Thiết kế phân xưởng sản xuất màng mỏng PVC năng suất 4100 tấnnăm - Chương 5

Thiết kế phân xưởng sản xuất màng mỏng PVC năng suất 4100 tấnnăm - Chương 5.

Chương 5: Qui Trình Công NghệChương 5 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ Để sản xuất màng PVC người ta thường sử dụng 3 phương pháp đùn,cán thổi.Phương pháp đùn :Dùng máy đùn trục vít thực hiện các chức năng nhập liệu, nhựa hoá, lọc và tạo hình,làm nguội ,cuốn sản phẩm.Phương pháp thổi :Giống như phương pháp đùn nhưng khác ở chổ phương pháp này cho ra moat quả bóng không khí kéo dài thành ống với bề dày như yêu cầu nhờ các con lăn với kích thước và tốc độ quay khác nhau.Sau đó là các quá trình ghép, cắt và làm nguội và cuốn màng.Phương pháp cán :Ra đời thế kỹ 19, ngày nay công nghệ cán được ứng dụng khắp thế giới khoảng chừng 95% công nghệ cán là PVC công nghệ cán thích hợp cho sản xuất số lượng lớn màng PVC tốc độ cao Bảng so sánh các công nghệTham biến Các công nghệcalender calenderette extrucderGiá trò mỗi công nghệ 30 7-22 7Điều khiển độ dày% +/-5 +/-4 +/-10Tốc độ (vòng/h) 500 -80000 500 -1500 500 - 1000Thuận lợi Tốc độ cao linh hoạt Độ chính xác tốt Giá thấp Giá thấp Tính quan học tốt Khó khăn Giá cao Tốc độ thấp ,không có tính linh hoạtTốc độ thấp,sự giảm cấp vật liiệuTừ bảng so sánh trên đã chỉ ra rằng công nghệ cán được lựa chọn khi tốc độ cao đòi hỏi độ trong ít hoàn hảovà trong quá trình một hoặc đôi khi hai bề mặt được in vân nỗi trong dây chuyền cán.Vậy nên ta chọn công nghệ cán5.1.SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 5.1.1Sơ đồ quy trình công nghệ hệ thống máy cán :Hình 1.3.Sơ đồ qui trình công nghệ máy cánLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công NghệLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Thành phẩmBa silo bột PVC(tầng trệt)Hầm dầu DOPSilo CaCO3 (tầng 3)Hai silo PVC (tầng 3)Hai bồn dầu DOP (tầng 3)Ba bồn chất ổn đònh (tầng 3)Cân DOPCân chất ổn đònhCân bột PVC, CaCO3Máy trộn BMáy trộn AMáy nấuMáy nghiền AMáy nghiền BMáy lọcMáy cánÉp vânHệ thống trục take off Dàn giải nhiệt (Precooling;cooling 1, 2, 3 )Dàn quấnKiểm tra, đóng góiBán thành phẩm phẩmphẩmMàuPhụ gia Chương 5: Qui Trình Công Nghệ5.1.2.Mô tả quy trìnha. Chuẩn bò nguyên liệu– Bột PVC từ các bao nguyên liệu ở kho được đưa qua các silo chứa sau đó được hút lên trên cao để đưa vào một silo chứa khác chuẩn bò cho việc cân nguyên liệu tự động. Có 2 bồn chứa PVC.– Epoxy, độn CaCO3, dầu DOP, màu, phụ gia trợ gia công,… được đưa lên trên vào các bồn chứa bằng thang máy. Có 3 bồn chứa chất ổn đònh, 1 bồn chứa độn CaCO3 và 2 bồn chứa DOP.Nguyên liệu màu, phụ gia được cân chuẩn bò trước (các góimàu)b.Cân– Trước tiên các nguyên liệu gồm các thành phần khác nhau sẽ được cân theo đúng thành phần khối lượng ghi trong đơn pha chế. Khi công việc cân hoàn tất, nguyên liệu được cho vào thiết bò trộn.c.Trộn– Các nguyên liệu gồm thành phần khác nhau (không trộn màu do nếu có màu ta phải vệ sinh máy trộn cao tốc mỗi khi đổi màu) sẽ được trộn trong máy trộn siêu tốc để tạo hổn hợp phân bố đồng nhất. Kết thúc quá trình trộn, hổn hợp được đưa vào máy trộn kín (máy nấu).d.Nhựa hóa sơ bộ– Toàn bộ hổn hợp từ máy trộn sẽ cho vào máy luyện kín, đồng thời cho thêm màu vào. đây nguyên liệu được trộn để tạo sự phân tán tốt đồng nhất. Các hạt nhựa bắt đầu chảy ra và kết thành khối