長(zhǎng)工業(yè)大學(xué)高聚物成型工藝課程設(shè)計(jì)

1、目錄摘要3第一章 生產(chǎn)方法論證41.1 降低abs燃燒性41.2 abs的“阻燃添加劑”41.3 abs塑料制品的成型方法51.4 擠出成型工藝概述5第二章 原料配方72.1 主要原料72.2 助劑的選擇92.3 配方的設(shè)計(jì)10第三章 物料衡算113.1 概述113.2 物料衡打算內(nèi)容113.3 損耗率的計(jì)算113.4 選定計(jì)算基準(zhǔn)113.5 物料衡算11第四章 設(shè)備選型154.1 設(shè)備的選擇原則154.1.1 選型的原則154.1.2 設(shè)備的分類和選型154.1.3 設(shè)備選型工藝參數(shù)內(nèi)容164.2 非定型設(shè)備的選取164.2.1 儲(chǔ)罐的選取164.2.2 中間儲(chǔ)料倉(cāng)的選取184.2.3 中間

2、料斗184.2.4 成品儲(chǔ)倉(cāng)194.3 定型設(shè)備的選取194.3.1 失重式喂料機(jī)的選取194.3.2 高速攪拌機(jī)的選取194.2.3 流量計(jì)的選取204.3.4 擠出機(jī)的選取204.3.5 冷卻設(shè)備的確定224.3.6 倉(cāng)壁振動(dòng)器的選取224.3.7 吹干設(shè)備的選取224.3.8 振動(dòng)篩的選取234.3.9 切粒機(jī)的選取234.3.10 旋風(fēng)分離器的選取234.3.11 打包機(jī)的選取244.3.12 干燥器的選取24第五章 工藝流程255.1 概述255.2 工藝流程255.3 造粒方法265.4 物料輸送方式26第六章 運(yùn)輸及貯存注意事項(xiàng)286.1 包裝286.2 運(yùn)輸286.3 貯存28

3、參考文獻(xiàn)29摘要abs樹脂通常被認(rèn)為是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，而實(shí)際是三種聚合物的摻混物，即在共聚反應(yīng)過程中形成的聚丁二烯（pb）、苯乙烯丙烯腈支鏈的接枝共聚物（bas）這三種聚合物的摻混物。abs是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物的縮寫代號(hào)。abs樹脂的性能特征abs樹脂是淺象牙色、不透明的非晶形粒料，無毒、無味，著色性優(yōu)良，吸水性小于1%；abs制品堅(jiān)硬而韌，剛性、耐沖擊性均較好，可在80溫度以下長(zhǎng)期使用；尺寸穩(wěn)定，耐磨性好、耐油、耐酸、耐堿、和無機(jī)鹽，但溶于脂、醛、醚和氯化烴；電性能良好，可燃，燃燒時(shí)散發(fā)出一種特殊臭味；但其氧指數(shù)僅18.3 320 (98.0096.0095.00三

4、氧化二砷asb2o3)1.503.504.50氧化鉛(pbo)0.040.080.10三氧化二鐵(fe2o3)0.020.0050.006氧化銅(cuo)0.0010.0020.002硒(se)0.0020.0040.005物理性能白度%97.096.095.0密度（g/cm3）5.2平均粒數(shù)粗粒級(jí)2.5um細(xì)粒級(jí)1.6um超細(xì)粒級(jí)0.9um微粒級(jí)0.4um2.2 助劑的選擇1. 甲基錫tmi81fs應(yīng)用特點(diǎn)：甲基錫熱穩(wěn)定劑tm181fs、tm181是一種高效率液態(tài)熱有機(jī)錫穩(wěn)定劑，用于硬質(zhì)pvc加工方式，包括壓延、擠塑、注塑、吹膜等。具有極佳在早期著色和優(yōu)良的動(dòng)態(tài)加工穩(wěn)定性。具有優(yōu)良的透明性和

5、著色性，生產(chǎn)透明或有色制品都產(chǎn)生極佳效果。作用：做穩(wěn)定劑，增加塑料穩(wěn)定性。產(chǎn)品選型：浙江臺(tái)州市光恒塑化有限公司。指標(biāo)：項(xiàng)目指標(biāo)色澤100，粘度0.020.08，密度1.171.19，錫含量%19.0，包裝：圓鐵桶，凈重：220kg。2. sbssbs苯乙烯類熱塑性彈性體，是苯乙烯一丁二烯苯乙烯三段共聚物，又稱熱塑性丁苯嵌段共聚物或熱塑性丁苯橡膠，簡(jiǎn)稱sbs。根據(jù)合成方法不同，sbs有線型結(jié)構(gòu)和星型結(jié)構(gòu)。sbs為白色或微黃色多孔圓條或圓片形顆粒，相對(duì)密度0.920.95。sbs具有優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度、彈性和電性能，永久變形小，屈撓和回彈性好，表面摩擦大。由于主鏈含有雙鍵致使sbs耐老化性較差，在高溫

