【正文】 497 2+7200 4 2=72570m3 考慮到到一定的損耗量，取系數(shù)：冷卻水 ,則實際為： 茂名學院本科畢業(yè)設計： 3000 噸 /年 聚氯乙烯扣板生產(chǎn)車間工藝設計 18 72570 =87084m3 耗氣量 泠混合機組 :扣板生產(chǎn)線 :總耗氣量 : (1873+1497) 2 60+7200 60 2=420960m3 考慮到到一定的損耗量，壓縮空氣 。列表如下： 表 工序 篩選輸送 高速混合 低速混合 輸送 自然 掃地 損耗率 % 合計損耗率 % 總損耗 % ②物料平衡計算 進入本工序的物料量 =出料量 /1本工序的損失率 進 入輸送的物料量 : 950*/()= [* 半成品混合料 1噸其中有加入回收料 5%,則 1000(15%)=950kg] 進入低速混合的物料量 : 茂名學院本科畢業(yè)設計： 3000 噸 /年 聚氯乙烯扣板生產(chǎn)車間工藝設計 12 (%)= 進入高速混合的物料量 : (%)= 進入篩選輸送的物料量 : (%)= ③混合工段物料平衡表 表 混合工段物料平衡表 工序 輸入 輸出 物料 kg 回收 kg 小計 kg 物料 kg 損失 kg 小計 kg 篩選輸送 高速混合 低速混合 輸送 950 半成品 950 50 1000 1000 1000 合計 1000 1000 (2)擠出成型工段物料衡算 ①擠出成型工段損耗率 : 表 工序 自然損耗 掃地 下腳料 一次成品 百分率 % 94 ②物 料平衡計算 : 混合料需求量 : (3000 噸 /年 )/94%=3191 噸 /年 自然損耗占 :3191 %= 噸 掃地料占 : 3191 %= 噸 下腳料占 : 3191 %= 噸 下腳料回收破碎量 :(15%)= 噸 混合料中需加放的回收量 :3191 50/1000= 噸 回收率 : 100%=% ③擠出成型工段物料平衡表 : 表 擠出成型工段物料平衡表 工序 物料輸送 自然損耗量 掃地料 下腳料 成品 物料量 T 3191 3000 第二章 工藝計算 13 (3)物料中各組分的需要量 表 物料中各組分的需要量 原料名稱 配料份數(shù) 百分率 (%) 每噸產(chǎn)品消耗定額 (kg) 3000噸制品消耗原材料 每年 消耗 量(t) 每天消耗 量(t) 每小時 消耗量 (kg) PVC 100 三鹽 4 二鹽 2 Pbst 1 Cast 1 CaCO3 50 DOP 4 ACR 2 CPE 5 TiO2 2 (4)根據(jù)衡算 ,計算出 實際每年需求量及日需要量和每小時需要量 根據(jù)物料衡算 ,混合料年需要量為 3191 噸 ,計算出每年需要配好的粉料量為 噸 ,即 3191 (1+%)= 考慮到回收 ,則新料量 =總物料量 回收量 = = 根據(jù)計算結(jié)果畫出物料衡算流程圖 : 茂名學院本科畢業(yè)設計： 3000 噸 /年 聚氯乙烯扣板生產(chǎn)車間工藝設計 14 圖 物料衡算流程圖 表 原料 名稱 配料份數(shù) 百分率(%) 每噸產(chǎn)品消耗定額(kg) 消耗 量 用途 每年 (t) 每 天 (t) 每 時 kg) PVC 100 樹脂 三鹽 4 熱穩(wěn)定劑 二鹽 2 穩(wěn)定劑 Pbst 1 潤滑劑 Cast 1 潤滑劑 CaCO3 50 填充劑 DOP 4 增塑劑 ACR 2 改性劑 CPE 5 改性劑 TiO2 2 著色劑 3000t/a,制品 損失 下腳料回收破碎 擠出成型 損失 16t/a 篩選輸送 低速混合 高速混合 輸送 第二章 工藝計算 15 能量衡算 整個扣板生產(chǎn)線采用青島順德塑料 機械有限公司成套設備 ,根據(jù)其提供技術數(shù)計算如下 : 電能 查得 SJSZ65/132 錐形雙螺桿擠出機的 生產(chǎn)能力 250kg/h,則需生產(chǎn)線條數(shù) : 3191/(7208 )=，則選擇兩條生產(chǎn)線滿足生產(chǎn)要求 。履帶上嵌有一定數(shù)量的橡膠塊，管材牽引機履帶上的橡膠塊上表面制成型凹槽，以增加對 板 材施加徑向壓力的面積。 夾套內(nèi)分隔成三個密封室：中部為真空室，比較靠近進料端；兩端是冷卻室，供冷卻水循環(huán)。 比較上述二種擠出機， 根據(jù)要求要符合 3000噸 /年的聚氯乙烯 扣板 生產(chǎn)車間的條件，第一章 概述 9 從必需的年產(chǎn)量、生產(chǎn)能力、等各方面進行考慮， 本設計 選擇 SJZ65 型的錐形異向向外雙螺桿擠出機作為擠出設備最為合理。