Mebel-ot-artura.ru

Мебель от Артура
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Предвспениватель полистирола своими руками

Секреты производства пенополистирола

Производство пенополистирола и штукатурки по утепленному фасаду – прибыльный бизнес, обладающий средним порогом вхождения. Пенополистирол широко используется в самых разных сферах – в строительстве, в пищевой промышленности, в автомобилестроении.

Выдержка блоков пенополистирола

В данной статье будут детально рассмотрены как агрегаты для изготовления обычного пенополистирола, так и оборудование для производства экструдированного пенополистирола, вы узнаете, из каких элементов состоит производственная линия, и основные аспекты технологии изготовления данного материала.

1 Технология изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола довольно незатейлива, и может быть реализована даже при наличии необходимого минимума производственного оборудования.

Однако важным фактором является сильная зависимость качества итоговой продукции от выполнения всех требований технологии, поскольку даже малейшее пересушивание пенополистирола, либо, наоборот, попытка резки недостаточно просушенного, сырого, материала, могут стать причиной отбраковки всей партии продукции (пускай это даже фасадная штукатурка по пенопласту).

В целом, технология изготовления пенополистирола состоит из нескольких последовательных этапов.

На первом этапе сырье, из которого производится пенополистирол (полистирольный пенопласт) – гранулы вспенивающегося полистирола (ПСВ), своими руками, либо с помощью автоматизированного оборудования, загружаются в контейнер предвспенивателя.

В предвспениватели происходит прогрев гранул, в результате чего они надуваются, увеличиваются в объемах, и превращаются в наполненные воздухом пустотелые шарики.

Вспенивание может выполняться как один раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс полностью повторяется – сырье своими руками (или автоматизированно) заново погружается в предвспениватель, прогревается, и увеличивается. Повторное вспенивание применяется, когда необходимо получить пенополистирол, обладающий минимальной плотностью.

Цех по производству пенополистирола

От плотности пенополистирола зависят его прочностные характеристики и вес. В некоторых случаях – для утепления фасадов, и тому подобных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный пенополистирол, однако, как правило, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный пенополистирол пользуется большим спросом.

Показатель плотности материала измеряется в килограммах на кубометр. Иногда прочность называют фактическим весом. К примеру, пенополистирол, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м³. Это намного лучше, чем при утеплении фасадов минватой.

Полистирольное сырье, вспенивание которого выполняется один раз, гарантирует итоговую плотность пенополистирола в районе 12 кг/м³. Чем больше процессов вспенивания было выполнено – тем меньшим будет фактический вес изделия.

Как правило, максимальное количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как многократное вследствие многократного вспенивания сильно ухудшается прочность итогового продукта.

На втором производственном этапе, вспененный полистирол попадает в камеру выдержки, где на протяжении суток вылеживается. Данный процесс необходим для того, чтобы стабилизировалось давление внутри наполненных воздухом гранул.

При каждом повторном процессе вспенивания процесс вылеживания должен повторяться. Для создания пенополистирола плотностью до 12 кг/м³, сырье подлежит нескольким повторным циклам вспенивания и вылеживания.

После того как сырье вылежало требуемого количество времени, из полуфабриката формируются блоки пенопласта на утепление фасада пенопластом. Происходит это в блок-форме, внутри которой гранулы обрабатываются подающимся под давлением паром.

После формирования блока, пенопласт повторно выдерживается в течение суток – это необходимо для того, чтобы из пенопласта ушла влага, так как при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неровными, после чего попадает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты требуемых размеров и толщины.

Подлежащие вспениванию гранулы полистирола

2 Оборудование для производства

Производственная линия по изготовлению пенополистирола включает следующие элементы:

  • Участок хранения и проверки сырья;
  • Агрегат вспенивания;
  • Контейнер для вылеживания;
  • Агрегат для формирования блоков;
  • Агрегат для нарезки пенопласта на утепление фундамента пенополистиролом;
  • Участок для хранения готового изделия;
  • Агрегат для переработки отходов.

2.1 Участок хранения и проверки сырья

Важно, чтобы полистирольное сырье, использующееся для производства пенополистирола, отвечало всем стандартам качества, так как от него сильно зависят характеристики готового пенополистирола.

Как правило, основные отечественные и зарубежные производители для изготовления пенополистирола используют сырье от следующих компаний:

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

Технологические требования допускают повторного использования отходов (переработанных пенополистирольных плит). Количество вторично используемых материалов не должно превышать 10% от веса итогового изделия.

Структура пенополистирола под микроскопом

Разгружаются мешки с полистиролом электрокаром, либо, в случае небольшой фасовки, своими руками. Сырье не должно храниться свыше трех месяцев, после даты его производства. Температурный режим хранения пенопласта на утепление фасадов квартир – от 10 до 15 градусов.

2.2 Агрегат для вспенивания

Данная производственная линия состоит из предвспенивателя (как правило, циклического типа), блока для сушки вспененных гранул полистирола, пневматического конвейера, и управляющего элемента.

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

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

2.3 Контейнер для вылеживания

Гранулы, из которых забрана лишняя влага, транспортируются в контейнер для вылеживания. В контейнере посредством кондиционирования постоянно поддерживается заданная влажность и температура и влажность воздуха.

При температуре в пределах от 16 до 25 градусов гранулы выдерживаются около 12 часов. На протяжении этого времени пустотелые вспененные гранулы наполняются воздухом.

Технология повторного вылеживания, которое выполняется в случае вторичного вспенивания, аналогична вышеописанному методу, и осуществляется с помощью одного и того же оборудования.

Схема производственной линии по изготовлению пенополистирола

Именно объем контейнера в большей степени задает номинальную продуктивность производственной линии, поэтому количество и размер бункеров необходимо тщательно рассчитывать, исходя из желаемого объема производства экструдированного пенополистирола.

2.4 Агрегат для формирования блоков полистирола

Из контейнера для вылеживания гранулы вспененного полистирола с помощью пневмотранспорта подаются в промежуточную камеру, которая оборудована датчиком наполнения.

При поступлении требуемого 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 процессе тепловой обработки под давлением происходит вторичное вспенивание гранул, которые расширяются, и при достижении заданной температуры спекаются в монолитный блок пенополистирола.

Охлаждение сформированного пенополистирола происходит в этом же агрегате, посредством откачки воздуха из камеры вакуумным насосом. Для стабилизации внутреннего давления воздуха в гранулах пенополистирола блок выдерживается при комнатной температуре на протяжении суток.

2.5 Агрегат для нарезки пенополистирола

По истечению требуемого времени пенополистирольный блок попадает на нарезающий агрегат. Линия резки представляет собою комплексное оборудование, которое способно выполнять резку, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Агрегат для формирования блоков пенополистирола

Данное оборудование имеет два режима работы – автоматический режим реализации заданной программы, и режим с управлением своими руками. Как правило, весь процесс происходит в автоматическом режиме.

Режущий элемент оборудования – раскаленные струны из тугоплавкой стали, которые способны выполнить быстрое и эффективное формирование плит пенопласта требуемых форм и размеров.

Система электронного управления установкой дает возможность своими руками настроить температуру накала струн, скорость их движения, и размер итогового изделия.

2.6 Агрегат для переработки отходов

Поврежденные в процессе производства пенополистирольные материалы не утилизируются, а подлежат повторной переработки. Переработка пенополистирола выполняется в агрегате, внутри которого вращаются дробильные молотки, которые крошат плиты пенопласта на отдельные гранулы.

