Mebelgeometry.ru

Мебельная геометрия
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Предвспениватель полистирола своими руками

Мини-цех для вспенивания полистирола

Полный комплект оборудования для цеха по производству вспененного полистирола (пенопластовых шариков) состоит из следующих технологических единиц:

Этот комплект оборудования создан специально для мебельной промышленности.

Вот так выглядит сырье для производства (гранулы ПСВ) и готовый продукт — легкие, теплые и воздушные шарики вспененного полстирола, используемые как наполнитель для мебели:


Как известно, сейчас все большую популярность приобретает бескаркасная мягкая мебель. В основе такой мебели — чехол из плотной мебельной ткани или кожи, наполненный вспенеными гранулами полистирола (пенопласта). Такая мебель получается модной, необычной и очень недорогой, а сидеть и лежать на ней тепло и очень удобно.

Вспененный полистирол также используют производители товаров для сна — для производства подушек и матрасов.

Обычно производители такой мебели закупают уже готовый вспененый полистирол в мешках. Мы предлагаем производителям мебели сократить затраты на вспененный полистирол, начав производить его самим. Производство несложное, чистое, не займет много места у Вас в цехе.

Рассмотрим, какое оборудование Вам для этого понадобится.

1. Предвспениватель Вибромастер ПВ-8

Для работы этого аппарата понадобится электрическое подключение к трехфазной сети 380В и вода. Вспенивание гранул происходит в непрерывном режиме. Аппарат прост в обслуживании и работает в полуавтоматическом режиме. Задача оператора — периодически включать подачу сырья.

Цена всего 129700 рублей!

2. Пневмотранспорт ВМ-ПТ-1

Пневмотранспорт предназначен для подачи вспненных шариков полистирола (пенопласта) в бункер вылежки ВМ-БВ-18.

Оборудован приемным бункером. После заполнения бункера оператор включает пневмотранспорт в работу. Сильный поток воздуха направляет вспененный полистирол по трубопроводу в бункер вылежки.

Цена всего 26427 рублей!

Технические характеристики Вибромастер-ПТ-1

ПараметрЗначение
Производительность установки по воздуху, куб.м./час1620
Давление в рабочей зоне, Па1177
Напряжение питающей электросети, В380
Энергопотребление, кВт/час1.1
Масса, кг50

3. Бункер вылежки ВМ-БВ-18

Бункер вылежки нужен для сушки гранул после процесса вспенивания. Мешок вкладыш бункера выполнен из «дышащей» высокопрочной синтетической ткани высокой плотности.

Шарики полистирола в нем быстро высыхают и после этого готовы к использованию.

Бункер оборудован выгрузным затвором в нижней части.

Цена всего 28681 рублей!

Технические характеристики Вибромастер-БВ-18

ПараметрЗначение
Объем бункера для вылежки, куб.м.18
Общие габаритные размеры, мм2550x2550x4000
Габаритные размеры бункера, мм2500х2500х2900
Масса, кг130

Вы можете приобрести эти компоненты отдельно:

Или можете купить комплект целиком

Цена полного комплекта оборудования составляет всего 169900 рублей!

Вы также можете посмотреть следующие разделы

Виды оборудования

Самый ответственный момент — выбор оборудования для изготовления пенопласта. Существуют виды, цена которых от 300 000 до 1500 000 рублей, они имеют разную комплектацию и производительность. Для открытия собственного дела вполне подойдет линия по производству пенопласта, которая изготавливает 20 кубов за смену, стоимость ее в среднем 600 000 рублей. Для изготовления пенопласта потребуется следующее оборудование:

  • парогенератор и аккумулятор к нему;
  • компенсатор;
  • предвспениватель;
  • охладитель;
  • приемный бункер;
  • нарезочный агрегат;
  • блок-форм;
  • дробилки.

Участок хранения и проверки сырья

Российские и иностранные производители пенопласта пользуются сырьем организации Xingda из Китая, а также немецкой компании BASF.