6、空氣的氧化條件下，丁二烯嵌段會(huì)發(fā)生交聯(lián)，從而使硬度和黏度增加。sbs溶于甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷等或與溶劑汽油等組成的混合溶劑，不溶于水、乙醇、溶劑汽油、醋酸乙酯、丙酮、環(huán)己烷等。產(chǎn)品選型：中石化北京燕化石油化工股份有限公司3. 硬脂酰胺無色晶體，熔點(diǎn)109，具有特殊的界面潤(rùn)滑作用，其外部潤(rùn)滑性能優(yōu)良?？捎糜谕该髦破?。與高級(jí)醇并用可改善潤(rùn)滑性和熱穩(wěn)定性，用量0.30.8份。主要應(yīng)用：塑料在許多熱塑性和熱固性塑料中作為內(nèi)部和外部滑劑。產(chǎn)品選型：濟(jì)南浩化實(shí)業(yè)責(zé)任有限公司。2.3 配方的設(shè)計(jì)abs阻燃劑的選擇十分重要，首先，用量要少，這樣可以減少對(duì)abs理化性能的影響；二是要阻燃效果好；三是和abs

7、相容性能好 ，四要考慮到發(fā)煙量要小。根據(jù)以上要求設(shè)計(jì)了如表2-1的配方。 阻燃劑的阻燃效果用氧指數(shù)來衡量，氧指數(shù)越高阻燃效果越好。阻燃劑的選擇主要考慮阻燃效果，分解溫度和材料的相容性?？紤]到用十溴聯(lián)苯醚做阻燃劑，阻燃劑分別與sb2o3以適當(dāng)比例加入abs體系中制成阻燃abs，密度0.91。然后進(jìn)行燃燒試驗(yàn)測(cè)定abs氧指數(shù)，指數(shù)值達(dá)到30%。說明設(shè)計(jì)配方可用。表2-1 原材料與配方/質(zhì)量份原料比例%abs76.6十溴二苯醚13三氧化二銻5.3甲基錫tm181fs 1.5sbs3硬脂酰胺0.6第三章 物料衡算3.1 概述確定生產(chǎn)過程中各物料比例轉(zhuǎn)變定量關(guān)系的過程為物料計(jì)算。物料的計(jì)算以物料衡算為基

8、礎(chǔ)，表明設(shè)計(jì)工作由定性設(shè)計(jì)階段進(jìn)入了定量計(jì)算階段。3.2 物料衡打算內(nèi)容年產(chǎn)1000噸阻燃abs樹脂物料衡算。3.3 損耗率的計(jì)算表3-1物料損耗率工序高攪擠出切粒篩選打包自然掃地自然掃地?fù)p耗率%0.20.20.30.10.20.20.2合計(jì)算%0.20.50.10.20.3總損率1.4%公式：本工段需物料量=進(jìn)料量/（1-本工段的損耗量）單位：噸/年 產(chǎn)量1000噸（1） 打包：1000噸（2） 篩選：1000/（1-0.2%）=1002.004（噸）（3） 切粒機(jī)：1002.004/（1-0.4%）=1006.028（噸）（4） 擠出機(jī)：1006.028/（1-0.1%）=1007.035

9、（噸）（5） 高攪機(jī)：1007.035/（1-0.5%）=1012.096（噸）（6） 儲(chǔ)料罐：1012.096/（1-0.2%）=1014.2（噸）3.4 選定計(jì)算基準(zhǔn)（1） 年工作日：310天（沒隔兩周停機(jī)維護(hù)一天）（2） 實(shí)際開車時(shí)間：31024小時(shí)=7440小時(shí)（3） 總損耗率1.4%3.5 物料衡算abs基料： 年需=1014.276.6%=776.8771（噸）一天需=年需/310=2.50606（噸）每小時(shí)需=年需/7440=104.42（kg）年總體積=年需/堆積密度=739.883（m3）一天體積需=年總體積/310=2.3867（m3）十溴聯(lián)苯醚： 年需=1014.213%

10、=131.846（噸）一天需=年需/310=0.4253（噸）每小時(shí)需=年需/7440=0.01772（噸）年總體積=年需/堆積密度=123.22（m3）一天需體積=年需體積/310=0.3975（m3）三氧化二銻： 年需=1014.25.3%=53.7526（噸）一天需=年需/310=0.1734（噸）每小時(shí)需=年需/7440=0.007225（噸）年總體積=年需/堆積密度=10.3370（m3）一天需體積=年需體積/310=0.0333（m3）甲基錫tm181fs：年需=1014.21.5%=15.213（噸）一天需=年需/310=0.04907（噸）每小時(shí)需=年需/7440=2.0447

