Проект цеха по производству полимер-песчаной черепицы (стр. 4 из 7)

Соотношение песка и полимеров влияет и на производительность – та масса, которая имеет в составе больше песка и нагреваться будет дольше.

Это свойство следует учитывать при расчёте себестоимости и учёте продукции.

Важно получить качественную смесь – частицы песка должны полностью обволакиваться полимерами, без пробелов. Это достигается уникальной конструкцией вала, рассчитанной «Полимер технологией» г. Орска. Точнее не рассчитанной, а вымученной опытными конструкциями и научными исследованиями. В результате лопасти на валу расположены так, что при вращении вала скорость продвижения массы разная в 3х зонах нагрева, что обеспечивает полный расплав полимера и качественное смешивание с наполнителем.

Кстати, в этом узле мы видим некоторые недостатки конструкции, изменение которых ведёт к повышению производительности всей линии.

Таким образом, полученная полимерно-песчанная масса с температурой на выходе около 170–190 градусов и консистенцией тугого пельменного теста выдавливается из машины после открытия заслонки. Оператор отрезает ножом необходимое количество, взвешивает на весах, и получив нужное (около 2-х кг.), обычным совком укладывает в форму.

Форма, установленная на прессе с подвижной нижней плитой, охлаждается по-разному.

Верхняя часть имеет температуру около 80 градусов, а нижняя 45, или охлаждается как можно сильнее, для быстрейшего формования черепицы (30–50 сек).

Это сделано для создания глянца на наружной стороне полимерно песчаной черепицы, полимер как бы выдавливается вверх, заполняя поры между наполнителем.

В этом ещё один секрет технологии. Хотя такое неравномерное охлаждение может привести к изгибу черепицы, для чего она укладывается на стол охлаждения и прижимается грузом до окончательной формовки. Для получения матовой поверхности полимерно-песчаной черепицы достаточно охладить верхнюю форму также сильно, как и нижнюю. Это применяется для производства полимерно-песчаной брусчатки. Краситель может и не добавляться, и изделие получается серым по цвету, как бетон.

2. Производственная мощность предприятия и режим работы

Производственная мощность предприятия равна 1.96 млн. штук цементно-песчаной черепицы в год. Принимаем следующий режим работы:

– количество рабочих суток в году 262;

– количество рабочих смен в сутки 1;

– длительность рабочей смены 8 часов.

Годовой фонд рабочего времени определяем по формуле:

, ч

где C_P – расчетное количество рабочих суток в году;

с – продолжительность смены, ч;

п – количество смен.

, ч

Годовой фонд времени работы основного технологического оборудования находим по формуле:

, дней

где K_об – коэффициент использования оборудования, K_об = 0,943.

, дней.

Годовой фонд работы основного технологического оборудования определяем по формуле:

, ч

, ч

Результат расчёта режима рабочего цеха сведём в таблицу 2.

Таблица 2. Режим работы цеха

Наименование цеха	Количество смен в сутки	Количество дней в году	Длительность рабочей смены, ч	Коэффициент использования оборудования	Годовой фонд рабочего времени, ч	Годовой фонд эксплуатационного времени, ч
Формовочный	1	262	8	0,943	2096	1977

Исходя из принятого режима работы цеха, производим расчёт производственной программы изделий и полуфабрикатов.

Определяем суточную, сменную и часовую производительность по формуле:

– суточная и сменная производительность:

, м³.

где П_год – годовая производительность цеха, П_год = 8200 м³/год.

м³.

– часовая производительность:

м³.

м³.

Далее производим расчет производственной программы по отдельным технологическим переделам с учетом потерь, результаты сводим в таблицу 3.

Таблица 3: Производственная программа завода

Наименов. технол. передела	Единица измерения	Произв. Потери от брака, %	Производительность
			В год	В сутки	В смену	В час
ТранспортировкаФормование		0,50,5	4058,24038,1	15,4915,41	15.4915,41	1,931,92

3. Потребность в сырье предприятия

Расчет потребности в сырьевых материалах выполняется с учетом производственной программы и удельного расхода сырья. На 1м² готовой продукции из расчёта песок/ пластик/ пигмент 75/24/1 приходится 803 кг песка 268 кг пластика и 11 кг пигмента «Bauer» Результаты представлены в таблице 4. 2,02м² продукции=1000 шт. черепицы.

Таблица 4: Потребность в сырьевых материалах.

Наименование сырья	Удельный расход сырья на тыс. шт. чер.	Расход, кг
		в час	в смену	в сутки	в год
Пластик жёсткий	277,38	259,4	2075,5	2075,5	543772
Пластик мягкий	277,38	259,4	2075.5	2075,5	543772
Песок	1662,21	1554,7	12437,3	12437,3	3258574
Пигмент	22,77	21,3	170,37	170,37	44638

4. Расчёт и подбор технологического оборудования

1. Дробилка радиальная

Дробилка радиальная – измельчитель пластика. Предназначена дляизмельчениятвёрдых отходов полиэтилена(банки, бутылки, канистры идругие отходы полимеров) с толщиной стенки не более 8 мм.

Для переработки пленки и пленочных отходов необходимо использовать агломератор.

Использование радиальной дробилки позволяет сэкономить на полимере, т. к. стоимость отходов полимера на порядок ниже стоимости готового полимера.

Табл. 5 Технические характеристики дробилки:

Производительность	100	кг / час
Установленная мощность	5,5	кВт
Размер загрузочного проема	250 х 400	мм х мм
Общее количество ножей	22	штук
– подвижных	20	штук
– неподвижных	2	штук
Габаритные размеры	795 х 770 х 1300	мм х мм х мм
Масса	500	кг

2. Агломератор

Агломератор предназначен для переработки пленки и пленочных отходов полиэтилена в гранулы, с целью их вторичной переработки. Полученные гранулы используют в производстве полимерпесчаных материалов. Для переработки твердых отходов полимера и пластика используют радиальную дробилку.

Использование агломератора позволяет сэкономить на полимере, т. к. стоимость отходов полимера на порядок ниже стоимости готового полимера.

Табл. 6. Технические характеристики агломератора

Производительность	50…100	кг / час
Величина получаемых гранул	2…8	мм
Частота вращения ротора	1500	об / мин
Общая мощность установки	30	кВт
Напряжение	380	В
Габаритные размеры д х ш х в	1800 х 950 х 1465	мм х мм х мм
Размер загрузчоного проема	200	мм
Общее количество ножей	12	шт.
– подвижных	4	шт.
– неподвижных	8	шт.
Масса	400	кг

3. Пескосушилка

Пескосушилка – установка для просеивания и просушки песка с целью дальнейшего использования сухого песка с фракцией не более 3 мм. Исходным материалом является песок с естсественной влажностью ГОСТ 8736–77, очищенный от посторонних предметов.

Является вспомогательным оборудованием в линии МАСТЕК-Полимерпласт. Используется при не возможности приобретать песок с фракцией до 3 мм и обычной влажности.

Табл. 7. Технические характеристики пескосушилки

Производительность	150…300	кг / час
Величина фракции песка на выходе, не более	3*	мм
Входящая влажность песка	любая
Влажность песка на выходе, не более	1	%
Частота вращения барабана	4	об / мин
Общая мощность установки	9	кВт
Температура нагрева камеры	120	о
Время разогрева камеры	40	мин
Время сушки	10…12	мин
Количество загружаемого материала	50	кг
Габаритные размеры, д х ш х в	2475 х 950 х1465	мм х мм х мм
Масса	1000	кг

4 Экструдер