Руководствуясь технологическими требованиями, возможно повторное применение отходов (переработанных пенопластовых плит). Численность вторично применяемых материалов в готовой продукции не должна превышать 10% от ее веса.

Мешки с сырьем разгружает электрокар или если они небольшие, то можно вручную. Сырье для производства пенопласта не должно храниться больше 3 месяцев с даты его изготовления. Температура хранения от 10-15°С.

Агрегат для вспенивания

Оборудование состоит из предвспенивателя, имеющего циклический тип, отсека для просушивания гранул полистирола, пневматического отсека и управляющего элемента.

Сырье из мешков вручную загружают в предвспениватель, и в него же подается горячий пар. Под его действием сырье вспенивается и приобретает необходимую плотность.

Весь процесс вспенивания контролируется компьютером. Когда сырье достигнет определенного объема, компьютерное оборудование прекратит подачу пара и после этого полуфабрикат попадет в блок для сушки. Стоимость такого агрегата от 160 000 рублей.

Если необходимо повторно вспенить пенополистирол, то применяют специальную тару. В ней находится мешок, в который укладывается вспененное сырье. Тара нужна, чтобы пенопласт достиг плотности в 7 кг/м 3 .

Контейнер для вылеживания

Высушенный материал укладывают в контейнер для вылеживания. В нем встроенным кондиционером поддерживается определенная влажность и температура, которая должна быть от +16 до +25°С. Гранулы при такой температуре держат около 12 часов. За это время они заполняются воздухом.

Повторное вылеживание происходит на том же агрегате. Объем контейнера играет важную роль в продуктивности производственной линии. Число и размер бункеров следует тщательно рассчитывать, исходя из нужного объема изготовления пенопласта.

Агрегат для формирования блоков полистирола

Сухие гранулы пенопласта пневмотранспортом перемещаются в оборудование для образования блоков. После их закладки аппарат закрывается.

Внутри оборудования есть подающий клапан, через который оно наполняется горячим паром, под действием которого гранулы склеиваются, образуя монолит.

На последней стадии блоки внутри оборудования обрабатываются холодным воздухом. Охлаждаются они за счет откачивания ранее прогретого воздуха встроенным внутри насосом вакуумного вида.

Потребуются сутки, чтобы готовые блоки пенопласта пролежали в контейнере, в котором образуется комнатная температура.

Агрегат для нарезки пенополистирола

По прошествие суток пенопластовый блок попадает на нарезающий станок. Это комплексное оборудование, способное проводить резку в горизонтальном и вертикальном положении.

Аппарат работает в двух режимах — автоматическом (реализация определенной программы) и ручном. В основном процесс резки происходит автоматически.

Систему электронного управления можно самостоятельно настроить: выбрать определенную температуру накала струн, скорость их движения и размер пенопласта.

Некоторые подобные агрегаты оснащены:

  • торцевыми пилами, выполняющими шпунтование;
  • дальномерами;
  • нагревательными элементами.

Агрегат для переработки отходов

Поврежденные блоки пенопласта не выбрасывают, а повторно перерабатывают. Процесс происходит в специальном оборудовании. Внутри него вращаются дробильные молотки, крошащие плиты пенопласта на отдельные гранулы.

Оборудование для изготовления

Производственная линия по изготовлению пенопласта включает такие элементы:

  • Участок хранения и проверки сырья;
  • Аппарат вспенивания;
  • Контейнер для вылеживания;
  • Аппарат для создания блоков;
  • Аппарат для нарезки пенополистирола на фундаментое утепление пенопластом;
  • Участок для хранения готового изделия;
  • Аппарат для переработки отходов.

Участок хранения и проверки сырья

Важно, чтобы полистирольное сырье, применяющееся для производства пенопласта, отвечало всем качественным стандартам, так как от него сильно зависят свойства готового пенопласта.

В основном, ключевые наши и заграничные изготовители для изготовления пенопласта применяют сырье от следующих компаний:

  • Xingda (КНР);
  • Loyal Chemical Corporation (КНР);
  • BASF (Германия).

