Get Adobe Flash player
PLASTIKS on line. Home
English version
новости журнал конференция каталог магазин объявления выставки листалка
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
№ 12 (106), 2011
№ 11 (105), 2011
№ 10 (104), 2011
№ 9(103), 2011
№ 8(102), 2011
№ 7 (101), 2011
№ 6 (100), 2011
№5 (99), 2011
№4 (98), 2011
№3 (97), 2011
№ 1-2 (95-96), 2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2000
Медиаплан (темы номеров)
Прайс
Подписка
Купить
Мобильная версия
Медиакит








СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ!
Оплати подписку на 2017 год – получи скидку 5% на книги




Сырье: сохранить и доставить  № 10 (104), 2011

  Читать PDF версию статьи

Автоматизация и ускорение процесса изготовления деталей из термопластов обеспечиваются применением максимального количества периферийного оборудования — и прежде всего бункеров силосного типа для хранения сырья, систем вакуум- и пневмотранспортировки гранул, централизованных распределителей и транспортных систем подачи сырья к рабочим местам

Артем БОГДАНОВ

Бункеры-накопители
При хранении полимерного сырья в мешках или биг-бэгах (гибких контейнерах) на территории цеха или на складе оно доставляется к рабочим местам посредством внутрипроизводственных перевозок. Зачастую такая транспортировка занимает значительное время, при этом неизбежны потери материала от рассыпания из поврежденной упаковки, возможно попадание в них влаги и посторонних предметов.
В связи с этим современные предприятия стараются оборудовать свои цеха по переработке пластмасс накопителями — башенными бункерами-силосами для хранения полимерных материалов, оснащенными системами загрузки, расходомерами, транспортировочной системой и системой распределения и подачи сырья на каждую единицу перерабатывающего оборудования. Этими бункерами могут быть находящиеся как внутри, так и вне цеха башни наподобие силосных с внутренней поверхностью из алюминия и внешней из нержавеющей стали, вместимостью от 1,5 до 240 тонн полимерного сырья. В эти башни-силосы материал загружается прямо из контейнеров, вагонов, автомашин, полимеровозов и других транспортных средств доставки сырья от поставщиков.
Кроме металлических, существуют и так называемые гибкие силосы. Это емкости, изготовленные из специальной технической ткани, установленные на опорную раму, в стальной каркас или подвешенные на кронштейне. Такие силосы, в отличие от металлических, могут быть использованы только в закрытом помещении, зато они дешевле и легче. Мягкие силосы отличаются также простотой монтажа, не требуют бетонных фундаментов и могут устанавливаться в непосредственной близости от оборудования. Способы загрузки и выгрузки гибких силосов аналогичны металлическим.
Накопители исключают загрязнение материалов или случайное перемешивание между собой, позволяют эффективно хранить сырье и контролировать его запасы, оптимально использовать складские площади, сократить расходы на внутрипроизводственные перевозки и на проведение работ по техобслуживанию за счет использования надежных центральных вакуумных станций с фильтрами для пыли. Их использование также способствует улучшению условий работы персонала на предприятии, обеспечивая высокий уровень санитарных норм и безопасности производства.

