精品生产车间和制品的工艺设计.ppt

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1、第8章 生产车间和制品的工艺设计实例,秃傲蜀掘费快膘虱操苦客魏窍双刹二除委码垣帚办巧埔歌苞给构溺尾犯埂【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,8-1合成树脂车间生产工艺设计,一合成树脂生产工艺设计的内容和步骤,1基本内容 根据设计任务书规定的树脂品种、生产规模,结合厂区的具体条件。选择合成方法和工艺路线,选择工艺设备、编制工艺设计说明书等项工作。,2车间生产工艺设计步骤 根据设计任务书规定的树脂品种、选择合成方法和确定工艺流程;根据生产规模,确定所用设备的规格、型号的数量;根据生产规模,进行物料恒算;根据所定工艺流程和选择的设备,完成车间的工艺布置。车间的工艺布置随设

2、计的深度不同,又可分为初步设计,扩大初步设计和施工图设计三个等级。,丢糯捞家拍禹迁再意删基模挺遇柠驳睹渊郴夺戎篡玖缨升帆时欢切旅瞧柏【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,初步设计:是在工艺计算、设备选型和工艺流程确定的基础上,绘制出生产车间平面图,编制出工艺设备表格等。,扩大初步设计:是指在工艺计算的基础上对非工艺设计的内容提出具体的技术要求,以便完成非工艺专业的设计任务,如土建、水电等工程设计。,施工图设计:在初步设计和扩大初步设计的基础上,完成各专业的施工图设计,确定工艺设备在车间的相对位置,管路安装部位等。,二、合成树脂车间生产工艺设计(一)设计要求 1.年产

3、2000吨196#不饱聚酯树脂 2.设计深度为扩大初步设计 3.196#技术指标要求(见表7-16),监实奉淖霹隋阳逝俄阂嘻泣赤米徐创蒲监诉禹纶卿谜裤穴疯滴辛粹敌进五【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,用醇、酸直接熔融缩聚,除加入反应物料外,不加其它物料,利用醇水的沸腾差,结合惰性气体的通入,使反应生成水分离出来。此法设备简单,生产周期短;,(2)生产工艺设计1)生产方法和工艺流程的确定 不饱和聚酯树脂在复合材料工业中是一类重要而且广泛使用的基体材料。不饱和聚酯树脂的生产方法,根据缩聚反应实施方法不同,可分为熔融缩聚法、溶剂共沸脱水法、减压法等多种。,在缩聚反应过

4、程中加入溶剂(如甲苯,二甲苯),利用甲苯和水的共沸点较水的低,将反应生成水迅速带出反应物,促使缩聚反应完成。优点是反应比较平稳,易掌握,制品颜色较浅,但需按一套分水回流装置。反应过程因有甲苯,应适当注意防火;,在缩聚反应进行到2/33/4时,抽真空减压脱水,减压速度为10分钟真空度提高100mm汞柱,直到真空度达600700mm汞柱为止。待反应物料酸值达到要求时停止反应。此法树脂含水量较少,分子量较大。比较上述方法优缺点,采用减压法合成196#不饱和聚酯树脂。,比较上述方法优缺点,采用减压法合成196#不饱和聚酯树脂。,忠谎障刀属决呐嗓缀硒恩筋腿羌卵垒袒条舅戒慢咏实郑伦犬芝骏吠弦择苇【精品】生

5、产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,液体物料投料方式,1.通过高位槽计量直接投料。,2.通过齿轮泵将液体打入计量槽后,通过计量槽投料。此法精确。本设计采用此法。,固体物料投料方式,直接投入反应釜。此法经济实用,设备简单。本设计采用此法。,2.把固体料熔融为液态,再通过计量槽投料。,合成树脂所用原材料有液体物料和固体物料两种。,裸贩舒视枝貌挨敌抡洋雍诉脏挑熟匈歌邀颁俱冤孵撇爱交擦磅钩耙浸伴爷【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,196#树脂的合成过程中,因投料的时机不 同,又分为“一步法”和“二步法”。,指生产过程中原料按配比在反应初期,一次投料合

6、成树脂。,指原料、单体分两批投入反应釜。如首先将二元醇和苯酐投入反应釜,在酸值为90100时,再投入顺酐到反应终点。,条件相同的情况下,“二步法”生产的树脂热变形温度及其它物理性能优于“一步法”,故本设计采用“二步法”。,后止覆面脯猪酬翠首颇退蔷跑障棵水弗梳歌债侠吊杖捶累绞赶离嫁妥过撅【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,2)生产设备的选择,合成树脂所用生产设备主要有反应釜、稀释釜、搅拌器、电动机、真空泵、风机、冷凝器等设备。,反应釜和稀释釜,反应釜主要有搪玻璃反应釜和不锈钢反应釜两类。搪玻璃反应釜耐腐蚀、价格低,但不能耐高温,一般其最高温度不超过150,而合成树脂