Инновационные требования позволяют повторного применения отходов (переработанных плит из пенополистирола). Кол-во вторично применяемых материалов не должно быть больше 10% от веса итогового изделия.

Читать еще:  Эпоксидная смола для заливки пола

Структура пенопласта под микроскопом

Разгружаются мешки с полистиролом электрокаром, либо, на случай не очень большой фасовки, собственными руками. Сырье не должно сберегаться более трех месяцев, после даты его производства. Режим температур хранения пенополистирола на фасадное утепление квартир – от 10 до 15 градусов.

Аппарат для вспенивания

Эта производственная линия состоит из предвспенивателя (в основном, циклического типа), блока для сушки вспененных гранул полистирола, пневматического конвейера, и управляющего компонента.

Полистирол из мешков собственными руками выгружается в предвспениватель, в который под давлением подается горячий пар (температурой около 95-100 градусов), под влиянием которого выполняется первичное вспенивание сырья.

Процесс контролируется компьютерным оборудованием, которое по достижению полистиролом заданного объема прекращает подачу пара, после этого полуфабрикат проникает в блок для сушки.

Контейнер для вылеживания

Гранулы, из которых забрана излишняя влажность, перевозяться в контейнер для вылеживания. В контейнере при помощи кондиционирования регулярно поддерживается заданная влажность и влажность воздуха и температура.

При температуре в границах от 16 до 25 градусов гранулы выдерживаются около 12 часов. В течение данного времени полые вспененные гранулы наполняются воздухом.

Процедура повторного вылеживания, которое делается на случай вторичного вспенивания, аналогична описанному выше способу, и выполняется при помощи одного и того же оборудования.

Схема линии производства по изготовлению пенопласта

Собственно объем контейнера в основном задает номинальную эфективность линии производства, благодаря этому кол-во и размер бункеров следует внимательно рассчитывать, исходя из желаемого объема производства пенополистирола экструдированного.

Аппарат для создания блоков полистирола

Из контейнера для вылеживания гранулы вспененного полистирола при помощи пневмотранспорта подаются в переходную камеру, которая оснащена датчиком наполнения.

При поступлении необходимого количества гранул, сырье транспортируется в формирующий блок. Блок-форма – это герметический контейнер, который, после наполнения гранулами, закрывается. Через клапан подачи, в блок-форму подается горячий пар.

В процедуре тепловой обработки под давлением выполняется вторичное вспенивание гранул, которые становятся шире, и при достижении заданной температуры спекаются в железобетонный блок пенопласта.

Охлаждение сформированного пенопласта выполняется в этом же агрегате, при помощи откачки воздуха из камеры вакуумным насосом. Для стабилизации внутреннего воздушного давления в гранулах пенопласта блок выдерживается при температуре 20 градусов в течение суток.

Аппарат для нарезки пенопласта

По истечению необходимого времени пенополистирольный блок проникает на нарезающий аппарат. Линия резки собой представляет системное оборудование, которое может делать резку, как в в горизонтальном направлении, так и в плоскости расположенной вертикально.

Аппарат для создания блоков пенопласта

Такое оборудование имеет два рабочего режима – автоматизированный режим матереализации заданной программы, и режим с управлением собственными руками. В основном, весь процесс выполняется в режиме автомат.

Режущий компонент оборудования – раскаленные струны из тугоплавкой стали, которые могут сделать быстрое и эффективное становление плит пенополистирола требуемых габаритов и форм.

Система электронного управления установкой позволяет собственными руками настроить температуру накала струн, скорость их движения, и размер итогового изделия.

Аппарат для переработки отходов

Повреждённые в процессе изготовления пенополистирольные материалы не утилизируются, а подлежат повторной переработки. Переработка пенопласта делается в аппарате, изнутри которого вращаются дробильные молотки, которые крошат пенополистирольные плиты на некоторые гранулы.