Полученное в процессе переработки сырье посредством пневмотранспорта подается в накопительный бункер, из которого гранулы попадают в блок-форму в количестве, не превышающим 10% от веса первичного сырья, используемого для производства.

Дробилка для отходов пенопласта

2.7 Производство экструдированного ППС

Отличие в производственное линии по изготовлению экструдированного пенополистирола, в сравнении с вышеописанной технологией изготовление обычного пенополистирола, заключается в наличии экструдера.

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

Экструзионная головка предает пенополистиролу требуемую структуру, в результате чего на выходе получаются монолитные изделия, обладающие закрытыми ячейкам диаметром 0.1 мм, которые превосходят обычный пенополистирол по параметру гидрофобности и паропроницаемости.

Данная технология предусматривает иной подход к вспениванию сырья, которое происходит вследствие смешивания гранул с вспенивающим реагентом в азотной среде.

2.8 Технология производства пенопласта (видео)

Форум о полимерах ПластЭксперт

Крупнейшая независимая площадка для обсуждения вопросов производства и переработки пластмасс и эластомеров различными способами. Рекомендации ведущих специалистов.

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • ПластЭкспертФорум о полимерахРазное/OtherВопросы к специалистам от начинающих/Questions from beginners
  • Поиск
  • Темы без ответов
  • Активные темы

Пенополистирол отдельными гранулами.

Пенополистирол отдельными гранулами.

#1 Сообщение Багаев Олег » 29 ноя 2013, 14:59

Ребят, проконсультируйте кто в курсе дела. Значит, ситуация такая. Обычно при изготовлении изделий из ППСа всеми силами стараются сделать так, чтобы гранулы слиплись (например, при изготовлении утеплителя или при изготовлении упаковки для бытовой техники). У меня же задача обратная: мне нужно получить вспененные гранулы отдельно друг от друга, то есть не слипшимися. Литературы по ППСу не много, куда бежать не знаю. Проще выяснить на форуме. В связи с этим, имею два вопроса.

1. Есть ли некое готовое оборудование, предназначенное для вспенивания полистирола так, чтобы гранулы не слипались.

2. Если такого оборудования нет, то надо думать об аппаратурном оформлении процесса. Предполагаю, что гранулы можно получить соорудив аппарат кипящего слоя. Опять же, кипящий слой для меня самого — штука сомнительная, так как на мой взгляд, гранулы, чуть расплавившись, сразу начнут слипаться друг с другом. Вспенивание ПСа я никогда не видел, а поэтому совсем не чувствую процессов, происходящих при вспенивании и теряюсь в догадках. Возможно, гранулы и не такие уж и липкие и тогда проще было бы сварганить что-то вроде цилиндра со шнеком, но только шнек не привычный нам, а с большими приваренными лопастями. На цилиндр намотать нагреватель и тогда аппарат получается проще, чем аппарат кипящего слоя.

Кто что думает на этот счёт?

Re: Пенополистирол отдельными гранулами.

#2 Сообщение Kirilliq » 29 ноя 2013, 15:31

Re: Пенополистирол отдельными гранулами.

#3 Сообщение Багаев Олег » 29 ноя 2013, 15:45

Re: Пенополистирол отдельными гранулами.

#4 Сообщение ПластСтер » 29 ноя 2013, 19:10

Re: Пенополистирол отдельными гранулами.

#5 Сообщение stup_mened » 29 ноя 2013, 19:13

Re: Пенополистирол отдельными гранулами.

#6 Сообщение SBM » 29 ноя 2013, 23:15

Re: Пенополистирол отдельными гранулами.

#7 Сообщение Багаев Олег » 03 дек 2013, 13:42

Ребят, спасибо, разобрался. Нужен был толчок какой-то, не знал с чего начать. Всё просто оказалось. Ссылка Ступ-меннеда особенно хороша оказалась. Видно, что писал специалист. У других я никак не мог понять что куда: «. предвспениватель оснащён пневмотранспортом. » мне-то от этого какой толк, оснащён и оснащён. Понятно, что не лопатой из него выгребают. Текст по ссылке на всякий случай копирую на форум, а то он размещён на бесплатном сомнительном сайте, может и пропасть со временем.

ПСВ гранулы являются полистиролом, содержащим легкокипящий компонент (пентан). ПСВ гранулы представляют собой бисерный гранулят, который может поставляться потребителю, как прошедший сепарационное разделение, так и без разделения на фракции. При использовании сеянного гранулята вспененные гранулы полистирола имеют одинаковые размеры, в случае применения, не сеянного гранулята вспененные гранулы полистирола будут иметь значительные расхождения размеров(0,5-12 мм).

Процесс вспенивания ПСВ гранул условно можно разделить на два этапа:

Предварительное вспенивание.
Высушивание (вылеживание) вспененных гранул, для их дальнейшего использования.
Вспенивание.

Активация пентана содержащегося в гранулах ПСВ происходит под воздействием водяного пара. Гранулы ПСВ под действием пара размягчаются и начинают вспениваться, увеличиваясь в объеме. Возможно пятидиситикратное увеличение первоначального объема гранул. Соответственно изменяется и насыпной вес гранул. Например, от 680 гр/л до 14 гр/л.

Для ускорения процесса вспенивания ПСВ гранулы перемещаются в емкости вспенивателя посредством механического активатора-ворошителя. Постоянная циркуляция гранул при воздействии водяного пара позволяет максимально быстро и качественно вспенивать значительные объемы материала. Размер вспененного материала напрямую зависит от температуры и времени воздействия водяного пара, а также скорости вращения и конструкции активатора-ворошителя.

Описание процесса вспенивания гранул ПСВ на установке ПП-40, оснащенной встроенным парогенератором.

Исходное сырье (ПСВ гранулы) из расходного бункера посредством шнекового питателя подается в нижнюю часть вспенивателя. Изменяя количество подаваемого материала (регулятор расходного бункера) регулируется объем вспененных гранул.

Под воздействием водяного пара активируется легкокипящий агент (пентан) содержащийся в ПСВ гранулах. Гранулы увеличиваются в объеме, вытесняются невспененными гранулами, подаваемыми шнековым питателем в нижнюю часть установки, уровень заполнения вспенивателя увеличивается. Вспененные гранулы достигают разгрузочного окна в верхней части емкости вспенивателя и попадают в установку сушки. Меняя высоту шторки разгрузочного окна можно изменять объем вспененных гранул. Чем выше шторка разгрузочного окна и меньше подача сырья шнековым питателем, тем большее время водяной пар воздействует на гранулы ПСВ и тем соответственно больше объем и меньшая плотность вспененных гранул. И, наоборот, при увеличении подачи сырья в установку и нижнем расположении шторки разгрузочного окна увеличивается насыпная плотность готового материала.

Вспенивание ПСВ гранул в установке происходит при постоянном перемешивание материала активатором-ворошителем. Лопасти активатора перемешивают вспененные гранулы, препятствуя слипанию и способствуя равномерному перемещению материала к разгрузочному окну установки, при постоянном воздействии водяного пара.

Вспененный полистирол содержит до 10-15% влажности, к тому же внутри гранул создается разряжение вследствие конденсации остатков пентана и водяного пара. Это может привести к деформации (сжатию) вспененных гранул, сжатие гранул резко снижает объем материала и приводит к значительному увеличению насыпной плотности. Поэтому вспененные гранулы ПСВ необходимо просушить, для стабилизации внутреннего давления и упрочнения наружных стенок гранул. Диффузионное проникновение воздуха в ячейки вспененного полистирола придает материалу высокие показатели сопротивления сжатию. Скорость поглощения воздуха вспененными гранулами выше у материала более низкой насыпной плотности.

