Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне агентство з освіти
Державний Університет
Кафедра хімічної технології
Хімія і технологія полімерних композиційних матеріалів
«Пластичні маси і синтетичні смоли»
Виконав: студент гр.
Перевірив: проф.
2009
Зміст:
Введення
Основна частина
1. Технологічний розділ
Інформаційний аналіз
Характеристика готової продукції, вихідної сировини та допоміжних матеріалів.
Опис технологічного процесу
Основні параметри технологічного процесу
Технологічна характеристика основного технологічного обладнання
Технологічні розрахунки
2. Розділ «КІП і А»
3. Безпека і екологічність
Висновок
Список використаних джерел
Програми
Введення
Пластичні маси і синтетичні смоли виключно важливі практично для всіх галузей народного господарства. В даний час прискорення науково-технічного прогресу в галузі науки і техніки неможливо без інтенсивного використання пластмас. Тому їх використання складає щорічно кілька мільйонів тонн і продовжує збільшуватися. Виробництво пластмас характеризується відносно низькою матеріало-і енергоємність. Застосування пластмас і синтетичних смол дозволяє вирішувати важливі для народного господарства завдання: створення прогресивних конструкцій машин та апаратів, підвищення якості продукції технічного і побутового призначення, істотне вдосконалення будівельної техніки, інтенсифікації сільськогосподарського виробництва та ряду інших.
Пластмаси ширше використовувати для виробництва труб, плівок, листів, а також металопластів. Пластичні маси і синтетичні смоли - нові матеріали, що конкурують з такими традиційно конструкційними матеріалами, як кольорові метали, сталь, дерево. (2)
Термопласти - полімери, що розм'якшуються при нагріванні і тверднуть при охолодженні. При звичайній температурі термопласти перебувають у твердому стані. При підвищенні температури вони переходять в високоеластіческое стан і далі в в'язкотекучий, що забезпечує можливість формування їх різними методами. Ці переходи оборотні і можуть повторюватися багато разів, що робить можливою зокрема переробку побутових і виробничих відходів у виріб.
Вибір термопласту, придатного для виготовлення того чи іншого конкретного виробу, визначається дуже багатьма чинниками. Серед них на першому місці умови експлуатації даного виробу і менерологіческіе властивості полімеру. Далі виникає цілий ряд факторів, які також необхідно враховувати, і деякі з них можуть виявитися вирішальними при виборі. Такими факторами є вартість пластмаси, її доступність, здатність забарвлюватися і т.п. Іноді певне значення мають і міркування патентної чистоти одержуваного виробу, тобто можливість виходу на ринок збуту. (1)
Деякі на безліч зазначених факторів грають роль при виборі пластмас, все-таки найголовніше - знання властивостей пластмас, вміння передбачити їх поведінку у виробництві та експлуатації вже на основі будови полімеру і випускається марочного асортименту.
Шляхом модифікації (наповненням, пластифікації, зшиванням, спінюванням і т.д.) можна значною мірою змінити як експлуатаційні властивості, так і технологічні характеристики полімерів. (6)
Обсяг виробництва поліетилену в 1997 р . зберігся приблизно на рівні 1996 р . Досить стабільно працювали в 1997 р . такі великі виробники поліетилену, як АТ «Оргсинтез» (м. Казань), АТ «Уфа-оргсинтез». У той же час у зв'язку з труднощами в забезпеченні сировиною знижено виробництво поліетилену в АТ «Ставропольполімер», АТ «Ангарська нафтова компанія», практично простоювали виробничі потужності в АТ «Томський нафтохімічний комбінат».
Поліетилен залишається експортно-орієнтованим продуктом: більше 50% його експортується.
У 1996 р . вартість експорту хімічного комплексу зменшилася на 1 млрд. дол США і склав 5,7 млрд. дол США або 37% виробництва. (Табл.1)
Таблиця 1. Обсяг зовнішньої торгівлі Росії в 1996-1997 рр.., Млн. дол США
експорт імпорт
з країнами СНД 172 236 18 259
з країнами поза СНД 71874 44019
всього 89110 62278
поліетилен
з країнами СНД 153,2 125,5
з країнами поза СНД 364,7 820,9
Основна частина
1.Технологіческій розділ
1.1 Інформаційний аналіз
Оскільки патрони з резервної намотуванням призначені для намотування натуральних і хімічних волокон, вони повинні відповідати наступним вимогам: міцність, жорсткість, твердість, термостійкість, стійкість до агресивних середовищ, легкість обробки. Всім цим вимогам повною мірою відповідає поліетилен, однак внаслідок дії прямого сонячного світла поліетилен починає розкладатися, тому при переробці поліетилену обов'язково додавання стабілізаторів. (4)
Для виготовлення патронів можливе застосування інших термопластів зокрема поліпропілен, але через те що ПЕВТ дешевше доцільніше робити з ПЕВТ.
Для модифікації властивостей ПЕ і поліпшення споживчих якостей виробу застосовуються різні добавки та барвники. Наприклад, модифікація поліетилену поліізобутиленові (5-10%) покращує нафтових матеріалу, підвищує його гнучкість, стійкість до розтріскування, крихкість при низьких температурах знижує. Для переробки термопластів екструзією пропонується ввести концентрат екструзійної добавки «Боско».
Концентрат антистатичною добавки марки Т 0021/01 може бути використаний для запобігання утворення зарядів статичної електрики у виробах.
Полімеризація етилену при низькому тиску здійснюється в середовищі органічного розчинника при тиску, що не перевищує 300 МПа і температурі нижче 80 ° С, каталізатором є комплекси Циглера-Натта.
Великий інтерес для промисловості являє радіаційна полімеризація етилену, що протікає під дією λ променів при 13-20 атм. і кімнатній температурі.
ПЕВТ запускається в чистому вигляді і у вигляді композицій із стабілізаторами, барвниками та іншими добавками. Випускається у вигляді білого порошку або гранул з максимальною щільністю 0,5-0,55 г / см 3.
Основні фізико-механічні властивості та теплофізичні властивості показані в табл.2.
Таблиця 2. Основні фізико-механічні властивості
показники ПЕНД ПЕВТ ПП ПС
температура плавлення, ° С 120-125 105-108 160-170 170-210
теплостійкість, ° С 120-136 108-115 160 95-105
теплопровідність, Вт / (м. к) 0.42 0.29 0.35 0.45
максимальна температура
експлуатації без навантаження, ° С 100 100 150 1960
температура крихкості з
морозостійкості, ° С-100год (-150)-80ч (-120)-5ч (-15)-5ч (-10)
щільність, кг / м 3 950-960 910-930 900-910 1050-1070
ступінь кристалічності,% 75-85 50-65 80-95 65-70
ПТР, г/10 хв 10,1-12,0 10,2-15,0 1,5-5,0 1-4
руйнівне напруження, мН / м 2
при розтягуванні 21,6-29,4 9,8-16.7 24.5-39,2 39,2
при вигині 11,8-16.7 19.6-34.3 16,7-13.6 19.6-27.4
відносне подовження при
розтягуванні,% 300-800 500-600 600-900 2
твердість за Бріннелю мН / м 2 44,2-56,9 13,7-24,5 59-64 137-196
питомий електричний опір:
поверхневе, Ом 10 14 жовтня 1914
об'ємне, Ом. м 10 15 жовтня 1915
Концентрати антистатичною добавки марки Т 0021/01 може бути використаний для запобігання утворення зарядів статичної електрики у виробах з поліолефінів.
Пластичні матеріали, як правило, володіють високою питомою поверхневим опором і низькою діелектричною сталою. Ці властивості при випуску полімерних виробів наводять до високого електростатичного заряду на поверхні готових виробів і, як наслідок - до налипання на них мікрочастинок пилу і бруду, а також до іскріння і розряду в процесі намотування плівок і волокна, і розривності волокна.
Антистатичний ефект досягається за рахунок взаємодії добавки з атмосферним вологою в результаті чого утворюється електропровідний поверхневий шар. Для досягнення достатнього антистатичного дії необхідна певна вологість (не менше 30%) повітря для утворення вологою плівки на поверхні полімеру. Ρν антистатичних матеріалів становить 10 6 Ом. М.
Рекомендований відсоток уведення 0,5-3,0% від маси вихідного полімеру. Зміна концентрації антистатичний може призводити до «замасливанию» поверхні. Для патронів з резервної намотуванням для забезпечення необхідного антистатичного дії рекомендується вводити 2% добавки від маси вихідного вироби. Змішання гранул концентрату антистатичний з гранулами полімеру може бути здійснено шляхом автоматичного дозування в завантажувальну воронку або в тихохідному змішувачі будь-якого типу. Готова суміш дозується в завантажувальну воронку термопластавтомата і переробляється у вироби при стандартних режимах отримання даних виробів.
Пропонуються також наступні добавки «Боско»:
-Концентрат «Боско» П 0010/ревтол - пластифікуючі добавки. Він вводиться для полегшення переробки вторинних поліолефінів, в тому числі і ПЕВТ. Концентрат вводиться в кількості 2-3% при переробці вторинних пластмас і завдяки спеціальним добавкам запобігає термоокислювальне старіння вторинних полімерів, полегшує їх переробку внаслідок поліпшення реологічних характеристик розплаву (підвищує ПТР), збільшує міцнісні характеристики готових виробів, порівняно з виробами, виготовленими без застосування « Ревтола ».
Барвники «Боско» пропонуються в широкій кольоровій гамі. (5) Основним напрямком розвитку переробки пластмас литтям під тиском є перехід від окремих ливарних машин, що працюють в автоматичному режимі до дільниць та цехів з повною автоматизацією технологічного ланцюжка. В даний час найбільш доцільно застосовувати такі технологічні схеми виробництва ливарних виробів: в напівавтоматичному і автоматичному режимах роботи устаткування з розподілом програм виробів за розрахунковим робочим місцям.
При виготовленні виробів конструкційного призначення все ширше знаходять застосування литьевие термопласти, які характеризуються комплексом цінних механічних, теплофізичних та діелектричних характеристик. Широкомасштабне впровадження прогресивних термопластів вимагає подальшого вдосконалення технології їх переробки від підготовчої операції - сушіння до подальшої термообробки.