Полученное в процедуре переработки сырье при помощи пневмотранспорта подается в накопительный бункер, из которого гранулы попадают в блок-форму числом, не превышающим 10% от веса первичного сырья, используемого для изготовления.

Дробилка для отходов пенополистирола

Производство экструдированного ППС

Отличие в производственное линии по изготовлению пенополистирола экструдированного, по сравнению с описанной выше технологией изготовление простого пенопласта, состоит в наличии экструдера.

Экструдер – оборудование для изготовления пенополистирола экструдированного, обладающее формирующими фильерами, сквозь которые проталкивается полистирольный расплав.

Экструзионная головка предает пенопласту требуемую структуру, благодаря чему на выходе получаются монолитные изделия, обладающие закрытыми ячейкам диаметром 0.1 мм, которые превосходят обыкновенный вспененного пластика по параметру гидрофобности и паропроходимости.

Эта технология учитывает другой подход к вспениванию сырья, которое выполняется вследствии смешивания гранул с вспенивающим реагентом в азотной обстановке.

Производственная технология пенополистирола (видео)

Комментарии:

    юрий 1.11.2012 12:19

вопрос: можно-ли парогенератор дополнительно использовать для обогрева цеха по производству пенопласта ( бокс 150 кв.м. без отопления, зимой за бортом 30 гр. ). Спасибо.

Здравствуйте
Если на 40куб/час линии средняя нагрузка на парогенератор — 100кВт*ч, а максимально он дает 170кВт*ч(парогенератор МСД-240), то лишние 70кВт можно использовать для отопления хорошо утепленного помещения(квартиры, офисы) — 700кв.м., производственных плохо утепленных возможно — в 3-4 раза меньше, т.е. 700/4=175кв.м.

Интересует стоимость документации на оборудование для производства пенопласта

скиньте в личку схему подключения насоса ввн1-3 к блок форме бф1 детальный пожалуста

Если можно более подробную схему подключения пара и расстановки оборудования в личку

вопрос: можно-ли парогенератор дополнительно использовать для обогрева цеха по производству пенопласта ( бокс 150 кв.м. без отопления, зимой за бортом 30 гр. ). Спасибо

вопрос: после вспенивания гранула в бункере сушки плохо втягивается в магистраль подачи в бункера вылежки, в чем может быть причина, на что обратить внимание?

Формировка блоков

Возвращаясь к производству материала, следует отметить главные этапы — это запекание, последующее формирование блоков. Для работы требуется использовать специальный пневмотранспорт, который выдержанные гранулы постепенно подает в емкость для формовки. Здесь и происходит выпекание готового блочного изделия.

Во время работы по изготовлению пенополистирола своими руками необходимо внимательно следить за давлением пара, температурой, продолжительностью его подачи.

После того как процесс завершился, бункер необходимо открыть, после чего все получившиеся блоки достать. В зависимости от того, какой именно марки производился материал, время выпекания блока может составить 5-10 минут.

Все готовые блоки после формирования необходимо поместить в сухом помещении, предварительно отсортировать. Хранить блоки надо только в вертикальном положении, каждый блок после выдержки следует разделить станком на листы, имеющие необходимую толщину. Среди популярных размеров для пенополистирола являются 20 мм, 30 мм, 40 мм, 50 мм, 100 мм. Толщина будет зависеть от назначения материала. Для нарезки обычно применяются струны, которые позволяют получить плиты с той толщиной, которая необходима для работы. Это позволяет минимизировать затраты, сделать объем отходов как можно меньше.

Пенополистирол является строительным материалом, который используется для выполнения различных работ. Чаще всего из него делается отличный теплоизолятор, но можно применять плиты и для изготовления несъемной опалубки. Такой материал обычно покупается. Если требуются большие объемы, то пенополистирольные плиты можно сделать своими руками.

