Производство канализационных труб НПВХ: этапы и технология
20.11.2018
Читать 5 минут
Пошаговое описание технологии выпуска канализационных труб из непластифицированного поливинилхлорида и рецептура сырья для данного производства.
Характеристики производимых труб
Трубы канализационные из непластифицированного поливинилхлорида представляют собой жесткий термопластичный поливинилхлоридный материал (винипласт), получаемый методом экструзии через кольцевую головку путем переработки композиций, в состав которых входят поливинилхлорид, стабилизаторы, наполнители и другие добавки.
Трубы предназначены для систем хозяйственно-фекальной канализации зданий, внутренних водостоков и внутриквартальной канализации. Выпуск канализационных труб из НПВХ должен осуществляться в соответствии с разработанными на предприятии техническими условиями, регламентом, технологическим картам установленной формы в соответствии с требованиями технических условий на эти виды продукции.
Описание технологического процесса
Технологический процесс производства труб состоит из следующих стадий:
- Подготовка сырья
- Приготовление композиции
- Экструзия
- Резка
- Раструбовка
- Конфекционирование
- Переработка отходов
Подготовка сырья, приготовление композиции, резка, раструбовка, конфекционирование и переработка отходов осуществляются периодически. Экструзия, водоподготовка и подготовка сжатого воздуха осуществляется непрерывно.
Экструзионные линии для производства труб
Подготовка сырья
Процесс подготовки сырья состоит из:
- приема, размещения и взвешивания поливинилхлорида и мела
ПВХ и мел и поступают в цех автотранспортом в мешках и выгружаются при помощи автопогрузчика. Далее ПВХ и мел подается к расходным бункерам, откуда по системе пневмотранспорта подается в весовой бункер тензометрических весов. Из весового бункера тензометрических весов ПВХ и мел подаются в верхнюю камеру турбо-смесителя. Дозировка ПВХ и мела производится последовательно.
- приема, размещения и взвешивания стабилизаторов и других добавок.
Стабилизаторы (трехосновной сульфат свинца, стеарат кальция), модификаторы ударной вязкости, модификатор перерабатываемости, смазки в таре поставщика доставляются автотранспортом и при помощи автопогрузчика выгружаются в цех. С помощью электронных весов делают навески стабилизаторов и других добавок, которые вручную загружаются в верхнюю камеру турбосмесителя при каждом замесе.
Приготовление композиции
Приготовление композиции производится в двухстадийном смесителе, состоящего из двух камер. Верхняя камера вместимостью — 0,8м3, нижняя камера вместимостью — 2,0м3.
Процесс приготовления композиции заключается в дозировании всех компонентов в смеситель в рецептурном соотношении и смешении их при заданных режимах для получения однородной сыпучей композиции.
При приготовлении замеса производится последовательная загрузка ПВХ, мела и других добавок. Смешение композиции в верней камере производится в течение 8-25 мин, до температуры 100-110С°, после чего открывается выгрузной шибер и композиция при работающей мешалке выгружается в нижнюю камеру смесителя.
Параметры цикла смешения контролируются по нагрузке на электропривод и регистратору температуры. Смешение композиции в нижней камере смесителя производится в течение не менее 15 мин, для ее охлаждения до 40±2оС°.
Далее при открытии выгрузного шибера при работающей мешалке композиция поступает в приемный бункер, а из него при помощи шнекового транспортера подается на вибросито, где происходит отсев агломератов композиции.
После этого композиция ссыпается в бочки или другую тару и подается в отделение экструзии. В отделении экструзии композиция из бочек при помощи вакуумного загрузчика подается в приемный бункер экструдера.
Состав композиций для получения труб
| Компонент | Рецептура 01TR | Рецептура 02TR | Рецептура 03TRP | Рецептура 04TRP |
| Поливинилхлорид суспензионный марка С-7059 м, ГОСТ 14332-78 | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 |
| Поливинилхлорид суспензионный марка С-6359 м, ГОСТ 14332-78 | (100,00) | (100,00) | (100,00) | (100,00) |
| Модификатор ударной вязкости. | — | — | 6,0 | 6,0 |
| Модификатор перерабатываемости | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Комплексный термостабилизатор на основе солей свинца | — | 3,5 | — | 3,5 |
| Трехосновной сульфат свинца(ТОСС) | 3,5 | — | 3,5 | — |
| Стеарат кальция | 1,5 | — | 1,5 | — |
| Мел гидрофобный химически осажденный | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Двуокись титана пигментная (рутильная форма) | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Углерод технический | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
| Смазка | 0,5 | 0,5 | 0, 5 | 0,5 |
| ИТОГО: | 137,04 | 135,54 | 143,04 | 141,54 |
Экструзия
Переработка композиции в трубы производится на двухшнековом экструдере SJZ, диаметры шнеков 65/132.
Расположение шнеков — горизонтальное
Приводная мощность — 37 Квт
Число зон обогрева и охлаждения цилиндра -5
Обогрев цилиндра — электрический
Охлаждение зон цилиндра — воздушное.