11、（kg）年總體積=年需/堆積密度=12.8924（m3）一天體積需=年總體積/310=0.0416（m3）sbs： 年需=1014.23%=30.426（噸）一天需=年需/310=0.09815（噸）每小時(shí)需=年需/7440=4.09（kg）年總體積=年需/堆積密度=32.0274（m3）一天體積需=年總體積/310=0.1033（m3）硬脂酸胺： 年需=1014.20.6%=6.0853（噸）一天需=年需/310=0.01963（噸）每小時(shí)需=年需/7440=0.818（kg）年總體積=年需/堆積密度=6.687（m3）一天體積需=年總體積/310=0.0216（m3） 各組分用料量見表42

12、表3-2 物料用量原料百分比%密度g/cm3年需t一天需t每小時(shí)需kg年體積需m3一天體積m3abs基料76.61.05776.87712.50606104.42739.8832.3876十溴聯(lián)苯醚131.07131.8460.425317.72123.220.3975三氧化二銻5.35.253.75260.17357.22510.33700.0333甲基錫tm181fs1.51.1815.2130.049072.044712.89240.0416sbs30.9530.4260.098154.0932.02740.1033硬脂酸胺0.60.916.08530.019630.8186.6870.

13、0216物料中各組分需要量：考慮貯料罐占地面積和可安裝型，abs基料用量較多且路途較遠(yuǎn)每四天購(gòu)買一次，十溴聯(lián)苯醚、三氧化二銻、甲基錫tm181fs、sbs和硬脂酸胺用量較小可每四周一購(gòu)買。實(shí)際購(gòu)買可整數(shù)購(gòu)買。abs基料： 質(zhì)量=每天需4=10.02424（噸）體積=每天體積4=9.5504（m3）十溴聯(lián)苯醚： 質(zhì)量=每天需26=11.0578（噸）體積=每天體積26=10.335（m3）三氧化二銻： 質(zhì)量=每天需26=4.511（噸）體積=每天體積26=0.8658（m3）甲基錫tm181fs：質(zhì)量=每天需26=1.27582（噸）體積=每天體積26=1.0816（m3）sbs： 質(zhì)量=每天需

14、26=2.5519（噸）體積=每天體積26=2.6858（m3）硬脂酸胺： 質(zhì)量=每天需26=0.51038（噸）體積=每天體積26=0.5616（m3）混合物密度=100/（76.6/1.05+13/3.02+5.3/5.2+1.5/1.18+3/0.95+0.6/0.91）=1.18（g/cm3）每小時(shí)物料體積=136.3177/（10001.18）=0.1155m3中間料倉(cāng)設(shè)計(jì)可儲(chǔ)存兩小時(shí)用量，當(dāng)容量低于1/3高攪機(jī)開始加料到達(dá)2/3容量停止加料，中間料倉(cāng)加料量：質(zhì)量=混合物密度每小時(shí)物料體積2=0.27258kg體積=每小時(shí)體積2=0.231m3第四章 設(shè)備選型4.1 設(shè)備的選擇原則4

15、.1.1 選型的原則所謂設(shè)備選型就是從可以滿足相同需要的不同型號(hào)、規(guī)格的設(shè)備中，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析評(píng)價(jià)，選擇最佳方案作出購(gòu)買決策。發(fā)揮資金最大的經(jīng)濟(jì)效益。選擇原則有一下幾方面（1）合理性：即設(shè)備必須滿足工藝要求，設(shè)備與工藝流程、生產(chǎn)規(guī)模、工藝操作條件、工藝控制水平相適應(yīng)，又能充分發(fā)揮設(shè)備的能力。（2）先進(jìn)性：要求設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、自控水平、生產(chǎn)能力、轉(zhuǎn)化率、收率、效率要盡可能達(dá)到先進(jìn)水平。（3）安全性：要求安全可靠、操作穩(wěn)定、彈性好、無事故隱患。對(duì)工藝和建筑、地基、廠房等無苛刻要求；工人在操作時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度小，盡量避免高溫高壓高空作業(yè)，盡量不用有毒有害的設(shè)備附件附料。（4）經(jīng)濟(jì)性：設(shè)備投資節(jié)省，

16、設(shè)備易于加工、維修、更新，沒有特殊的維護(hù)要求，運(yùn)行費(fèi)用減少。引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，亦應(yīng)反復(fù)對(duì)比報(bào)價(jià)，考察設(shè)備性能，并易于被國(guó)內(nèi)消化吸收改進(jìn)利用，避免盲目性。（5）系統(tǒng)性：生產(chǎn)過程是一個(gè)完整的系統(tǒng)，設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)不能僅關(guān)注單一設(shè)備，避免因個(gè)別設(shè)備妨礙整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化；注重經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，還應(yīng)通盤考慮，保留適當(dāng)裕量，以免在日后擴(kuò)產(chǎn)和工藝調(diào)整時(shí)成為系統(tǒng)“瓶頸”。4.1.2 設(shè)備的分類和選型根據(jù)設(shè)備在生產(chǎn)過程中的作用和供應(yīng)渠道，塑料制品廠生產(chǎn)設(shè)備大致可分如下幾大類：（1）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或定型的選擇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或定型設(shè)備，是成批系列生產(chǎn)的設(shè)備，可現(xiàn)成購(gòu)買。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備有產(chǎn)品目錄或手冊(cè)樣本，有各種型號(hào)，有不同生產(chǎn)廠家。工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)是根

