Файл: Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов.pdf

свойства. После охлаждения полимера до обычных температур он восстанавливает свои первоначальные свойства. Из размягченного термопластичного полимера можно формовать любые изделия, вытягивать весьма тонкие нити и пленки. В этом состоянии полимер лучше смешивается с наполнителем и красителем.

Термореактивные полимеры при нагревании первоначально раз­ мягчаются, а затем переходят в твердое состояние. При этом он безвозвратно теряет свои первоначальные свойства и способность размягчаться (плавиться). Теряя важные для осуществления тех­ нологического процесса свойства, термореактивный полимер и из­ делия на его основе приобретают важные эксплуатационные ка­ чества — высокую механическую прочность, теплостойкость, во­ достойкость, способность противостоять действию масел и органи­ ческих растворителей.

При формовании термопластичных полимеров используют сле­ дующие методы: переработку на вальцах с последующим каландри­ рованием, литье под давлением, непрерывное выдавливание через фильеры, выдувание, сваривание, склеивание и др.

Переработку на вальцах с последующим каландрированием при­ меняют в производстве рулонных материалов (линолеума). При этом способе подготовленный полимер с компонентами обрабаты­

или червяк выдавливает материал в разборные охлаждаемые формы.

Непрерывное выдавливание осуществляют в червячных прессах (экструдерах). Материал в виде гранул в цилиндре пресса с помощью нагревательных элементов нагревается и размягчается, а затем непрерывно вращающимся червяком продавливается через оформ­ ляющую головку, которая придает изделию требуемую форму (трубы, плинтуса, листа, пленки и т. д.).

Формование выдуванием используется для изготовления пусто­ телых изделий, имеющих относительно тонкие стенки. Экструдер выдавливает полимер в виде полой трубы. Труба захватывается двумя половинками формы. Один конец трубы закрывается «на­ глухо», а в другой вдувается воздух. Вследствие этого труба рас­ ширяется до контакта с внутренней стенкой формы, охлаждается и затвердевает. Затем форма автоматически открывается, выбра­

350 Глава 2. Производство изделий вальцово-каландровым способом

Термореактивные полимеры перерабатывают следующими спо­ собами: формованием под давлением, литьем, прессованием (перио­ дическим непрерывным и вакуумным).

Формование под давлением осуществляют в пресс-форме, где порошкообразный полимер с измельченным наполнителем — пресспорошок подвергается нагреву под давлением. Таким способом изготовляют мелкие детали: розетки штепсельные, ручки дверные, выключатели и т. п.

Литье в подогреваемые формы с последующим твердением ис­ пользуют для некоторых жидких (или размягчаемых при умеренных

готовления изделий с криволинейным очертанием поверхности (умывальники, ванны и т. п.).

Г л а в а 2

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ВАЛЬЦОВО-КАЛАНДРОВЫМ СПОСОБОМ

§ 1. Основные сведения. Технологическая схема производства

Каландрирование — непрерывный процесс формования, при котором с помощью приводных валков масса размягченного мате­ риала формуется в лист, толщина и ширина которого регулируется. Впервые этот процесс был разработан и применен в резиновой про­ мышленности. Наиболее широко каландрирование применяют в производстве рулонных и плиточных материалов: линолеумрв безосновного однослойного, на теплозвукоизоляционной основе, дублированного (многослойного); поливинилхлоридных плиток для

в виде рулонов длиной не менее 12 м, шириной до 2000 мм и толщи­ ной листа 1—5 мм. Принципиальная технологическая схема произ­ водства ПВХ линолеума вальцово-каландровым способом представ­ лена на рис. ѴІІІ-1.

Поливинилхлорид и наполнитель (асбестовая или известковая мука, тальк, барит, мел, древесная мука) после растаривания в растарочной машине / проходят грохот 2 и промежуточный бункер 3 и попадают в расходные бункера 4 для ПВХ и 5 для асбестовой муки. Известковая мука после растарочной машины, грохота и трехшнековой сушилки 6 попадает в расходный бункер 7. Краси-

кумароновой смолы, она через молотковую дробилку 12 и бункер 13 поступает в кюбель 9.

