)備年耗電為： （ 502+112+2802+456） 29724= 非常用設(shè)備的年用電量估計為 ，則年總耗電量為： +40000= 本設(shè)計年產(chǎn)量為 5000t，則每噸型材平均耗電量為： 水量的消耗 水被作為冷卻劑使用，根據(jù)公式)t( 10 e tC QW r ??進行計算。 如運送 PVC 粉料的供料器生產(chǎn)能力為 m3/h,所以選取φ 200mm 300mm 規(guī)格的剛性葉輪旋轉(zhuǎn)加料器，其技術(shù)參數(shù)見表 315。橢圓封頭和 60176。 （ 3） 氣力輸送的壓力降 ① 從風機到加料器的壓力損失 1P? 規(guī)定從風機到加料器的距離 0L 為 2m，空氣黏度 ?? ， 20℃空氣密度3/ cmg?? ，取無縫鋼管的絕對粗糙度 e=。 表 39 LL15 型腰輪流量計技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù) LL15 型 公稱直徑 15mm 流量范圍 ～ m2/h 測量介質(zhì)溫度 0～ 120℃ 工作壓力 參考價格 900 元 氣力輸送計算及選取 氣力輸送是目前廣泛使用的一種輸送方式，分壓送式和吸收式兩種形式。 表 37 SWP100 型破碎機主要參數(shù) 技術(shù)參數(shù) SWP100 型 旋轉(zhuǎn)刀回轉(zhuǎn)直徑 100mm 篩孔直徑 6mm 固定刀片數(shù) 2把 旋轉(zhuǎn)刀片數(shù) 2把 破碎量 40kg/h 整機重量 120kg 外形尺寸（長寬高） 560mm 370mm 925mm 參考價格 萬元 生產(chǎn)廠 青島膠州金星橡塑機廠 每小時回收破碎量為：（ 1000） /7128=所以需要 1 臺 SWP100 型破碎機。 表 35 SHRL300 型高混機技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù) SHRL300 總?cè)莘e 300L 有效容積 225L 產(chǎn)量 ≥ 325kg/h 加熱方式 汽 攪拌轉(zhuǎn)速 475/950r/min 排料方式 氣動 電機型號 YD280814 電動機功率 40/50KW 外形尺寸（長寬高） 1750mm 1100mm 1450mm 參考價格 萬元 高混機的有效容積取 225L， PVC 粉料的表觀密度為 ，每鍋可裝粉料量： 225= 每 10 分鐘可以混一鍋料，則每小時混 6鍋料，則每小時混料量： 6=需要高混機：（ 1000） /（ 7128） =(臺 ) 所以選用 2 臺 SHRL300 型高混機。本設(shè)計硬聚氯乙烯管材（φ 90 ），查的線重為： ／ m，所以： 生產(chǎn)能力 =線重牽引速度 =1400g/m 60s/min/1000 13 =則需要擠出成型機臺數(shù)為：臺數(shù) =（ 1000） /(7128)=(臺 )， 所以選用 6 臺 SJ120A型塑料擠出機。鉛鹽熱穩(wěn)定劑中含有鉛元素，在管材的使用過程中會滲入水中。 表 11 原材料及其配方確定 組分名稱 組分份數(shù) 百分率（ %） 用途 PVC XS4 100 樹脂 CPE(36%) 10 增韌劑 ACR401 4 抗沖改性劑 馬來酸二丁基錫 2 穩(wěn)定劑 UV9 1 光穩(wěn)定劑 氯化石蠟 2 潤滑