17、據(jù)生產(chǎn)需要，計(jì)算并選擇某種型號(hào)，以便訂貨。（2）非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選擇非定型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，需專門設(shè)計(jì)和特殊設(shè)備。非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備也是化工廠生產(chǎn)中大量存在的設(shè)備，它是化工廠生產(chǎn)的一種特色，非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備工藝設(shè)計(jì)就是根據(jù)工藝要求，通過工藝計(jì)算提出、材料、尺寸和其他一些具體要求。再由化工設(shè)備專業(yè)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，由有關(guān)工廠進(jìn)行制造。在設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量采用已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的圖紙。設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)，是工程設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)繁重、量大、技術(shù)要求高的工作。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和定型設(shè)備可根據(jù)工藝設(shè)計(jì)條件從有關(guān)資料中查出，直接列表，但非定型設(shè)備則要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.1.3 設(shè)備選型工藝參數(shù)內(nèi)容1. 設(shè)備名稱，作用和使用場(chǎng)合2. 有關(guān)技術(shù)參數(shù)：（1） 操

18、作條件：流量，溫度等（2） 工作介質(zhì)特性，物料組成，黏度，比重等（3） 容積：全容積，有效容積，傳熱面積等3. 對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)要求：（1） 材質(zhì)要求（2） 關(guān)鍵尺寸：外形尺寸，管口方位，管口規(guī)格，液面計(jì)，視鏡，儀表測(cè)量孔等（3） 安裝尺寸：設(shè)備基礎(chǔ)或支架形式應(yīng)與廠方相匹配 4. 塑料制品擠出成型生產(chǎn)前，所用原料的準(zhǔn)備工作包括：原料驗(yàn)收、干燥處理、過篩、輔助過濾、配漿細(xì)化研磨、主原料和輔助料按配方要求過程計(jì)量、混合和造粒等工藝程序。4.2 非定型設(shè)備的選取4.2.1 儲(chǔ)罐的選取根據(jù)配方的原料，則應(yīng)選取儲(chǔ)罐6個(gè)，分別盛裝abs基料，十溴聯(lián)苯醚，三氧化二銻，tm181fs，sbs和硬脂酸胺。1.abs

19、基料儲(chǔ)罐的選取abs四天上料量為10.02424噸；密度為1.05g/cm3。則儲(chǔ)罐的容積v=10.02424/1.05=9.5504m3表4-1 罐體技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目公稱直徑mm筒體高度m曲面高度m直邊高度m體積m3圓柱形筒體200039.42橢圓封頭20000.50.0251.126總體積10.5462.十溴聯(lián)苯醚儲(chǔ)罐的選取十溴聯(lián)苯醚26天上料量為11.0578噸；密度為1.07g/cm3。則儲(chǔ)料罐容積v=11.0578/1.07=10.335m3表4-2 罐體技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目公稱直徑mm筒體高度m曲面高度m直邊高度m體積m3圓柱形筒體200039.42橢圓封頭20000.50.0251.126總

20、體積10.5463.三氧化二銻儲(chǔ)料罐的選取三氧化二銻26天上料量為4.511噸；密度為5.2g/cm3。則儲(chǔ)料罐容積v=4.511/5.2=0.8658m3表4-3 罐體技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目公稱直徑mm筒體高度m曲面高度m直邊高度m體積m3圓柱形筒體110010.95橢圓封頭11000.2750.0250.198總體積1.1484.甲基錫tm181fs儲(chǔ)料罐選取甲基錫tm181fs為液體，且容量較小，所以只需選擇一個(gè)塑料罐盛裝即可，則四周（26天）上料量為1.27582噸；密度為1.18g/cm3。則儲(chǔ)料罐的容積v=1.2758/1.18=1.0816m35.sbs儲(chǔ)料罐選取sbs26天上料量為2.5

21、519噸；密度為0.95g/cm3。則儲(chǔ)料罐容積v=2.5519/0.95=2.6858m3表4-4 罐體技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目公稱直徑mm筒體高度m曲面高度m直邊高度m體積m3圓柱形筒體16001.12.21橢圓封頭16000.400.0250.586總體積2.7966.硬脂酸胺儲(chǔ)料罐選取硬脂酸胺26天上料量為0.51038噸；密度為0.91g/cm3。則儲(chǔ)料罐容積v=0.51038/0.91=0.5616m3表4-5 罐體技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目公稱直徑mm筒體高度m曲面高度m直邊高度m體積m3圓柱形筒體80010.5024橢圓封頭8000.200.0250.147總體積0.65本次設(shè)計(jì)是采用正壓式輸送裝置，為