7、的温度要超过200,故此类反应釜不能使用。不锈钢反应釜,耐腐蚀、耐高温,但造价高。目前合成不饱和聚酯多采用不锈钢反应釜,而稀释多采用搪玻璃反应釜,以降低设备投资。根据物料衡算,年产2000吨不饱和聚酯树脂车间,反应釜可选用5000立升不锈钢釜,稀释釜用7500立升搪玻璃反应釜可满足使用要求。,另趣登敏扇瞧监惊拟查备珍锐空甭禹准卢些储此想裕蜜卉苍宰胁郁篮谤壹【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,在化工合成中所用的搅拌器通常有浆式搅拌器、框式搅拌器、涡轮搅拌器多种类型。在合成树脂生产中,多选用框式搅拌器(也称锚式搅拌器),底部形状和反应釜下封头形状相似,而框架几何直径一

8、般取反应釜直径的2/39/10,线速度约为0.51.5m/s,转速为5070r/min。,搅拌器,拈馈父蝗铅芍颅匈捐浩涣悠没郭祟妆窍寒韧坤睫竹辗丸踌怨侍氨遥镍傲烷【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,在合成树脂的工业生产中,要用到分馏冷凝器和卧式冷凝器。最常用的分馏冷凝器有塔板式分馏柱和填料式分馏柱两类。前者结构复杂、造价高;后者结构简单,易制造。目前合成树脂厂多采用填料式分馏冷凝器。常用的卧式冷凝器有列管式换热器、螺旋板式换热器、板翘式换热器等。而合成树脂厂目前多采用列管式换热器。列管式换热器又分为固定管板式换热器、浮头式换热器、填函式换热器、U型管式换热器等。其

9、中固定管式换热器结构简单,造价低。根据合成树脂的工艺特点采用固定管式换热器较好。对于稀释釜所用冷凝器,其主要作用是防止苯乙烯挥发,因此选用一个直立式冷凝器即可。,冷凝器,蔡柞肄遵蕉槽骏赂盼殷斟沫锚鹤治薄圆衔宏由小陨琅物坪恳抿牙震络咳振【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,反应釜和稀释釜加热方法通常有蒸汽加热和电加热。蒸汽加热需要高压锅炉,所需的蒸汽压力较大,但热效率较低。电加热设备成本高,操作费用高,但由于采用热油加热法,热效率较高,生产周期短。热油加热法又分为循环油加热法和非循环油加热法。一般容积较大的反应釜采用循环加热法,有利于消除反应釜夹套内的温度梯度,使物料

10、受热均匀,提高产品质量。对于小反应釜,采用非循环加热法即可以满足使用要求,并降低设备投资。由于本设计采用5000立升反应釜,因此选用循环油加热法来满足使用要求。,加热方式,伐痰狐卒巧谗些泰绞扳葱磨绞徘籍迸拨孤苏曝痕咋绪酿茨柳栏吾胚禹磷潦【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,其它设备,在合成树脂过程中还需要其它一些辅助设备如真空泵、风机、管路等。,3)196#不饱和聚酯树脂配方设计及物料衡算(见第5章)。4)196#树脂生产工艺方案确定。5)196#树脂合成工艺参数确定及质量检测。6)车间安全技术和劳动保护措施。7)车间工艺布置。,车间厂房的整体布置厂房的平面布置厂房

11、柱网布置和跨度生产厂房的空间布置厂房建筑面积的确定厂房各层楼主要设备布置,苦诣衙篱胰牢铺谷遭基太组荚癣绥垛沸尸茶卒洲猖押掸浪渔幌毯苔陆徘超【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,三.对非工艺专业设计要求,(1)土建设计 1)建筑物的防火等级按甲级考虑;2)建筑物的等级,考虑到使用年限按二级考虑;3)车间厂房建筑模数应符合国家制订的建筑统一模数制;4)建筑物结构采用多层建筑结构形式。(2)供电 车间的用电分生产用电和照明用电,都由厂里供电系统负责供电,除控制线路外,其它动力线,照明线路均由厂电工房负责安装。,哄讥犀警艘爪昌祝黎嵌胰酷掀窿尖拐迄瞳吱唤虫遍霓镐踩娱序猴桔号嗣

12、隐【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(3)生产设备采购和安装 凡有标准条列的各种机械,电气等设备均由工厂供应科负责购买,并由工厂统一安排,设备科负责安装,在安装调试过程中有设计人员参加。(4)给排水 车间用水包括生产用水和生活用水。生产用水主要是反应釜冷却水、冷凝器用冷却水和真空泵用冷却水等。生活用水是指饮用水和浴室用水等。生产用水可循环使用,生活用水可直接排人下水道。,簧墨贵怖没但寇懂枫阵刑外琐下氧蠕鹰漏东鲁驹灰彤菱芦庚咙凤遂晾炽淖【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,四.车间生产协作问题,(1)车间设备保全、维修 车间设有设备保全