Технология изготовления

Производство пенопласта представляет собой полностью автоматизированный процесс, осуществляемый под контролем оператора оборудования. Получение готовой продукции происходит следующим образом:

  • загрузка гранул полистирола в блок (предвспениватель), где происходит его обработка для достижения нужной плотности при помощи парогенератора;
  • перемещение гранул в специальный отсек для выполнения сушки;
  • вылеживание в вакуумном устройстве для создания заданной формы;
  • подача готовых блоков на платформу для последующей резки;
  • придание необходимых размеров;
  • транспортировка на склад готовой продукции для хранения.
Читать еще:  Как класть пеноблок на клей?

Отрезанные фрагменты пенопласта не утилизируются, а подлежат повторному использованию. Следовательно, такое производство относится к категории безотходных.

Разработка автоматического предвспенивателя пенополистирола

Компания: ООО «ВяткаСтройДеталь»

Город: Киров

Используемая продукция ОВЕН:

Предприятие «ВяткаСтройДеталь» — разработчик и поставщик технологических линий по производству пенопласта пенополистирольного и изделий из него. Для решения очередной задачи – автоматизации предвспенивателя пенополистирола – предприятием вновь были выбраны приборы ОВЕН: панель оператора ИП320, программируемый логический контроллер ПЛК150, тензодатчик с преобразователем сигнала МВ110-224.1ТД, преобразователь частоты ПЧВ101-К75-А.

Особенности технологии производства пенополистирола

Пенополистирольный пенопласт был изобретён и запатентован фирмой BASF в 1951 году. С тех пор этот популярный материал используется в строительстве, упаковке и для решения различных технических задач. Эффективность материала в деле тепло- и звукоизоляции заключается в наполнении полимера воздухом, поэтому сырьё для производства называют вспенивающимся. В производственном процессе полистирол проходит три стадии: расширение, сушку и формование. На первом этапе гранулы увеличиваются в объеме, наполняясь воздухом до 98 % за счет содержания в полимере газа пентана. Таким образом, вспенивание полистирола является одним из основных процессов при производстве пенопласта и значительно влияет на качество конечного продукта. Данный процесс происходит в предвспенивателе, где под действием тепловой обработки происходит первичное вспенивание гранул полистирола.

Необходимость автоматизации

До автоматизации работа оборудования постоянно контролировалась человеком. Оператору необходимо было внимательно следить за показателями температуры, времени парообработки гранул, давлением и количеством пара, за высотой роста гранул в рабочей камере. Если, по какой либо причине технология нарушалась, то это приводило к разрушению гранул и к порче сырья.

Кроме того, оператор был занят нелегким физическим трудом: при каждой загрузке рабочий взвешивал и засыпал в предвспениватель сырьё, масса которого порой могла достигать до 50 кг – в зависимости от желаемой марки пенопласта.

Немаловажно будет отметить и тот факт, что в производственной линии разные единицы оборудования имеют разную производительность. И ранее комплекс подготовки сырья отставал от формовочного узла, снижая эффективность работы и производительность всего цеха в целом.

Автоматизированный предвспениватель

Компания «ВяткаСтройДеталь» в целях увеличения производительности и уменьшения человеческого риска ошибки выпустила полностью автоматический вспениватель гранул пенополистирола.

В результате автоматизации оператору необходимо нажать только кнопку «Пуск» и задать через панель оператора ИП320 необходимые параметры технологического процесса. Контроллер ПЛК150 в связке с модулем дискретного ввода/вывода МДВВ полностью осуществляет управление и контроль процесса вспенивания.

Согласно запрограммированному циклу сначала осуществляется процесс прогревания камеры предвспенивателя до заданной через панель оператора температуры. Одновременно по шнековому транспортеру ведется загрузка сырья в весовой терминал. В весовом терминале установлен тензодатчик с преобразователем сигнала МВ110-224.1ТД. С преобразователя сигнала тензодатчика на вход контроллера поступает сигнал 4-20мА. Контроллер ПЛК150 в зависимости от сигнала с тензодатчика управляет скоростью вращения шнекового транспортера через частотный преобразователь ПЧВ101-К75-А. Данный способ позволяет достичь максимально точного веса сырья для предвспенивания. Так, при 50 килограммах сырья погрешность составила всего 9 граммов.