Поливинилхлорид из бункера 4 барабанным питателем 14 на­ правляется на автоматические весы 15 и далее подается в смеситель / / . В этот же смеситель из емкости 16 шестеренчатым насосом 17 через фильтр 18 и счетчик 19 поступает нужное количество пласти­ фикатора. Смешение длится 20 мин (при температуре 90—100° С).

Рис. VII1-1. Технологическая схема производства поливинилхлоридного лино­ леума вальцово-каландровым способом

Приготовленная смесь через промежуточный бункер 20 пневмо­ транспортом подается в расходный бункер 21. Из расходных бун­ керов 7, 21, 22 компоненты после взвешивания на весах 15 посту­ пают на ленточный конвейер 23 и далее в двухроторный смеситель 24. Смешение длится 5—6 мин (при температуре 120—140° С). Затем обогреваемым ленточным конвейером 25 смесь подается для допол­ нительного перемешивания и формирования ленты на смесительные вальцы 26. Температура валков и готовой массы на конвейере 125— 140° С.

Материал с.вальцов сходит в виде ленты, ширина и толщина ко­ торой регулируется в зависимости от скорости каландрирования и баланса массы на линии, и поступает на 4-валковый z-образный каландр 27, где лента доводится до требуемой толщины. Валки ка­ ландра подогреваются паром, перегретой водой или техническим глицерином. Температура каландрирования 120—140° С. Толщина снимаемого листа 1,5—2 мм. Практическая скорость каландриро­ вания не превышает 9 мімин.

352 Глава 2. Производство изделий вальцово-каландровым способом

Снятое с каландра полотно подается на трехбарабанный холо­ дильный агрегат 28, где охлаждается до 40° С, а затем на двухбабинное намоточное устройство 29. Отходы материала после обрезки кромок подаются конвейером 30 в дробилку 31 и оттуда пневмо­ транспортом в бункер 22.

Описанный вальцово-каландровый способ имеет следующие достоинства: относительно высокую скорость каландрирования, возможность изготовления высоконаполненного рулонного и пли­ точного безосновного материала толщиной до 2 мм, а также пленок толщиной 0,05—0,5 мм.

К недостаткам этого способа производства следует отнести гро­ моздкость и энергометаллоемкость применяемого оборудования, что требует больших производственных площадей, а также сложность регулирования процесса при изменении вида изготовляемой про­ дукции.

§ 2. Конструкция основного технологического

оборудования

Конструкция и принцип действия оборудования, применяемого при производстве линолеума вальцово-каландровым способом, во многих случаях подобны описанным ранее, применяемым в других областях производства строительных материалов. В настоящей главе рассмотрено оборудование, применяемое только для перера­ ботки пластмасс. К такому оборудованию следует отнести двухроторный смеситель и каландр.

Двухроторный смеситель, схема которого представлена на рис. ѴШ-2, представляет собой смесительную камеру /, внутри ко­ торой навстречу друг другу вращаются с разной скоростью два полых ротора 2. Компоненты массы загружаются в смесительную камеру через воронку 3. В процессе перемешивания масса нахо­ дится под давлением плунжера 4 с поршнем 5 вертикального пневмоцилиндра 6, благодаря чему сырье эффективно пластифицируется. Подготовленная смесь выгружается через нижнее окно, перекрывае­ мое с помощью горизонтального пневмоцилиндра скользящим за­ твором 7. Детали смесителя, соприкасающиеся с обрабатываемой массой (камера, роторы и затворы), имеют водяное охлаждение.

Каландр. Основной процесс изготовления материала — формо­ вание и калибрование — осуществляется на каландрах. Исходные материалы, тщательно перемешанные в смесителях при нагревании, пластифицируют на горячих вальцах и окончательно формуют на каландрах в рулонный материал заданной толщины.

Переход листа с одного валка на другой является результатом совместного воздействия разности окружных скоростей, разности температур, различия в чистоте обработки поверхности и материала валков, работающих в паре. Качество поверхности готового мате­ риала зависит от чистоты поверхности пары валков, с которых схо-