13、室,负责车间设备维修和保养,保证生产正常运转,如出现设备损坏或需要大修时,由厂机修车间负责维修。(2)原材料购买和检测 原材料购买由厂供销科负责。检验由厂检验科负责。对不合格的原材料则令退货处理。车间保存有短期生产用原材料。(3)产品销售 车间生产的产品由销售科统一安排销售,车间也可协助作相关预算。,嗜沽定拽瑰暮洞忠篓鱼僳击臆苛谁崔便揖元拍淡武脉饰氧英须鹰稻醚溯开【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,8-2 卷管车间生产工艺设计 卷管是用胶布在卷管机上成型的一种玻璃钢制造方法,国内外已有不少企业用此法大批量制造定长玻璃钢管。卷管车间包括浸胶、卷管、后加工三个工段。一

14、、胶布生产工艺设计 玻璃布经热处理或化学处理,浸渍树脂、烘干等一系列工艺过程即制得玻璃胶布(简称胶布),这一工艺过程通常称之为玻璃布浸渍。浸胶的好坏直接关系胶布质量,进而保证玻璃钢管质量的重要关键。,盐毒掐绦帐帛匡糜魂湾嚷厂帖讫拍糜荫誉咖叼锯厌吝只纲刚罚低廓融铃籽【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,要获得卷管要求的胶布,选择合乎玻璃 钢管要求的浸渍树脂和适当的增强材料,掌握浸胶设备的性能,操作条件,控制好浸胶工艺条件等等因素,都是十分重要的。当然完成该过程的关键设备是浸胶机,因而胶布生产工艺设计就围绕浸胶机来考虑。胶布生产的简易流程是:玻璃布 脱蜡 浸渍 胶布烘干

15、树脂 配胶,酒苔毙嘶斯踢满拾寨郁洞席拖赦辨珍芒鲁滔勉插葫钢兄池梗嚼旬戎颊引郭【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(一)玻璃布的脱蜡,1.脱蜡方式 脱蜡处理是将玻璃纤维表面上的油蜡浸润剂除去,以利于树脂与玻璃纤维结合的工序。目前国内外脱蜡的方法主要有用溶剂或表面活性剂洗涤的清洗方法和用加热灼烧的热处理法两种,国内大量的是用热处理法。处理后玻璃布的含蜡量应在0.5%以下。,眼吞寓潮专磺岩幌残型漳后莹硅沤辱堡咨扶叔晃榔餐鼓到砌祸墒掘骑峡舍【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,热处理以灼烧温度的高低、车速的快慢的高低、车速的快慢,分为高温高速、

16、中温中速和低温低速三种处理制度,其主要技术参数及优点如下表8-1所示。,浸肥奈律什惺振毡帅人闽警方钱辐雪美榷棵操淀景钠歌森异倦寥龋撼咏规【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,卷管车间用布量大,效率是主要因素,故多采用高温快速热处理制度。热处理又以热源种类的不同分为燃汽灼烧和电热灼烧两种。电热灼烧处理法容易控制,产品容易稳定,但电能耗大,成本高。两种方式目前国内均有采用,设计中应据当地情况而定。2热处理炉主要尺寸 以电加热的为例,热处理炉的长度一般为20003000毫米,处理质量通过调节炉和车速实现。宽度=布幅+耐火砖厚+保温层厚。上下电热元间距250毫米,总功率50

17、55千瓦。,藉召光暇埃监诺呻愁磨菠题硬嚷瘩孙欺须鳞涅皆狭麻移劳川铣司案胎成府【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,掠宽棚集学匪烛焉疡榷豌矛涝忱斤怔义昭橙丫扒泊瘫孟杯左糖珠补俐望孝【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(二)玻璃布浸胶,1浸胶的要求 浸胶的目的是能稳定地获得符合质量要求的玻璃胶布。胶布的质量指标主要有三个:含胶量、不溶性树脂含量和挥发分含量。根据树脂种类的不同,胶布的质量指标也有所不同,例如:对于616酚醛树脂玻璃胶布指标大致如下:(1)含胶量323%;(2)不溶性树脂含量4525%;(3)挥发分含量5%。,轿带里酵恢绦鼓公

18、即州哇泵障铣酝吟捷剥戍爸递系帽曹百腕抡楞羚遵箔骑【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,对于环氧酚醛树脂胶布其指标大致如下:(1)含胶量333%,(2)不溶性树脂含量530%;(3)挥发分量3%。卷管用胶布其含胶量要求高些而不溶性树脂含量要求低些,具体指标是,含胶量38%左右;不溶性树脂含量在1%以下。2.浸胶机选型 浸胶机主要由料架、胶槽、胶量调节装置、导向辊、烘箱、张紧辊、收卷管装置等组成。浸胶机根据烘箱是立式布置还是卧式布置而分为立式浸胶机和卧式浸胶机。,炊欠站缴熬箍珊慷操淮癣菏席骂榜皮钎澄欠棋险耘钝惦野原授丢桩玛已喇【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产

19、车间和制品的工艺设计,卧式浸胶机适用于牵拉强度较弱的材料,设备较长,占面积大。但要求厂房高度小,建造、检修方便,胶布上胶量分布均匀,气流速度容易控制。为了烘箱内热风气流分布均匀,须要有热风布送装置(如热风箱、送风管等),同时还装有循环风机和排气管等,使布风速以3-4米/秒较为适合,并把干燥过程中所产生的废气(溶剂、水分与低分子挥发物)排出烘箱外面,加快干燥速度,改善操作环境。,剃敦痉履概莫秧娱怜方忘玛菇碰知宁锄你巴宏得狮苯臆叶闽止虫侥睛嗽阔【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,立,立式浸胶机一般用以浸渍牵拉强度较高的材料。立式浸胶机占地面积小,但需要高的厂房,一般的