З метою удосконалення та інтенсифікації процесу сушіння термопластів була розроблена технологія сушіння в фонтануючої шарі з одночасним опроміненням ІК променями. При конвекційної-променевому теплообміні забезпечувалося об'ємне і швидке видалення вологи до необхідних за ГОСТом значень залишкової вологості, що дозволяє виключити основні види браку у виробі. При (коньекціонно-променевою) цьому продуктивність збільшилася в 10-20 разів.
В якості базового обладнання була розроблена ідея реалізації процесу сушіння установка моделі ТІС, яка працює в автоматичному і напівавтоматичному режимі.
Технічна характеристика ТІС:
продуктивність установки при вологості до 0,5% т / ч. 15-30
час сушіння, ч. 1-4
витрата повітря, м 3 / год 15
t ° повітря ° С 60-130
робочий тиск повітря, МПа 0,2-0,5
ємність бункера, дм березень 1925
габаритні розміри, мм 900. 600. 1250
маса, кг 200
Для виключення адсорбції гарячому матеріалом вологи з навколишнього середовища висушені термопласти з ТІС найбільш доцільно викладати в спеціальну герметичну тару або обігрівається бункер пристрою АЛЗ входить до складу термопластавтомата.
Автоматизація технологічного процесу лиття під тиском термопластів та підвищення якості забезпечується комплексом моделі АЛ. До комплексу входять пристрої для завантаження і сушіння термопластів АЛЗ, вібраційного формування ВУ, знімання деталей АЛС і пультом управління, що забезпечує синхронну роботу пристроїв з термопластавтоматів (наприклад моделі ДЕ-3127). Лиття здійснюється наступним чином: термопласти за допомогою транспортера подаються з установки ТІС у обігрівається бункер, де нагрівається до заданої t з метою видалення залишкової вологості. Потім на розплав термопласту у вузлі вприскування (пристрій ВУ) або формі впливає коливальна енергія ультразвукової частоти (18-22 кГц), що забезпечує за рахунок миттєвого підвищення тиску, збільшенням швидкості течії матеріалу, а значить швидкість зсуву. У результаті УЗ впливу відбувається гомогенізація розплаву, зростає плинність і міцнісні характеристики термопластів, стабілізується усадка виливків. Знімання виливків здійснюється за допомогою комбінованої системи воздухос'емніков.
Технічна характеристика пристрою для завантаження і сушіння термопластів АЛЗ
продуктивність електора, кг / год 31-40
продуктивність сушіння в бункері, кг / год 5-10
висота подачі термопластів в обігрів. бункер, мм до 3000
t сушіння ° С 60-120
споживана потужність, кВт 1,6
габаритні розміри бункера, мм висота 700, діаметр 450
маса, кг 4,8
Технічна характеристика вібраційного пристрою ВУ
амплітуда коливання УЗ, МНМ 3
кількість хвилеводів 4
робоча частота, кГц 18-22
споживана потужність, кВт 1
габаритні розміри, мм:
вібраційної приставки 200. 290. 290
генератора 770. 550. 425
Час підготовки комплексу і роботи 30 хв. Використання автоматизованого комплексу забезпечує підвищену міцність і зниження технологічних відходів.
З метою подальшого вдосконалення технології лиття був розроблений гнучкий виробничий модуль моделі МТ.
Технічна характеристика модуля МТ
максимальний обсяг вприскування, см березня 1963
номінальний тиск лиття, МПа 300
найбільша температура пластифікації, ° С 320
встановлена потужність, кВт 18
габаритні розміри, мм 3560. 850. 1900
маса, кг 2500
Використання модуля МТ забезпечує підвищення якості деталей з термопластів і зниження трудомісткості.
Найважливішим етапом у розвитку виробництва з переробки пластмас стало створення і серійне виготовлення термопластавтоматів моделей ТПА 400/100 і ЛПД 500/160 відповідно ТПА оснащені мікропроцесорами і досконалішими гідровузлами.
Технічна характеристика ТПА 400/100
максимальний обсяг вприскування, см 3 247
номінальний тиск лиття, МПа 164
найбільша температура пластифікації, ° З 300
габаритні розміри, мм 5300. 1340. 2800
маса, кг 4200
Технічна характеристика ЛПД 500/160
максимальний обсяг вприскування, см 3 407
номінальний тиск лиття, МПа 161
найбільша температура пластифікації, ° С 320
встановлена потужність, кВт до 61
габаритні розміри, мм 6880. 1195. 2440
маса, кг 6700
Одним з ефективних засобів автоматизації технологічних процесів лиття термопластів є організація комплексно-механізованих виробництв на основі роторно-конвеєрних ліній (АРКЛ).
Лінія моделі ЛЛ - 10-1 призначена для лиття одночасно до 4 типів термопластів або одного типу матеріалу і чотирьох кольорів. Лінія працює в автоматичному і напівавтоматичному режимі.
Технічна характеристика ЛЛ -10-1
продуктивність, отл / хв 100
максимальний обсяг вприскування, см 10 березня
номінальний тиск лиття, МПа 200
найбільша температура пластифікації, ° З 250
встановлена потужність, кВт 62
габаритні розміри, мм 4690. 1300. 3060
маса, кг 11000
Впровадження лінії ЛЛ - 10-1 забезпечує підвищення продуктивності праці у 8 - 10 разів і автоматизацію процесу переробки термопластів.
Для обробки пластмасових деталей застосовується універсальний зачисної верстат моделі СУЗ - 5
Технічна характеристика СУЗ - 5
швидкість обертання, об / хв:
шпинделя свердлильної головки 30-3500
шліфувально-заточного кола 2800
найбільші розміри оброблюваних деталей, мм 150. 150. 100
габаритні розміри, мм 700. 1000. 1450
маса, кг 150
Верстат простий в експлуатації і забезпечує збільшення продуктивності праці в 2,5 - 3 рази.
Для раціонального використання технологічних відходів при виготовленні виробів застосовують роторний подрібнювач моделі УІ. Його переваги в порівнянні з промисловими аналогами подрібнення всіх видів термопластів, видалення пилу з робочої зони, забезпечення рівня шуму не більше 75, рухливе переміщення устаткування. Використання УІ забезпечує ресурсозбереження матеріалу до 90%. Федеральне агентство з освіти
Державний Університет
Кафедра хімічної технології
Хімія і технологія полімерних композиційних матеріалів
«Пластичні маси і синтетичні смоли»
Виконав: студент гр.
Перевірив: проф.
2009
Зміст:
Введення
Основна частина
1. Технологічний розділ
Інформаційний аналіз
Характеристика готової продукції, вихідної сировини та допоміжних матеріалів.
Опис технологічного процесу
Основні параметри технологічного процесу
Технологічна характеристика основного технологічного обладнання
Технологічні розрахунки
2. Розділ «КІП і А»
3. Безпека і екологічність
Висновок
Список використаних джерел
Програми
Введення
Пластичні маси і синтетичні смоли виключно важливі практично для всіх галузей народного господарства. В даний час прискорення науково-технічного прогресу в галузі науки і техніки неможливо без інтенсивного використання пластмас. Тому їх використання складає щорічно кілька мільйонів тонн і продовжує збільшуватися. Виробництво пластмас характеризується відносно низькою матеріало-і енергоємність. Застосування пластмас і синтетичних смол дозволяє вирішувати важливі для народного господарства завдання: створення прогресивних конструкцій машин та апаратів, підвищення якості продукції технічного і побутового призначення, істотне вдосконалення будівельної техніки, інтенсифікації сільськогосподарського виробництва та ряду інших.
Пластмаси ширше використовувати для виробництва труб, плівок, листів, а також металопластів. Пластичні маси і синтетичні смоли - нові матеріали, що конкурують з такими традиційно конструкційними матеріалами, як кольорові метали, сталь, дерево. (2)
Термопласти - полімери, що розм'якшуються при нагріванні і тверднуть при охолодженні. При звичайній температурі термопласти перебувають у твердому стані. При підвищенні температури вони переходять в високоеластіческое стан і далі в в'язкотекучий, що забезпечує можливість формування їх різними методами. Ці переходи оборотні і можуть повторюватися багато разів, що робить можливою зокрема переробку побутових і виробничих відходів у виріб.
Вибір термопласту, придатного для виготовлення того чи іншого конкретного виробу, визначається дуже багатьма чинниками. Серед них на першому місці умови експлуатації даного виробу і менерологіческіе властивості полімеру. Далі виникає цілий ряд факторів, які також необхідно враховувати, і деякі з них можуть виявитися вирішальними при виборі. Такими факторами є вартість пластмаси, її доступність, здатність забарвлюватися і т.п. Іноді певне значення мають і міркування патентної чистоти одержуваного виробу, тобто можливість виходу на ринок збуту. (1)
Деякі на безліч зазначених факторів грають роль при виборі пластмас, все-таки найголовніше - знання властивостей пластмас, вміння передбачити їх поведінку у виробництві та експлуатації вже на основі будови полімеру і випускається марочного асортименту.
Шляхом модифікації (наповненням, пластифікації, зшиванням, спінюванням і т.д.) можна значною мірою змінити як експлуатаційні властивості, так і технологічні характеристики полімерів. (6)
Обсяг виробництва поліетилену в
Поліетилен залишається експортно-орієнтованим продуктом: більше 50% його експортується.
У
Таблиця 1. Обсяг зовнішньої торгівлі Росії в 1996-1997 рр.., Млн. дол США
експорт імпорт
з країнами СНД 172 236 18 259
з країнами поза СНД 71874 44019
всього 89110 62278
поліетилен
з країнами СНД 153,2 125,5
з країнами поза СНД 364,7 820,9
Основна частина
1.Технологіческій розділ
1.1 Інформаційний аналіз
Оскільки патрони з резервної намотуванням призначені для намотування натуральних і хімічних волокон, вони повинні відповідати наступним вимогам: міцність, жорсткість, твердість, термостійкість, стійкість до агресивних середовищ, легкість обробки. Всім цим вимогам повною мірою відповідає поліетилен, однак внаслідок дії прямого сонячного світла поліетилен починає розкладатися, тому при переробці поліетилену обов'язково додавання стабілізаторів. (4)
Для виготовлення патронів можливе застосування інших термопластів зокрема поліпропілен, але через те що ПЕВТ дешевше доцільніше робити з ПЕВТ.
Для модифікації властивостей ПЕ і поліпшення споживчих якостей виробу застосовуються різні добавки та барвники. Наприклад, модифікація поліетилену поліізобутиленові (5-10%) покращує нафтових матеріалу, підвищує його гнучкість, стійкість до розтріскування, крихкість при низьких температурах знижує. Для переробки термопластів екструзією пропонується ввести концентрат екструзійної добавки «Боско».
