【正文】 彈簧上料機(jī)的輸送能力是450kg/h。SHR—100A高速混合機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表56。本設(shè)計(jì)需要的混料機(jī)臺(tái)數(shù)是：≈1臺(tái)。SHR—100A高速混料機(jī)組每混一鍋料的時(shí)間5分鐘左右，即混合機(jī)組每小時(shí)混料11次左右。表55 收卷機(jī)的技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)設(shè)備型號(hào)單盤110型收卷機(jī)收卷管徑/mm50110收卷范圍/mm8003400收卷最大速度(m/min)12電機(jī)功率/kw5外形尺寸/mm200015001200考價(jià)格/萬元 克拉管的生產(chǎn)設(shè)備選型 混料設(shè)備經(jīng)物料衡算計(jì)算出HDPE管所要混合的物料量：每小時(shí)混合需要量=685++=。 收卷機(jī)本設(shè)計(jì)生產(chǎn)PP波紋管的生產(chǎn)線為一條，所以只需要一臺(tái)收卷機(jī)。表53 DBGX50單壁波紋管成型機(jī)的技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)設(shè)備型號(hào)DBGX50單壁波紋管成型機(jī)驅(qū)動(dòng)功率/kw產(chǎn)量/（kg/h）500成型速度m/min010冷卻方式水冷、風(fēng)冷外形尺寸/mm420015002000參考價(jià)格/萬元6 切割機(jī)表54 切割裝置參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)設(shè)備型號(hào)QG110切割機(jī)電機(jī)功率/kw切割管徑/mm32110外形尺寸/mm15009001600參考價(jià)格/萬元本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的PP波紋管的管徑是80mm，所以選用的切割裝置是QG110切割機(jī)。因此本設(shè)計(jì)只需選用一臺(tái)DBGX50單壁波紋管成型機(jī)。SJ90/32單螺桿塑料擠出機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表52。所以，本設(shè)計(jì)PP波紋管的生產(chǎn)選用的上料機(jī)臺(tái)數(shù)：≈1臺(tái)。表43 原料配方中各組分的含量及用量原料名稱配方份數(shù)百分率/%每噸消耗/kg年需要量/t天需要量/t小時(shí)需要量/kgK11086100M100685碳酸鈣5炭黑2具體算法如下：HDPE樹脂用量=新加物料量配方中百分率=%==碳酸鈣用量=新加物料量配方中百分率=%= t/a= t/d= kg/h炭黑用量=新加物料量配方中百分率=%== 物料衡算流程圖 t擠出成型PP原料 上料 掃地耗損量 回收料 下腳量 下腳料成品 3000 t圖41 PP波紋管的物料衡算圖原料助劑高速混合過篩稱量 自然耗損量 掃地耗損量 擠出成型 粒料 平板料料纏繞成型 下腳量包覆料料覆料料 切削 損失 成品 3000t 8000t 圖42克拉管的物料衡算圖第5章 設(shè)備選型 PP波紋管的生產(chǎn)設(shè)備選型 上料機(jī)由于本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的PP波紋管的上料量較大，從而采用ZJF300彈簧上料機(jī)進(jìn)行上料。則：年回收量=0t。 