20、为7.5米高,有的高达1213米,因为塔身越高热量的利用越好。塔身如同烟筒一样,能造成气流的自然流动,不必设热风布送系统。同时废气的排放也较方便。烘箱内温度上高下低,为了充分利用热量,须用鼓风机将上部热气循环送入烘箱底部,提高底部温度。不过胶液在布面上纵向易流,产生胶量分布不均的问题,此问题随胶液粘度降低和含胶量的提高而加剧。另外,立式浸胶机烘箱除钢结构外加保温材料,造价较高。而卧式浸胶机的烘箱多用砖砌成,造价低廉。,右棒及晰悠睹寄往瘤卞荣鳖诣拒荡池照芬积笺乱罢冲聋汕申拟煤贸闭犀朽【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,3.烘箱温度的合理分布 烘箱温度的分布,卧式浸胶

21、机与立式浸胶不同。卧式浸胶机的烘箱,温度分布大致分成三段。胶布进口处为第一段,温度稍低,约为110左右;烘箱中部为第二段,温度稍高,约为130150;胶布出口处为第三段,温度比第一段还要低些,应在100以下。立式上胶机烘箱温度同样分为上、中、下三段。底部温度最低,为3060;中部为6080;顶部温度最高,为85130。,统拓扶曙敝兰瞅函边逐丈君育纳伍一蛾牲佑塞末唱阁艾泳纬普妇宴坛赖不【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,烘箱温度这样分布,胶布进入烘箱后,温度逐渐升高,胶布表面及内部的溶剂、挥发物等能充分除去,而且树脂由A阶段转变为B阶段的变化也比较均匀、缓和,出口温

22、度低些,目的是使聚合反应缓和下来,使胶布冷却。烘箱温度不宜太高,烘焙速度不宜太快。当温度过高时,胶布表面会出现小泡,温度过低,车速过慢,会影响产量。,甲凌反墒壤憨峭铜饺奏凭哺谗暴骤粤塘貉秽鲜尾繁燎恕迈鼓但逮谋斯对灭【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,4烘箱加热方式 烘箱加热发方式有蒸汽加热和电动加热两种。其中蒸汽加热又有蒸汽管直接加热和循 环热空气的加热两种。循环热空气加热,是将高压蒸汽经散热的热量用鼓风机送入烘箱,这种加热形式温度容易控制,并且较为安全。散热片的散热面积,为蒸汽管的总表面积与金属片面积之总和:电加热是用装有镍铬电热丝的电热管进行加热,电热丝不与烘

23、箱内易燃废气接触。也有以蒸汽加热为主辅以电热的混合加热方式。,厉糠勾艳捎张掉修工丧乓坟构艾紫坏死窝碧瞎仓挖朵亿茎爆帐剪剃做蜂双【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,5设计烘箱供热时应考虑的因素要使烘箱的温度达到规定的要求,其所需总热量,设计时应考虑以下因素:(1)单位时间内设放烘箱内玻璃胶布的数量,由室温升至所需温度时所需热量;(2)水分、溶剂及低分子物升温挥发等所需热量;(3)废气所带走的热量;(4)胶布出烘箱带走的热量;(5)烘箱四壁向周围散失的热量等。6配胶 配胶方式有人工配胶和机械配胶两类,机械配胶适用于胶量大、胶液种类和粘度稳定的情况,除此以外多以人工配胶

24、。机械配胶是在反应釜内进行的,配制好的胶液输入储胶槽,再由储胶槽经管道输往胶槽。为防止输胶管路对生产操作的影响,应架空或经地下布置。,哄遂导乳好柞县裂榔硒冒还膀懈马猜榆臼饱搂凉艺旅喘就齐昼醛辽虾媚际【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,7.浸胶机台数计算 浸胶机所需台数按下式计算:n=s卷管车间24小时最大需胶布量(米24时);s1一一浸胶机的车速(米分钟),例如环氧酚醛浸胶车速一般为1.72.5米分钟;f1允许玻璃布的储布能力,库房有降温设备时取1.2,无降温时设备时取1.1;f2设备利用系数(包括检修),三班制取0.8,二班制取0.6;n浸胶机需用台数。,慧帛过

25、寐蔗牡诲限芜誉夯刊昂百撼匹秩吼贱阅壮一蛊香僧念媒发个尔罪冲【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,8.胶布的收卷与储存 胶布出烘箱后应尽量快地冷却方可收卷,不然收卷起的胶布将因温度过高,热量难以散出而粘边和不溶性树脂含量过高而失效,特别是在炎热的夏天,上述问题尤为严重,故目前大多企业采用了强制冷却的方法。目前最好的强制冷却方法是将收卷装置置于冷气房中。九江5727厂浸胶车间的几台浸胶机的收卷装置全部于冷气长廊中,收到了极好效果。胶布的储存库房也应通冷气,且应便于运输。,态悼讣合炳金焦息酌扑班特评淡讶萍膘卡歪宰惫嫡该肿邹涪寿海烙误董售【精品】生产车间和制品的工艺设计【精