Применение пневмодинамических сушек-транспортеров вспененного полистирола позволяет быстро и эффективно снизить остаточную влажность материала до 6-3% ,одновременно перемещая материал в бункера вылеживания. Бережная транспортировка вспененных гранул в воздушном потоке нагретом, до температуры 35-40°С придает, процессу сушки необходимую динамику и позволяет организовать непрерывную подачу материала на участок вылеживания. Во время прохождения вспененными гранулами установки сушки вместе с потерей остаточной влажности значительно возрастает текучесть материала, что положительно сказывается на наполняемости бункеров вылеживания.

Вылеживание вспененных гранул ПСВ.

Для окончательной стабилизации внутреннего разряжения и достижения показателей остаточной влажности ПСВ гранул на уровне 0,5-1% необходима выдержка материала в бункерах вылеживания. Бункера вылеживания представляют собой легкую сварную конструкцию с закрепленным мешком из воздухопроницаемой ткани. Бункера могут изготавливаться различного объема, ООО «СтройМеханика» предлагает бункера объемом 20 м³. Бункера данного объема удобны в работе и обслуживании, позволяют разместить участок вылеживания практически в любом пригодном для этих целей помещении. Бункера вылеживания соединяются пневмопроводами, объединяющими узел вылежки и позволяющими создать бункерный модуль необходимого объема.

Вспененные гранулы ПСВ находятся в бункере вылеживания около 4-12 часов в зависимости от размера гранул, насыпной плотности и остаточной влажности. Для уменьшения времени выдержки материала в бункере рекомендуется размещать участок вылежки в помещении с пониженной относительной влажностью. Значительного сокращения времени выдержки можно добиться, применив метод перекачивания гранул нагретым воздушным потоком из бункера в бункер. Время выдержки ПСВ гранул в этом случае сокращается до 2-3 часов.

Особенности хранения гранулята ПСВ.

Гранулят ПСВ (ТУ 38.602-22-57-96) поставляется потребителю в основном упакованными в мешках-контейнерах весом 30-50 кг. При закупке материала следует учитывать, что срок хранения ПСВ гранул в мешках не должен превышать шести месяцев с момента изготовления и фасовки. Температура в помещении, где храниться сырье не должна подниматься выше +20°С. Данные ограничения обусловлены снижением содержания в гранулах легкокипящего агента- пентана. Однако вспенивание ПСВ гранулята, для производства полистиролбетона обычно проводиться по одностадийной схеме (при изготовлении листового пенопласта двух стадийная или даже трех стадийная схема) поэтому содержание пентана остается достаточным, для одностадийного вспенивания даже по истечению 12 месяцев с момента производства ПСВ гранулята. Склады хранения должны обеспечивать защиту фасованного гранулята ПСВ от неблагоприятных погодных условий.

Хранение вспененных гранул ПСВ.

Вспененные гранулы ПСВ после выравнивания внутреннего давления имеют достаточно стабильные характеристики, как водопоглощения так и прочности и могут храниться достаточно долго. Однако при вылежке гранул в бункерах необходимо защитить их от воздействия низких температур. При низкой температуре резко замедляется процесс сушки материала, гранулы смерзаются, что отрицательно сказывается на качестве получаемых гранул ПСВ. Температура в производственном помещении не должна опускаться ниже +8°С.

Обязательная вентиляция производственных и складских помещений.

При соединении пентана содержащегося в грануляте ПСВ с воздухом образуется взрывоопасная воздушно-пентановая смесь. Воздушно-пентановая смесь тяжелее воздуха, поэтому необходимо предусмотреть вентиляцию участка вспенивания и вылежки материала на уровне пола. Приток свежего воздуха осуществляется с верху. На крыше производственного здания должны быть установлены вентиляционные люки, обеспечивающие достаточный приток свежего воздуха. На уровне пола рекомендуется установить вытяжной вентилятор.

Над разгрузочным окном вспенивателя и приемной горловиной сушки необходимо установить вытяжные зонты, для предотвращения скапливания пентана (воздушно-пентановой смеси).

Рассмотренная схема производства вспененных гранул ПСВ на основе установки вспенивания ПП-40, позволяет получить до 60 м³ готового материала за восьмичасовую рабочую смену.

Защита вспененных гранул от промерзания.

Необходимо защищать бункеры для вылежки гранул от воздействия крайне низких температур, поскольку это может привести к замерзанию материала, и следственно к потере им своих качеств. Помимо этого не забывайте что едва вспененные гранулы легко теряют объём при контакте с холодным воздухом. Температура ни в коем случае не должна опускаться ниже 10°С.

Отходы представляют собой ценное сырье, но в силу своих габаритных размеров не могут использоваться для этой цели. Поэтому предусматривается, либо измельчение отходов с последующей транспортировкой их в бункера вылежки гранул , либо повторное запекание в процессе формирования блоков в соотношении от 10 до 20%.

Производство блоков полистирола.

Формовочный агрегат представляет собой стальную конструкцию прямоугольной формы с двойными стенками, внутренние стенки, перфорированные по всей поверхности для обеспечения возможности поступления пара.

Технологический цикл функционирования формовочного агрегата протекает следующим образом:

Читать еще:  Утепление пола без пароизоляции

Закрывание дверей.
Закрывание затворов.
Разогрев камеры. На этой стадии подается пар для разогрева камеры (эту операцию рекомендуется производить в начале работы каждой смены ).
Сброс конденсата. Сброс конденсата производится путем открывания спускного клапана и последующим сливом конденсата.
Загрузка материала. Открывается верхний борт и в формовочный агрегат загружается порциями материал.
Герметичное закрывание формовочного агрегата.
Первая подача пара. Пар подается в камеры, при этом линия слива конденсата должна быть обязательно открыта. Это позволяет пару пройти через всю толщу материала и одновременно со сливом конденсата произвести формовку. Содержание линии слива конденсата в открытом состоянии позволяет осуществить стабилизацию давления на значении, близком к атмосферному, что в свою очередь обеспечивает оптимальное распределение пара по всему объему материала.
Перекрытие линии слива конденсата.
Подача пара. Снова подается пар и агрегат выводится на рабочее давление (ориентировочно 0,5 кг/см²), по достижении заданной величины давления, начинается отсчет времени, предусмотренного на стабилизацию материала.
Стабилизация материала.
Открывание линии слива конденсата. Линия слива конденсата открывается, и конденсат пара сливается. При этом внутренне давление внутри камеры приводится в соответствии с давлением снаружи ее. Время открывания линии сброса, используется также как время охлаждения блока.
Открывание дверей.
Извлечение блока. Блок извлекается из агрегата, взвешивается и удаляется из рабочей зоны. По истечению кратковременного периода охлаждения, блоки укладываются в склад на хранения на период, длительность которого зависит от сферы применения будущей продукции, которая будет изготавливаться из этого материала.
Резка блока на листы.

