Смешение гранул антистатика с гранулами полимера может быть осуществлено путем автоматического дозирования в загрузочную воронку либо в тихоходном смесителе любого типа (барабанном, "пьяной бочке", двухконусном и т.п.). готовая смесь дозируется в загрузочную воронку термопластавтомата и перерабатывается в изделие при стандартных режимах получения данных изделий. [5]
Предлагаются также следующие добавки "Баско"в таблице 1
Таблица 1
| Наименование, марка | Назначение и оказываемое воздействие |
| 1. Концентрат "Баско" П0010/Ревтас пластифицирующей добавки. | Вводится для облегчения переработки вторичных полиолефинов, в том числе и полипропилена. Вводится в количестве 2-3% при переработке вторичных пластмасс и благодаря комплексу специальных добавок предотвращает термоокислительное старение вторичных полимеров, облегчает их переработку вследствие улучшения реологических характеристик расплава, увеличивает |
| прочностные характеристики готовых изделий (их пластичность, стойкость к растрескиванию). При переработке сложного сырья (передробленных изделий с длительным сроком эксплуатации) рекомендуется увеличить количество добавки до 5%. [5] | |
| 2. Концентрат "Баско" П0023 просветлителя (нуклатора) | Используется для повышения прозрачности изделий из полипропилена, а также способствует повышению жесткости литьевых изделий и сохранении продолжительности процесса литья. Рекомендуемый процент ввода 1,5-20,0%. [5] |
Описание технологического процесса.
Технологическая схема производства вкладыша состоит из следующих операций:
прием сырья в контейнерах или мешках;
транспортирование на склад;
хранение сырья;
входной контроль;
подготовка сырья;
формование изделий;
контроль продукции;
механическая обработка;
упаковка;
складирование;
переработка отходов. [18]
Сырье в мешках транспортируется из грузовой машины погрузчиком на склад, где хранится стеллажным способом на поддонах в мешках 17. Затем сырье в мешках с помощью электропогрузчиком 16 подается на растарочную установку 11, из которой пневмотранспортером гранулы сырья поступают в приемный бункер 1, гранулы красителя в бункер 7, гранулы антистатической добавки в бункер 6.
В пневмотранспортных системах воздух нагнетается компрессором через фильтр в транспортерную трубу, куда из бункеров 1,6,7 через питатель подается полипропилен, краситель и добавка. При разгрузки системы циклон можно не применять, так как гранулированные материалы можно выгружать непосредственно в приемный бункер ленточного дозатора 8.
В ленточном дозаторе материал перемещается бесконечным транспортером, закрепленным на раме, и приводимым в движение барабанным электродвигателем. Дозируемый материал из приемного бункера, расположенного над транспортером, поступает на ленту через загрузочное окно с регулирующей заслонкой. Транспортирующая лента дополнительно поддерживается роликовыми опорами. Дозируемый материал сходит с транспортера под собственной силой тяжести; для очистки ленты предназначено очистное устройство. Ленточный дозатор заключен в корпус. [19]
Ленточный дозатор 8 подает материал в загрузочный бункер 9 ТПА, в котором сырье подогревается в токе горячего воздуха. Воздух нагнетается в бункер вентилятором 14, предварительно нагревается нагревательным элементом 15, проходит через нижний фильтр и материал, выходит через отвод воздуха. Материал поступает сначала во внутренний бункер с магнитным распределителем, а затем поступает во внешний бункер с фильтром, где происходит осушение и нагревание его. [20]
Из бункера 9 материал поступает в ТПА марки KuASY 800/250 10.
Технологический цикл в ТПА обеспечивается за счет слаженной работы трех узлов: узла смыкания и запирания форм, узла пластикации и выпуска механизма подвода и отвода, узла пластикации и впрыска. ТПА состоит из устройства для дозирования материала, механизмов для замыкания формы и инжекции, привода, пультов для управления машиной, а также контроля и регулирования температуры. Важнейший узел автомата - инжекционный механизм, состоящий из устройств для объемного или весового дозирования, пластикации и инжекции материала; привода для возвратно-поступательного движения поршней, а также вращательного и поступательного движения червяков; устройства для передвижения инжекционного механизма. [21]
Цикл литья под давлением вкладыша состоит из следующих операций и выполняется в следующей последовательности:
Перемещение подвижной плиты (сначала ускоренный, затем замедленный);
Запирание формы;
Перемещение механизма впрыска к форме и впрыска расплав в форму;
Выдержка материала в форме под давлением;
Охлаждение изделия в форме;
Раскрытие формы;
Подача материала в материальный цилиндр, пластикация и гомогенизация его за счет энергии вращения червяка и тепла, подводимого извне (доза накопленного пластифицированного материала в цилиндре округляется положением конечного выключателя отхода шнека машины);
Раскрытие формы и удаление изделия из формы;
Смазка формы. [18]
Затем готовое изделие подается на стол 12 для механической обработки, где удаляется литник; места обреза литника и облоя, кромки внутренних отверстий зачищаются. Затем изделие упаковывается в контейнер 13, погрузчиком перевозится на склад готовой продукции, где хранятся в контейнерах, обеспечивающих сохранность их при транспортировании и хранении. [3]
Заполненный литником технологический контейнер 13 погрузчиком доставляется к дробилке 14, в которой происходит измельчение литников и других отходов. Установка имеет ротор состоящий из наборов больших и малых ножей (с зубьями подобными циркулярной пиле) и неподвижный нож, выполненный ступенчато с выступами и впадинами, соответствующими зубьям дисковых ножей. Решетка, разделяющая измельчитель, служит первичным классификатором дисперсности полимера. При работе установки отходы подаются в приемный бункер, где захватываются рифами волков. Волки уплотняют и формируют волокно из отходов, переводя их в удобную для измельчения форму.