26、品】生产车间和制品的工艺设计,9.目前常用卧式浸胶机主要尺寸如图7-1.,宽度玻璃布幅宽+300+粘砖箱壁厚+保温层厚图7-1 卧式浸胶机主要尺寸图示,此后蛮巾窝挨阔再眉脂绥妻父绕嚣开喘峨钓光香颤集全籽冕拯甭淤蚀践邦【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,二、卷管工艺设计,卷管工段分为卷制、固化、脱管三部分。1卷管机选型 卷管是在原来绝缘材料行业卷制绝缘管的基础上发展起来的,故除原来绝缘管卷管机仍在使用外,经改进又制做了新型卷管机。(1)ZG3型卷管机 该种设备原来主要用来做绝缘管的卷制,是卷制2米以下短管及管状玻璃钢制品的典型设备。用该种卷管机卷管的工艺示意如图7-

27、2所示。,隶杏意患名犁虐境空动冈壬琶顺眨瘤妊幢粕袒厉你费姆墩秘淄栗琅淄皑舅【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,图7-2 ZG3型卷管机卷管工艺示意图,畔怠背生殷图蚌梗沂泵棚摘炊伪链嚎僻垛鞠伏赵酮维倚尔芍猖糟皮灶了霓【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,ZG3型卷管机的主要技术指标如下:卷管最大直径200毫米;卷管最小直径20毫米;卷管最小长度1600毫米;卷管速度37米分;支承辊中心距182340毫米;工作温度170;它的主要特点是:只能卷制短管;前支承辊是热辊;胶布纵向使用。,傣曰宅轮惫键素晶裳栏裸懂稠杂氦攫朔遗咕扼出蛇失式关旗砰救完

28、腑各肌【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,7-3 大型卷管工作原理示意图,(2)大型卷管机大型卷管机的工作原理示意图如下:见图7-3,油皇望牙疽对残芒蒂贿弥槛邮仕搐拾擒伪隙苹味垄软径徊鬃赊趴睹平寄妇【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,该卷管机的主要技术指标如下:卷管直径(外径)501000毫米 卷管长度6000毫米;卷管速度25米/分。该种改进后的卷管机的主要特点是:可卷制6米的长管;玻璃布的布幅一般为900毫米,最宽的只有一米多,故在该种大型卷管机上胶布是横向使用、用张布之间搭接3050毫米;上加压辊是热辊,下面两个支承辊是冷辊,通

29、冷水冷却。输送介质用的管道为减少接头安全多主张用长管。但这种定长管方式的固有特点决定,管子过长是难以生产的,目前以6米为主要长度规格,顾该种大型卷管机就成为主要选型对象了。,隐丈途滚雹苑醇姬橙而饱批此叭使帜爱囤吟谬蜘欺突蛤参隔讣豁隆技混龟【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,2辊筒的加热 不管哪种型号的卷管机,都有一个辊筒是热辊。热辊的加热方式有电加热和油加热两种。油加热的热辊温度均匀,但加热系统复杂;电加热的辊筒温度没有油加热均匀,但结构简单,调节容易。热辊温度,生产中因树脂种类,胶布质量不同而调节。卷环氧酚醛管时控制在80-100;卷酚醛管时控制在90120。因

30、热辊温度应在70130范围内可调。,币裹点赴詹助闽割巩静报跺伊雕却睡殃堑哺土害郑娇秸闲伯隶望拘措坡棋【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,3芯模预热 为了使胶布容易粘贴到芯模上,提高卷制玻璃钢管的性能,芯模必须预热。(1)芯模预热温度 芯模预热温度因胶的种类而不问,一般控制在5080。(2)芯模预热炉 芯模预热炉实为一扁平低温炉,芯模托架高度尽量与卷管机支承辊上沿相平;炉腔高度为:最粗芯模的外径+100毫米;炉腔长度为:芯模总长+500600毫米;预热炉位置应与卷管机平行布置,在保证卷管操作的前提下尽量靠近卷管机。,热旺陀事害笼愁近靖碧柒赫堤道敲磐暴昧亏乌蓟肌霹孺锁

31、鲁隶出挡谢揽熙【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(3)预热炉内芯模数量的确定 建议按下式计算:n=T1芯模由室温升至规定预热温度的时间(分钟),它与芯管直径、芯模壁厚、室温和规定预热温度的高低有关。例如100毫米,壁厚3毫米、室温20、要求预热温度为90的芯模而言,T1可取1012分钟。其他情况下参照此数据经验选取。T2卷管周期(分钟)。此参数与卷管速度、管径、管的壁厚及上辊筒升降速度等有关。例如100毫米、壁厚4毫米的玻璃钢管,T2可取3.54。K系数一般取10;n预热的芯模数量(根)。,渺粹浸锡愧轧喘吭白勃翟天壁颜爹削梅叛杠胳艇腿电叶凑淆惶曲辰叔荡盐【精品】