22、方便物料傳送，所需補(bǔ)料倉(cāng)均由北京長(zhǎng)峰金鼎科技有限公司提供，密閉儲(chǔ)存、裝有移動(dòng)腳輪。下出料的料筒。采用頂部進(jìn)料，底部出料方式設(shè)計(jì)，均帶有防架橋裝置。4.2.2 中間儲(chǔ)料倉(cāng)的選取為了節(jié)約廠房占地，我們采用小型的高速攪拌機(jī)。為了滿足能夠一次性加入兩個(gè)小時(shí)的擠出用料，我們采用多次攪混，一次投料的方式進(jìn)行加工。每?jī)蓚€(gè)小時(shí)投放一次料，投料量為231l，所以我們需要有個(gè)中間儲(chǔ)料倉(cāng)來儲(chǔ)備高攪機(jī)攪拌的混合料。然后用正壓輸送裝置傳送到中間料斗。為了配合正壓是輸送機(jī)的使用，中間儲(chǔ)料倉(cāng)選用北京長(zhǎng)峰金鼎科技有限公司產(chǎn)的儲(chǔ)藏罐。中間料倉(cāng)兩小時(shí)用料量為115.5l2=0.231m3 筒體公稱直徑 1m 筒體高度 0.4m

23、錐體高度 0.5m 料口直徑 0.1m總體積 0.455m為了方便物料的傳送，我們選擇大一點(diǎn)的中間出料倉(cāng)。4.2.3 中間料斗為保證物料的連續(xù)，確保擠出機(jī)進(jìn)料不間斷，提高生產(chǎn)效率，所以需要添加一個(gè)中間料斗。中間料斗設(shè)計(jì)成錐體，可儲(chǔ)存兩小時(shí)用量，當(dāng)容量低于1/3時(shí)高攪機(jī)放料，當(dāng)容積高于2/3是停止放料，則可計(jì)算出中間料斗容積，確定其高度為1m，則1/3v=兩小時(shí)物料體積即（1/3）(1/3)3.14r21=0.11552可得r=0.81m為便于中間料斗下料，可在下方開設(shè)直徑10cm下料口。4.2.4 成品儲(chǔ)倉(cāng)由于生產(chǎn)能力有限，即時(shí)生產(chǎn)不能滿足打包機(jī)的打包需求量，為節(jié)約損耗，我們采用連續(xù)生產(chǎn)，間歇

24、打包方式，在打包機(jī)前設(shè)置個(gè)成品儲(chǔ)存?zhèn)}，以存放未能及時(shí)打包的成品物。由于本次設(shè)計(jì)采用24小時(shí)三班流水作業(yè)，所以每班末兩小時(shí)要對(duì)本班生產(chǎn)的物料進(jìn)行一次打包儲(chǔ)藏。 每班生產(chǎn)量為115.58=0.924m3。設(shè)計(jì)為公稱直徑為1100mm筒體高度為1m，橢圓封頭，公稱直徑為1100mm，深度為0.275m。體積為1.148m3，滿足需求。4.3 定型設(shè)備的選取4.3.1 失重式喂料機(jī)的選取在塑料成型加工中，為了改良abs的性能，需加入多種助劑，為了準(zhǔn)確按照配方的比例，助劑及abs的量需用配料秤嚴(yán)格稱量，否則會(huì)影響擠出管材的質(zhì)量。因此必須選用自動(dòng)配料裝置失重式喂料機(jī)的選取。表46 失重式喂料機(jī)的工藝參數(shù)型

25、號(hào)t38/t28電機(jī)功率0.75/1.5kw外形尺寸0.950.41.2（m）用途各種顆粒狀、粉末狀、纖維狀喂料范圍24000kg/h濰坊菲斯特自控設(shè)備有限公司連續(xù)配料系統(tǒng)： 若干臺(tái)失重式喂料機(jī)按配比連續(xù)往總輸送帶或料倉(cāng)送料，每臺(tái)定量給料機(jī)或失重式喂料機(jī)實(shí)現(xiàn)pid自動(dòng)控制，設(shè)定流量由管理控制計(jì)算機(jī)或dcs輸入，控制儀表可脫機(jī)操作，自身完成流量控制。4.3.2 高速攪拌機(jī)的選取高速攪拌機(jī)采用電磁調(diào)速、變頻調(diào)速和三速等各種規(guī)格電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定有力,適合各種粘度。液壓和機(jī)械兩種升降形式,升降旋轉(zhuǎn)自如,適應(yīng)各種位置;普通及防爆配置,安全可靠,操作維護(hù)簡(jiǎn)單;生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),對(duì)物料可進(jìn)行快速分散和溶解,分散效果