Транспортировочные системы
Центральные транспортировочные системы (ЦТС) обеспечивают подачу материала от накопителей к любой единице оборудования, будь то ТПА, выдувные агрегаты или экструдеры, сушилки, смесители. Общий объем материала, расстояния от источников сырья и количество машин определяют необходимый тип транспортной системы.
В ЦТС используется принцип вакуумной транспортировки, который осуществляется с помощью одного мощного центрального вакуумного насоса. Насос связан системой трубопроводов с каждой единицей перерабатывающего оборудования.
Центральные транспортировочные системы оборудуются ручными или автоматическими распределителями материала, способными с помощью системы цифровых кодов направлять определенный материал на определенную машину. Станция селекции материала (распределитель), кроме того, позволяет предохранить от быстрого износа гибкие трубопроводы транспортной системы.
В последнее время используются централизованные системы подачи материала, состоящие из центрального вакуумного насоса, центрального пылевого фильтра, вакуумного приемника из нержавеющей стали, клавишного устройства управления как основного элемента системы. Такие установки достаточно просты и могут быть добавлены к уже существующей транспортировочной системе. С их помощью можно заменить одно- и трехфазные вакуумные загрузчики с целью формирования централизованной системы подачи сырья. Расширенное контрольное устройство позволяет отслеживать время загрузки, состояние аппаратуры при работе, воспроизводит сигналы любой формы. Данные о подаче материала на все машины в цехе выносятся на экран центрального пульта управления, за которым следит один оператор. Он же осуществляет и программирование управления подачей.
Наибольшего эффекта от применения ЦТС можно достичь при использовании автоматизированной системы распределения материалов, которая автоматически направит нужный материал нужному потребителю в определенный момент времени. По оценкам специалистов, если парк ТПА составляет больше пяти машин, экономически выгоднее устанавливать ЦТС вместо отдельных загрузчиков.
Особенно эффективно применение ЦТС при работе с гигроскопичными материалами типа полиамидов, поликарбонатов и других конструкционных пластиков. Как известно, ПА-66 при его хранении рядом с ТПА набирает влагу из окружающей среды за время чуть больше получаса, что может привести к дефектам при литье или вызвать необходимость повторной сушки. Если же в ЦТС включено сушильное оборудование и высушенный материл хранится в герметизированном бункере, то даже через неделю можно смело подавать этот материал в переработку — он сохранит свою остаточную влажность неизменной.
Применение центрального фильтра при подаче материала освобождает воздух производственного помещения от пыли и взвесей, что существенно уменьшает влияние вредных факторов на работающих.
Важным элементом автоматизации производственного процесса является ленточный транспортер. На предприятиях, занимающихся переработкой полимеров, можно выделить следующие области применения транспортеров:
— отвод изделий от перерабатывающей машины с транспортировкой их на дальнейшую обработку;
— вывод деталей и литников (литниковых систем) на сепарирующее устройство;
— транспортировка изделий на участок сборки или склад; — транспортировка в тару;
— подача брака и литников на вторичную переработку.
Возможно оборудование транспортеров специальной П-образной приемной воронкой, расположенной под определенным углом, которая перекрывает все пространство под ТПА в месте выпадения изделия и обеспечивает гарантированное попадание изделия на ленту транспортера.
Использование транспортеров особенно эффективно при непрерывном производстве корпусных литьевых или выдувных изделий. При необходимости несколько транспортеров могут выстраиваться в последовательную автоматизированную линию, способную организовать транспортировку изделий по самому оптимальному маршруту и снизить трудозатраты на этом участке работы.
В качестве материала для лент транспортеров применяются двухслойные ткани с покрытием из ПВХ или полиуретана. Последние применяются для перемещения изделий, температура которых при съеме доходит до 100°С. Ленты горизонтальных транспортеров делают гладкими, а при транспортировке изделий вверх по наклонной плоскости — с поперечными бортиками.

Загрузчики
Многолетний опыт специалистов полимерного производства показывает, что при ручной загрузке сырья в бункер перерабатывающего оборудования его потери составляют от двух до трех процентов. Кроме того, ручная загрузка может привести к остановке машины из-за несвоевременной подачи материала, повторному набору влаги гигроскопичными материалами, загрязнению сырья посторонними предметами, в том числе металлическими, что может повлечь за собой поломку перерабатывающего оборудования.
На современном производстве избежать подобных проблем помогает применение пневматических или вакуумных загрузчиков.
При работе пневмозагрузчика сжатый воздух подается в трубу, забирающую пластиковые гранулы из мешка, барабана или контейнера и передающую их в загрузочный бункер машины. В конце доставки желательно использовать небольшой циклон, чтобы избежать образования пыли — тем более, если в состав загружаемого материала входит дробленка, порошок красителя или какоголибо аддитива.
Загрузчики могут быть автономными и системными. Автономные загрузчики, устанавливаемые непосредственно на ТПА, сушилку или силос, имеют свой встроенный вакуум- или пневмонасос, транспортируют материал на расстояние до 30 м при производительности порядка 50 кг/ч.
Системные загрузчики применяются при централизованной подаче материала на большие расстояния. Они не имеют своего встроенного пневмонасоса и используют давление центральной воздуходувки или вакуумного насоса, входящих в комплектацию. Их мощности хватает для транспортировки материала на расстояние до 250 м при производительности до 1200 кг/ч. В таких случаях требуется использование мощных воздуходувок и вакуумных насосов.
Оба вида загрузчиков могут быть как одно-, так и двухкомпонентными. Последние применяются для загрузки двух видов материалов одновременно, при этом можно задавать процентное соотношение загружаемых компонентов, а наличие вращающегося маятникового клапана позволяет осуществлять переключение подачи и тщательное смешивание компонентов.
В настоящее время производятся многостанционные вакуумные загрузчики: к центральному вакуумному насосу присоединяются от 2 до 24 вакуумных камер, оснащенных индивидуальными фильтрами или экранами для гранул и отдельным фильтром, расположенным прямо перед насосом для его защиты. После каждой загрузки фильтры очищаются с помощью сжатого воздуха, так что пыли не остается. Можно работать и с вторичным сырьем, и с порошком с размерами частиц до 50 мкм.
Автозагрузчики (пневматические и вакуумные) предназначены для организации автоматической подачи гранул в сушильные бункеры по мере расхода материала. Они имеют микропроцессорную панель управления, что обеспечивает 100-процентную автоматизацию работы, включая также автоочистку фильтра.
Настоящий конвейер представляют собой загрузчики, предназначенные для большого объема материала. Используя до 37 кВт мощности, они обычно перемещают материал на несколько десятков метров при производительности до 18 тонн в час. Применяется такое оборудование при разгрузке железнодорожных вагонов, загрузке бункеров для хранения сырья вне или внутри цеха.