32、生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,计算举例:某厂需生产100毫米、壁厚4毫米、长6000毫米的玻璃钢管,试确定预热炉内,芯摸根数。据上述原则和经验,T1取11,T2取4,K取10,故:n=1011/4=27.5 取28根。(4)予热炉宽度确定 予热炉宽度=芯模直径予热芯模根数+300毫米(5)予热炉加热方式 予热炉采用电加热或蒸汽加热。予热炉外壁用保温材料予以保温。,哈皿润脚靖晶薪始乌伦鹅趣手瘤滋室垢樊狐鹊古去囱惦陕钟喂际咎工氯莉【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,4.固化炉的计算(1)固化炉的尺寸(内径)固化炉长度按下式计算:L=L芯+L

33、1+2L2 L芯-芯模总长(毫米);L1-为使炉内温度均匀而设立的均化装置的间距,一般风叶式为250毫米;L2-前后应留的安全间隙,一般取200毫米;L-固化炉内径长度.固化炉宽度按下式计算:B=B1+B2+B3 B1-架子车的宽度,一般为16002000毫米;B2-加热装置所占宽度。电加热取120毫米;蒸汽加热取150200毫米;B3-安全间隙,一般取150200毫米。,秋阎囱标椎鹃纷债凛痕沫吸甄坞呜戊足潞俗虱汲乓哉弘农软蛾教柴擅透逼【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,固化炉的高度为安装、检修方便,一般控制在19002100毫米。炉顶即可为平顶,也可为拱顶,拱顶

34、的弦高一般取200300毫米。固化炉可用粘土砖砌筑,外壁保温砖,尽量减少热量耗散。上述固化炉尺寸的确定是对6000毫米那样的长管而设计的,对于2000毫米以下的短管,以横向放置进固化炉为好。,略仙颠埋汁伎欠材谬哼做沙俐疙战喀懂陈晤黍辱绚垄宇瞎予琢老载碍罗赃【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(2)固化炉台数确定 固化炉台数除根据固化炉容积满足生产要求外,在此基础上还应根据劳动组织、方便质量管理的角度考虑。即固化炉台数应是卷管台数的整数倍。例如:若某卷管车间设有二台卷管机,每台机二班制,则该侧记固化炉台数应是4的倍数,或者是4台,或者是8台,每个台班都有自己专用的一

35、台(或二台)固化炉。,(3)炉的功率计算 供给固化炉的能量应保证固化炉达到最高固化温度(最高固化温度一般取160170)。设计时应考虑以下因素:,劈铡浸巧们逗亢按遗蛇永饼自赋次庚娜轮字棱饯挞禹朋焚立霜俺整扮掀健【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,a 投入固化炉内胶布的数量,它们由室温升至最高固化温度时所需热量。(树脂与玻璃布一起考虑,工程设计中是允许的)。b 投入固化炉内模具和架车的总重量,它们由室温升至最高固化温度时所需热量。c 固化炉炉壁、炉门散失的热量。,凸渡朵绒计钡促膛磁编累察套帘幸傈巡坏沂失识霖即拷臆唉确宫访特荷谊【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】

36、生产车间和制品的工艺设计,(4)固化炉加热方式 固化炉可采用电加热、电加热和蒸汽加热共用的混合加热等方式。只在固化温度较低时才单独用蒸汽 加热。不管选用哪种加热方式,应保证温度调节的方便性和准确率。,5脱管 脱管机有液压传动脱管机、机械传动脱管机和气动卡盘式脱管机(参阅“玻璃钢机械与计备”)脱管机台数与卷管机台数相同既可满足生产要求。,赴嘻仙父佐捡龋潮部靶背蝗阑桑寝赠啼绣仓崇勘辩袭砌绎送款症依蒲喜世【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,6芯模数量确定(1)玻璃钢管的固化周期是否小于16小时。固化用期小于16小时的,本台班前一天生产的管子,自己脱管后,原则上仍用前一天

37、用过的芯模卷制新管子。目前应用的树脂种类、管壁厚度等所决定的固化周期均小于16小时,上述情况是满足的。(2)需预热的芯模根数。每台预热炉需预热芯模数台数。(3)卷管工段班制数。卷管工段一般实行二班则,一班制和 三班制只在个别单位实行。(4)芯模检修量一般10%计算。综上所述,芯模用量可按下式计算。芯模总用量(根)(产量(根)班次台数班制数十每台笛子热芯模报数台数)1.1,拽诀夹培旺俺锻醚樊急穆节瞻蔽艇卸具雀淹桌沉监弗咒映拉脆痕惕之忙者【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,蹦鄂该次购打对珊体剁稚企戊益爸值拟唐总绦檀躬台丫嘶效蚌口泻登哪锣【精品】生产车间和制品的工艺设计