Концентрат антистатичною добавки марки Т 0021/01 може бути використаний для запобігання утворення зарядів статичної електрики у виробах.
Полімеризація етилену при низькому тиску здійснюється в середовищі органічного розчинника при тиску, що не перевищує 300 МПа і температурі нижче 80 ° С, каталізатором є комплекси Циглера-Натта.
Великий інтерес для промисловості являє радіаційна полімеризація етилену, що протікає під дією λ променів при 13-20 атм. і кімнатній температурі.
ПЕВТ запускається в чистому вигляді і у вигляді композицій із стабілізаторами, барвниками та іншими добавками. Випускається у вигляді білого порошку або гранул з максимальною щільністю 0,5-0,55 г / см 3.
Основні фізико-механічні властивості та теплофізичні властивості показані в табл.2.
Таблиця 2. Основні фізико-механічні властивості
показники ПЕНД ПЕВТ ПП ПС
температура плавлення, ° С 120-125 105-108 160-170 170-210
теплостійкість, ° С 120-136 108-115 160 95-105
теплопровідність, Вт / (м. к) 0.42 0.29 0.35 0.45
максимальна температура
експлуатації без навантаження, ° С 100 100 150 1960
температура крихкості з
морозостійкості, ° С-100год (-150)-80ч (-120)-5ч (-15)-5ч (-10)
щільність, кг / м 3 950-960 910-930 900-910 1050-1070
ступінь кристалічності,% 75-85 50-65 80-95 65-70
ПТР, г/10 хв 10,1-12,0 10,2-15,0 1,5-5,0 1-4
руйнівне напруження, мН / м 2
при розтягуванні 21,6-29,4 9,8-16.7 24.5-39,2 39,2
при вигині 11,8-16.7 19.6-34.3 16,7-13.6 19.6-27.4
відносне подовження при
розтягуванні,% 300-800 500-600 600-900 2
твердість за Бріннелю мН / м 2 44,2-56,9 13,7-24,5 59-64 137-196
питомий електричний опір:
поверхневе, Ом 10 14 жовтня 1914
об'ємне, Ом. м 10 15 жовтня 1915
Концентрати антистатичною добавки марки Т 0021/01 може бути використаний для запобігання утворення зарядів статичної електрики у виробах з поліолефінів.
Пластичні матеріали, як правило, володіють високою питомою поверхневим опором і низькою діелектричною сталою. Ці властивості при випуску полімерних виробів наводять до високого електростатичного заряду на поверхні готових виробів і, як наслідок - до налипання на них мікрочастинок пилу і бруду, а також до іскріння і розряду в процесі намотування плівок і волокна, і розривності волокна.
Антистатичний ефект досягається за рахунок взаємодії добавки з атмосферним вологою в результаті чого утворюється електропровідний поверхневий шар. Для досягнення достатнього антистатичного дії необхідна певна вологість (не менше 30%) повітря для утворення вологою плівки на поверхні полімеру. Ρν антистатичних матеріалів становить 10 6 Ом. М.
Рекомендований відсоток уведення 0,5-3,0% від маси вихідного полімеру. Зміна концентрації антистатичний може призводити до «замасливанию» поверхні. Для патронів з резервної намотуванням для забезпечення необхідного антистатичного дії рекомендується вводити 2% добавки від маси вихідного вироби. Змішання гранул концентрату антистатичний з гранулами полімеру може бути здійснено шляхом автоматичного дозування в завантажувальну воронку або в тихохідному змішувачі будь-якого типу. Готова суміш дозується в завантажувальну воронку термопластавтомата і переробляється у вироби при стандартних режимах отримання даних виробів.
Пропонуються також наступні добавки «Боско»:
-Концентрат «Боско» П 0010/ревтол - пластифікуючі добавки. Він вводиться для полегшення переробки вторинних поліолефінів, в тому числі і ПЕВТ. Концентрат вводиться в кількості 2-3% при переробці вторинних пластмас і завдяки спеціальним добавкам запобігає термоокислювальне старіння вторинних полімерів, полегшує їх переробку внаслідок поліпшення реологічних характеристик розплаву (підвищує ПТР), збільшує міцнісні характеристики готових виробів, порівняно з виробами, виготовленими без застосування « Ревтола ».
Барвники «Боско» пропонуються в широкій кольоровій гамі. (5) Основним напрямком розвитку переробки пластмас литтям під тиском є перехід від окремих ливарних машин, що працюють в автоматичному режимі до дільниць та цехів з повною автоматизацією технологічного ланцюжка. В даний час найбільш доцільно застосовувати такі технологічні схеми виробництва ливарних виробів: в напівавтоматичному і автоматичному режимах роботи устаткування з розподілом програм виробів за розрахунковим робочим місцям.
При виготовленні виробів конструкційного призначення все ширше знаходять застосування литьевие термопласти, які характеризуються комплексом цінних механічних, теплофізичних та діелектричних характеристик. Широкомасштабне впровадження прогресивних термопластів вимагає подальшого вдосконалення технології їх переробки від підготовчої операції - сушіння до подальшої термообробки.
З метою удосконалення та інтенсифікації процесу сушіння термопластів була розроблена технологія сушіння в фонтануючої шарі з одночасним опроміненням ІК променями. При конвекційної-променевому теплообміні забезпечувалося об'ємне і швидке видалення вологи до необхідних за ГОСТом значень залишкової вологості, що дозволяє виключити основні види браку у виробі. При (коньекціонно-променевою) цьому продуктивність збільшилася в 10-20 разів.
В якості базового обладнання була розроблена ідея реалізації процесу сушіння установка моделі ТІС, яка працює в автоматичному і напівавтоматичному режимі.
Технічна характеристика ТІС:
продуктивність установки при вологості до 0,5% т / ч. 15-30
час сушіння, ч. 1-4
витрата повітря, м 3 / год 15
t ° повітря ° С 60-130
робочий тиск повітря, МПа 0,2-0,5
ємність бункера, дм березень 1925
габаритні розміри, мм 900. 600. 1250
маса, кг 200
Для виключення адсорбції гарячому матеріалом вологи з навколишнього середовища висушені термопласти з ТІС найбільш доцільно викладати в спеціальну герметичну тару або обігрівається бункер пристрою АЛЗ входить до складу термопластавтомата.
Автоматизація технологічного процесу лиття під тиском термопластів та підвищення якості забезпечується комплексом моделі АЛ. До комплексу входять пристрої для завантаження і сушіння термопластів АЛЗ, вібраційного формування ВУ, знімання деталей АЛС і пультом управління, що забезпечує синхронну роботу пристроїв з термопластавтоматів (наприклад моделі ДЕ-3127). Лиття здійснюється наступним чином: термопласти за допомогою транспортера подаються з установки ТІС у обігрівається бункер, де нагрівається до заданої t з метою видалення залишкової вологості. Потім на розплав термопласту у вузлі вприскування (пристрій ВУ) або формі впливає коливальна енергія ультразвукової частоти (18-22 кГц), що забезпечує за рахунок миттєвого підвищення тиску, збільшенням швидкості течії матеріалу, а значить швидкість зсуву. У результаті УЗ впливу відбувається гомогенізація розплаву, зростає плинність і міцнісні характеристики термопластів, стабілізується усадка виливків. Знімання виливків здійснюється за допомогою комбінованої системи воздухос'емніков.
Технічна характеристика пристрою для завантаження і сушіння термопластів АЛЗ
продуктивність електора, кг / год 31-40
продуктивність сушіння в бункері, кг / год 5-10
висота подачі термопластів в обігрів. бункер, мм до 3000
t сушіння ° С 60-120
споживана потужність, кВт 1,6
габаритні розміри бункера, мм висота 700, діаметр 450
маса, кг 4,8
Технічна характеристика вібраційного пристрою ВУ
амплітуда коливання УЗ, МНМ 3
кількість хвилеводів 4
робоча частота, кГц 18-22
споживана потужність, кВт 1
габаритні розміри, мм:
вібраційної приставки 200. 290. 290
генератора 770. 550. 425
Час підготовки комплексу і роботи 30 хв. Використання автоматизованого комплексу забезпечує підвищену міцність і зниження технологічних відходів.
З метою подальшого вдосконалення технології лиття був розроблений гнучкий виробничий модуль моделі МТ.
Технічна характеристика модуля МТ
максимальний обсяг вприскування, см березня 1963
номінальний тиск лиття, МПа 300
найбільша температура пластифікації, ° С 320
встановлена потужність, кВт 18
габаритні розміри, мм 3560. 850. 1900
маса, кг 2500
Використання модуля МТ забезпечує підвищення якості деталей з термопластів і зниження трудомісткості.
Найважливішим етапом у розвитку виробництва з переробки пластмас стало створення і серійне виготовлення термопластавтоматів моделей ТПА 400/100 і ЛПД 500/160 відповідно ТПА оснащені мікропроцесорами і досконалішими гідровузлами.
Технічна характеристика ТПА 400/100
максимальний обсяг вприскування, см 3 247
номінальний тиск лиття, МПа 164
найбільша температура пластифікації, ° З 300
габаритні розміри, мм 5300. 1340. 2800
маса, кг 4200
Технічна характеристика ЛПД 500/160
максимальний обсяг вприскування, см 3 407
номінальний тиск лиття, МПа 161
найбільша температура пластифікації, ° С 320
встановлена потужність, кВт до 61
габаритні розміри, мм 6880. 1195. 2440
маса, кг 6700
Одним з ефективних засобів автоматизації технологічних процесів лиття термопластів є організація комплексно-механізованих виробництв на основі роторно-конвеєрних ліній (АРКЛ).
Лінія моделі ЛЛ - 10-1 призначена для лиття одночасно до 4 типів термопластів або одного типу матеріалу і чотирьох кольорів. Лінія працює в автоматичному і напівавтоматичному режимі.
Технічна характеристика ЛЛ -10-1
продуктивність, отл / хв 100
максимальний обсяг вприскування, см 10 березня
номінальний тиск лиття, МПа 200
найбільша температура пластифікації, ° З 250
встановлена потужність, кВт 62
габаритні розміри, мм 4690. 1300. 3060
маса, кг 11000
Впровадження лінії ЛЛ - 10-1 забезпечує підвищення продуктивності праці у 8 - 10 разів і автоматизацію процесу переробки термопластів.