Как только в весовом терминале окажется нужное количество сырья, и камера будет прогрета до заданной температуры, осуществляется процесс загрузки сырья в камеру предвспенивателя и начинается процесс вспенивания.

Сырье в процессе вспенивания должно достичь объем 1 м³. За процессом вспенивания следят оптические датчики. Как только сырье достигло нужного объема, внизу предвспенивателя открывается окно выгрузки вспененного полистирола. Далее сырье попадает в сушилку и бункеры выдержки.

Далее предвспениватель начинает новый цикл с дозировки сырья. Количество циклов предвспенивателя также устанавливается через панель оператора ИП320.

Результат автоматизации

Данная автоматизация повысила производительность предвспенивателя с 80 до 140 м³ в смену и позволило свести к нулю количество брака.

С чего начать работу?

  1. Организация рабочего места, подготовка необходимого оборудования.
  2. Закупка гранулированного полистирола, который и будет использоваться в качестве основного сырья. Гранулы засыпаются в емкость для создания материала.
  3. Насыщение массы паром при определенной температуре, вылеживание, выпекание блоков либо плит.

Перед тем как начать работы, следует обеспечить наличие таких инструментов и оборудования, как:

  • емкость для массы,
  • парогенератор,
  • паронакопитель (необходимо контролировать объем пара),
  • компрессор,
  • бункеры для гранул, специальные формы для получения материала требуемых параметров,
  • станок для нарезки материала,
  • пневмотранспорт,
  • мерная посуда, весы для определения готового объема.

Схема панели из пенополистирола.

Важным этапом является закупка сырья, т.е. полистирольных гранул. Сегодня сделать это не так сложно, производители предлагают мешки с гранулами по 25 кг в каждом. Важно правильно подобрать размер, качество массы, страну производителя. Лучше всего брать сырье у проверенной компании, качество продукции которой отличается необходимыми свойствами.

Выбор размеров гранул зависит от того, какой пенополистирол требуется изготовить. Чем меньше гранулы, тем более твердый материал можно получить. Следует учесть, сколько времени гранулы уже провели на складе. Чем дольше сырье пролежало на складе, тем большее количество времени необходимо для вспенивания, обработки паром. Несоблюдение правил может привести к ухудшению качества, материал в итоге будет не совсем пригодным для использования, а это трата времени и финансовых средств. Требуется правильно закупить сырье, учесть время обработки, выполнить все условия для выпекания. Немаловажным этапом является нарезка, так как толщина плит должна быть одинаковой, расхождения не допускаются.

Вернуться к оглавлению

Стадии производства пенополистирольных плит

Из таких гранул получается пенопласт.

Как сырье для выпуска плит используется суспензионный вспениваемый полистирол ПСВ-С. Этапы производства материала сведены в таблицу:

Полистирол в гранулах поступает из приемного бункера в резервуар предвспенивателя.

В нем под воздействием пара сырье надувается (вспенивается). Затем материал транспортируется на вылеживание.

Когда нужно изготовить пенополистирол низкой плотности, спустя 12 часов гранулы обратно перемещаются в предвспениватель на повторную обработку.

После вспенивания материал подается пневматическим транспортером в резервуар для вылеживания.

Там он находится от 12 часов до одних суток. В течение этого времени давление в гранулах стабилизируется.

Вслед за тем, как шарики отлежатся, они транспортируются в формовочный блок.

В него подается пар, под действием которого гранулы превращаются в плиту. Блок-форма является замкнутым пространством.

После формования пенопласт становится влажным. Поэтому его надо сушить 24 часа.

Если будет нарезаться мокрая форма из пенополистирола, то поверхность плит получится неровной.

Производство пенополистирола является безотходным. Весь брак размалывается в дробилке. Затем он подмешивается к сырью при его формовании. Вторичный материал добавляется к свежим гранулам в объеме 10%.