По завершению вызревания блок подлежит резке на листы различной толщины. Для проведения этих операций используется установка для резки. С помощью разогретых струн диаметром 0,5 мм. Выполняется резка блока по высоте от 0 до 400 мм. Присутствие незначительного количества дыма вызвано неверной установкой скорости реза и температуры струны. Скорость резки установки определяется плотностью, шириной реза и диаметром струны, которые в этом случае составляют 0,5 мм. В непосредственной близости от установки рекомендуется постоянно держать в наличии огнетушители с двуокисью углерода.

Складирование плит пенополистирола.

Складирование плит пенополистирола должно осуществляться согласно п. 5.7 ГОСТ 15588-86. При формировании пакетов должны соблюдаться требования ГОСТ 21929-76 и ГОСТ 24510-80.

Вспенивание: получение пенопластов, обзор технологий вспенивания

Ср, 7 Октябрь 2009 | Тема: Технологии

Существует два типа пенопластов, а именно материалы, отличающиеся равномерной пористой структурой, и пенопласты, сердцевина которых вспенена, а поверхностный слой монолитен (то есть не вспенен).

Последняя группа вспененных материалов получила название структурных или интегральных. Понятие пенопластов регламентирует стандарт DIN 7726. В соответствии с ним пенопласты — это искусственно изготовленные материалы с пористой структурой и низким удельным весом (плотностью).

В последние годы пенопласты приобретают все большее рыночное значение, что в немалой степени объясняется тем, что практически каждый полимер может быть вспенен, и для изготовления изделий из подобных материалов пригоден почти любой технологический процесс.

Пенопласты классифицируют по различным критериям, а именно по пористой структуре, жесткости и по способу получения.

По пористой структуре различают пенопласты с закрытыми и открытыми порами, а также пенопласты со смешанной структурой пор. Пенопластом с закрытыми порами называется материал, полости пор которого не связаны между собой. Если между порами пенопласта может свободно циркулировать газ (воздух) — это материал с открытыми порами. Материал, обладающий закрытыми и открытыми порами одновременно, называется пенопластом со смешанными порами. Структура пор зависит от вида вспенивания и типа порообразователя.

Если подразделять пенопласты по их жесткости, то к пенопластам с высоким сопротивлением деформации и малой эластичностью (жесткий пенопласт) относятся ПС, ПВХ (непластифицированный), ПУ (жесткий), МФС, ФФС, ЭС, ненасыщенная полиэфирная смола и полиизоцианурат. К пенопластам с незначительным сопротивлением деформации и эластичной формуемостью относятся ПУ (мягкий), ПВХ (пластифицированный) и ПЭ.

Отдельно следует рассматривать интегрально вспененные пенопласта, которые с учетом областей их применения должны обладать определенной эластичностью при высокой жесткости формы.

Отметим еще несколько важных качеств:

• низкие внутренние напряжения;

• хорошие изолирующие свойства;

• расширение возможности для формообразования, возникающих за счет низких затрат на приобретение и изготовление формующего инструмента.

Низкая плотность — результат пористого строения пенопластов, которое также обеспечивает хорошую теплоизоляцию. При свободном вспенивании материала, в том числе и в пресс-формах, возникающие в материале внутренние напряжения незначительны. Простота в обработке, которая является общей для всех полимеров, еще более упрощается за счет пористой структуры материала. Низкое давление вспенивания обеспечивает возможность изготовления изделий больших размеров при низких затратах на приобретение и изготовление оснастки (пресс-форм), поскольку они могут быть выполнены не только из стали, но также из дерева или термореактивных полимеров.

Пористая структура пенопластов образуется с помощью порообразователей (рис. 1). Общим для всех порообразователей является то, что при определенной температуре они выделяют газы или в ходе реакции отщепляют их. В процессе вспенивания увеличивается объем заготовки или изделия, так что плотность в любом случае становится меньше плотности полимера, неподверженного подобной процедуре.

Вспениваемые пенопласты могут быть разделены на три группы:

• вспенивающиеся частицы, например, ПС;

• расплавы термопластичных полимеров, например, ПС, ПЭ, ПВХ;

• вспенивающиеся реакционноспособные жидкие исходные вещества, напри¬мер, ПУ, МФС, полиэфирная смола.

При рассмотрении порообразователей выделяют вещества физического и химического воздействия. Для того чтобы избежать разрушения готового пенопласта или же вообще обеспечить возможность образования пористой структуры, как правило, возникает необходимость добавления в материал стабилизаторов и инициаторов.

На рис.1 схематически представлен процесс изготовления пенопластов.

Рис.1 Изготовление пенопластов

Говоря о трех группах вспениваемых полимеров, следует упомянуть и о том, что при работе с пастами (например, ПВХ) вспенивания можно добиться и с помощью воздуха. Однако подобная технология в производстве играет незначительную роль.

Полимеры

В количественном отношении наиболее важными полимерами для технологии вспенивания являются ПУ и ПС. Ее развитие началось в середине прошлого века, причем сначала речь шла об изготовлении пенопластов только с равномерным распределением плотности. Технология интегрального вспенивания появилась гораздо позднее.

Основной областью применения обоих видов пенопластов стало изготовление изоляционных материалов и упаковок. ПУ также используется при производстве технических изделий (интегральные пенопласты), герметизирующих составов и обивочных материалов. Среди самоотверждающихся пенопластов меньшее значение имеют такие полимеры, как полиизоцианурат, ФФС, МФС, ЭС и ненасыщенная полиэфирная смола, которые в отличие от ПУ не обладают простой способностью к вспениванию. Кроме того, их свойства не столь легко изменяются.

Рассматривая вспениваемые термопласты, наряду с ПС в первую очередь следует упомянуть АБС, ПЭ, ПП, ПВХ, ПК, полиметакрилимид и модифицированный полипропиленоксид.

Мы уже отметили, что процесс вспенивания происходит благодаря порообразователям. При этом в зависимости от используемого метода и необходимой плотности используются или химические, или физические газообразующие вещества. Ввод воздуха применяется относительно редко, хотя возможен при работе с МФС, ПВХ и ПУ. Последний материал представляет собой особый случай, так как иногда его вспенивание происходит и без добавления порообразователей. Например, при реакции ПУ с водой выделяется углекислый газ, которого могло бы оказаться достаточно для вспенивания, однако на практике для достижения определенных свойств и плотности пеноматериала физические порообразователи все же добавляются.

Важным физическим порообразующим веществом является пентан (например, для вспенивания ПС). Фтор- и хлорпроизводные углеводородов, которые использовались для получения вспененного ПУ, сейчас запрещены из-за их вредного воздействия на озоновый слой. В качестве промежуточного решения применяются частично галогенированные фтор- и хлорпроизводные. Однако основная цель исследователей в этой области — найти порообразователи, не содержащие галогенов. Универсальной замены обычных фтор- и хлорпроизводных углеводородов не существует — для каждого материала необходимо искать свои пути решения:

• для мягкого пенополиуретана — углекислый газ, образующийся при сшивке в присутствии воды;

• для мягкого интегрального пенополиуретана — n-пентан или углекислый газ (если горючесть является помехой);

• для жесткого интегрального пенополиуретана — t-бутанол;

• для жесткого пенополиуретана — циклоалканы (например, циклопентан);

• для экструдированного жесткого пенополистирола — углекислый газ с этанолом. При превышении температуры кипения физические порообразователи переходят в газообразное состояние. Происходящее при этом увеличение объема способствует вспениванию полимерного расплава. Использование физических порообразователей получило распространение практически для всех полимеров и способов переработки. Благодаря низкой температуре кипения они обеспечивают раннее вспенивание и поэтому применяются там, где целью является получение равномерно низкой плотности.