Для обробки пластмасових деталей застосовується універсальний зачисної верстат моделі СУЗ - 5
Технічна характеристика СУЗ - 5
швидкість обертання, об / хв:
шпинделя свердлильної головки 30-3500
шліфувально-заточного кола 2800
найбільші розміри оброблюваних деталей, мм 150. 150. 100
габаритні розміри, мм 700. 1000. 1450
маса, кг 150
Верстат простий в експлуатації і забезпечує збільшення продуктивності праці в 2,5 - 3 рази.
Технічна характеристика УІ
продуктивність, кг / год до 50
одержувана подрібнена фракція не більше 6 мм
максимальний розмір відходів, мм 1450
споживана потужність, кВт 3
габаритні розміри 1050. 750. 1300
маса, кг 230
Для ефективної переробки термопластів їх подрібнену фракцію необхідно гранулювати в УГОТ.
Технічна характеристика УГОТ
продуктивність, кг / год не менше 16
діаметр шнека, мм 80
відношення діаметра шнека до довжини 15 - 20
швидкість обертання шнека, об / хв 20 - 100
кількість зон обігріву 3
споживана потужність, кВт не більше 14
габаритні розміри, мм 2960. 740. 2000
маса, кг 500
Використання гранулятора дозволяє більш ефективно переробляти відходи термопластів, а також покращує умови праці на виробництвах з переробки пластмас.
У таблиці наведені основні технічні характеристики установок для водопальцевой грануляції фірми «Вернер» типу WRq-230, повітряної грануляції типу КР-100, для підводної грануляції типу UG-200.
Таблиця 3.
WRq-230 UG-200 KP-100
потужність приводу, кВт 7,5 24 1,1
максимальна продуктивність, кг / год
ПВХ 200
ПЕВТ 800 5000
ПЕНД 800 4000
ПП 600 3500
ПС 700 4000
Однак вирішення проблеми утилізації відходів поліетилену пов'язані не тільки з організацією дроблення, миття та перегрануляціі, але і з забезпеченням вторинної сировини фізико-механічних властивостей, максимально наближених до властивостей вихідного матеріалу, а також виключення втрати матеріалу при виготовленні виробів та забезпечення максимального повернення матеріалу в процесі .
Виходячи з вищесказаного, для приготування патронів з резервної намотуванням, для додання антистатичних властивостей вводиться концентрат антистатичною добавки марки Т 0021/01, ТУ 2243-001-231-24265-2000, а також барвник чорного кольору «Боско» марки Т 1910, ТУ 2243-001-231-24265-2000, для фарбування патронів.
Для зменшення тривалості циклу лиття під тиском патронів на ТПА КУАЗУ 800/250, а відповідно зменшення енергоємності процесу, збільшення продуктивності ТПА, зменшення собівартості виробів рекомендується застосування бункера з пристроєм завантаження матеріалу в струмі гарячого повітря, які складаються з нагрівального елемента і вентилятора, що подає гарячий Повітряний протитечією у завантажувальний бункер ТПА.
Для організації лінії з переробки відходів використовується: установка універсальна для подрібнення полімерних відходів, екструдер Z9K-57, водопальцевой гранулятор WRq-230, барабанна сушарка. Лінія забезпечує необхідну продуктивність, енергоємність, якість одержуваного грануляту, який подається в технологічний процес.
Для забезпечення автоматизації процесу при транспортування матеріалу застосовується пневмотранспортних установках; при механічної обробки виробів застосовується автоматичний верстат, який простий в експлуатації і забезпечує задану продуктивність.
Удосконалення технології переробки прогресивних термопластів необхідно внаслідок широкомасштабного їх впровадження і розширюється застосування, оскільки вони володіють комплексом цінних механічних, теплофізичних та діелектричних характеристик.
На основі аналізу використаних літературних джерел в курсовому проекті пропонується введення на стадії переробки ПЕВТ антистатичною добавки - фірми «Боско» концентрат антистатичною добавки марки Т 0021/01, ТУ 2243-001-231-24265-2000. У кількості 2% від маси полімеру, що дозволить знизити електрізуемость полімерних виробів технічного призначення, зокрема - котушок конічних з резервної намотуванням.
1.2 Характеристика готової продукції, вихідної сировини та допоміжних матеріалів
Поліетилен [C 2 H 4] n представляє собою карбоцепні полімер аліфатичного непредельного вуглеводню олефінових ряду - етилену. Макромолекули поліетилену мають лінійна будівля з невеликим числом бічних відгалужень. Молекулярна маса його в залежності від способу отримання коливається від десятків тисяч до декількох мільйонів.
Поліетилен - кристалічний полімер. При кімнатній температурі ступінь кристалічності полімеру досягає 50-90%. Макромолекули поліетилену в кристалічних областях мають конформацію плоского зигзага з періодом ідентичності 2,53. 10 -4 хв.
/ CH 2 \ / CH 2 \ / CH 2 \
CH 2 CH 2
Початковою сировиною для отримання поліетилену є етилен.
У промисловості поліетилен високого тиску (ВД) отримують полімеризацією етилену в конденсованої газовій фазі в присутності радикальних ініціаторів при тиску 150-300 МПа і температурі 200-280 ° С. Одержуваний поліетилен має щільність 920-930 кг / м 3, среднемассовую молекулярну масу 80000-500000 і ступінь кристалічності 50-60%. (2)
Регулювання щільності поліетилену і довжини ланцюга здійснюється варіюванням умов полімеризації (тиску і температури), а так само введенням різних добавок (водню, пропану, ізобутану, спиртів, альдегідів, кетонів).
Сировиною для виробництва патронів іонічних служить ПЕВТ марки 20906-040 і 21006-075 зі світлостабілізуючі, термостабілізірующей та антикорозійного добавкою.
Поліетилен надходить на виробництво у вигляді гранул білого кольору розміром 2 -
Характеристика поліетилену марки 20906-040
показник плинності розплаву 3,0-5,0
щільність, кг / м 3 920-930
відносне подовження при розриві,% не менше 450
межа текучості при розтягуванні, кгс / см 3 не менше 260
стійкість до розтріскування не менше 24
температура крихкості, ° С не менше 215
Характеристика поліетилену марки 21006-075
ПТР, г/10 хв 5,0-10,0
щільність, кг / м 3 920-930
відносне подовження при розриві,% 300
межа текучості при розтягуванні, кгс / м 3 210
стійкість до розтріскування 24
температура крихкості не вище 200
Властивості поліетилену ВД
кількість груп CH 3 на 100 атомів вуглецю 1-2
кількість подвійних зв'язків на 1000 атомів вуглецю 0,4-0,7
ступінь кристалічності,% 50-65
щільність, кг / м 3 920-930
температура плавлення 200 ° -280 °
теплостійкість 200 ° -280 °
руйнівне напруження, МПа 22-32
твердість за Бріннелю, МПа 045-058
Для фарбування патронів застосовують концентрат «Боско» марки Т 1910, колір чорний ТУ 2243-001-23124265-2000 партія 237-00, 25.12.2000 р. для модифікації застосовується концентрат антистатичною добавки «Баско» марки Т 0021 ТУ 2243-001-231 -24265-2000, партія 8-00, 25.01.2000.
Характеристики концентратів «Боско»
Зовнішній вигляд - гранули розміром у межах 2 -
Колір забарвленого полімеру - досягає відповідності кольору зразка із затвердженого асортименту контрольного зразка, узгодженим методом виробника і споживача.
Точне колірна відмінність від еталона, Δξ ум.од. не більше 3.
Якість фарбування - зразок повинен бути рівномірно забарвлений по тону без розлучень і включень розміром більше
Щільність концентрату, г / см 3 0,45. 1,0
ПТР концентрату 2 / 10 хв не менше 3,0
Термостійкість, ° С не менше 200
Міграційна стійкість - міграція носія відсутня.
Для виготовлення концентрату «Боско» використовують сировину, відповідне нормативним даними, затвердженим у встановленому порядку, мають сертифікати фірм виробників і дозволений до застосування органами Госкомепіднадзор.
Патрон конічний з резервної намотуванням отримують в литьевой формі. На поверхні патронів не допускаються задирки, тріщини, здуття, розшарування. Кромки внутрішніх отворів і місця зрізу повинні бути зачищені. Допускається на робочій поверхні патронів незначні, сліди від в місцях їх видалення, сліди від змикання форми. Маса патрона 0,056 кг ± 0,003 кг
Биття зовнішньої поверхні патрона, одягненого на контрольну оправлення, щодо внутрішньої поверхні
1.3 Опис технологічного процесу
Станина машини складається з двох частин: станини уприскування 18 і станини замикання 25. Обидві станини представляють собою коробчаті конструкції, каркаси яких зварені з швелерів і обшиті листами, на яких змонтовані механізми уприскування 17 і замикання форми 1 та гідравлічне обладнання. Механізм упорскування має обігрівається циліндр пластикації 13, корпус циліндра спирається на підвішену опору. Вал черв'яка приводиться від електродвигуна через редуктор, а осьове переміщення - від поршня. Привід механізму уприскування встановлений на каретці, ковзної по напрямних станини уприскування 18.
Механізм замикання 1 виконаний двоступінчастим гідравлічним. Прискорене пересування підвісний плити здійснюється циліндрами малого перетину, а замикання інструменту заданим зусиллям - силовим гідроциліндром.
Механізм замикання представляє собою чотириколонний горизонтальний прес. (18)
Колони з'єднують передню нерухому плиту і циліндр, утворюючи жорстку просторову раму. По колонах переміщається проміжна і рухома плита. На проміжній плиті монтуються циліндри прискорених переміщень 34 і циліндр заслінки 3. Попередньо форма прискорено замикається при низькому тиску робочої рідини плунжером циліндра. Остаточно форма замикається при високому тиску робочої рідини, що нагнітається в гідроциліндр.