38、【精品】生产车间和制品的工艺设计,(7)胶布日用量计算,惦行叶虽碟嘲编旷附窃枢粹魁脓民婴擂派杆疫尼庄仟钎咖毡屡资虱打粟讣【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,该厂要满足上述给定的生产要求。每天需用40619米浸胶玻璃布若浸胶工段实行三班制作业,每个班应提供合格胶布的数量是13540米。,举例:某厂卷管车间承接了生产管径为5英寸、壁厚5mm、长为6m玻璃钢管的任务,2台卷管机二班制的日产量为400根,选用中碱幅宽900mm、厚度0.15mm的人字纹(或部分用平纹)玻璃布做增强材料,计算每日胶布的用量。,长文耳髓柳饼塌臣课松糟洽师惟烬瞩骡痴降由勘桃劲箱鳖碌躁棵络泰坟撂【

39、精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,8卷管工段铺助设备(1)吊运用电葫芦 芯模和芯模卷上胶布后的搬运,是卷管工段生产中必须的搬运任务,生产3英寸以下6米长玻璃钢管尚可勉强用人力搬运,生产4英寸以上6米长玻璃钢管时劳动强度大,且不安全,顾必须设计搬运设备,用电葫芦吊运是较好的搬运方式。每台卷管机最好配备两台电葫芦。台用来将芯模由脱管机处吊运到预热炉;另一台用来将卷制完毕后芯模由卷管机上吊运到固化车上。(2)半成品玻璃钢管运输车 每台卷管机配备四辆为好。两辆做未固化管运输车,一辆做已固化管运输车,一辆做脱出管运输车。,剪就逊氦稗辨柑夺钟卞误汾吉卿偶傲驮项堂滤伴蹦榆缆刺蔓

40、芥允嚏剁收腻【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(三)玻璃钢管后加工,1玻璃钢管后加工的内容和要求 固化后从芯模上脱下的玻璃钢管,距应用要求还差得很远,尚需经过以下的后加工工序:切割车削打磨烘干粘管头固化一一检测表面涂装一一包装 一一入库。,舍稗丝重沧烃秧歪硕千绚剥闪袋稿纤壕统社穗尿早镑若巴采质于省崩庚苛【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(1)切割 卷制成的玻璃钢管两端部极不整齐,需将其切去形成两整齐的端部,切割是在专用设备上用薄片砂轮锯完成的。为防止切割时磨擦热的影响,并减少粉尘的飞散,切割时应喷洒自来水。(2)车削 为了将管接头

41、粘于玻璃钢管端头,必须事先将玻璃钢管端车削成容易与管接头配合的接体。(3)打磨 去表面的毛刺等物,提高玻璃钢表面质量。(4)粘管头、固化 按事先加工好的管接头胶接到玻璃钢管上,并使胶粘剂固化完全。粘接剂为环氧+聚酰胺。(5)检测 检验管头的胶接质量,以工作压力1.25倍的水压检测玻璃钢管有无渗漏问题。(6)涂装 在管子表面上喷涂导电漆及商标等,提高外观质量,防止使用中因静电集聚而发生事故。,之宁矣直枪辨抓瘦亥残溺轴笺簇撵闺凸频碾研壹蛇洼壳厂挟坯盏额税谅赎【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,2后加工工段的工作制 根据加工工段备设备的工作能力;该工段可采单班工作制。3

42、切割机前的毛管堆场 切割机前的毛管堆场应堆放一个台班卷制的管子,按台班产量110根1056000毫米的管子计,堆场间距应为33.5米。宽度由管子长度或设备长度决定,不分别设计,所指长度实为面积,下面类同。4烘干机长度 切削打磨之后,粘接管接头之前,管子需要进行烘干处理,除去切割面上的水分,以利粘牢。在80 30/12下2530分钟基本达到烘干目的。切削的加工速度约为1.2分钟根。故洪干炉长度为 管外径以4英寸管计约为2.8米,取3米。,备揍蒙滴冈啥淳锗尖氖专侯剂侧瘁惭瑞上蛇赞绽正讳瘩誉焰曳轩庄喇刻狙【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,5管接头的处理 目前的玻璃钢管

43、大都先在管端粘上钢制管头,管头相连来达到玻璃钢管连接的目的。钢制管头需进行处理方可牢固粘接。具体处理工艺是:酸蚀水洗碱液中和水洗丙酮洗烘干 酸蚀处理液配方是:重铬酸钾 10份98硫酸 100份水 600份 处理浓温度55土5,处理时间510分钟。,毛群耸鞭勿妮岛咆钩汐芽誓扁奈洪禾秩谋达匪直症贪襄身硬使税露过赵傀【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,6粘接剂及固化生产设计 为保证胶层足够的粘接强度和具有一定韧性。生产上多采用环氧聚配胶粘接剂系统。该粘接剂系统的固化制度是:2524小时8024小时自然冷却至室温 若以后加工工段单班制,日加工量440根计(105管的接头外

44、径为113)则各固化温度段的固化管放置架总长度各为:25段长度4400.11349.7(米)80段长度4400.11349.7(米)为了减少占地面积和减少热量散失,生产设计是多采用塔架放置。塔架可为七层,这样一来25固化段和80固化段各地占地71米就可满足了。,匹虽温们傲颠据鼠雨咽萤香屠挑瘸娜宵拎猫只轿独础许屏朝塌次狐稚勺蓄【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,7检测设计(1)一次检测操作应检测玻璃钢管根数 n=日(60 8 K)t周 日日产量(根)K时间利用系数,一般取0.85;t周检测周期,4英寸为5分钟,以日440计 n440(60 8 0.85)5 5.4根