Химическим порообразователям для вспенивания необходимы более высокие температуры, которые достигаются только при переработке расплавов термопластов. При превышении определенной температуры они разлагаются, отщепляя при этом газообразный продукт реакции. Выход газа является решающим фактором при опреде лении количества добавок и той плотности, которой предполагается добиться. К химическому порообразователю предъявляются следующие требования:

• отщепление газа-порообразователя в пределах узкого температурного диапазона;

• высокий выход газа;

• остатки, образующиеся в процессе реакции, не должны оказывать отрицательного воздействия на свойства вспененного материала;

• введение в смесь должно происходить равномерно и без возникновения осложнений.

Химические порообразователи в основном используются при получении интегральных пенопластов.

Рецептуры, используемые для получения вспененных материалов, состоят из нескольких компонентов, которые обеспечивают достижение заданных свойств. В качестве подобных добавок могут выступать следующие:

• ускорители реакции (служат для быстрого вспенивания);

• средства сшивки для ПЭ или эластичных ПУ;

• вещества, снижающие горючесть (антипирены);

• стабилизаторы и затравки (для образования стабильной пены и равномерной структуры пор);

• армирующие волокна и наполнители;

• красители и пасты (для соответствующей окраски).

Обзор технологии вспенивания

Вспениванию поддаются практически все полимеры, и почти каждый из известных методов переработки пригоден для изготовления пенопластов. Однако существуют и другие способы, с помощью которых получают блочные, формованные и ленточные пеноматериалы. В табл. 1 предпринята попытка их классификации. Заметим, что поскольку постоянно появляются новые технологии, составить окончательный перечень материалов затруднительно.

В упомянутой таблице пенопласты подразделяются на две больших группы:

• пенопласты с равномерным распределением плотности по всему поперечному сечению;

• интегральные пенопласты, поперечный разрез которых характеризуется различной плотностью.

Пенопласты с равномерным распределением плотности

Инструкция по сборке линии по производству пенопласта

Компоновка

Котёл (Рис.1 п.2) устанавливается таким образом чтобы дымоход не имел изгибов и выходил за уровень «конька» здания на высоту 0,5-1 м.. Распологать котёл желательно поближе к аккумулятору пара (Рис.1 п.3). На трубопроводе соединяющем котёл и ресивер устанавливается обратный клапан (Рис.1 п.4). Паротрассы от аккумулятора пара к блок форме (Рис.1 п.5), а так-же от котла к предвспенивателю (Рис.1 п.6) должна быть как можно короче, минимум изгибов и обязательно утеплена минеральной ватой.

Предспениватель устанавливается по средине бункеров вылёживания, как показано на (Рис. 2а), при наличии четырёх бункеров и одного предвспенивателя.

При наличии двух предвспенивателей и шести бункеров вылёживания предвспениватели распологают по обе стороны бункеров как показано на (Рис. 2б).

При прокладке пневмотрассы используется оцинкованная труба ø200 мм. Оцинкованная труба соединяется при помощи эл. сварки (на прихватках) с последующей изоляцией стыков лентой «скотч». При прокладке пневмотрассы нельзя допускать соединений труб под прямым углом, резких сужений. Следить за тем чтобы не было «подсоса» воздуха на стыках.

Рис. 1. Схема процесса производства пенополистирольных плит.

Рис. 2. Схема установки бункеров и предвспенивателей.

Котел

В наших линиях мы применяем котёл РИ-5М. Паровой котёл РИ-5М (Рис.3 п.2) предназначен для получения пара давлением 4 кгс/см². Котлы работают на твёрдом топливе (дрова, торфяные и угольные брикеты), а также на маловязком жидком топливе (дизельное топливо, солярное масло). При использовании газогенераторной установки (Рис.3 п.1.) в качестве топлива используются дрова, тирса, щепа. Если есть газогенератор, то котёл устанавливается сверху на газогенератор. Топливо (тирса, щепа) загружается в бункер (Рис.3 п.3.) и при помощи шнека подаётся в сжигатель. Дрова загружаются через загрузочное окно спереди на сжигателе. При помощи Эл. насоса вода закачивается в котёл (уровень контролируется по водомерному стеклу). Разжигается котёл и доводит давление пара до уровня 3,5-4 атм..

Рис. 3. Схема установки котла.

Аккумулятор пара

Аккумулятор пара (Рис.4) подключается через обратный клапан (Рис.1 п.4) непосредственно к котлу. Ресивер пара заполняется водой (половина ресивера), контролируется указательным краном (Рис.4 п.1). Вначале каждой смены проверяем уровень воды в аккумуляторе пара, вода должна заполнять ½ часть. Для уменьшения потерь при теплопередаче необходимо покрыть аккумулятор пара и паропроводы органической ватой. Для предотвращения появления ржавчины в аккумулятор пара помещена катодная защита (Рис.4 п.2), её необходимо менять раз в пол года. Давление в ресивере поддерживать не более 4 атмосфер.

Рис. 4. Аккумулятор пара.

Предспениватель.

Перед началом работы, предвспениватель прогревается до t°=100°C. Для этого открываем кран подачи пара. Прогрев предсвпениватель, перекрываем подачу пара перед вспенивателем и сливаем конденсат (конденсат необходимо сливать периодически в течении работы). Открываем подачу пара, включаем мешалку (Рис.4 п.1) и шнек (Рис.4 п.2), засыпаем сырьё, открываем верхнее или среднее окно (Рис.4 п.4) на вспенивателе, в зависимости от требуемой плотности, открываем подачу сырья. Далее включаем сушку «вентуре» (Рис.4 п.5) и даем пар в радиатор. Регулируя пар так, чтобы на выходе из радиатора тёк конденсат. Температура воздуха в пневмотрассе за трубой «вентуре» должна быть 40-50°С. Через 5-7 мин. появляется вспененный полистирол.

Контроль над плотностью осуществляется с помощью мерной посуды. Температуру внутри вспенивателя контролируют с помощью термодатчика (температура должна находится в пределах 95-105°С.). Подачей сырья добиваемся нужной плотности. В случае непредвиденной ситуации (пропадает питание) останавливаем мешалку, шнек, перекрываем подачу пара, открываем все окна и вычищаем вспениватель.

Из приёмного бункера сушки «вентуре» вспененный полистирол по пневмотранспорту распределяется по бункерам вылёживания. Вылёживается согласно тех. процесса. После вылё-живания, по пневмотранспорту, через пылевой вентилятор, гранулу можно подавать на повторное вспенивание, или в промежуточный бункер, расположенный над блок формой (Рис.6 п.2).

Рис. 5. Предспениватель.

Блок форма.

Блок форма (Рис.6 п.1) подключается к аккумулятору пара. На блок форме на задней и передней стенке есть коллектор. По средине коллектора есть штуцера ø38. Эти штуцера, при помощи армированного шланга (длинной примерно 0,5-0,8 м) соединяем с металлическими трубами, которые подключены к аккумулятору пара. С коллекторов при помощи шлангов, пар также поступает на верхнюю, нижнюю и боковые стенки.

Перед началом работы блок-форма предварительно прогревается до температуры 90-100°С. За тем с промежуточного бункера (Рис.6 п.2) (предварительно загруженного), мы заполняем блок-форму вспененными гранулами. Закрываем блок форму и производим спекание блока согласно технологического регламента.

Категорически запрещается поднимать давление в блок форме выше 0,8 атмосфер.