Механізм уприскування переміщається уздовж осі двома плунжерами. Матеріал, що переробляється, що надходить з бункера 14, нагрівається і розплавляється електронагрівальними елементами, розміщеними по колу обігріваються циліндрів 11, а пластіціруется і впорскується у форму черв'яком через сопло. У формі здійснюється витримка матеріалу під тиском, внаслідок чого домагаються повного заповнення форми розплавом. Після цього проводиться примусове охолодження розмикання форми. (19)
При розмиканні інструменту тиск подається одночасно в поршневі порожнини циліндрів прискорених переміщень 34 і штокову порожнину циліндра заслінки 3. При утворенні зазору між заслінкою і торцем штанги, заслінка виводиться у верхнє початкове положення, а проміжна плита продовжує рух до положення, що визначається настройкою кінцевого вимикача. Потім відбувається швидке відведення рухомий плити та видалення з форми готового виробу.
Технологічна схема виробництва виробів з термопластів литтям під тиском включає в себе наступні стадії:
- Розвантаження, підвозяться залізничним транспортом поз. 19, сировини за допомогою електронавантажувачів поз.1 і складування контейнерів поз.2.
- Транспортування растаренного сировини пневмотранспортом поз.5 на загальнозаводського склад сировини поз.6.
- Транспортування растаренного сировини пневмотранспортом на цехової склад сировини поз.7.
- Подача сировини пневмотранспортом на литьевую машину поз.8 і точне дозування сировини.
- Подача сформованих виробів стрічковим транспортером поз.9 на автомат механічної обробки поз.10.
- Подача виробів, що пройшли механічну обробку вертикальним транспортером поз.11 на лічильний пристрій поз.13.
- Подача виробів на автоматизований склад продукції поз.15 і автомат упаковки поз.14.
- Відвантаження готової продукції цехам споживачам або зовнішнім покупцям за допомогою електрокара поз.1.
Проводиться також уловлювання дисперсних і газоподібних викидів в атмосферу за допомогою системи бортових відсмоктувачів поз.16, рукавних фільтрів поз.22 і абсорберів поз.23. При переробці виконуються наступні заходи: відходи, після їх утворення, збираються в контейнер, зібрані відходи потрапляють у пристрій для подрібнення, подрібнені відходи змішують з основною сировиною і направляють в приймальний пристрій термопластавтомата. Зміст відходів у сировині зазвичай складає 5-10%.
1.4 Основні параметри технологічного процесу
- Транспортування гранул поліетилену і концентратів «Боско» пневмотранспортної системою:
ємність системи не лімітується;
продуктивність, т / г - 50 ... 50000
- Дозування поліетилену і концентратів «Боско» стрічковим дозатором: температура і тиск - нормальні;
точність дозування,% - до 1
- Підсушування сировини в струмі гарячого повітря:
допустима вологість сировини після сушіння,% - 0,1;
температура повітря, ° С - 80 ... 100;
тривалість сушіння - 0,5 ... 1
- Лиття під тиском:
тривалість впорскування, с - 15 ... 20;
тривалість охолодження, с - 45 ... 50;
температура по зонах ° С:
I 100 ± 10
II 130 ± 10
III 160 ± 10
IV 180 ± 10
тиск, МПа 150-300;
температура форми, ° С 60-70;
- Механічна обробка патронів на напівавтоматичному верстаті:
діаметр виробу 15 ... 100 мм
- Установка для подрібнення відходів:
температура і тиск - нормальні
- Грануляція та подрібнення відходів:
температура екструзії, ° С 200-250;
тиск на виході екструдера, МПа 30-40;
температура води грануляту, ° С 20-50
- Сушка гранул переробляються відходів:
ступінь заповнення барабанної сушарки,% 20 ... 30;
температура повітря, ° С 80 ... 90;
тривалість сушіння, ч - 1;
тиск сушіння - нормальне
1.5 Технічна характеристика основного технологічного обладнання
По конструкції пластикатор ливарні машини можна розділити на дві основні групи: машини з пластикатор плунжерного і шнекового типів. Відомі конструкції плунжерних ливарних машин з роздільним пристроєм пластикатор і литтєвого циліндра. У машинах такого типу Пластикація чергової порції полімерної композиції поєднується у часі з охолодженням відформованого вироби. Розплав при цьому надходить з пластикатор в литьевой циліндр, поступово відсуваючи тому литтєвий плунжер. Пластикатор поршневого типу не можуть забезпечити достатньо рівномірний розподіл температури в різних точках розплаву, тому що нагрівання здійснюється за рахунок теплопередачі від стінок пластикатор до розплаву. У цих умовах для створення відповідного теплового потоку необхідний значний перехід температур. До того ж однорідність теплового поля в пластикатор поршневого типу знижується зі збільшенням продуктивності машини, внаслідок зменшення часу перебування розплаву в пластикатор. (20)
У ливарних машинах (термопластавтоматах) плавлення і Пластикація полімерних композицій відбувається в циліндрі з шнеком. Найбільшого поширення набула конструкція шнекового пластикатор, в якому шнек може не тільки обертатися, але і здійснювати обертально-поступальний рух за рахунок зміни тиску в гідравлічному циліндрі. Застосовуються також однопозиційні і двопозиційні машини, а також роторні лінії застосовуються на підприємствах, що мають асортиментні програми, не підтверджені частих змін.
Вибираємо литьевую машину зі шнекової пластикацией. Марка литтєвий машини: машина однопозиційна для лиття під тиском термопластичних матеріалів зусиллям 4000 кН-моделі ДВ 136-1000. У Росії виробництво ливарних машин було засновано в 1950-1951 роках і з тих пір машини постійно вдосконалюються, тому що сучасна промисловість пред'являє все більш високі вимоги до конструкції і технологічних можливостей ливарних машин. В даний час випускають ливарні машини серії ТП з об'ємом виливка від двох до тридцяти тисяч см 3: 8,16,32,63,125, 250, 500,
Основними заводами - виготовлювачами ливарних машин в Росії є: Одеський завод пресів і Хмельницький завод термопластавтоматів. Із зарубіжних машин найбільшого поширення на заводах нашої країни отримали машини з Німеччини серії KUASY.
В експлуатації знаходяться машини цієї серії з об'ємом упорскування від двох до чотирьох см 3. (16)
Литьевая машина - горизонтального типу. Инжекционная частина машини з черв'ячної пластикацией - одноциліндровий конструкції. Обертальний рух черв'як отримує від гідроприводу через черв'ячний редуктор. Число оборотів черв'яка регулюється від 40 до 180 об / хв. Поступальний рух черв'яку повідомляється від гідроциліндра уприскування.
Матеріальний циліндр має три зони обігріву.
Механізм замикання виконаний двоступінчастим гідравлічним. Колони з'єднують передню нерухому плиту і циліндр, утворюючи жорстку просторову раму.
Литьевая машина може працювати накладочном, напівавтоматичному і автоматичному режимах, а також у режимі з установкою арматури, коли рухома плита після руху до упору і скидання вироби відходить на деяку відстань тому для повернення виштовхувальної системи форми у вихідне положення. Електроапаратура машин розташовується в окремій шафі, гідрообладнання і масляний бак змонтовані в станині.
1.6 Технологічні розрахунки
а) матеріальні розрахунки
Технологічний процес виготовлення патронів конічних складається з ряду стадій, втрати матеріалу на яких становлять% (мнс)
I зберігання і транспортування матеріалу - 5
II лиття виробів - 3
III відділення літників - 3,8
IV дроблення літників - 0,5
V гранулювання подрібнених літників - 2,5, матеріальний баланс складе на 1000 шт патронів. Барвник і антистатик вводиться в ПЕ 2% кожен. Маса одного патрона 0,056 кг , Норма витрати матеріалу 0,06 кг .
ПЕ в патроні міститься 100-2-2 = 96% або (56. 96): 100 = 53,76 кг.
Барвник і антистатик міститься (56-53,76): 2 = 1,12 кг
Матеріальний баланс: I стадія (в кг)
прихід: витрата:
гранули 55,7376 гранули 55,4592
втрати 0,2784
разом 55,7376 55,7376
II стадія (кг)
прихід: витрата:
гранули 55,4592 вироби з літником 55,912
подрібнені літники 2,141 втрати 1,6876
разом 57,6 57,6
III стадія (кг)
прихід: витрата:
вироби з літником 55,912 готові вироби 53,76
літники 2,1523
разом 55,912 55,912
IV стадія (кг)
прихід: витрата:
літники 2,15 подрібнені літники 2,14
втрати 0,01
разом 2,15 2,15
V стадія (кг)
прихід: витрата:
дроблення відходів 2,15 гранули 2,098
втрати 0,053
разом 2,15 2,15
Питома витрата ПЕ
(100. 60): 56 = 1071кг / m прод - питома витрата матеріалу на 1 т готового продукту 1071 кг / m. 0,96 = 1028 кг / m готового продукту.
Розрахунок обладнання.
1.Расчет оптимальної гнездності:
n о = (A о • τ охол): (3,6 · G і · K 1) = (101,25 кг / год · 0,0125 г ): (3,6 · 0,056 кг · 1,02) = 6,15
n о - оптимальна гнездность
A про - потрібне тостікац. произв. кг / год
A о = A н · β 2 = 135 кг / год · 0,75 = 101,25 м / год
A н - номінальний. произв. кг / год = 135 кг / год
β 2 = 0,75
τ охол = час охолодж.