Композиция из загрузочного бункера поступает в загрузочную зону экструдера при помощи устройства принудительной подачи композиции (шнека-питателя). В экструдере под действием повышенной температуры, возникающей за счет внешнего обогрева, внутреннего трения и сдвиговых деформаций композиция пластицируется, транспортируется по цилиндру экструдера и в пластическом состоянии продавливается сквозь фильеру экструдера в виде трубы.
Процесс экструзии состоит из следующих технологических операций:
- Пластикация композиции
- Выдавливание через формующий инструмент
- Калибрование трубной заготовки
- Вытяжка трубной заготовки
В головке экструдера установлен датчик давления. Отформованный материал из экструзионной головки поступает на калибровочный стол, на котором установлен калибратор с «прямым» охлаждением и вакуумная ванна.
Калибровочный стол оснащен циркуляционным водяным насосом и водокольцевым вакуум-насосом. Калибратор охлаждается захоложенной водой с температурой Т 12±2°С. Охлажденная вода поступает от холодильной установки.
Для окончательного охлаждения трубная заготовка поступает в вакуумную ванну, где под действием внешнего вакуума и потока захоложенной воды происходит окончательная фиксация наружного диаметра трубы.
При получении труб диаметром свыше 200 мм трубная заготовка проходит дополнительное охлаждение в охлаждающей ванне. После калибровочного стола охлажденная трубная заготовка поступает на тянущее устройство гусеничного типа и подается на режущее устройство. Все перечисленные узлы составляют полный комплект экструзионной линии для производства труб ПВХ.
Конические двухшнековые экструдеры серии SJZ
Резка трубной заготовки
На режущем устройстве с планетарной пилой происходит автоматическая резка трубной заготовки до установленного размера. Для изготовления труб без раструба или труб меньшего размера трубная заготовка может подаваться на полуавтоматическое режущее устройство. Обрезанная до установленного размера трубная подается на раструбовку.
Раструбовка
Обрезанные до установленного размера трубы подаются в раструбовочное устройство (автоматическую раструбовочную машину), в котором при помощи раструбовочной головки при нагреве и давлении на конец трубной заготовки производится формирование раструба.
Процесс состоит из следующих операций:
- Подача трубной заготовки продольным транспортером гусеничного типа;
- Транспортировка трубной заготовки поперечным транспортером;
- Захват трубной заготовки манипулятором (зажимными скобами) нагревательного узла;
- Подача нагревателя к концу трубной заготовки;
- Нагрев конца трубы;
- Отход манипулятора (зажимных скоб) нагревательного узла от трубной заготовки;
- Транспортировка трубной заготовки поперечным транспортером (поперечными ригелями);
- Транспортировка трубы продольным транспортером к раструбовочному узлу;
- Захват трубной заготовки манипулятором (зажимными скобами) раструбовочного узла;
- Формование раструба и охлаждение;
- Отход манипулятора(зажимных скоб) раструбовочного узла от трубной заготовки;
- Транспортировка трубы продольным транспортером (роликового типа) от раструбовочного узла к поперечному транспортеру;
- Транспортировка трубной заготовки поперечным транспортером (поперечными ригелями);
- Сброс трубы.
Давление необходимое для создания силы при формовании раструба обеспечивается при помощи гидравлической станции, которой оснащена раструбовочная машина. Работа манипуляторов раструбовочного устройства обеспечивается за счет пневмоцилиндров. Сжатый воздух для обеспечения работы пневмоцилиндров поступает от компрессорной установки.
Конфекционирование
Конфекционирование заключается в нанесении на поверхность трубы маркировки (логотипа), комплектации труб эластичными уплотнительными кольцами и упаковки продукции в пакеты. Устройство для маркировки труб, представляющее собой струйный принтер встроено в экструзионную линию. Эластичные уплотнительные кольца вкладываются в раструб трубы вручную.
Переработка отходов
Полученные в процессе экструзии трубы и патрубки не соответствующие требованиям ТУ, а также отходы труб образующиеся при пуске и остановке экструзионной линии (возвратные отходы производства), поступают на дробление в дробилке далее по линии пневмотранспорта. Поток воздуха, в котором создается при помощи вентиляторов установленных на входе и выходе из дробилки, «дробленка» в виде частиц размером не более 10 мм поступает в циклон, где происходит отделение раздробленных частиц от воздушного потока, которые ссыпаются в приемный бункер.
Далее «дробленка»подается приемный бункер, а из него через шнековый питатель подаются на размол в мельницу, где размалываются до размера частиц 30-100 мкм. Из мельницы отходы в виде порошка подаются в циклон, а из него через секторный питатель подаются на вибросито. От вибросита размолотые до состояния мелкодисперсного порошка отходы подаются в мешки и возвращаются в производство на стадии приготовления композиции в верхнюю камеру турбо смесителя
Купить линию про производства ПВХ труб
Наши специалисты помогут вам определиться с выбором комплектации линии, оптимизируют ее с учетом всех технологических и экономических факторов. Мы поставим оборудование в четком соответствии с требованиями необходимыми для решения ваших технологических и экономических задач, а также обеспечим комплексный сервис.