После того как блок спёкся, не открывая блок форму производим охлаждение блока. Для этого используем вакуумный насос.

Рис. 6. Блок форма.

Вакуумный насос

Вакуумный насос ВВН-1,3 (Рис.7) состоит из двигателя, насоса и водоотделительного бачка.

Фланец «забор воздуха» (Рис.7 п.7) соединяется с вакуумным ресивером или непосредственно с блок формой. На блок форме, на коллекторах, имеются штуцера (2 штуки) к которым при помощи шлангов и двухдюймовых труб подсоединяются вакуумный насос или вакуумный ресивер. Через штуцер (Рис.3 п.3) в вакуумный насос поступает вода. Расход воды 7л/мин. Вода проходит через насос попадает в водоотделительный бачок и через штуцер (Рис.7 п.6) сбрасывается в канализацию, а откаченный воздух через патрубок (Рис.7 п.5) выбрасывается в атмосферу. После того как блок охлаждён, открываем блок форму и извлекаем блок. После вылежки блок отправляют на порезку.

Рис. 7. Вакуумный насос.

Столы порезки

Мы поставляем два стола: горизонтальной и вертикальной порезки. Столы располагаются рядом на расстоянии 2-3 м. Сначала блок распускают на пластины заданного размера (от 10 до 400 мм.), затем пластины перелаживаются на вертикальный стол, и режутся по вертикали на заданный размер. Резка производится нихромовой проволокой °0,51-0,56 мм. Температура нихрома регулируется при помощи сварочного аппарата (входит в комплект). Температура подбирается в зависимости от плотности пенопласта, а также от скорости порезки. Скорость порезки регулируется вариатором на мотор-редукторе.

Рис. 8. Столы порезки.

Бункера вылёживания

Бункера вылёживания используются для вылежки вспененных гранул от 4 до 36 часов согласно технологического регламенту. С труб °42мм. сваривается каркас по размерам согласно тканевого «мешка». Мешок изготавливается из специальной ткани. По периметру прошиваются ленточки. При помощи этих ленточек мешок привязывается к металлическому каркасу. Каркас поднимается на высоту 1 м. Это свободное пространство мы используем для установки коробов (Рис.9 п.1) и прокладки пневмотрассы. Пневмотрасса выходящая из под бункеров вылёживания через пылевой вентилятор (Рис.1 п.10) доставляет вылеженные гранулы в блок форму (Рис.1 п.5) или на промежуточный бункер (Рис.1 п.11) на второе вспенивание.

Рис. 9. Бункера вылёживания.

Дробилка отходов

Дробилка отходов (Рис.1 п.9) устанавливается возле столов порезки (Рис.1 п.8). Отходы пенопласта образующиеся при порезке пенопластовых блоков, загружаются в дробилку. При помощи вентилятора (Рис.10 п.1) и пневмотрассы дробильные отходы попадают в бункера вылёживания (Рис.1 п.7). После чего с остальным сырьём попадает в блок форму (Рис.1 п.5).

Рис. 10. Дробилка отходов.

Оцинкованная труба соединяется при помощи эл. сварки (на прихватках) с последующей изоляцией стыков лентой «скотч».

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?

Читать еще:  Как штробить пеноблок под проводку?

Вспенивание: получение пенопластов, обзор технологий вспенивания

Ср, 7 Октябрь 2009 | Тема: Технологии

Существует два типа пенопластов, а именно материалы, отличающиеся равномерной пористой структурой, и пенопласты, сердцевина которых вспенена, а поверхностный слой монолитен (то есть не вспенен).

Последняя группа вспененных материалов получила название структурных или интегральных. Понятие пенопластов регламентирует стандарт DIN 7726. В соответствии с ним пенопласты — это искусственно изготовленные материалы с пористой структурой и низким удельным весом (плотностью).

В последние годы пенопласты приобретают все большее рыночное значение, что в немалой степени объясняется тем, что практически каждый полимер может быть вспенен, и для изготовления изделий из подобных материалов пригоден почти любой технологический процесс.

Пенопласты классифицируют по различным критериям, а именно по пористой структуре, жесткости и по способу получения.

По пористой структуре различают пенопласты с закрытыми и открытыми порами, а также пенопласты со смешанной структурой пор. Пенопластом с закрытыми порами называется материал, полости пор которого не связаны между собой. Если между порами пенопласта может свободно циркулировать газ (воздух) — это материал с открытыми порами. Материал, обладающий закрытыми и открытыми порами одновременно, называется пенопластом со смешанными порами. Структура пор зависит от вида вспенивания и типа порообразователя.

Если подразделять пенопласты по их жесткости, то к пенопластам с высоким сопротивлением деформации и малой эластичностью (жесткий пенопласт) относятся ПС, ПВХ (непластифицированный), ПУ (жесткий), МФС, ФФС, ЭС, ненасыщенная полиэфирная смола и полиизоцианурат. К пенопластам с незначительным сопротивлением деформации и эластичной формуемостью относятся ПУ (мягкий), ПВХ (пластифицированный) и ПЭ.

Отдельно следует рассматривать интегрально вспененные пенопласта, которые с учетом областей их применения должны обладать определенной эластичностью при высокой жесткости формы.

Отметим еще несколько важных качеств:

• низкие внутренние напряжения;

• хорошие изолирующие свойства;

• расширение возможности для формообразования, возникающих за счет низких затрат на приобретение и изготовление формующего инструмента.

Низкая плотность — результат пористого строения пенопластов, которое также обеспечивает хорошую теплоизоляцию. При свободном вспенивании материала, в том числе и в пресс-формах, возникающие в материале внутренние напряжения незначительны. Простота в обработке, которая является общей для всех полимеров, еще более упрощается за счет пористой структуры материала. Низкое давление вспенивания обеспечивает возможность изготовления изделий больших размеров при низких затратах на приобретение и изготовление оснастки (пресс-форм), поскольку они могут быть выполнены не только из стали, но также из дерева или термореактивных полимеров.

Пористая структура пенопластов образуется с помощью порообразователей (рис. 1). Общим для всех порообразователей является то, что при определенной температуре они выделяют газы или в ходе реакции отщепляют их. В процессе вспенивания увеличивается объем заготовки или изделия, так что плотность в любом случае становится меньше плотности полимера, неподверженного подобной процедуре.

Вспениваемые пенопласты могут быть разделены на три группы:

• вспенивающиеся частицы, например, ПС;

• расплавы термопластичных полимеров, например, ПС, ПЭ, ПВХ;

• вспенивающиеся реакционноспособные жидкие исходные вещества, напри¬мер, ПУ, МФС, полиэфирная смола.

При рассмотрении порообразователей выделяют вещества физического и химического воздействия. Для того чтобы избежать разрушения готового пенопласта или же вообще обеспечить возможность образования пористой структуры, как правило, возникает необходимость добавления в материал стабилизаторов и инициаторов.

На рис.1 схематически представлен процесс изготовления пенопластов.

Рис.1 Изготовление пенопластов

Говоря о трех группах вспениваемых полимеров, следует упомянуть и о том, что при работе с пастами (например, ПВХ) вспенивания можно добиться и с помощью воздуха. Однако подобная технология в производстве играет незначительную роль.

Полимеры

В количественном отношении наиболее важными полимерами для технологии вспенивания являются ПУ и ПС. Ее развитие началось в середине прошлого века, причем сначала речь шла об изготовлении пенопластов только с равномерным распределением плотности. Технология интегрального вспенивания появилась гораздо позднее.