G і - маса виробу, кг
k 1 = 1,02
2.Расчет необхідного зусилля змикання:
P про = 0,1 q · F пр · n о • k 2 · k 3 = 0,1 · 32 · 10 6 · 0,08 · 6 · 1,1 · 1,25 = 2112 кг
q - тиск точності в оформляє гнізді, МПа
F пр - площа проекції виробів на площу роз'єму
k 2 - коефіцієнт, що враховує площу литника, k 2 = 1,1
k 3 - коефіцієнт, що враховує використання максимального зусилля змикання на 80-90% застос. k 3 = 1,25
Необхідну зусилля змикання повинно задовольняти умові P про <P нт 2112 кН <2451,7 кН
P нт - номінальне зусилля змикання плит термоавтомата, кН
3.Расчет гнездності, зумовленої об'ємом упорскування термоавтомата:
n о = (β 1 · Q п): (Q і · k 1) = (0,65 · 570): (61,8 · 1,02) = 5,8
β 1 - коефіцієнт використ. машини = 0,6 ... 0,7, візьмемо 0,65
Q п - іменний. обсяг вприскування, см 3
Q і = m / ρ = 0,056 / 905 = 0,0000618 = 61,8 см 3
4.Расчет гнездності, зумовленої зусиллям змикання плит термопластавтомата:
n p = (10P нт): (q · F пр · k 1 · k 2) = (10 · 2500 · 10 3): (32 · 10 6 · 0,08 · 1,1 · 1,25) = 7,1
n n = min [5,8; 7,1; 6,15] = 6
5.Расчет литниковой системи:
d р = 0,2 √ (V / nτυ) = 0,2 √ (510 / 3,14 · 20 · 550) = 0,02 м
d р - розрахунковий діаметр центрального литникового конуса
V - обсяг вприскування, см 3
τ - тривалість впорскування, з
υ - середня швидкість течії розплаву = 550 см / с
довжина центрального литника l <(15 год 9) α
l = 8 · 0,02 = 0,16 см
6.Розрахунок продуктивності ТПА:
Q = 3600 m · N / τ ц = 3600 · 0,056 · 6 / (17 + 47) = 18,9 кг / год
m - маса виробу, кг
n - число гнізд у формі
τ ц - час циклу, з
7.Об'ем виливки при оптимальній гнездності:
Q о = n о • Q і · k 1 · β 1 = 61,8 · 6 · 1,02 · 0,65 = 245,84 см 3
Q о <Q і
245,84 см 3 <450 ... 570 см 3
Q і - номінальний обсяг вприскування, см 3:
Q о - обсяг виливки, см 3
Q к - обсяг одного виробу, см 3
h 1 - коефіцієнт, що враховує обсяг литниковой системи
β 1 - коефіцієнт використання ТПА
8.Расчет числа ТПА:
Якщо потужність підприємства становить 400 000 кг / рік продукції, то число ТПА визначається:
400000 кг / рік: 0,056 кг / m = 7142657 шт / рік
400000 кг / рік: 365 - (104 + 10) = 1593,6 кг / добу
400000 - річна продуктивність, кг / рік
0,056 - маса одного патрона, кг
365 - число діб в році
104 - число вихідних днів у році
10 - число святкових днів у році
При двомісячної роботі 8-ми годинному робочому дні і двома вихідними продуктивність на рік
1594: 16 = 99,6 кг / год
Якщо продуктивність одного ТПА складає 18,9 кг / год то число ТПА одно
99,6 кг / год: 18,9 кг / год = 5,3
Число ТПА дорівнює 6 з урахуванням резерву
2.Раздел «КІП і А»
Основними технологічними параметрами контрольованими і регульованими в процесі лиття під тиском є:
1) температура розплаву ПЕ, тому що поліетилен відноситься до кристалічних полімерів, які мають вузький інтервал температури переходу в в'язкотекучий стан, що ускладнює їх переробку викликає необхідність точніше підтримувати температуру розплаву. При нагріванні термопласту в інтекціонном циліндрі повинен забезпечуватися рівномірне нагрівання матеріалу і відсутність місцевих перегрівів. Необхідно встановлювати такі прилади для регулювання і контролю температур форми. Оптимально допустима різниця температур на поверхні форми не повинна перевищувати 5 ° -6 ° С.
2) Тиск в циліндрі і формі. Під тиском норма ПЕ проходить через обігріваючий циліндр і канали форми в порожнину форми тиск зменшується через протидію сил тертя. Тиск випробовуване розплавом у формі завжди менше створюваного поршнем. У процесі відливання і затвердіння вироби тиск ще більше зменшується. (20)
Чим вище тиск у процесі лиття, чим нижче температура термопласту, тим менше усадка і більше щільність матеріалу у виробі.
3) Тривалість циклу складається з часу змикання форми уприскування, витримки під тиском і розкриття форми. Час упорскування залежить від маси виливки форми вироби, перерізу впускних каналів, плинності термопласту, температури і тиску розплаву в матеріальному циліндрі та інтенсивності охолодження вироби у формі.
Технологічні параметри процесу при існуючому конструктивному оформленні не можуть регулюватися безпосередньо. Необхідне значення цих параметрів може бути доступно шляхом установки певних значень безпосередньо регульованих машинних параметрів циклу.
Обігрів для циліндра складається з чотирьох ланцюгів регулювання. Кожен ланцюг регулювання складається з термометра опору, електронного терморегулятора.
Термометр опору P т - 100, номінальний опір 1000 Ом, діапазон температур тривалого застосування 200ч500 ° С. (12)
Для контролю і регулювання часу, наприклад, час витримки під тиском, використовується реле часу, пристрій, контакти якого замикаються (розмикаються) з деякою затримкою в часі після отримання сигналу, що управляє. Величину затримки можна довільно регулювати, впливаючи на швидкість застосування фізичної величини впливає на релейний елемент від моменту надходження сигналу до досягнення порогу спрацьовування.
Реле змінного струму застосовують в основному на промисловому частоті 50 Гц, вони мають великі розміри, ніж відповідне реле постійного струму. Для якого тиск процесу може використовуватися манометр з трубчастою пружиною - найбільш поширений тип манометрів. (11)
До манометру підключені клапани. Після деякого встановленого тиску манометр слід відключити замиканням його через продовження терміну служби.
3.Техніка безпеки та охорона навколишнього середовища
В організації техніки безпеки на заводах з переробки пластмас вирішальне значення мають наступні заходи: боротьба з впливом шкідливих речовин; запобігання відходів; забезпечення електробезпеки; попередження виробничого травматизму, попередження вибухів і пожеж; пристрій вентиляції; боротьба з виробничим шумом.
Гранульований ПЕ при кімнатній t не виділяє в навколишнє середовище токсичних речовин і не робить шкідливий вплив на людину. У процесі переробки при нагріванні вище 150 ° С можливо виділення в повітря летких продуктів термоокислювальної деструкції, що містять органічні кислоти, карбонільні з'єднання, в тому числі формальдегід, окис вуглецю.
При концентрації згаданих речовин в повітрі робочої зони вище гранично допустимої можливості гострі і хронічні захворювання.
Гранично допустимі концентрації в повітрі робочої зони за ГОСТ 121,005-76
формальдегід, ГДК - 0,5 мг / м 3 клас небезпеки 2
ацетальдегід, ГДК - 5,0 мг / м 3 клас небезпеки 3
органічні сполуки, ГДК - 5,0 мг / м 3 клас небезпеки 3
окис вуглецю, ГДК - 20,0 мг / м 3 клас небезпеки 4
аерозоль ПЕ, ГДК - 10,0 мг / м 3 клас небезпеки 3
Поліетилен слід переробляти у виробничих приміщеннях, обладнаних витяжкою машинної та громадської вентиляцією.
Повітря, що подається вентиляцією, повинен мати температуру не більше 70 ° С при його подачі на висоті не більше 3,5 метра від підлоги і не більше 45 ° С при його подачі на висоті менш 3,5 м від підлоги і на відстані більше 2 м від працюючого.
Відносна вологість у робочих зонах повинна бути не нижче 50%.
При переробці концентратів «Баско» при температурі вище 120 ° С утворюється дрібна пил - формальдегід, ацетальдегід, органічні кислоти, окис вуглецю, тому що даний концентрат отриманий на основі поліолефінів.
Гранульований ПЕ відноситься до групи горючих матеріалів. Для гасіння поліетилену і концентратів застосовують вогнегасники будь-якого типу, воду, огнегасительное піни, інертні гази, пісок і т.д. Для захисту від токсичних продуктів, що утворюються в умовах пожежі при необхідності застосовують ізолюючі протигази марки БКФ.
За пожежною небезпекою приміщення лиття під тиском відносять до категорії В, а за правилами встановлення електрообладнання до класу П - II - А.
При експлуатації ТПА До 4 АSУ 800/850 існують небезпеки:
- При впорскуванні маси в повітря існує небезпека потрапляння гарячих бризок на робітників.
- Не просовувати руки знизу через вентиляцію в камеру литтєвий форми.
- При тривалому зіткненні з пластикатор можливі опіки.
На ТПА існують наступні пристрої по ТБ:
- Захисні грати на обох сторонах замикаючого пристрою.
- Захист нагріву на пластифікатори.
- Покриття кулачкового шляху на приводному пристрої.
- Покриває жерсть над напрямними приводного пристрою.
- Захисна кліть над виступаючим кінцем пустотілого валу на впорскує циліндрі.
Основні правила безпечного обслуговування обладнання:
- ТПА повинен піддаватися переодической перевірці фахівцями на справність роботи механізмів і автоматики.
- Перед початком роботи перевірити наявність заземлення, справність машини та органів управління.
- Рухомі частини машини повинні бути обгороджені.
- Наявність захисного відключення.
- У небезпечних місцях повинні бути попереджувальні знаки.
- На підлозі перед ТПА повинен бути гумовий килимок або дерев'яні грати.
Для ліквідації шуму і вібрації (не вище 85-90 дБ) дробарку, литьевую машину та інші апарати слід встановлювати на амортизаторах.
Загальним правилом техніки безпеки при роботі з устаткуванням є обов'язковий інструктаж і періодична перевірка знань обслуговуючого персоналу; заборона роботи на іншому обладнанні, крім дорученого, заборона проводити будь-які ремонтні роботи на включеному обладнанні.
Необхідно дотримуватися загальні правила техніки безпеки при роботі на ковальсько-пресовому обладнанні, вимоги ГОСТ.
На машині передбачені захисні пристрої і блокування, що оберігають оператора при роботі, перелік захисних пристроїв і їх розташування.
Періодично перевіряють правильність роботи блокувальних пристроїв до початку кожної зміни.
- Не приступати до роботи без попереднього ознайомлення з керівництвом по експлуатації.
- Категорично забороняється працювати на машині при несправних блокуваннях і знятих огородженнях.
При роботі машини не повинно бути ривків і ударів, що досягається ретельної регулюванням і налагодженням гідроприводу, правильної виставкою літників, що впливають на кінцеві вимикачі.
Висновок
Хімічна наука і хімічна промисловість в даний час є одними з провідних галузей, які забезпечують науково технічний прогрес у суспільстві. Однією з найбільш швидко розвиваються галузей хімічної промисловості є переробка полімерних матеріалів.
У курсовому проекті розроблений литтєвий ділянку виробництва полімерних виробів з ПЕВТ. Запропоновано економічно доцільна і екологічно безпечна технологічна схема.
У технологічній частині пропонується модифікація поліетилену на стадії переробки шляхом введення капсулированной антистатичною добавки фірми «Баско» марки Т 0021/01 в Термопластавтомат моделі ЛПД 500/160, що дозволить поліпшити споживчі властивості виробів, зокрема знизити електрізуемость виробів у процесі експлуатації.