表41物料損耗率工序自然損耗掃地下腳料總耗損率百分率/%則每年需要加工物料量為：年總處理物料量=產(chǎn)量/（1總耗損率）=3000/（%） =年自然耗損量=年總處理物料量自然耗損率=%=年掃地耗損量=年總處理物料量掃地耗損率=%=年下腳料耗損量=年總處理物料量下腳料耗損率=%=下腳料回收破碎損耗為5%,則：年回收量=年下腳料損耗量(1回收破碎損耗率)=(1﹣5%)=年新加物料量=年總處理物料量年回收量 =﹣ = t每天所需處理的物料量=年新加物料量/年實(shí)際工作日 = =每小時(shí)所需處理的物料量=年新加物料量/年實(shí)際工作小時(shí) = =（2）HDPE管在生產(chǎn)過程中的損耗率如表42所示。 物料衡算本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)8000噸的HDPEB型增強(qiáng)纏繞管,其中包括生產(chǎn)5000噸的HDPE管和3000噸的PP波紋管。衡算的結(jié)果直接關(guān)系到生產(chǎn)成本。第4章 物料衡算 物料衡算的作用和意義物料衡算是對(duì)生產(chǎn)過程中物料量的變化進(jìn)行平衡計(jì)算，從而計(jì)算出在正常生產(chǎn)情況下所需要的原料和輔料的量以及下腳量和回收量。圖34 裝電熔絲 檢驗(yàn)入庫待完成所有的加工工序后，對(duì)生產(chǎn)的克拉管進(jìn)行檢驗(yàn)，凡符合要求的產(chǎn)品進(jìn)行入庫保存。 圖34 脫模過程 裝電熔絲對(duì)進(jìn)行脫模修型后的克拉管，使用電熔絲機(jī)先將銅絲繞成規(guī)定的形狀，然后用釘槍將銅絲釘在承口內(nèi)壁上。 圖33 冷卻切削過程 脫模修型待管材冷卻到60℃，用行車把制品和模具吊運(yùn)至脫模機(jī)進(jìn)行脫模，脫模后完成對(duì)管材承插口的修型。 圖32 纏繞成型過程 冷卻切削經(jīng)過纏繞成型后的克拉管和模具用行車一起吊運(yùn)至冷卻切削機(jī)上，并按規(guī)定的尺寸切削承口和插口端，達(dá)到規(guī)定的尺寸要求后，然后用冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行風(fēng)冷。再將擠出機(jī)擠出的平板料等距地纏繞在旋轉(zhuǎn)的模具表面上，然后纏繞包覆PP波紋管的弧形料帶，從而生產(chǎn)出本設(shè)計(jì)所要求的克拉管。一般聚乙烯管生產(chǎn)溫度控制采取口模溫度比機(jī)身最高溫度低，其目的有三個(gè)，第一聚乙烯材料的熔體粘度低，成型溫度范圍寬，溫度的降低有利于提高產(chǎn)品的成型性，使生產(chǎn)出來的制品更加密實(shí)，第二機(jī)頭溫度低，有利于定型，可以提高生產(chǎn)效率，第三可以節(jié)約生產(chǎn)成本，減少浪費(fèi)。 擠出成型由彈簧上料器將物料送至擠出機(jī)中進(jìn)行加熱、塑化、均化后，經(jīng)流道、口模分別擠出成平板料和用以包覆PP骨架管的弧形料 [18]。結(jié)合以上分析，本設(shè)計(jì)選擇的混合機(jī)是高速混合機(jī)。高速混合機(jī)是在前幾種混合機(jī)的改進(jìn)所生產(chǎn)出來的。攪拌式塑料混合機(jī)采用旋轉(zhuǎn)攪拌葉片翻動(dòng)塑料原料，可進(jìn)行快速混合，主要用于各種塑料顆粒的混合著色工作。在混合機(jī)中應(yīng)用較早，結(jié)構(gòu)比較簡單，可用于原料的干、濕料混合。工業(yè)上常用的混合機(jī)有：螺條式混合機(jī)、攪拌式塑料混合機(jī)和高速混合機(jī)。所以本設(shè)計(jì)的收卷裝置選用風(fēng)輪式收卷。收卷至所需長度后，用切割機(jī)切斷，再用繩子捆扎即可。 收卷對(duì)于PP波紋管，需要收卷裝置。（3） 牽引速度 一般控制在610 m/min。（1） 成型模具溫度 原則上開模前制品基本定型，一般為4560℃。波紋成型機(jī)的工作原理與牽引機(jī)相似，只是將履帶換成了波紋狀，所以波紋成型機(jī)也具有牽引作用。表31 PP波紋管的加工溫度范圍 單位：℃材料機(jī)身機(jī)頭尾部中部前部機(jī)頸口模聚丙烯150170170190190210200210190200注：溫度控制為口模溫度稍低于機(jī)身最高溫度，有利管材定型。