Основной областью применения обоих видов пенопластов стало изготовление изоляционных материалов и упаковок. ПУ также используется при производстве технических изделий (интегральные пенопласты), герметизирующих составов и обивочных материалов. Среди самоотверждающихся пенопластов меньшее значение имеют такие полимеры, как полиизоцианурат, ФФС, МФС, ЭС и ненасыщенная полиэфирная смола, которые в отличие от ПУ не обладают простой способностью к вспениванию. Кроме того, их свойства не столь легко изменяются.

Рассматривая вспениваемые термопласты, наряду с ПС в первую очередь следует упомянуть АБС, ПЭ, ПП, ПВХ, ПК, полиметакрилимид и модифицированный полипропиленоксид.

Мы уже отметили, что процесс вспенивания происходит благодаря порообразователям. При этом в зависимости от используемого метода и необходимой плотности используются или химические, или физические газообразующие вещества. Ввод воздуха применяется относительно редко, хотя возможен при работе с МФС, ПВХ и ПУ. Последний материал представляет собой особый случай, так как иногда его вспенивание происходит и без добавления порообразователей. Например, при реакции ПУ с водой выделяется углекислый газ, которого могло бы оказаться достаточно для вспенивания, однако на практике для достижения определенных свойств и плотности пеноматериала физические порообразователи все же добавляются.

Важным физическим порообразующим веществом является пентан (например, для вспенивания ПС). Фтор- и хлорпроизводные углеводородов, которые использовались для получения вспененного ПУ, сейчас запрещены из-за их вредного воздействия на озоновый слой. В качестве промежуточного решения применяются частично галогенированные фтор- и хлорпроизводные. Однако основная цель исследователей в этой области — найти порообразователи, не содержащие галогенов. Универсальной замены обычных фтор- и хлорпроизводных углеводородов не существует — для каждого материала необходимо искать свои пути решения:

• для мягкого пенополиуретана — углекислый газ, образующийся при сшивке в присутствии воды;

• для мягкого интегрального пенополиуретана — n-пентан или углекислый газ (если горючесть является помехой);

• для жесткого интегрального пенополиуретана — t-бутанол;

• для жесткого пенополиуретана — циклоалканы (например, циклопентан);

• для экструдированного жесткого пенополистирола — углекислый газ с этанолом. При превышении температуры кипения физические порообразователи переходят в газообразное состояние. Происходящее при этом увеличение объема способствует вспениванию полимерного расплава. Использование физических порообразователей получило распространение практически для всех полимеров и способов переработки. Благодаря низкой температуре кипения они обеспечивают раннее вспенивание и поэтому применяются там, где целью является получение равномерно низкой плотности.

Химическим порообразователям для вспенивания необходимы более высокие температуры, которые достигаются только при переработке расплавов термопластов. При превышении определенной температуры они разлагаются, отщепляя при этом газообразный продукт реакции. Выход газа является решающим фактором при опреде лении количества добавок и той плотности, которой предполагается добиться. К химическому порообразователю предъявляются следующие требования:

• отщепление газа-порообразователя в пределах узкого температурного диапазона;

• высокий выход газа;

• остатки, образующиеся в процессе реакции, не должны оказывать отрицательного воздействия на свойства вспененного материала;

• введение в смесь должно происходить равномерно и без возникновения осложнений.

Химические порообразователи в основном используются при получении интегральных пенопластов.

Рецептуры, используемые для получения вспененных материалов, состоят из нескольких компонентов, которые обеспечивают достижение заданных свойств. В качестве подобных добавок могут выступать следующие:

• ускорители реакции (служат для быстрого вспенивания);

• средства сшивки для ПЭ или эластичных ПУ;

• вещества, снижающие горючесть (антипирены);

• стабилизаторы и затравки (для образования стабильной пены и равномерной структуры пор);

• армирующие волокна и наполнители;

• красители и пасты (для соответствующей окраски).

Обзор технологии вспенивания

Вспениванию поддаются практически все полимеры, и почти каждый из известных методов переработки пригоден для изготовления пенопластов. Однако существуют и другие способы, с помощью которых получают блочные, формованные и ленточные пеноматериалы. В табл. 1 предпринята попытка их классификации. Заметим, что поскольку постоянно появляются новые технологии, составить окончательный перечень материалов затруднительно.

В упомянутой таблице пенопласты подразделяются на две больших группы:

• пенопласты с равномерным распределением плотности по всему поперечному сечению;

• интегральные пенопласты, поперечный разрез которых характеризуется различной плотностью.

Пенопласты с равномерным распределением плотности

Предвспениватель полистирола своими руками

Производство пенопласта и штукатурки по утеплённому фасаду – доходный бизнес, обладающий усреднённым порогом вхождения. Вспененного пластика широко применяется в разнообразных областях – в строительных работах, в пищевой промышленности, в машиностроении.

Выдержка блоков пенопласта

В этой статье будут подробно рассмотрены как аппараты для производства простого пенопласта, так и оборудование для изготовления пенополистирола экструдированного, Вы будете знать, из каких компонентов состоит производственная линия, и ключевые моменты технологии изготовления этого материала.

Процедура изготовления пенопласта

Процедура производства пенопласта достаточно незатейлива, и может быть воплощена даже при существовании нужного минимума оборудования для производства.

Однако значимым фактором считается крепкая зависимость качества итоговой продукции от исполнения всех требований технологии, потому как даже малейшее пересушивание пенопласта, либо, наоборот, попытка резки недостаточно высушенного, сырого, материала, могут оказаться причиной отбраковки всей партии продукции (пусть это даже штукатурка для фасада по пенополистиролу).

В общем, процедура изготовления пенопласта имеет несколько последовательных этапов.

На начальной стадии сырье, из которого выполняется вспененного пластика (полистирольный пенополистирол) – гранулы вспенивающегося полистирола (ПСВ), собственными руками, либо при помощи автоматического оборудования, загружаются в контейнер предвспенивателя.

В предвспениватели выполняется прогрев гранул, благодаря чему они надуваются, становятся больше в объемах, и превращаются в зпполненные воздухом полые шарики.

Вспенивание может делаться как 1 раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс целиком повторяется – сырье собственными руками (или автоматизированно) по новому погружается в предвспениватель, нагревается, и становится больше. Еще одно вспенивание используется, когда нужно получить вспененного пластика, обладающий небольшой плотностью.

Цех по изготовлению пенопласта

От плотности пенопласта зависят его характеристики прочности и вес. В большинстве случаев – для фасадного утепления, и аналогичных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный вспененного пластика, однако, в основном, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный вспененного пластика очень востребовано.

Признак плотности материала меряется в килограммах на кубометр. Порой крепость называют фактическим весом. Например, вспененного пластика, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м2. Это более предпочтительнее, чем при утеплении фасадов минеральной ватой.

Полистирольное сырье, вспенивание которого делается 1 раз, гарантирует итоговую плотность пенопласта в районе 12 кг/м2. Чем больше процессов вспенивания было сделано – тем меньшим будет практический вес изделия.

В основном, большое количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как неоднократное вследствии неоднократного вспенивания очень ухудшается крепость итогового продукта.

На втором производственном шаге, вспененный полистирол проникает в камеру выдержки, где в течение суток вылеживается. Этот процесс нужен для того, чтобы стало стабильным давление изнутри наполненных воздухом гранул.