Список використаних джерел
1. Гусєва Л.Р. Стан виробництва і ринку термопластів в Росії / / Пластичні маси - 1998 - № 2 - С.3-8.
2. Абрамов В.В. Стан та перспективи розвитку промисловості переробки пластмас у Росії / / Пластичні маси - 1999 - № 5 - С. 3-6.
3. ТУ 17-40-1005-90. Патрони конічні з резервної намотуванням.
4. Технологія пластичних мас. / Под ред. В.В. Коршака - 2е вид. перераб. і доп. - М: Хімія, 1976 - 608 с.
5. ТУ 2243-001-23124265-2000 Концентрати «Бочко» Технічні умови.
6. Швецов Г.А. Технологія переробки пластмас / Г.А. Швецов, Д.У. Алімова, М.Б. Баришнікова. - М: Хімія, 1982 - 512 с.
7. Оленєв Б.А. проектування виробництв з переробки пластмас - М: Хімія, 1982 - 256 с.
8. Конвективно-променева сушка ливарних термопластів в фонтануючої шарі / Ю.К. Сударушкін, А.Б. Шетовская, Д.С. Рогонов, М.Ю. Соколов / / Пластичні маси - 2000 - № 4 - С. 35-38.
9. Технологія одержання великогабаритних виробів з поліетилену та інших термопластів / І.М. Крюкова, І.І. Сівірская, Б.В. Шмельов та ін / / Пластичні маси - 2000 - № 2 - С. 34-36.
10. Технології та обладнання для виготовлення виробів із пластмас і гум / Ю.К. Сударушкін, Д.С. Рогонов, А.В. Лізин та ін / / Пластичні маси - 1999 - № 4 - С. 39-43.
11. Ковецкін Г.Д. Обладнання для виробництва пластмас - М: Хімія, 1986 - 224 с.
12. Універсальна установка подрібнення «дрібних» полімерних відходів / Т.Г. Бєлобородова, А.К. Попов, І.С. Міненер / / Пластичні маси - 2002 - № 7 - С. 46-48.
13. Носков Д.В. Оцінка придатності вторинних полімерів / Д.В. Носков, Г.П. Овчинникова, С.Є. Артеменко / / Пластичні маси - 2002 - № 8 - С. 45-46.
14. Пластичні відходи, їх збір, сортування, переробка, обладнання. Промисловий огляд за матеріалами / / Пластичні маси - 2001 - № 12 - С. 3-9.
15. Пономарьова В.Т. Використання пластмасових відходів за кордоном / В.Т. Пономарьова, М.М. Лихачова, З.А. Ткачін / / Пластичні маси - 2002 - № 5 - С. 44-48.
16. Глукалов К.В. Як знайти те, що потрібно / / Пластичні маси - 2001 - № 7 - С. 3-4.
17. ГОСТ 26996-86 Поліетилен. Технічні умови - на заміну ГОСТ 26996-73; Введ. 01.01.87 - М: видавництво стандартів, 1986 - 18 с.
18. Оленєв Б.А. Проектування виробництв лиття під тиском термопластів / Б.А. Оленєв, Є.М. Мордновіч, В.Ф. Кальнін - М: Хімія, 1985 - 342 с.
19. Кім В.С. Устаткування підготовчого виробництва заводів пластмас / В.С. Кім, В.В. Скачков - М: Машинобудування, 1977 - 183 с.
20. Заміський В.К. Механізація і автоматизація переробки пластичних мас. 1970 - 596 с.
21. Обладнання для переробки пластмас: Довідковий посібник / За ред. В.К. Загороднього - М: Машинобудування, 1976 - 407 с.
1.6 Технологічні розрахунки
а) матеріальні розрахунки
Технологічний процес виготовлення патронів конічних складається з ряду стадій, втрати матеріалу на яких становлять% (мнс)
I зберігання і транспортування матеріалу - 5
II лиття виробів - 3
III відділення літників - 3,8
IV дроблення літників - 0,5
V гранулювання подрібнених літників - 2,5, матеріальний баланс складе на 1000 шт патронів. Барвник і антистатик вводиться в ПЕ 2% кожен. Маса одного патрона
ПЕ в патроні міститься 100-2-2 = 96% або (56. 96): 100 = 53,76 кг.
Барвник і антистатик міститься (56-53,76): 2 = 1,12 кг
Матеріальний баланс: I стадія (в кг)
прихід: витрата:
гранули 55,7376 гранули 55,4592
втрати 0,2784
разом 55,7376 55,7376
II стадія (кг)
прихід: витрата:
гранули 55,4592 вироби з літником 55,912
подрібнені літники 2,141 втрати 1,6876
разом 57,6 57,6
III стадія (кг)
прихід: витрата:
вироби з літником 55,912 готові вироби 53,76
літники 2,1523
разом 55,912 55,912
IV стадія (кг)
прихід: витрата:
літники 2,15 подрібнені літники 2,14
втрати 0,01
разом 2,15 2,15
V стадія (кг)
прихід: витрата:
дроблення відходів 2,15 гранули 2,098
втрати 0,053
разом 2,15 2,15
Питома витрата ПЕ
(100. 60): 56 = 1071кг / m прод - питома витрата матеріалу на 1 т готового продукту 1071 кг / m. 0,96 = 1028 кг / m готового продукту.
Розрахунок обладнання.
1.Расчет оптимальної гнездності:
n о = (A о • τ охол): (3,6 · G і · K 1) = (101,25 кг / год ·
n о - оптимальна гнездность
A про - потрібне тостікац. произв. кг / год
A о = A н · β 2 = 135 кг / год · 0,75 = 101,25 м / год
A н - номінальний. произв. кг / год = 135 кг / год
β 2 = 0,75
τ охол = час охолодж.
G і - маса виробу, кг
k 1 = 1,02
2.Расчет необхідного зусилля змикання:
P про = 0,1 q · F пр · n о • k 2 · k 3 = 0,1 · 32 · 10 6 · 0,08 · 6 · 1,1 · 1,25 =
q - тиск точності в оформляє гнізді, МПа
F пр - площа проекції виробів на площу роз'єму
k 2 - коефіцієнт, що враховує площу литника, k 2 = 1,1
k 3 - коефіцієнт, що враховує використання максимального зусилля змикання на 80-90% застос. k 3 = 1,25
Необхідну зусилля змикання повинно задовольняти умові P про <P нт 2112 кН <2451,7 кН
P нт - номінальне зусилля змикання плит термоавтомата, кН
3.Расчет гнездності, зумовленої об'ємом упорскування термоавтомата:
n о = (β 1 · Q п): (Q і · k 1) = (0,65 · 570): (61,8 · 1,02) = 5,8
β 1 - коефіцієнт використ. машини = 0,6 ... 0,7, візьмемо 0,65
Q п - іменний. обсяг вприскування, см 3
Q і = m / ρ = 0,056 / 905 = 0,0000618 = 61,8 см 3
4.Расчет гнездності, зумовленої зусиллям змикання плит термопластавтомата:
n p = (10P нт): (q · F пр · k 1 · k 2) = (10 · 2500 · 10 3): (32 · 10 6 · 0,08 · 1,1 · 1,25) = 7,1
n n = min [5,8; 7,1; 6,15] = 6
5.Расчет литниковой системи:
d р = 0,2 √ (V / nτυ) = 0,2 √ (510 / 3,14 · 20 · 550) =
d р - розрахунковий діаметр центрального литникового конуса
V - обсяг вприскування, см 3
τ - тривалість впорскування, з
υ - середня швидкість течії розплаву = 550 см / с
довжина центрального литника l <(15 год 9) α
l = 8 · 0,02 =
6.Розрахунок продуктивності ТПА:
Q =
m - маса виробу, кг
n - число гнізд у формі
τ ц - час циклу, з
7.Об'ем виливки при оптимальній гнездності:
Q о = n о • Q і · k 1 · β 1 = 61,8 · 6 · 1,02 · 0,65 = 245,84 см 3
Q о <Q і
245,84 см 3 <450 ... 570 см 3
Q і - номінальний обсяг вприскування, см 3:
Q о - обсяг виливки, см 3
Q к - обсяг одного виробу, см 3
h 1 - коефіцієнт, що враховує обсяг литниковой системи
β 1 - коефіцієнт використання ТПА
8.Расчет числа ТПА:
Якщо потужність підприємства становить 400 000 кг / рік продукції, то число ТПА визначається:
400000 кг / рік: 0,056 кг / m = 7142657 шт / рік
400000 кг / рік: 365 - (104 + 10) = 1593,6 кг / добу
400000 - річна продуктивність, кг / рік
0,056 - маса одного патрона, кг
365 - число діб в році
104 - число вихідних днів у році
10 - число святкових днів у році
При двомісячної роботі 8-ми годинному робочому дні і двома вихідними продуктивність на рік
1594: 16 = 99,6 кг / год
Якщо продуктивність одного ТПА складає 18,9 кг / год то число ТПА одно
99,6 кг / год: 18,9 кг / год = 5,3
Число ТПА дорівнює 6 з урахуванням резерву
2.Раздел «КІП і А»
Основними технологічними параметрами контрольованими і регульованими в процесі лиття під тиском є:
1) температура розплаву ПЕ, тому що поліетилен відноситься до кристалічних полімерів, які мають вузький інтервал температури переходу в в'язкотекучий стан, що ускладнює їх переробку викликає необхідність точніше підтримувати температуру розплаву. При нагріванні термопласту в інтекціонном циліндрі повинен забезпечуватися рівномірне нагрівання матеріалу і відсутність місцевих перегрівів. Необхідно встановлювати такі прилади для регулювання і контролю температур форми. Оптимально допустима різниця температур на поверхні форми не повинна перевищувати 5 ° -6 ° С.
2) Тиск в циліндрі і формі. Під тиском норма ПЕ проходить через обігріваючий циліндр і канали форми в порожнину форми тиск зменшується через протидію сил тертя. Тиск випробовуване розплавом у формі завжди менше створюваного поршнем. У процесі відливання і затвердіння вироби тиск ще більше зменшується. (20)
Чим вище тиск у процесі лиття, чим нижче температура термопласту, тим менше усадка і більше щільність матеріалу у виробі.
3) Тривалість циклу складається з часу змикання форми уприскування, витримки під тиском і розкриття форми. Час упорскування залежить від маси виливки форми вироби, перерізу впускних каналів, плинності термопласту, температури і тиску розплаву в матеріальному циліндрі та інтенсивності охолодження вироби у формі.