với thành phần đồng nhất trong cả khối. Kết thúc quá trình nhựa hóa, khối vật liệu được chuyển sang máy cán hai trục.e.Nhựa hóa hoàn toànLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệ– Khối vật liệu từ máy trộn kín sẽ tiếp tục được cán trộn ở máy cán hai trục.khối vật liệu được cán để tạo sự đồng nhất hoàn toàn dạng tấm,nhựa bắt đầu chuyển dần sang thể keo.Sau khi qua hai máy cán A và B thì nhựa ở dạng thể keo hoàn toàn.keo sau đó sẽ được chuyển sang máy lọc.f.Lọc– Keo sau khi cán sẽ được băng tải đưa vào máy lọc để loai bỏ tạp chất khỏi keo tránh làm ảnh hưởng đến chất lượng sảm phẩm. Tiếp theo keo sẽ được chuyển cho máy cán 4 trục.g.Cán đònh hình– Keo sẽ được cán trên máy cán 4 trục (có dạng chữ L ngược). Được đònh hình thành dạng tấm mỏng với kích thước nhất đònh trước khi ra khỏi máy cán.– Tùy theo độ dày mỏng của sản phẩm sản xuất (N1, N2, …) mà ta điều chỉnh khe trục cho phù hợp.h.Xuất liệu (Take_off)– Sau khi ra khỏi máy cán 4 trục màng sẽ được đưa ra ngoài qua hệ thống trục xuất liệu(hình vẽ).Sau đó sẽ qua bộ phận in hoa.i.p vân– Bộ phận ép vân gồm có hai trục: Một trục vân và một trục cao su. Hai trục này sẽ in lên bề mặt màng vân của trục vân, trục vân được làm lạnh bằng nước lạnh. Khi ép vân màng sẽ được làm nguội và đònh hình.j.p nguộiSau khi qua trục in vân, màng sẽ được tiếp tục đònh hình làm nguội với các trục làm lạnh. Mục đích của công đoạn này là làm hóa bền để ổn đònh hình dáng và kích thước.LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệk.Cắt biên, quấn cuộn– Màng với kích thước ổn đònh sau khi qua hệ thống làm nguội sẽ được cắt biên theo đúng kích thước sản phẩm yêu cầu và được quấn cuộn.Kết thúc quá trình này ta thu được màng mỏng không in hoa (bán thành phẩm ) hoặc thành phẩm được đóng gói, dán nhãn đầy đủ.Hình 1.4 Bảng vẽ kỹ thuật dây chuyền công nghệ cánLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công NghệLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công NghệGIẢI THÍCH QUY TRÌNH5.1.3.Cân Nguyên tắc cân: – Nguyên liệu khô cân riêng và nguyên liệu ướt cân riêng.– Cân đúng trình tự. – Đảm bảo độ chính xác cao.  Quy trình cân :• Cân khô– PVC từ bồn chứa trên cao sẽ được xả xuống cân. Khi đủ trọng lượng yêu cầu, van tự động được khoá lại. Lượng cân xong sẽ được cho vào phểu chứa 1.– Chất độn cũng từ bồn trên cao được xả xuống cân và lượng cân xong sẽ được cho vào phểu chứa 2.– Tại các phểu chứa, nguyên liệu được xả vào máy trộn siêu tốc. Phểu chứa sẽ được trang bò thêm một vít khuấy (như hình vẽ). Phểu này làm nhiệm vụ tải vật liệu đi dễ dàng hơn, tránh hiện tựơng tạo vòm (gây không chảy được), vón cục của vật liệu.• Cân ướt :– Đầu tiên DOP, epoxy(từ bồn chứa), màu (dạng paste) lần lược được cân. Sau khi cân đủ lượng, mỗi loại sẽ được xã vào cùng phểu chứa.– Tại phểu chứa hổn hợp được khuấy trộn sơ bộ và được tải vào máy trộn siêu tốc bằng vít khuấy.LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công NghệHình 1.5.Phiểu chứa hỗn hợp được trộn khuấy sơ bộ5.1.4.Trộn Siêu Tốc: Các nguyên liệu sau khi cân được cung cấp cho máy trộn siêu tốc để trộn các loại vật liệu và phụ gia với nhau. Mục tiêu của công đoạn này là đạt được sự phân bố đồng nhất trong toàn khối vật liệu.Hình 1.6.Biểu hiện sự phân bố tốtĐặc Điểm Công Nghệ – Quá trình trộn được thực hiện trong buồng kín, có cánh khuấy quay với tốc độ cao.