由于本設(shè)計(jì)對(duì)PP波紋管沒有過多的要求，從成本角度考慮，本設(shè)計(jì)生產(chǎn)PP波紋管的擠出機(jī)選用的是單螺桿擠出機(jī)。結(jié)合以上分析及本設(shè)計(jì)的實(shí)際考慮，本設(shè)計(jì)選用的上料方式是彈簧上料。彈簧上料適用于粉料、粒料、塊狀料的輸送，其結(jié)構(gòu)簡單、效率高、操作安全可靠，故在國內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。鼓風(fēng)上料是在風(fēng)力的作用下將物料吹入上料管，然后經(jīng)過旋風(fēng)分離器進(jìn)入料斗，該上料方式適用于輸送粒料，而不適用于粉料。本設(shè)計(jì)生產(chǎn)克拉管的生產(chǎn)工藝流程見圖31。結(jié)合以上分析及GB/T ，本設(shè)計(jì)選擇的著色劑是炭黑。著色劑不僅僅賦予了塑料制品絢麗奪目的光彩，美化了環(huán)境和生活，還豐富了市場，提高了塑料制品的商品價(jià)值；有些著色劑還可以改善制品的耐候性、耐老化性和延長制品的使用壽命。結(jié)合以上分析及成本考慮，本設(shè)計(jì)選擇的填料是單組份的輕質(zhì)碳酸鈣。碳酸鈣一般為無臭、無味的白色粉末，在酸性溶液中或加熱至825℃就分解為二氧化碳和氧化鈣。目前最常用的無機(jī)粉狀填料是碳酸鈣，在填料角度上碳酸鈣可以分為輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣，化工業(yè)填料一般選用輕質(zhì)碳酸鈣。填料的類型有很多種，有把填料分成兩大類：一類是無機(jī)填料，如碳酸鈣、滑石粉等；另一類是有機(jī)填料，如棉短絨、麥稈等。表21 PP波紋管的原料對(duì)比企業(yè)牌號(hào)K1505K1108K1814熔流率（g/10min）斷裂伸長率20020020懸沖度（J/M）322729拉伸屈服強(qiáng)度（Mpa）彎曲模量/Gpa洛氏硬度/R10394103價(jià)格（元/噸）11500880013500結(jié)合以上分析，本設(shè)計(jì)選用的是成本較低的K1108作為PP波紋管的原料。GB/T ≤，因此本設(shè)計(jì)選擇的主料是北京燕山石化公司生產(chǎn)的6100M。6100M屬于PE80級(jí)的管材料，主要被用來生產(chǎn)纏繞熔接管、熱水管、農(nóng)業(yè)灌溉管、復(fù)合管、支架鋁塑。DMD2480屬于HDPE管材的專用料，具有較高的抗撕裂強(qiáng)度、熔體強(qiáng)度和良好的耐環(huán)境開裂應(yīng)力（1500h以上），優(yōu)良的加工性能；主要被用來生產(chǎn)水管、煤氣管和大直徑的管道（如淤漿管、油管、消防管等）；生產(chǎn)出來的制品光澤好、外觀平整、接縫、套節(jié)質(zhì)量高。 主料的選擇我國齊魯石化公司和北京燕山石化公司分別開發(fā)了HDPE管材專用料DMD2480和6100M。由于本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的克拉管的直徑較大，需要深埋在地下承受較大的壓力，所以需要的環(huán)剛度也要大。顯然，環(huán)剛度的確定是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。環(huán)剛度[16]是克拉管抗外壓負(fù)載能力的綜合參數(shù)，如果克拉管的環(huán)剛度太小，管材負(fù)載后有可能發(fā)生過大變形或出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)破壞。在國外克拉管得到了廣泛的應(yīng)用，近幾年來在國內(nèi)也逐漸被采用，原因就在于克拉管在其性能上有明顯的優(yōu)越性。（5）