Технологічні параметри процесу при існуючому конструктивному оформленні не можуть регулюватися безпосередньо. Необхідне значення цих параметрів може бути доступно шляхом установки певних значень безпосередньо регульованих машинних параметрів циклу.
Обігрів для циліндра складається з чотирьох ланцюгів регулювання. Кожен ланцюг регулювання складається з термометра опору, електронного терморегулятора.
Термометр опору P т - 100, номінальний опір 1000 Ом, діапазон температур тривалого застосування 200ч500 ° С. (12)
Для контролю і регулювання часу, наприклад, час витримки під тиском, використовується реле часу, пристрій, контакти якого замикаються (розмикаються) з деякою затримкою в часі після отримання сигналу, що управляє. Величину затримки можна довільно регулювати, впливаючи на швидкість застосування фізичної величини впливає на релейний елемент від моменту надходження сигналу до досягнення порогу спрацьовування.
Реле змінного струму застосовують в основному на промисловому частоті 50 Гц, вони мають великі розміри, ніж відповідне реле постійного струму. Для якого тиск процесу може використовуватися манометр з трубчастою пружиною - найбільш поширений тип манометрів. (11)
До манометру підключені клапани. Після деякого встановленого тиску манометр слід відключити замиканням його через продовження терміну служби.
3.Техніка безпеки та охорона навколишнього середовища
В організації техніки безпеки на заводах з переробки пластмас вирішальне значення мають наступні заходи: боротьба з впливом шкідливих речовин; запобігання відходів; забезпечення електробезпеки; попередження виробничого травматизму, попередження вибухів і пожеж; пристрій вентиляції; боротьба з виробничим шумом.
Гранульований ПЕ при кімнатній t не виділяє в навколишнє середовище токсичних речовин і не робить шкідливий вплив на людину. У процесі переробки при нагріванні вище 150 ° С можливо виділення в повітря летких продуктів термоокислювальної деструкції, що містять органічні кислоти, карбонільні з'єднання, в тому числі формальдегід, окис вуглецю.
При концентрації згаданих речовин в повітрі робочої зони вище гранично допустимої можливості гострі і хронічні захворювання.
Гранично допустимі концентрації в повітрі робочої зони за ГОСТ 121,005-76
формальдегід, ГДК - 0,5 мг / м 3 клас небезпеки 2
ацетальдегід, ГДК - 5,0 мг / м 3 клас небезпеки 3
органічні сполуки, ГДК - 5,0 мг / м 3 клас небезпеки 3
окис вуглецю, ГДК - 20,0 мг / м 3 клас небезпеки 4
аерозоль ПЕ, ГДК - 10,0 мг / м 3 клас небезпеки 3
Поліетилен слід переробляти у виробничих приміщеннях, обладнаних витяжкою машинної та громадської вентиляцією.
Повітря, що подається вентиляцією, повинен мати температуру не більше 70 ° С при його подачі на висоті не більше
Відносна вологість у робочих зонах повинна бути не нижче 50%.
При переробці концентратів «Баско» при температурі вище 120 ° С утворюється дрібна пил - формальдегід, ацетальдегід, органічні кислоти, окис вуглецю, тому що даний концентрат отриманий на основі поліолефінів.
Гранульований ПЕ відноситься до групи горючих матеріалів. Для гасіння поліетилену і концентратів застосовують вогнегасники будь-якого типу, воду, огнегасительное піни, інертні гази, пісок і т.д. Для захисту від токсичних продуктів, що утворюються в умовах пожежі при необхідності застосовують ізолюючі протигази марки БКФ.
За пожежною небезпекою приміщення лиття під тиском відносять до категорії В, а за правилами встановлення електрообладнання до класу П - II - А.
При експлуатації ТПА До 4 АSУ 800/850 існують небезпеки:
- При впорскуванні маси в повітря існує небезпека потрапляння гарячих бризок на робітників.
- Не просовувати руки знизу через вентиляцію в камеру литтєвий форми.
- При тривалому зіткненні з пластикатор можливі опіки.
На ТПА існують наступні пристрої по ТБ:
- Захисні грати на обох сторонах замикаючого пристрою.
- Захист нагріву на пластифікатори.
- Покриття кулачкового шляху на приводному пристрої.
- Покриває жерсть над напрямними приводного пристрою.
- Захисна кліть над виступаючим кінцем пустотілого валу на впорскує циліндрі.
Основні правила безпечного обслуговування обладнання:
- ТПА повинен піддаватися переодической перевірці фахівцями на справність роботи механізмів і автоматики.
- Перед початком роботи перевірити наявність заземлення, справність машини та органів управління.
- Рухомі частини машини повинні бути обгороджені.
- Наявність захисного відключення.
- У небезпечних місцях повинні бути попереджувальні знаки.
- На підлозі перед ТПА повинен бути гумовий килимок або дерев'яні грати.
Для ліквідації шуму і вібрації (не вище 85-90 дБ) дробарку, литьевую машину та інші апарати слід встановлювати на амортизаторах.
Загальним правилом техніки безпеки при роботі з устаткуванням є обов'язковий інструктаж і періодична перевірка знань обслуговуючого персоналу; заборона роботи на іншому обладнанні, крім дорученого, заборона проводити будь-які ремонтні роботи на включеному обладнанні.
Необхідно дотримуватися загальні правила техніки безпеки при роботі на ковальсько-пресовому обладнанні, вимоги ГОСТ.
На машині передбачені захисні пристрої і блокування, що оберігають оператора при роботі, перелік захисних пристроїв і їх розташування.
Періодично перевіряють правильність роботи блокувальних пристроїв до початку кожної зміни.
- Не приступати до роботи без попереднього ознайомлення з керівництвом по експлуатації.
- Категорично забороняється працювати на машині при несправних блокуваннях і знятих огородженнях.
При роботі машини не повинно бути ривків і ударів, що досягається ретельної регулюванням і налагодженням гідроприводу, правильної виставкою літників, що впливають на кінцеві вимикачі.
Висновок
Хімічна наука і хімічна промисловість в даний час є одними з провідних галузей, які забезпечують науково технічний прогрес у суспільстві. Однією з найбільш швидко розвиваються галузей хімічної промисловості є переробка полімерних матеріалів.
У курсовому проекті розроблений литтєвий ділянку виробництва полімерних виробів з ПЕВТ. Запропоновано економічно доцільна і екологічно безпечна технологічна схема.
У технологічній частині пропонується модифікація поліетилену на стадії переробки шляхом введення капсулированной антистатичною добавки фірми «Баско» марки Т 0021/01 в Термопластавтомат моделі ЛПД 500/160, що дозволить поліпшити споживчі властивості виробів, зокрема знизити електрізуемость виробів у процесі експлуатації.
Список використаних джерел
1. Гусєва Л.Р. Стан виробництва і ринку термопластів в Росії / / Пластичні маси - 1998 - № 2 - С.3-8.
2. Абрамов В.В. Стан та перспективи розвитку промисловості переробки пластмас у Росії / / Пластичні маси - 1999 - № 5 - С. 3-6.
3. ТУ 17-40-1005-90. Патрони конічні з резервної намотуванням.
4. Технологія пластичних мас. / Под ред. В.В. Коршака - 2е вид. перераб. і доп. - М: Хімія, 1976 - 608 с.
5. ТУ 2243-001-23124265-2000 Концентрати «Бочко» Технічні умови.
6. Швецов Г.А. Технологія переробки пластмас / Г.А. Швецов, Д.У. Алімова, М.Б. Баришнікова. - М: Хімія, 1982 - 512 с.
7. Оленєв Б.А. проектування виробництв з переробки пластмас - М: Хімія, 1982 - 256 с.
8. Конвективно-променева сушка ливарних термопластів в фонтануючої шарі / Ю.К. Сударушкін, А.Б. Шетовская, Д.С. Рогонов, М.Ю. Соколов / / Пластичні маси - 2000 - № 4 - С. 35-38.
9. Технологія одержання великогабаритних виробів з поліетилену та інших термопластів / І.М. Крюкова, І.І. Сівірская, Б.В. Шмельов та ін / / Пластичні маси - 2000 - № 2 - С. 34-36.
10. Технології та обладнання для виготовлення виробів із пластмас і гум / Ю.К. Сударушкін, Д.С. Рогонов, А.В. Лізин та ін / / Пластичні маси - 1999 - № 4 - С. 39-43.
11. Ковецкін Г.Д. Обладнання для виробництва пластмас - М: Хімія, 1986 - 224 с.
12. Універсальна установка подрібнення «дрібних» полімерних відходів / Т.Г. Бєлобородова, А.К. Попов, І.С. Міненер / / Пластичні маси - 2002 - № 7 - С. 46-48.
13. Носков Д.В. Оцінка придатності вторинних полімерів / Д.В. Носков, Г.П. Овчинникова, С.Є. Артеменко / / Пластичні маси - 2002 - № 8 - С. 45-46.
14. Пластичні відходи, їх збір, сортування, переробка, обладнання. Промисловий огляд за матеріалами / / Пластичні маси - 2001 - № 12 - С. 3-9.
15. Пономарьова В.Т. Використання пластмасових відходів за кордоном / В.Т. Пономарьова, М.М. Лихачова, З.А. Ткачін / / Пластичні маси - 2002 - № 5 - С. 44-48.
16. Глукалов К.В. Як знайти те, що потрібно / / Пластичні маси - 2001 - № 7 - С. 3-4.
17. ГОСТ 26996-86 Поліетилен. Технічні умови - на заміну ГОСТ 26996-73; Введ. 01.01.87 - М: видавництво стандартів, 1986 - 18 с.
18. Оленєв Б.А. Проектування виробництв лиття під тиском термопластів / Б.А. Оленєв, Є.М. Мордновіч, В.Ф. Кальнін - М: Хімія, 1985 - 342 с.
19. Кім В.С. Устаткування підготовчого виробництва заводів пластмас / В.С. Кім, В.В. Скачков - М: Машинобудування, 1977 - 183 с.
20. Заміський В.К. Механізація і автоматизація переробки пластичних мас. 1970 - 596 с.
21. Обладнання для переробки пластмас: Довідковий посібник / За ред. В.К. Загороднього - М: Машинобудування, 1976 - 407 с.