26、好,生產(chǎn)效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),安裝簡(jiǎn)便。針對(duì)不同物料的粘度及處理量有不同的功率及型號(hào)。本次設(shè)計(jì)采用以下規(guī)格的攪拌機(jī)。混合物密度=100/（76.6/1.05+13/3.02+5.3/5.2+1.5/1.18+3/0.95+0.6/0.91）=1.18（g/cm3）每小時(shí)物料體積=136.3177/（10001.18）=0.1155m3=115.5l高攪機(jī)每隔兩小時(shí)進(jìn)行一次攪拌，每次攪拌兩鍋，提供兩小時(shí)所需物料量。高速攪拌機(jī)有效容積180l一臺(tái)，沈陽(yáng)北騰化工機(jī)械有限公司。表4-7 grh-300型高速攪拌機(jī)參數(shù)技術(shù)參數(shù)數(shù)值總?cè)莘e/l300有效容積/l180產(chǎn)量（kg/h）480-600混料時(shí)間/mi

27、n6-10攪拌槳轉(zhuǎn)速/(r/min)300主軸轉(zhuǎn)速/ r/min300電動(dòng)機(jī)功率/ kw45外形尺寸/mm3085198810544.2.3 流量計(jì)的選取在配方體系中存在液體物質(zhì)，所以在原料的稱量及輸送過程需特殊裝置完成，本次設(shè)計(jì)選用流量計(jì)來完成液體原料的稱量及輸送。我們采用煙臺(tái)昌暉計(jì)量灌裝配料設(shè)備公司產(chǎn)的液體流量計(jì)量控制系統(tǒng)。液體流量定量計(jì)量裝置采用質(zhì)量定量計(jì)量方式，它由控制儀表和管路儀表閥門組成，它的管路儀表選用的是容積式流量計(jì)。該流量計(jì)上安裝有我公司生產(chǎn)的信號(hào)發(fā)訊裝置。在液體輸送過程中，信號(hào)發(fā)訊器將脈沖信號(hào)傳送至二次儀表-定量控制儀表（液體流量計(jì)量?jī)x），每個(gè)脈沖信號(hào)代表通過液體的體積(單

28、位：立方米)。同時(shí)液體輸送管道上安裝有測(cè)溫鉑電阻，用于對(duì)液體輸送過程中的溫度變化適時(shí)監(jiān)測(cè)，并把數(shù)據(jù)傳送回定量控制儀表（液體流量計(jì)量?jī)x）?？刂苾x表在初始輸入該液體20的標(biāo)準(zhǔn)密度（標(biāo)準(zhǔn)密度是由化驗(yàn)室做出或通過現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定后由人工置入）然后將收到的脈沖、溫度信號(hào)通過換算系數(shù)進(jìn)行同步換算，在達(dá)到預(yù)設(shè)定的發(fā)送公斤數(shù)量時(shí)自動(dòng)停泵、關(guān)閥，并打印出此次發(fā)送液體的公斤數(shù)。 質(zhì)量計(jì)量精度0.2級(jí)（0.2%）。4.3.4 擠出機(jī)的選取雙螺桿擠出機(jī)是指擠出機(jī)的筒體內(nèi)有兩根螺桿嚙合工作，共同完成對(duì)塑料的強(qiáng)制向前推進(jìn)輸送和塑化工作。在雙螺桿式擠出機(jī)與單螺桿式擠出機(jī)中，對(duì)原料塑化工作的比較如下：（1）原料被擠出塑化呈熔融態(tài)，在

29、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的摩擦熱量少。（2）原料在機(jī)筒內(nèi)手雙螺桿嚙合剪切作用里穩(wěn)定均勻，多種原料的混合和塑化質(zhì)量比較好。（3）原料塑化在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間較短、擠出成型制品產(chǎn)量高。（4）粉狀料能直接投入機(jī)筒內(nèi)進(jìn)行塑化，混合塑化質(zhì)量穩(wěn)定。（5）雙螺桿嚙合，完成旋轉(zhuǎn)工作，機(jī)筒內(nèi)的殘料可自動(dòng)清理。 由物料衡算可知每小時(shí)生產(chǎn)能力136.3177千克/小時(shí)，需擠出機(jī)臺(tái)數(shù)一臺(tái)。根據(jù)單螺桿和雙螺桿的對(duì)比，我們選擇雙螺桿的雙螺桿擠出機(jī)的選擇：（1）錐形螺桿與平行螺桿相比，錐形螺桿可獲得更為穩(wěn)定的塑化效果，加料表面積較大，塑化壓力可減少50%60%，減小了熔體熱降解的危險(xiǎn)，因此我們選擇錐形螺桿。（2）嚙合型與非嚙合型，嚙合型