Методы изготовления пенопласта

Упрощенная технологическая схема производства плит из пенополистирола: 1. Предвспениватель. 2. Бункер промежуточной выдержки вспененных гранул. 3. Бункер вторичного сырья. 4. Вентилятор системы пневмотранспорта. 5. Мельница-дробилка вторичного сырья. 6. Дозатор-смеситель. 7. Блок-форма. 8. Гидростанция с постом управления. 9. Резательный стол. 10. Склад готовой продукции.

Читать еще:  Как крепить опалубку для армопояса?

Первый метод изготовления пенопласта был разработан в 1951 году германской фирмой «BASF». Простота аппаратурного обеспечения и технологической схемы позволила методу распространиться во всех развитых странах мира. Из отдельных вспененных гранул можно изготовить модели довольно сложной конфигурации, из большого блока этого сделать невозможно.

Раздельные гранулы можно вспенить в 6-7 раз быстрее, чем большой блок; при вспенивании цельного блока полистирола слои на поверхности подвержены воздействию тепла более продолжительное время, чем внутренние слои, что может привести к разрыву стенок ячеек и нарушению структуры поверхностных слоев материала.

Сырьем для изготовления пенопласта является полистирол в виде суспензии. Суспензионный полистирол еще называют бисерным. Его получают методом полимеризации стирола с добавлением изопентана. Сейчас выпускают суспензионный полистирол с пониженным уровнем горючести, иначе говоря, затухающий самостоятельно.

Горючесть полистирола, и, как следствие, пенопласта снижается введением в его состав антипирена или тетрабромпараксилола. Основные свойства гранул пенополистирола определяются весом молекул и содержанием в них стирола, не вступившего в реакцию полимеризации. Метрический состав гранул и влияет на объемный вес материала. Полистирол, применяемый для вспенивания, должен соответствовать республиканским техническим условиям 6-05-959 и 6-05-1019 от 1966 года.

Схема процесса производства пенополистирольных плит.

Величина гранул у суспензионного полистирола техническими условиями определена в пределах от 0,6 мм до 3,2 мм. Молекулярный вес полистирола должен быть от 35000 до 45000. При большем молекулярном весе гранулы недостаточно вспениваются от повышенной температуры размягчения, а при меньшем весе — слипаются на стадии предварительного вспенивания.

Суть процесса изготовления пенопласта состоит в том, что при нагреве выше 80°С полистирол из стеклообразного состояния переходит в текуче-вязкое состояние. А изопентан, в свою очередь, при температуре выше 30°С вскипает и вспенивает гранулу полистирола.

Такая технология производства пенополистирола возможна благодаря способности гранул полистирола свариваться между собой при воздействии относительно небольших температур (до 100°С) и воды.

Технология производства пенополистирола состоит из таких операций:

  • предварительное или первичное вспенивание гранул;
  • при необходимости сушка ранее вспененных гранул;
  • выдержка и последующее формование, спекание изделий;
  • охлаждение формованных изделий и блоков;
  • резка на изделия или блоки необходимых размеров;

Основная особенность данной технологии изготовления пенополистирола — это то, что вспенивание гранул состоит из 2-х стадий.

Применения — Производство строительных материалов

Предприятие «ВяткаСтройДеталь» — разработчик и поставщик технологических линий по производству пенопласта пенополистирольного и изделий из него. Для решения очередной задачи – автоматизации предвспенивателя пенополистирола – предприятием вновь были выбраны приборы ОВЕН: панель оператора ИП320, программируемый логический контроллер ПЛК150, тензодатчик с преобразователем сигнала МВ110-224.1ТД, преобразователь частоты ПЧВ101-К75-А.

