1.连续化流程
在塑料制品生产中,某些工序存在着间歇式生产和连续化生产两种工艺。如造粒工序中挤出造粒为连续化生产,而开开炼、拉片造粒为间歇式生产。又如,挤出成型的产品为连续化生产,而注射模塑为间歇式生产。
一般来说,连续化生产能缩短工艺流程,相应减少设备和场地,具有投资少,原材料及能源消耗低,劳动生产率高,生产成本低等优点。因此连续化工艺经济效益高,是发展方向。但连续化工艺也存在某些不足,如有要求有较高的操作和管理,才能达到生产稳定;而间歇法生产,质量比较高。
因此,在保证质量的前提下,本设计选择连续化生产工艺流程。
2.物料输送方式
在塑料制品生产中,原材料及半成品皆为粉料和颗粒状的固体物料。其输送方式直接影响工艺流程,并对整个车间的设计、布置、厂房建筑形式有直接影响。因此,物料输送方式是流程设计具体化时必须考虑的因素之一。在塑料制品生产中,固体物料输送大致有人工上料和自动上料两种方式。
(1)人工上料
① 小槽车输送:一般用于同一层的各个工段或车间之间的运输。如造粒工段时生产的颗粒料,用小车推到成型工段。这种运输方式能较好地保持物体外形,使用灵活方便,但占用大量车辆。
② 升降机运输:一般用于垂直输送,人工控制将小批量物料用升降机提升到配料的高楼层工段。例如,PVC的配料工段,对小批量的稳定剂、润滑剂助剂,可以采用升降机作垂直输送[13]。
(2)自动上料
① 正压上料:如风送,物料在密闭管道内依靠风力输送物料的方式。此种方式灵活性较大,可水平及垂直输送,也可以由一处同时送到几处。设备也较简单,节省人力。缺点是对物料有一定磨损,对输送的距离及高度有一定要求,动力消耗也大,并且在物料处需要气-固分离装置。目前,该方法常用于粉料及颗粒料的输送。如PVC的配料工段中,大量树脂的输送,以及造粒工段、生产的颗粒料等都可以采用风送至成型工段。
② 负压上料:借助于密闭管道中的真空度,抽吸物料,其特点与风送相同,只是动力为真空,对送料系统的密闭性要求很高,比较合适用量不是很大的物料输送但在受料处不需要气-固分离装置,对环境污染小。
③ 弹簧上料:适用于单机上料,挤出机和注射机的上料装置采用弹簧上料,靠着弹簧的旋转带着物料上升,属于正压上料方式。
④ 传送带输送:这种方式可以在同一平面或不同平面上的输送,例如,密炼机和开炼机之间物料的输送。存在缺点时占地面积较大,物料损失较大,且机械传动非常复杂。
经上述综合考虑,物料输送采用自动上料输送方式。
3. 重力流程原则
重力流程原则是借助于两个相邻设备的高低差,使物料依靠自身重力或稍加外力,自流而下的流程。这种流程可减少输送设备及运行、文修费用。如PVC配料工段的流程,一般就可以考虑重力流程。由于重力流程,造成高层厂房形式出现,使基础费用增加,,因此,在实际流程设计中,应权衡利弊,全面考虑,合理采用。
3.2 生产工艺流程
硬PVC管材生产工艺流程包括3个过程:成型料准备过程(又称挤出前段),包括配比(原料、辅料的前处理、计量、输送)、混合(高速和低速)、过筛(成型粉料)和造粒(粒料);挤出成型过程;定型包装过程(又称挤出后段)[14]。如下图:
图3.1 硬质PVC管材生产工艺流程图
(1) 原料准备 包括配比(原料、辅料的前处理、计量、输送等)。 年产1万吨硬PVC管材车间工艺设计(6):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_6674.html