– Các thiết bò này đa số khác nhau ở phần tử trộn (cánh khuấy). Cánh khuấy có thể có dạng mái chèo, dạng lưỡi xẻng, dạng xoắn, …– Các thùng trộn phần lớn có cấu tạo hai lớp để có thể nung nóng và làm nguội. Ứùng với từng trạng thái của nguyên liệu, chất phụ gia mà người ta sử dụng thiết bò trộn sao cho phù hợp. Ví dụ: với PVC thì trong quá trình trộn cần duy trì khoảng 120 0C ). Mục đích là để nhựa bắc đầu nóng lên sẽ giúp cho quá trình LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệtrộn kín sẽ dễ dàng đạt hiệu quả cao hơn. Tuy nhiên tránh bò vón cục do quá nhiệt. Hình .1.7.Máy trộn siêu tốc.  Thông Số Gia Công – Tốc độ ro to: 460 – 920 v/ph – Nhiệt độ buồng trộn: 80 – 100 0C 5.1.5.Trộn Kín (Nhựa hóa sơ bộ):Tiếp theo quá trình trộn siêu tốc hổn hợp được cung cấp cho máy trộn kín để nhựa hoá sơ bộ (làm chảy nhựa ) .Mục tiêu của quá trình này là làm hổn hợp chảy ra,kết thành khối và đạt được sự phân tán đồng nhất trong toàn khối cả về chất lẫn nhiệt độ.Đặc Điểm Công Nghệ – Quá trình trộn xảy ra trong buồng kín có các trục trộn , với điều kiện nhiệt độ và áp suất cao .– Nắp buồng trộn được đậy kín bằng một búa áp lực.LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệ– Quá trình trộn được thực hiện nhờ tác động quay ngược chiều của các trục trộn tạo cơ chế cuộn ép .– Quá trình phân tán xảy ra chủ yếu ở giữa vùng đỉnh trục và vách buồng trộn – Hai trục quay với vận tốc khác nhau tạo nên một tỷ tốc .Sự khác biệt này là để một trục kéo vật liệu ra khỏi trục kia và làm sạch vật liệu khỏi vùng này. Hình 1.8.Trục vít buồng trộn Thông Số Gia Công – Nhiệt độ vách buồng trộn : 140 0C – 160 0C5.1.6.Cán trộn (nhựa hóa hoàn toàn):Sau khi trộn kín khối nhựa được nhả xuống máy cán 2 trục để tiếp tục hoàn tất quá trình nhựa hoá. Mặc dù được trộn ở cường độ cao, tuy nhiên trộn kín làm giảm cấp polyme rất lớn, truyền nhiệt trong toàn khối khó và chủ yếu là do nhiệt ma sát nội hơn nữa còn phải qua máy cán 2 trục để cán tấm. Do đó việc hoàn tất công đoạn nhựa hoá (thể keo) được làm trên máy cán 2 trục sẽ hiệu quả hơn. Đặc Điểm Công Nghệ .LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 [...]... đồng nhất vật liệu – Trong quá trình gia công màng mỏng, viêc cấp nhiệt phải cao hơn màng dày Vì lượng nhiệt tích tụ trong màng mỏng thấp dễ bò mất nhiệt ra môi trường, còn màng dày lượng nhiệt tích tụ nhiều, truyền nhiệt kém nên không ảnh hưởng nhiều Do đó nhiệt độ gia công của màng mỏng phải cao hơn màng dày – Khi xuất màng ra khỏi máy cán, đường biên tách màng với trục cán tốt nhất là dạng đường thẳng... của tấm màng Nên các trục xuất liệu sẽ làm nhiệm vụ kéo căng màng đến độ dày mong muốn trước khi dẩn qua hệ thống in vân Cái này làm giảm đến 2/3 độ dày màng được kéo căng từ 30 -1 50 % khi nó được tách ra khỏi trục cán sau cùng bởi một các trục xuất liệu (ít nhất là 2 trục ) Do đó việc thiết kế và vận hành các trục xuất liệu sẽ tác động đến độ co, độ bằng phẳng, độ đồng đều và độ dày của màng PVC Hình... không thẳng, nó cho thấy màng bò kéo căn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệ không đều, làm ảnh hưởng độ đồng đều của màng Một trong những nguyên nhân là nhiệt độ gia công quá cao làm độ nhớt của màng thấp, cơ tính giảm và gây nên hiện tượng trên Hình 2.2.Cấu tạo máy cán 4 trục 5. 