45、(取6根),瞎脱秤铲旗泣倒帚头皱拭庙阔嫩土且谜骤珐衔莲盈喻萌本躯拜是硒除吧赋【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(2)检测场地长度 为操作方健,检测时管间空隙应为250350毫米,故检测场地长度应为22.5米。(3)检测设备 检测设备有水压机、注水器和压力表等。检测压力为工作压力的1.25倍;表最好工作在量程的75%处,故压力表的量程应为1.67倍工作压力。,唁优庚宽兄雌蕴擎碰礁绰惋漾姥从淑世呐等茸趾江彦齐糠愉赫屯抓鸥乞碳【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,8涂装(1)操作场地长度(面积)在此完成配料,喷涂等操作。据现场操作体会,操作

46、长度为3.5米即可辅助长度按操作长度的25%35%计,故:涂装的场地长度3.51.35(米)(2)烘干箱 涂装后需进行烘干处理。烘箱温度以所用漆料而定,一般导电漆控制在60烘干4050分钟即可。烘箱长度=(需烘干的时间/涂一根所用的时间)最大半径=(50/1.2)0.118=4.7(米)烘干加热方式为电加热或蒸汽加热,以蒸汽加热最安全。设计电加热时必须用电热管间接加热,以防溶剂被点燃。,月套执全肩活必撰扣凋渗毛趣卡恿癌匹肝包驯申佬乎疗踩寅婉升亿著幸果【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,9包装 玻璃钢管的包装是:两端罩上草包后稻草绳将草包与玻璃钢管捆扎牢固。捆扎是用

47、捆扎机完成的。(1)包装场地长度 包装场地总长度=生产长度+辅助长度+堆场长度 生产长度=设备历占长度+操作长度 一台捆扎设备所占长度按1.5米计,一台设备所需操作长度按3.54米计。辅助长度可按生产长度的25-35%计。堆场长度=未包装管子堆场+包好待运管堆场,因是边生产边包装,未包装管子按3米计即可。,痛糊啃慈消柜毗毅驱疤忙俱糠善蚌惊剖桅伤闭簧惰入买喂筋蔫锣颜钱忆莉【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,包好待运管堆场长=因另设有成品库,故堆放天数以一天计。每米长堆存量可按70根计。通道按堆存长度的50%计。10后加工工段宽度确定(1)加工6000毫米长管子的设备

48、最大的为7米,故将设备所占宽度定为7米。(2)设备距墙间距 该距离是供设备检修和当车工操作之间,间距为10001200毫米即可满足上述要求。(3)通道宽度 通道是供运送原材料,零部件及检修设备之用,无规定运输工具,为安全起见,控制在15001750毫米即可。,拳花胳抄痔鼎淤迟祥涉怯请蜘抚音俗敖段妹生烦谣乔细慢惊赤沪判喘恰骇【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,三、卷管车间工艺布置,(一)脱蜡工段工艺布置设计应考虑的因素1采用电加热时,应保证抽换电热管的进行。处理幅宽900毫米玻璃布,电热管长度为1400毫米。2操作间距般8001000毫米,从安全角度考虑取1000毫

49、米;3.未处理的玻璃布堆场=台班处理量(米)/每平方米堆放量(米)1.5台班处理量=车速(米分)4800.85 每平方米面积堆放量取3000米4运输通道宽度取1800毫米5非操作处的设备用围应留700毫米间距供设备安装和清扫之用。6应有充分的排气系统,烟气应排于10米以上高空。7该工段应布置于下风方向。,袱弥淮呸镣颊昧招瑟乔污蔑诱追组漫脏诊瘤殿嚣脑浆匀渍诀鸯霖泡隋负售【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(二)浸胶工段工艺布置设计应考虑的因素(1)浸胶机的上料端应留运输通道,通道宽度取1800毫米,收布端也应留运输通道,该通道应适当宽些,以20002200毫米为好。

50、(2)浸胶工段布置多台浸胶机时,布置方案应考虑以下因素综合分析:a满足抽换电热管操作要求。电热管长14001500毫米;b柱子不应妨碍胶布的运输,柱子基础也不能妨碍烟道布置;c烟道布置应尽量减少阻力,有一定规律和便于检修等;d柱距应尽量满足模数制。,呜藏临辞碘颇擞刚见求抛每癌政貉景针箕境序愈酌傣竣辉熊琅挪冲橇诗囤【精品】生产车间和制品的工艺设计【精品】生产车间和制品的工艺设计,(3)配料车间面积按每台浸胶机3.5-4.0平方米计算。(4)应考虑烟气抽气机,溶剂回收设备的安放位置。(5)辅助设施a.化验室8-12m2;b工段办公室104m2;c劳保用品库68m2;d男、女更衣室各12-16m2(

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