Дозаторы
Сырье, подаваемое в бункер оборудования по переработке пластмасс, зачастую является смесью первичного материала, вторичного (дробленки) и, как правило, суперконцентратов красителей в определенном соотношении. Сложность состоит в том, чтобы сохранить это соотношение в потоке материала при автоматизированной подаче его в машину. Речь идет именно о весовом соотношении, ведь один и тот же физический объем первичного сырья и дробленки весит по-разному. Дробленка имеет форму неравномерных частиц неправильной формы, в то время как первичное сырье представляет собой одинаковые гранулы.
Обычная пневматическая подача сырья из бункера с материалом с помощью вакуумного загрузчика работает в этом случае по крайней мере недостаточно технологично. Легкие куски дробленки пролетают шланг пневмозагрузчика со скоростью, отличающейся от скорости гранул первичного материала и суперконцентратов красителей. Поэтому даже если в исходном бункере первичное, вторичное сырье и красители были перемешаны очень хорошо, то после обычной пневматической загрузки в бункер машины смесь будет попадать в совсем других пропорциях. Таким образом, поток расплавленной массы от цикла к циклу будет состоять из разного соотношения первичного и вторичного материала.
Чтобы обеспечить стабильность процесса переработки, нужно приготовить и доставить эту смесь в загрузочное окно оборудования, не теряя качества перемешивания. Для смешивания первичного сырья, дробленки и красителя лучше использовать специальные устройства — дозаторы-смесители. Если дозатор установлен прямо на бункере машины, то полученная смесь идет на переработку в том же виде, однако если используется напольный дозатор, то при пневмопередаче смеси возникнут вышеуказанные проблемы.
В подобном случае загрузку можно осуществлять специальными шнековыми дозаторами-загрузчиками, которые передают сырье не пневматически по гибкому шлангу, а посредством длинного стального шнека, вращающегося в специальной пластиковой трубе. Таким образом, во время передачи сырья из смесителя в машину сохраняется исходное качество смеси.
Шнековые дозаторы-загрузчики подразделяются на одношнековые и двухшнековые. Одношнековые предназначены для подачи легкосыпучих гранул, порошков, хлопьев и чешуек; они подходят для точного ввода в экструдер или ТПА вторичного дробленого материала. Модульная конструкция позволяет применять шнеки различных конфигураций: спиральные, винтовые, а также спиральные без вала. Объем дозирования может варьироваться от 0,1 до 45300 литров в час; при этом соблюдается высочайшая точность дозирования порошковых материалов.
Двухшнековые дозаторы подходят для подачи порошковых, в том числе трудносыпучих ингредиентов: липких, склонных к комкованию и сводообразованию. Для подобных материалов в конструкции дозаторов, помимо горизонтального ворошителя, расположенного в чаше, применяется вертикальный, находящийся в бункере. Кроме того, для встряхивания материала в бункере можно применять накладки виброаэрационного типа.
В связи с постоянно растущим использованием стеклонаполненных и других армированных материалов наблюдается усиление износа транспортировочного и загрузочного оборудования. Сегодня выпускаются стеклянные пневмозагрузчики и соединительные детали трубопроводов, изготовленные из специально закаленного стекла толщиной 10 мм, благодаря чему удалось увеличить долговечность загрузчика в сотни раз.

Raw materials: to keep and to deliver
Artem Bogdanov
Automation and speeding-up of thermoplastic products manufacturing process is ensured with maximum quantity of peripheral machines, particularly raw material storage silos, vacuum and pneumatic conveying systems for pellet, centralized distributors and raw material feeding system. Such equipment allows to efficiently store raw materials and control their stocks, optimize in-plant transportations and ensure stable formulation of the material being fed into processing machine.


В начало статьи Обсудить в форуме К содержанию
Полное или частичное воспроизведение материала в электронных СМИ допускается только при обязательной ссылке на сайт журнала "ПЛАСТИКС: индустрия переработки пластмасс", в печатных СМИ - только с письменного разрешения редакции.
Яндекс цитирования
"ПЛАСТИКС" стал мобильнее
x

Уважаемые посетители сайта "Пластикс"

С июня 2013 года для пользователей планшетных компьютеров на Android и iOS доступно мобильное приложение (инструкция здесь).

Вы можете бесплатно ознакомиться с одним из номеров журнала (№6, 2015) через мобильное приложение.