挤出设备计算与选型

第4章挤出设备计算与选型4.1挤出生产线的设备计算依据设计任务书，要求要设计年产量25万吨PUC-U塑钢型材生产车间，生产时间设置为6744小时。选择的挤出机为TSH-135双螺杆挤出机，其生产能力为5000kg/h，则所需挤出机台数为：254957.44÷5÷6774=7.56台，实际中取为8台。即能完全符合产量要求，且留有增大产量空间，可减少机器满负荷运转的时段。并且该PVC-U型材推拉框生产线，自动化程度高，性能稳定，变频调速等多项特点。所以选用TSH-135双螺杆挤出机设备，其技术参数见表4-1[15]。表4-1锥形双螺杆挤出机设备工技术参数序号项目技术参数1规格型号TSH-1352螺杆直径D/mm1333螺杆转向同向向内4螺杆数量25螺杆转速(r/min)200~400r/min6螺杆有效工作长度L/mm53207主电机功率P/kW1008机筒加热功率P/kW209生产能力Q/(kg/h)500010中心高度H/mm250011机器重量(kg)400012外形尺寸(L×W×H)(mm)9300×2000×25004.2混合机组的设备计算4.2.1高速混合机的选取与计算每年需要高混的物料量为：268376.25t每天需要高混的物料量为：268376.25/281=955.1t每小时需要高混的物料量：955.1/24=39.80t每10分钟可以混一锅料，则每小时混6锅料，则每锅混料量：39.80/6=6.63tPVC-U粉料的表观密度为0.45t/m3，每锅可装粉料量：6.63t/0.45=14.7m3；则需要高混机的最小容积为14.7m3。所以选用WLD-H-35高速加热/冷却混合机组，其技术参数见表4-2。表4-2WLD-H-35热混机技术参数技术参数WLD-H-35功率90KW总容积20m3有效容积15m3主轴转速480/970r/min加热方式内摩擦加热卸料气动混合时间6-10min高混机的有效容积取15m3，PVC-U粉料的表观密度为0.45t/m3，每锅可装粉料量：0.45×15=6.75t每10分钟可以混一锅料，则每小时混6锅料，则每小时混料量：6.75×6=40.5t/h需要高混机：268376.25/(40.5×6744)=1.78台所以选用2台WLD-H-35热混机。4.2.2冷混机的选取与计算与WLD-H-35热混机配套的冷混机可选用WLD-H-35冷却机。WLD-H-35冷却机技术参数见表4-3。表4-3WLD-H-35冷混机技术参数技术参数WLD-H-35功率90KW总容积20m3有效容积15m3齿轮速度比40:1冷却方式水冷卸料气动混合时间6-10min需要冷混机的台数：268376.25/(40.5×6744)=1.78所以选用2台WLD-H-35冷混机。4.3其它设备计算粉碎机（技术参数见表4-4）及磨粉机（技术参数见表4-5）因只在回收粉碎废品时使用，年需破碎、磨粉量为14022.65吨，全年需要破碎下脚料为14022.65吨，选用PE-200×300型破碎机，每小时破碎量为3-6t/h，因此选用大型的PE-200×300型粉碎机和同规格的磨粉机即可满足生产；这些设备8条生产线选用一台机器就可满足生产要求。表4-4粉碎机设备技术参数序号项目技术参数1型号PE-200×3002旋转刀直径2103旋转刀数量(把)34旋转刀转速(r/min)5005固定刀数量(把)26筛板孔径(mm)Φ8续表4-4粉碎机设备技术参数序号项目技术参数7破碎能力(kg/h)3000-60008功率(kw)7.59电源3相380V50Hz序号项目技术参数10进料门口径(mm)250×23011机器重量(kg)320012外形尺寸(L×W×H)(mm)1800×1600×1400表4-9磨粉机设备工艺技术参数序号项目技术参数1规格型号PE-200×3002粉碎室内径(mm)Φ3903转子数34主轴转数(rpm)3400－37005电机功率(kW)106粉碎量(kg/h)3000-60007机体外形尺寸(L×W×H)(mm)1250×1500×15308集尘斗外形尺寸(L×W×H)(mm)1000×1000×10159机器重量（kg）1000根据设备的耗水量技术参数：混合机组：5m3/h；PVC-U型材生产线：4m3/h。根据冷水机的技术参数（见表4-10）：13.36m3/h，1台设备满足生产条件。表4-10冷水机技术参数型号项目AC-30(D)标准制冷量Kcal/h50293输入总功率KW33.2续表4-10冷水机技术参数电源3PH~380V50HZ型号项目AC-30(D)制冷剂名称R22控制方式外平衡式热力膨胀阀压缩机类型全封闭涡旋式（活塞式）功率(KW)13.62*2冷凝器类型高效紫铜管套铝翅片式+低噪音外转子风机型号项目AC-30(D)冷凝器冷却风量(m3/h)30000蒸发器类型水箱盘管（壳管式）冷冻水量(m3)13.36水箱容量(L)420进出水管径2-1/2水泵功率(kw)3.75扬程(m)20机械尺寸长（mm）2200宽（mm）1100高（mm）2000机械重量Kg10804.4生产车间平面布置和工艺流程4.4.1生产工艺要求（1）生产车间布置合理按照生产顺序布置设备，各条通道用途归置要合理避免相互交叉，车间内总体上要符合国家安全防火与环境保护的规定[16]。（2）原材料取用要方便，运输路线合理布置，成品的堆放运输也要本着方便易行的原则。（3）配电设备应尽可能靠近用电量大的设备，以减少电压降低和电能损耗；（4）经济效果要好，在满足工艺要求的情况下，尽量减少占地面积，充分利用空间，以减少建设总投资费用，降低成本。4.4.2设备安转、检修（1）再生产过程中，生产设备可能会存在一定几率的故障发生，所以在进行车间布局时一定考虑到设备的检修等行为所需要的空间，所以要在两条产线之间留有一定的空间，以避免在检修时不会对相邻的产线造成影响，降低生产效率。（2）车间的大门应该足够机器进入车间。大门的规格应比设备高0.6～1m，比设备宽0.2～0.5m，若属于一次性搬运，可考虑在安装位置的外墙预留墙洞，待设备安装后再砌封[17]。（3）应有一定的面积和空间供设备检修、拆卸和运送物料用。综上所述，生产车间平面布置总原则应该是简单实用、顺畅安全、经济效果要好。完整的硬聚氯乙烯型材生产车间应包括车间办公室、卫生间、生产产线、成品仓库、配电房等。根据布置的原则，在本设计中各个空间应该互相联通，从而节省空间并降低成本，同是增大了操作的安全系数。厂房平面轮廓选用长方形，因为长方形厂房便于通道的布置，使设备可以紧凑，集中，经济效果好，便于生产管理，操作方便，采光通风也较好。在这样布置中，可以将运输距离缩至最短，节省生产时间与人力消耗；配电房生产车间相邻，则方便操作，更减短电缆线布置长度，降低成本。车间中生产线直线排列，前端预留3m的安全距离，而由于产品具有一定长度6m，生产线的末端也预留了一定的安全距离[18]。