此三段所起的作用不同。 原輔料混合工藝中物料的輸送是根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和設備來布置，可選用風送、螺旋輸送器或人工接袋輸送等。為了讓助劑充分的與 PVC 微粒接觸，減少填充劑對助劑的吸附作用。 (1) 原料的預處理 由于原輔料在生產(chǎn)和裝運過程中可能混入一些 機械雜質(zhì)，為了 板 材生產(chǎn)安全，保證產(chǎn)品質(zhì)量，需要進行過篩和磁吸處理，除去雜質(zhì)。 在 PVC塑料中常選用丙烯酸類共聚物，其中 ACRA，又稱 ACE是使用最多的加工助劑。PVCU管常用的著色劑是顏料。碳酸鈣是無機化合物，它的表面是親水疏油，在聚合物內(nèi)部分散性極差，也不能與聚合物產(chǎn)生化學結(jié)合。 潤滑劑的加入數(shù)量要適當，否則會產(chǎn)生一系列質(zhì)量問題。 目前，雙螺桿擠出機生產(chǎn) PVC 塑料普遍使用復合穩(wěn)定劑，復 合穩(wěn)定劑是指該穩(wěn)定劑除具有熱穩(wěn)定作用外，還具有潤滑、耐候等綜合作用。 國產(chǎn) PVC 樹脂按平均聚合度將 PVC 樹脂分成了很多種型號 [11]，即： 表 PVC 樹脂型號表 序號 型號 K 值 1 SG1 77～ 75 2 SG2 74～ 73 3 SG3 72～ 71 4 SG4 70～ 69 5 SG5 68～ 66 6 SG6 65～ 63 7 SG7 62～ 60 8 SG8 59～ 55 生產(chǎn) PVC 扣板 所用的樹脂 必須符合擠出加工的要求， 本設計中選用 SG5 型號的PVC 樹脂可行。 到 2021 年底，我國 PVC 生產(chǎn)企業(yè)約有七十家 ， 產(chǎn)能 660 萬 t[8,9,10]。通過查詢資料比較，采用如下的生產(chǎn)配方 [5]。② ．具有很好的混煉塑化能力，物料在擠出機中停留時間短，適合粉料加工。多螺桿擠出機中雙螺桿擠出機近年來發(fā)展最快，其應用也逐漸廣泛。 它以 PVC為原料，經(jīng)加工成為企口式型材，具有重量輕、安裝簡便、防水、防潮、防蛀蟲的特點，它表面的花色圖案變化也非常多，并且耐污染、好清洗、有隔音、隔熱的良好性能，特別是新工藝中加入了阻燃材料，使其能離火即滅，使用更為安全。指出PVC 扣板 成熟的生產(chǎn)工藝路線，并從低成本、高性能、功能應用等各方面考慮設計了較為合理的 PVC 扣板 生產(chǎn)配方和留有發(fā)展?jié)摿Φ纳a(chǎn)設備，計算其生產(chǎn)車間所需的各種生產(chǎn)設備和總投資成本，繪制出工藝流程圖和生產(chǎn)車間設備平面布置圖，對實際投資建設 PVC 扣板 產(chǎn)車間的各個方面 具有 積極的指 導作用。 在我國異型材生產(chǎn)在“八五”、“九五“、及“十五”期間均被列為重點開發(fā)產(chǎn)品，據(jù)了解 [2]，目前我國異型材生產(chǎn)規(guī)模在萬噸級企 業(yè)已有十多家，型材生產(chǎn)能力從 1990年不足 10萬噸增長到 2021年的 80萬噸，如目前國內(nèi)最大的型材生產(chǎn)企業(yè)大連實德集團，2021已達到 55萬噸的生產(chǎn)能力。 另一方面， 在國外塑料異型材也有相當在的市場，美國早期的生產(chǎn)技術是從德國引進， 20 世紀 80 年代得了迅速發(fā)展， 90 年代發(fā)展更快，現(xiàn)在已成為世界異型材應用和生產(chǎn)大國，英國雖然起步較晚，但由于氣候條件、能源費用上漲等原因，使其在 20 世紀80 年代中后期迅速發(fā)展，現(xiàn)以成為歐洲最大的生產(chǎn)國和使用國。單螺桿擠出機 特點 ：①．結(jié)構(gòu)簡單，價格低。而雙螺桿擠出機適合粉料加工，它可以直接使用混合好的 PVC 料，減少了造粒的工序，但多了廢料的磨粉工序。但必須是對樹脂的分子結(jié)構(gòu)無明顯影響的物質(zhì)。茂名學院本科畢業(yè)設計： 3000 噸 /年 聚氯乙烯扣板生產(chǎn)車間工藝設計 4 2021 年產(chǎn)量達到 503 萬 t，同比增長 18%。 (2)穩(wěn)定劑 純的 PVC 樹脂對熱極為敏感，當加熱溫度達到 90℃ 以上時，就會發(fā)生輕微的熱分解反應， 由于 PVC 樹脂分子結(jié)構(gòu)的熱不穩(wěn)定性，所以在加工過程中產(chǎn)生降解作用，釋放出 HCl 氣體，隨著降解程度的加劇， PVC 樹脂由白色→淡黃色→橘黃色→橘紅色→棕色→黑色。 具有代表性的 鉛鹽類穩(wěn)定劑 有三鹽基硫酸鉛，俗稱三鹽，和二鹽基亞磷酸鉛，俗稱二鹽。通常只是為了改善 PVC 制品 在較低溫度下工作時所呈現(xiàn)的脆性。 碳酸鈣加入對 PVC制品熱變形溫度上升影響不大，但會 PVC板 材熱膨脹系數(shù)減小，因而成型收縮率降低，提高了 PVC板 材尺寸精密度。 鈦白粉通常有銳鈦型和金紅石型兩種。 理化性能 在國標 QB/T 2133一 1995中對 PVC扣板的各項理化性能都做了明確的規(guī)定，如下表 ： 表 PVC 扣板的理化性能指標 序 號 項目 指標 1 加熱變化率， % ≤ 3. 0 2 加熱后狀態(tài) 氣泡、裂紋、麻點等不允許 3 耐丙酮性 無可見缺陷 4 落錘沖擊 通過 5 高低溫尺寸變化率， % ≤ 6 耐釘性 不裂 7 氧指數(shù) ,% ≥ 40 8 水平燃燒，級 1 9 垂直燃燒，級 FV0 工藝流程敘述 PVC扣板規(guī)格和形式很多，但生產(chǎn)工藝流程基本上如下圖所示 [12]: 第一章 概述 7 圖 扣板工藝流程圖 成型 料的準備 PVC 板 材所用的成型料并不是單一的 PVC 樹脂，為了改進 板 材的加工性能，改善板 材的使用性能和降低成本，需要加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、加工改性劑等助劑。 并保證 各組分的稱量誤差應控制在 1%以內(nèi)。冷混機的攪拌速度較低，其容積一般應為熱混機的兩倍以上，在冷混過程中消除高速混合過程中產(chǎn)生的摩擦靜電，可提高干混料的流動性和密度。也可以選用平行異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿，但用得比較少。計量段是螺桿的最后一段，熔體在這段中進一步均勻塑化，并使料流定量、定壓由機頭流道均勻擠出，所以又稱均化段。同 時 PVC 扣板的質(zhì)量很大程度上取決于模具的設計和加工精度，必須保證熔體呈流線型，保證 扣板表面的光滑。為保證管壁充分吸附，孔的分布比較密集且均勻。切割裝置是根據(jù)需要的長度自動或半自動將連續(xù)擠出的 板 材切斷的設備。 實測 25 600cm 扣板。 并且該 塑料扣板生產(chǎn)線，自動化程度高，性能穩(wěn)定，變頻調(diào)速 等多項特點。無機械動作保養(yǎng)簡易，可單層或多層使用 的特點 。根據(jù)冷水機的技術參數(shù)： ,1 臺設備滿足生產(chǎn)條件。 （ 3）應有一定的面積和空間供設備 檢修、拆卸和運送物料用。 另 外生產(chǎn)車間的寬度也為擴建需要預留了多一條生產(chǎn)線的空間 。 為 聚氯乙稀穩(wěn)定劑，有優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性，特別適用于高溫加工。1% 3 三氧化硫 177。每袋計 25 公斤，本品含有磷，所以遠離火種，貯存于陰涼、茂名學院本科畢業(yè)設計： 3000 噸 /年 聚氯乙烯扣板生產(chǎn)車間工藝設計 24 干燥處，防日曬防潮。貯存于干燥處，通風、干燥庫房、遠離水源、火種、不能與強酸類共儲混運 、 注意防潮。具有優(yōu)良的綜合性能、混和性能好、增塑效率高、揮發(fā)性低，耐熱性和耐寒性良好，遷移性小、耐水抽出，耐紫外光、電氣性能高。外聚丙編織袋，內(nèi)塑料袋包裝，每袋凈重 25kg，不可和有毒和易污染物同運。以改善板材表面的光澤、耐磨性，耐腐蝕性等。 茂名學院本科畢業(yè)設計： 3000 噸 /年 聚氯乙烯扣板生產(chǎn)車間工藝設計 28 表 彩色油墨技術指標 序號 指標名稱 指標 1 粘度〔涂 1粘度計 (25177。 同時考慮到溫度控制在以上時利于物料中水蒸氣蒸出，故一般高速混合的溫度設在 100～ 120℃ 。 5 180177。 牽引 牽引是保證擠出生產(chǎn)正常進行的重要內(nèi)容，牽引機必須有一定的牽引力、夾持力、和牽引速度。 車間主任：主要負責車間生產(chǎn)、技術、質(zhì)量、設備及勞動紀律的管理工作，負責下達生產(chǎn)任務和人員按排，督促檢查其他人員及班組長的工作，完成車間的各項工作任務，做好職工的思想工作，調(diào)好各方面積極性