30、的擠出機(jī)更適用于混料，受熱時(shí)間短，受熱均勻，剪切作用強(qiáng)，我們選擇嚙合型的擠出機(jī)。（3）同向與異向，同向雙螺桿擠出機(jī)的排氣效果好，氣體易從料斗排出，同向雙螺桿速度分布均勻和剪切速率分布多樣性，剪切力分布均勻，同向雙螺桿混煉效果好，嚙合區(qū)剪切力均勻，剪切速度大。根據(jù)各項(xiàng)性能參數(shù)對(duì)比，選擇大連橡塑塑料機(jī)械股份有限公司產(chǎn)的錐形(sjsz60)式擠出機(jī)?；緟?shù)如下表48 sjsz60雙螺桿擠出機(jī)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)螺桿直徑/mm60/125螺桿有效長(zhǎng)度1320螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）3.838生產(chǎn)能力/（kg/h）200主電動(dòng)機(jī) 功率/kw 電壓/v37440機(jī)筒加熱功率/kw17.5（4區(qū)）螺桿加熱功率/k

31、w油熱10.8中心高/mm1100外形尺寸（長(zhǎng)/mm寬/mm高/mm）414612502240機(jī)器重量/t3.5根據(jù)每小時(shí)產(chǎn)量確定擠出機(jī)口模開孔數(shù)為6，公稱直徑為3mm。4.3.5 冷卻設(shè)備的確定 從擠出機(jī)投出來的坯料需進(jìn)行冷卻，在擠出機(jī)后設(shè)置一個(gè)水槽冷卻裝置，在水槽兩端分別設(shè)置一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，水槽高度應(yīng)與擠出機(jī)高度相匹配，水槽長(zhǎng)度為三米水槽深度800mm。4.3.6 倉(cāng)壁振動(dòng)器的選取粉料在儲(chǔ)罐里由于時(shí)間長(zhǎng)，空氣潮濕等原因而空氣容易結(jié)塊，因此不易下料，所以要選用倉(cāng)壁振動(dòng)器，時(shí)物料順利從料倉(cāng)口排出，以保證整個(gè)生產(chǎn)流程的正常進(jìn)行。本設(shè)計(jì)采用倉(cāng)壁振動(dòng)器，該設(shè)備用于防止和排除各種料倉(cāng)由于物料摩

32、擦，潮濕，帶電和成分偏析等原因引起的“堵塞和搭塊”現(xiàn)象，能時(shí)物料從料倉(cāng)口排出。選用型號(hào)lzf-4, lzf-3的倉(cāng)壁振動(dòng)器。 表49倉(cāng)壁振動(dòng)器的參數(shù)型號(hào)lzf-4lzf-3適用 料倉(cāng)溜 槽 壁 厚/mm3.2-4.51.6-3.2配用 振 動(dòng) 電機(jī)jzq-1.5-2jzq-5-2錐 部 倉(cāng) 容/t10.3功 率/kw0.150.075重 量2517外 形 尺 寸270330280240285245選擇lzf-4型號(hào)的1個(gè)，lzf-6型號(hào)的5個(gè)。南通希杰機(jī)械制造有限公司。4.3.7 吹干設(shè)備的選取為將從水槽中牽引出的料條干燥，保證產(chǎn)品質(zhì)量，便于切粒和篩選，需在切粒機(jī)前添加吹干設(shè)備，本次設(shè)計(jì)采用深

33、圳市超美清潔用品有限公司生產(chǎn)的風(fēng)力吹干機(jī)。表410 吹干機(jī)的參數(shù)名稱風(fēng)力吹干機(jī)型號(hào)bf535功率850w電壓電流220v/4a凈重17.3kg轉(zhuǎn)速高、中、低包裝規(guī)格cm5043.5504.3.8 振動(dòng)篩的選取為了篩出顆粒中的合適顆粒及去除碎屑，提高產(chǎn)品的均一程度及質(zhì)量，添加一個(gè)振動(dòng)篩，根據(jù)每小時(shí)的產(chǎn)量，及切粒的大小選擇如下參數(shù)的振動(dòng)篩。表411 dzsf520型振動(dòng)篩型號(hào)篩面尺寸（mm）篩面層數(shù)網(wǎng)孔尺寸（mm）處理量（t/h）振次r.p.m雙振幅（mm）電機(jī)功率（kw）外形尺寸（mm）dzsf5205002000122000.0559606720.42075806990該篩由新鄉(xiāng)市華成機(jī)械設(shè)備

34、有限公司制造4.3.9 切粒機(jī)的選取為存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)姆奖阈裕璋褦D出料條剪切成顆粒狀，然后烘干打包。本次設(shè)計(jì)采用張家港華明機(jī)械有限公司制造的切粒機(jī)。表412 切粒機(jī)的參數(shù)型號(hào)qlj3螺桿轉(zhuǎn)速/r/s10-70顆粒規(guī)格/ mm33造粒能力kg/h250造粒滾刀（mm）127200機(jī)組重/kg3500外形尺寸（mm）7006501200牽引方式膠輥4.3.10 旋風(fēng)分離器的選取為了選出顆粒中的合適顆粒及去除碎屑，提高產(chǎn)品均一程度和產(chǎn)品質(zhì)量，所以需要添加分離器。本次采用南通市興德泵業(yè)有限公司制造的旋風(fēng)分離器。圖 414.3.11 打包機(jī)的選取為了有利于儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、和銷售需要進(jìn)行打包處理；每包重量為25

35、kg。本次選取安徽正遠(yuǎn)包裝科技有限公司制造的全自動(dòng)重袋稱量包裝機(jī)gfck/50。該機(jī)由一臺(tái)cjs25k自動(dòng)稱量機(jī)和一臺(tái)全自動(dòng)包裝機(jī)組合而成，特別適宜顆粒物料的計(jì)量包裝。此包裝機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)稱量、自動(dòng)上袋、開袋、填充、移動(dòng)輸出、導(dǎo)入全自動(dòng)縫包機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)縫包。實(shí)現(xiàn)包裝過程無人化。表413 打包機(jī)型號(hào)參數(shù)型號(hào)gfck/50重量600kgs計(jì)量范圍1050kg包裝材料硬質(zhì)塑料編織袋、大小根據(jù)產(chǎn)品而不同包裝速度612袋/分壓縮空氣0.60.8mpa，0.6m3/min電源380v 50hz功率5kw4.3.12 干燥器的選取為使物料在儲(chǔ)存過程中減少損失，在打包之前需對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行干燥處理，本次設(shè)計(jì)選用鄭州恒佳

36、機(jī)械有限公司產(chǎn)的轉(zhuǎn)筒式煩躁器。第五章 工藝流程5.1 概述工藝流程指工業(yè)品生產(chǎn)中，從原料到制成成品各項(xiàng)工序安排的程序。 也稱加工流程或生產(chǎn)流程。 它是研究如何以最少的消耗、最低的成本 和最高的生產(chǎn)效率制造產(chǎn)品的科學(xué)。為了使生產(chǎn)能夠合理有效地進(jìn)行，必須要有一個(gè)先后順序的安排，這個(gè)程序就是：工藝流程。選擇制定設(shè)計(jì)工藝流程應(yīng)考慮的問題 ：產(chǎn)品方案和產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品方案是研究和確定建設(shè)項(xiàng)目所生產(chǎn)產(chǎn)品的種類、規(guī)格、質(zhì)量等方案問題。它是研究和制定工藝流程的重要環(huán)節(jié)，也是設(shè)計(jì)工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。研究如何以最少的消耗、最低的成本 和最高的生產(chǎn)效率制造產(chǎn)品的科學(xué)。而在產(chǎn)品的質(zhì)量問題中有 6070%是由于違 反工藝

37、紀(jì)律，工藝管理不嚴(yán)造成的。因此，正確認(rèn)識(shí)工藝管理在加工制 造企業(yè)中的作用， 對(duì)于企業(yè)提高我們產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益有著十分重 要的意義。5.2 工藝流程本設(shè)計(jì)采用擠出工藝，選擇相應(yīng)工藝流程和設(shè)備為生產(chǎn)基礎(chǔ)；圖3-1為abs樹脂生產(chǎn)工藝流程。高攪機(jī)配料秤擠出機(jī)原料冷卻水槽干燥機(jī)吹干機(jī)打包切粒機(jī)圖 5-1 工藝流程圖工藝參數(shù)（見表31）（1）高速捏合氣壓0.5mpa，時(shí)間815min。（2）冷卻時(shí)間1520min，料溫應(yīng)低于40.（3）溫度控制范圍參數(shù)。（4）螺桿轉(zhuǎn)速6580r/min. 表51 工藝參數(shù) 機(jī)筒后端中端前端模具端部中部端部160170180195185200205215200210205215具體流程：在生產(chǎn)加工過程中，失重式配料秤把出料倉(cāng)內(nèi)的原料按照每次攪拌攪拌的需求量進(jìn)行稱量并用正壓式傳送裝置輸送到高攪機(jī)內(nèi)進(jìn)行高效混合，將混合后的物料暫存在中間出料倉(cāng)內(nèi)，每隔兩個(gè)小時(shí)混合兩次，中間儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)的物料每隔兩個(gè)小時(shí)用螺旋傳動(dòng)上料機(jī)向中間料斗內(nèi)加一次料，滿足兩個(gè)小時(shí)的生產(chǎn)。中間料斗內(nèi)的物由位于螺桿擠出機(jī)料斗內(nèi)壁上的失重式喂料機(jī)控制，當(dāng)小于1/3容量是開始加料，當(dāng)超過2/3容量是停止加料，以保證擠出機(jī)的連續(xù)性生產(chǎn)。為保證擠出生產(chǎn)順利進(jìn)行，本次設(shè)計(jì)選用6孔口模。經(jīng)擠出口摸出來的坯料，經(jīng)水槽冷卻風(fēng)力吹干機(jī)進(jìn)行冷卻干燥后由切粒機(jī)切成粒狀。再由螺旋上料機(jī)