1.9 .Xuất Liệu: Tấm màng được lấy ra khỏi máy cán bởi một hệ thống các trục xuất liệu Tấm màng đến từ trục sau... lạnh để màng nó về nhiệt độ phòng Việc dẫn màng lần lược qua các mặc trên và dưới của trục làm nguội sẽ làm cho màng nguội đều cả hai mặc Xen kẻ với các trục làm lạnh là các trục vải để thấm dầu còn bám trên bề mặt màng Tốc độ các trục là tăng dần để kéo căng, tạo độ phẳng láng cho sản phẩm Hình 2 .5. Hệ thống làm lạnh 5. 1.12.Cắt biên - Quấn cuộn: Để tạo độ phẳng cho tấm màng trước khi quấn, màng được... đònh hình cho sản phẩm không vân có hai mặt đều láng (thường sản phẩm là màng trong), hay sản phẩm hai mặt láng Sản phẩm không vân và vân láng có kí hiệu như nhau là vân 00, được gọi là vân láng (00) Hình 2.4.Trục in vân làm láng LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệ 5. 1.11.Làm Lạnh: Việc làm nguội được thực hiện trên dàn làm nguội gồm nhiều trục có lõi rỗng để dẫn nước làm mát Màng sẽ được... màng PVC Hình 2.3.Tục xuất liệu LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệ 5. 1.10.In Vân – Làm Láng: Để tạo vân hoa giống như da hoặc các bề mặc khác Tấm màng sẽ đi qua khe giữa tổ chức của trục thép và trục cao su Áùp lực của trục cao su sẽ tạo cho màng PVC có tổ chức giống như tổ chức bề mặc của trục thép Trường hợp màng không cần in vân thì trục take_off sẽ được làm lạnh, màng từ đáy trục cán... liên tục, năng suất cao Gồm các bộ phận chính là trục vít xylanh lưới lọc và đầu tạo hình được làm bằng thép chống ăn mòn – Hệ số ma sát của vật liệu với trục vít phải lớn hơn so với xylanh để có thể tải vật liệu về phía trước Đôi khi xy lanh còn được làm nguôi để làm tăng ma sát với vật liệu – Trục vít được thiết kế cho mục đích lọc có chiều dài ngắn, tỷ lệ L/D khoảng từ 5- 6 (D khoảng từ 200 -3 50 mm)... sẽ hình thành nên một lớp màng thô dưới tác dụng nén ép của cặp trục đầu tiên màng sẽ tiếp tục đi vào khe giữa trục đỉnh - giữa, tại đây một dải keo nhỏ hơn được hình thành và tấm màng được làm mỏng và nới rộng ra Cũng như vậy, tại khe giữa trục giữa và trục đáy màng được đònh hình lần cuối về chiều rộng và chiều dày trước khi ra khỏi máy cán LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệ  Đặc... TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệ Nhiệm vụ của hệ thống là tạo vân, bông trên bề mặt của màng PVC _ Hệ thống in hoa có thể in hoa được 3 màu mực với các lần in nối tiếp nhau (3 trục in) _ Cấu tạo của hệ thống như hình vẽ trên và nó hoạt động như sau: Màng nhựa PVC được dẫn qua các trục kéo để kéo căng màng sau đó cho qua in hoa ( chỉ in một mặt) với màu mực thích hợp Tiếp theo màng được dẫn... một trục cao su cong (như hình vẽ) Trục này tạo ra lực kéo giửa tâm màng lớn hơn ở hai biên làm cho màng không bò chùn ở giữa Sau đó màng được cắt biên theo đúng kích thước và quấn trên dàn quấn gồm có hai trục quay cùng chiều như hình vẽ Hình 2.6.Cấu tạo bộ phận cắt biên quấn cuộn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6 Chương 5: Qui Trình Công Nghệ 5. 2.Qui Tình Công Nghệ In Hoa 3.4.2 Quy Trình Công Nghệ In Bông Hình . trò mỗi công nghệ 30 7-2 2 7Điều khiển độ dày% + / -5 + /-4 + /-1 0Tốc độ (vòng/h) 50 0 -8 0000 50 0 -1 50 0 50 0 - 1000Thuận lợi Tốc độ cao linh hoạt Độ chính xác. Chương 5: Qui Trình Công Ngh Chương 5 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ Để sản xuất màng PVC người ta thường sử dụng