Увеличение степени уплотнения полотна также можно добиться, изменяя зазор между волками при помощи штоков и пружин. Полотно из отходов направляется в зону резания, где зубьями дисковых ножей затягивается на неподвижный нож, измельчается на кусочки и далее, проваливаются через решетку, отсасываются воздуходувкой. [12]
Измемельченный отход подается в гранулятор водокольцевой 20. Устройство состоит из корпуса грануляторной головки, кольцевой фильтр, кожуха гранулятора, рубящих ножей и привода.
Шесть рубящих ножей закреплены на горизонтальном валу, это облегчает их обслуживание. Расплав полимера из экструдера 19 поступает в гранулированную головку к фильере. Выходящие из фильеры прутки рубятся вращающимися ножами непосредственно у фильеры. Вода поступает по касательной в кожух гранулятора, подхватывает гранулы и транспортирует их в кожух по спиральному кольцу к выходному штуцеру.
Поток воды с гранулами поступает в воотделитель 21, в котором отделяется вода, а гранулы на сушку в барабанную сушилку 22. Кожух гранулятора вместе с валом рубящих ножей и приводом вала установлен на передвижной тележке. [11]
Полученные гранулы из приемного бункера 23 транспортируются пневмотранспортером в ТПА.
Сначала гранулы переработанных отходов поступают в ленточный дозатор 8, затем подаются в загрузочный бункер 9 ТПА 10 в количестве, не превышающем 20% от массы исходного сырья.
Основные параметры технологического процесса.
1. Транспортирование гранул полипропилена и концентратов "Баско" пневмотранспортной системой:
емкость системы не лимитируется;
производительность, кг/ч 50…50000. [18]
2. Дозирование полипропилена и концентратов "Баско" ленточным дозатором:
температура и давление - нормальные;
точность дозирования, % до 1. [18]
3. Подсушивание сырья в токе горячего воздуха:
допустимая влажность сырья после сушки, % 0,1;
продолжительность сушки, ч 0,5…1.
4. Литье под давлением:
продолжительность впрыска, с 15…20;
продолжительность охлаждения, с 45…50;
температура по зонам нагрева литьевой машины, °С I - 220±10;
II - 240±10;
III - 250±10;
IV - 260±10.
нагрев - электрический;
давление, МПа 80…140;
температура формы, °С 70…80; [23]
продолжительность цикла, с 60…70.
5. Установка для измельчения отходов:
температура и давление - нормальные. [14]
6. Гранулирование измельченных отходов:
температура экструзии, °С 220…240;
давление на выходе экструдера, МПа 20…25;
температура воды гранулятора, °С 20-50. [11]
7. Сушка гранул из переработанных отходов:
степень заполнения барабанной сушилки, % 20…30;
температура воздуха, °С 90…110;
продолжительность сушки, ч 1;
давление сушки - нормальное. [18,24]
Характеристика применяемого основного оборудования представлена в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование аппаратов, машин | Технические характеристики |
| Ленточный дозатор | Производительность, м3/ч до 300.Ширина ленты транспортера, мм 400.Скорость движения ленты, м/с до 0,5. |
| ТПА марки KuASY | Диаметр шнека, мм 70.Наибольший ход шнека, мм 165.Скорость шнека вперед, мм/с 10-75.Число оборотов шнека, мин-1 28; 35,5; 45; 56; 71; 90; 112.Удельное давление впрыска, кг/см2 1270.Объемная скорость впрыска, см3/с 295.Пластикационная производительность, кг/ч 135.Род обогрева - электрический.Общая мощность обогрева, кВт 10,3.Усилие запирания литьевой формы, кН 2200-2750.Номинальное усилие запирания формы, кН 2500.Усилие раскрытия литьевой формы, кН 155.Скорость ускоренного смыкания, мм/с 60-465.Скорость замедленного смыкания, мм/с 60.Скорость раскрытия формы, мм/с 60.Скорость ускоренного раскрытия формы, мм/с 60-475.Ход подвижной плиты механизма запирания, мм 500.Наибольший просвет между плитами механизма запирания, мм 1000.Наименьший просвет между плитами механизма запирания, мм 100.Расстояние между колоннами на свету |
| (горизонтально/вертикально), мм 500/500.Максимальная мощность выталкивания, кН 155.Ход выталкивателя, мм 100.Скорость выталкивателя, мм/с 37.Мощность обратного отвода шнека, кН 105.Усилие прижатия сопла, кН 40-144.Ход сопла, мм 320.Потребность в охлаждающей воде при температуре воды 20°С, л/ч 250.Вес машины (без масла), кг 7700. | |
| Экструдер двухчервячныйZSK 57 | Частота вращения червяков, об/мин 30-300.Мощность электродвигателя, кВт 32. |
| Установка для грануляцииWRG-230 | Число отверстий в фильере 15-52.Частота вращения вала с ножами, об/мин 1500-3000.Мощность привода, кВт 7,5.Расход циркуляционной воды, м3/ч 40.Максимальная производительность, кг/ч 600. |
| Барабанная сушилка | Степень заполнения сушилки, % 20-30.Оптимальная частота вращения, об/мин 4-6.Скорость движения теплоносителя (воздуха), м/с 2-6. |
Основным направлением развития переработки пластмасс литьем под давлением является переход от отдельных литьевых машин, работающих в автоматическом режиме, к участкам и цехам с полной автоматизацией технологической цепочки.