Особенности технологии производства пенополистирола

Пенополистирольный пенопласт был изобретён и запатентован фирмой BASF в 1951 году. С тех пор этот популярный материал используется в строительстве, упаковке и для решения различных технических задач. Эффективность материала в деле тепло- и звукоизоляции заключается в наполнении полимера воздухом, поэтому сырьё для производства называют вспенивающимся. В производственном процессе полистирол проходит три стадии: расширение, сушку и формование. На первом этапе гранулы увеличиваются в объеме, наполняясь воздухом до 98 % за счет содержания в полимере газа пентана. Таким образом, вспенивание полистирола является одним из основных процессов при производстве пенопласта и значительно влияет на качество конечного продукта. Данный процесс происходит в предвспенивателе, где под действием тепловой обработки происходит первичное вспенивание гранул полистирола.

Необходимость автоматизации

До автоматизации работа оборудования постоянно контролировалась человеком. Оператору необходимо было внимательно следить за показателями температуры, времени парообработки гранул, давлением и количеством пара, за высотой роста гранул в рабочей камере. Если, по какой либо причине технология нарушалась, то это приводило к разрушению гранул и к порче сырья.

Хорошая внешняя структура ячеек

Нарушенная внешняя структура ячеек

Кроме того, оператор был занят нелегким физическим трудом: при каждой загрузке рабочий взвешивал и засыпал в предвспениватель сырьё, масса которого порой могла достигать до 50 кг – в зависимости от желаемой марки пенопласта.

Немаловажно будет отметить и тот факт, что в производственной линии разные единицы оборудования имеют разную производительность. И ранее комплекс подготовки сырья отставал от формовочного узла, снижая эффективность работы и производительность всего цеха в целом.

Автоматизированный предвспениватель

Компания «ВяткаСтройДеталь» в целях увеличения производительности и уменьшения человеческого риска ошибки выпустила полностью автоматический вспениватель гранул пенополистирола.

В результате автоматизации оператору необходимо нажать только кнопку «Пуск» и задать через панель оператора ИП320 необходимые параметры технологического процесса. Контроллер ПЛК150 в связке с модулем дискретного ввода/вывода МДВВ полностью осуществляет управление и контроль процесса вспенивания.

Согласно запрограммированному циклу сначала осуществляется процесс прогревания камеры предвспенивателя до заданной через панель оператора температуры. Одновременно по шнековому транспортеру ведется загрузка сырья в весовой терминал. В весовом терминале установлен тензодатчик с преобразователем сигнала МВ110-224.1ТД. С преобразователя сигнала тензодатчика на вход контроллера поступает сигнал 4-20мА. Контроллер ПЛК150 в зависимости от сигнала с тензодатчика управляет скоростью вращения шнекового транспортера через частотный преобразователь ПЧВ101-К75-А. Данный способ позволяет достичь максимально точного веса сырья для предвспенивания. Так, при 50 килограммах сырья погрешность составила всего 9 граммов.

Как только в весовом терминале окажется нужное количество сырья, и камера будет прогрета до заданной температуры, осуществляется процесс загрузки сырья в камеру предвспенивателя и начинается процесс вспенивания.

Сырье в процессе вспенивания должно достичь объем 1 м³. За процессом вспенивания следят оптические датчики. Как только сырье достигло нужного объема, внизу предвспенивателя открывается окно выгрузки вспененного полистирола. Далее сырье попадает в сушилку и бункеры выдержки.

Далее предвспениватель начинает новый цикл с дозировки сырья. Количество циклов предвспенивателя также устанавливается через панель оператора ИП320.

Результат автоматизации

Данная автоматизация повысила производительность предвспенивателя с 80 до 140 м³ в смену и позволило свести к нулю количество брака.

Демонстрацию работы полностью автоматизированного цеха для производства пенопласта, смонтированного в Болгарии, можно увидеть на сайте http://www.penolider.ru/ в разделе «Видео».

Автоматической предвспениватель и система управления пневмотранспортом

Разработчик и исполнитель:

ГП «ВяткаСтройДеталь» (г. Киров)

Тел.: (8332) 521-121

Тел.: (8332) 51-33-22

Контактные лица: Суднишников Денис, Кулыгин Артем

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector