- 聚氯乙烯和氯化聚乙烯加工與應用
- 許建雄
- 1903字
- 2019-01-04 14:56:03
2.3 公用工程的要求
異型材生產過程中,擠出設備的成型工藝是很重要的,但是,作為外圍保障的水、電、氣等方面的工藝要求也是不可不注意的,尤其是對于新上設備的廠家,如何取得最佳效益配置是很關鍵的。
(1)冷卻水 異型材的成型過程中,冷卻水是必不可少的介質。真空定型模具、減速箱、分配箱、機筒冷卻裝置、螺桿芯溫控裝置等都需要水的冷卻。
混合后的物料經過擠出機擠壓塑化后沿擠出模頭流道熱成型,在通過口模釋放壓力后膨脹,此時熔體溫度約為140~170℃,進入真空定型模后,通過真空強力吸附和冷卻水的強制冷卻,熔體逐漸成型,達到所需要的幾何形狀。在冷卻水的強制循環冷卻過程中,考慮到異型材的應力變形等諸多因素,也通過試驗確定冷卻水的最適宜工藝溫度為14~18℃。因此,異型材生產廠家在組織型材生產時必須考慮配備冷水機組。對比實驗表明,夏季周圍環境溫度35℃時,配備冷水機組比不配備冷水機組可提高產量15%左右(在擠出機生產能力范圍內)。產量的提高是一方面,如果不采用制冷水,型材質量的保證也是很困難的。
就目前國內型材生產來說,眾多型材廠家大多采用高速擠出模具,正常生產過程中,冷卻水的耗用量一般為6~10m3/h。因此,初上型材生產項目時必須考慮水的循環利用,設計一套切實可行的冷卻水循環系統。在這個系統中,可以根據生產線的數量,對循環水池的設計、水泵的配備、冷卻塔、冷水機組的選擇等作最優設計,爭取使系統最佳效益化。考慮到空間綜合利用及美觀性,一般將循環水池置于地下(便于保溫):水泵、冷水機組等布置在水池之上(連接管路最短),冷卻塔置于泵房樓頂,散熱、通風效果好。
另外,由于真空冷卻定型系統中普遍選用真空泵,無論是進口的還是國產真空泵,對水質都有嚴格的要求,型材生產廠應該對所使用的循環水進行化驗,若水質太硬,必須進行軟化處理。依據化驗結果,進行水處理時可采取兩種方法:一種是藥物軟化法;另一種是離子交換器法。各生產廠家可根據自己的實際情況確定。
冷卻水的上下管道一般置于地溝內,也可以打壓試驗后采用直埋式。上水壓力要求不小于0.2MPa,上水管道分支處及與設備接口處都要加閥門,以便設備維修及管道檢修等。下水時,由于設備出水沒有壓力,因此,一定保證下水管道要有不小于8%的下降。
(2)電力設施 電力是異型材生產的動力來源,自動控制系統的精度是保證型材穩定生產的重要條件。除設備本身電氣系統外,外圍設施是提供系統可靠的保障。
首先是變壓器的選擇。根據生產線的數量及附屬設備的情況核算出裝機容量,因為擠出生產線不是滿負荷運轉,例如在擠出機開始升溫的時候主機不動作,主電機啟動后,加熱器只處于保溫狀態:切割電機只是斷續動作;主電機、牽引電機也不是全負荷運轉。因此,設備在正常運行時實際用電量也只是總裝機容量的70%左右。變壓器的最佳運行狀態是滿載運行,因此變壓器規格的選擇可以把實際用電量作為參考依據,雖然設備在啟動時電流很大,但變壓器允許瞬時超載20%運行。
各用電設備控制箱內雖然都有控制開關,但從安全和檢修方便來說,最好加一個中間隔離開關,也就是防止設備出現問題時越級跳閘——即讓變壓器直接斷電。每條生產線一般都有兩個接線點,因此要加兩個中間隔離開關(空氣開關),這些隔離開關一般幾條線集中在一起,做一個配電箱,布置在車間內離生產線較近的地方。各個隔離開關的規格可以根據生產線的負荷選擇。
考慮到線路損耗,主變壓器最好布置在車間生產附近,生產車間內部從配電箱到各設備用電接線點最好也按直線布電纜溝。現在一般做法是預埋尼龍管后穿電纜。各用電電纜及主電纜的規格可根據設備用電量核算。
(3)壓縮空氣 由于氣動系統具有無污染、無噪聲等諸多優越性,在機電設備中的應用越來越廣泛。在型材生產過程中,型材的牽引履帶壓緊、切割壓緊、切割、切割小車復位、翻料、覆膜等動作都是通過氣動系統來實現的。
氣動系統的動力源是空氣壓縮機,一般選用無油活塞式或螺桿式壓縮機,氣源壓力為0.6~0.8MPa。型材生產設備對壓縮空氣的消耗量是很小的,一般為200L/min,但是,為了保證牽引履帶的有效壓緊,需要保持一定的壓力。同時,為了延長充壓機的使用壽命,避免空壓機的頻繁啟動,一般將空氣壓縮機的規格選得稍大一些。同時,另外配備一個儲氣罐也是很有必要的。受環境的影響,空氣壓縮機排出的壓縮空氣中含有大量的水分和雜質,為證保氣動系統運行的精確性,必須另外配置充氣凈化裝置,排除壓縮充氣中含有的油、水和雜質。
空氣壓縮機正常工作時,排氣口溫度在120℃左右,若環境粉塵濃度過高,導致儲氣罐中積聚的粉塵超過一定的濃度時,會引起爆炸。因此,儲氣罐一般放置在室外通風處。
上述輔助生產工藝一般是通用性的,具體組織實施時應該結合本單位的實際情況,量力而行。