При любом повторном процессе вспенивания процесс вылеживания должен повторяться. Для изготовления пенопласта плотностью до 12 кг/м2, сырье подлежит нескольким повторным циклам вспенивания и вылеживания.

Как только сырье вылежало необходимого время, из полуфабриката возникают блоки пенополистирола на фасадное утепление пенополистиролом. Выполняется это в блок-форме, изнутри которой гранулы отделываются подающимся под давлением паром.

После развития блока, пенополистирол еще раз выдерживается в течении 24 часов – это нужно для того, чтобы из пенополистирола ушла влага, так же как и при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неравномерными, после этого проникает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты необходимого размера и толщины.

Подлежащие вспениванию гранулы полистирола

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.

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)

Оборудование для производства пенопласта

Для тех, кто хочет заняться собственным бизнесом с малыми вложениями, изготовление пенопласта — идеальный вариант. Организационные моменты несложные — можно заниматься изготовлением даже в гараже. Пенопласт всегда пользуется спросом, поэтому сбыть его не составит труда.

Пенопласт изготавливают на нескольких станках, процесс происходит в несколько этапов: вспенивание, высушивание, вылеживание, формовка, нарезка. Применяемое при изготовлении пенопласта оборудование не отличается сложностью, но сделать его самостоятельно невозможно. От технологии изготовления материала зависит качество продукции.

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.

Читать еще:  Комбинированная несъемная опалубка

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.

Требуемое оборудование для экструдированного ППС

Экструдер — оборудование для изготовления экструдированного пенопласта. Оно имеет формирующие фильеры, сквозь которые проталкивается полистирольный расплав.

Технология изготовления предусматривает другой подход к вспениванию сырья. В этом случае гранулы смешиваются с вспенивающим реагентом в азотной среде.

Трудно рекомендовать определенные марки оборудования для изготовления пенопласта, все сугубо индивидуально. В основном все зависит от финансовых возможностей и предполагаемых объемов производства. Рекомендуем посмотреть существующих производителей строительных материалов и произвести конкурентную разведку.

Предвспениватель полистирола FPB-500-1600HA

Новинка 2015 года! Интерфейс на русском языке!

Особенности:

  1. предвспениватель полистирола работает под управлением ПЛК. Цветная сенсорная панель с русским интерфейсом для интуитивно-понятного управления. Возможна работа в автоматическом режиме без присутствия оператора;
  2. высокопроизводительный шнековый транспортер, электронные весовая установка и вакуумная загрузка;
  3. управление подачей пара в камеру через пропорциональный клапан, что позволяет снизить потребления пара до 50% по сравнению с непрерывными предвспенивателями. Полистирол вспенивается равномерно, не образуя комков;
  4. для работы с плотностью более 25гр/л, предвспениватель комплектуется пропорциональным клапаном для подмешивания сжатого воздуха. Погрешность от заданной температуры в пределах ±1°С;
  5. фотоэлектрический датчик уровня гранул на камере предвспенивателя – отклонение от необходимой плотности в пределах ±3%;
  6. гранулы полистирола просушиваются в псевдосжиженном слое сушилки. Просеивание и размельчение комков материала происходит непрерывно и автоматически, температура внутри сушилки предвспенивателя 50-70°С.

Примечание: Предвспениватель дополнительно может комплектоваться автоматической системой взвешивания вспененного полистирола.

Модели FPB-1302HA и FPB-1602HA дополнительно оснащаются модулем для повторного предвспенивания полистирола, для работы с плотностями менее 12гр/л. Если необходимо только первое вспенивание, используются модели FPB-1300HA и FPB-1600HA.

Предвспениватель полистирола своими руками

Предвспениватель — предназначен для первичного вспенивания гранул полистирола вспенивающегося методом тепловой обработки. В качестве теплоносителя используется насыщенный водяной пар.

Все предвспениватели подразделяются на 2 вида:

  • непрерывного действия
  • периодического действия

Выпускаемый нами предвспениватель (далее ПВ) ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ.

Такой выбор обосновывается рядом преимуществ, которыми обладает предвспениватель периодического действия над ПВ непрерывного действия:

недостатки предвспенивателей непрерывного действия:

1) В процессе вспенивания плотность гранул регулируется тремя способами, обычно в следующем порядке:

  • регулировка подачи пара
  • регулировка скорости подачи
  • регулировка высоты перепускного желоба, если он имеется

Все три способа включают в себя регулировку времени пребывания гранул в камере

2) Давление пара может быть только снижено (посредством смешивания с воздухом), но не увеличено, т.к. процесс происходит при атмосферном давлении (непрерывные предвспениватели представляют собой открытую, абсолютно негерметичную емкость).
Этот недостаток кроме возможного нарушения самой технологии вспенивания влечет за собой и другой, не менее важный. А именно неэкономичный расход пара, и как следствие, увеличение расходов на парообразование.

3) Среднее время нахождения сырья в предвспенивателе непрерывного действия около 3 минут, при этом минимально достигаемая плотность вспененных гранул напрямую связана с содержанием пентана в сырье.

преимущества предвспенивателя периодического действия:

1) Давление в предвспенивателе регулируется, поэтому и требуемая температура пара для прохождения процесса вспенивания может быть подобрана в соответствии с необходимой плотностью или с уровнем содержания пентана в сырье.
. Не соответствующая требованиям температура пара может привести к разрушению ячеек

Хорошая внешняя структура ячеек

Нарушенная внешняя структура ячеек

Чем ниже содержание пентана в сырье, тем позже начинается вспенивание и тем выше необходимая температура.

2) Предвспениватель периодического действия — герметичная емкость, что влечет за собой гораздо более экономичный расход пара, а также позволяет повысить скорость вспенивания по сравнению ПВ непрерывного действия.

При периодическом вспенивании плотность гранул регулируется следующим образом:

  • регулировка времени парообработки гранул;
  • регулировка количества сырья при каждой загрузке;
  • регулировка высоты, до которой вспененные гранулы поднимаются в рабочей камере;
  • регулировка давления пара;
  • регулировка количества пара.

Таким образом, периодические вспениватели имеют более гибкий принцип действия, а более низкая плотность может быть получена даже для относительно мелких гранул. Изменение объема происходит быстро и с минимальными потерями.

Базовые модели вспенивателей

ПВ-1
Предвспениватель производительностью 10 куб. м в час обеспечивает производительность цеха 70-90 куб. м пенопласта в смену (8 часов) в зависимости от навыков обслуживающего персонала.

Загрузка сырья ручная через раструб в верхней части ёмкости. Выгрузка гранул через дверцу с ручным или пневмоприводов по выбору заказчика.

ПВ-1А (автомат)
Высокопроизводительный предвспениватель, обеспечивающий производительность цеха до 200 куб.м в смену.

Работает в полностью автоматическом и ручном режиме с управлением с пульта. Подача сырья осуществляется через дополнительный загрузочный бункер с гибким шнеком. Дозирование — весовое. Выгрузка вспененных гранул осуществляется в сушильную установку, откуда направляется в бункера выдержки гранул. Транспортировка вспененных гранул осуществляется пневмотранспортом с трубой вентури, что исключает деформацию вспененных гранул.

ПВ-3

Компактный и экономичный вспениватель периодического действия производительностью 0,75 куб. м в час. Применяется в производствах, где пенополистирол не является основным сырьём: литьё по газифицируемым моделям (ЛГМ), изготовление полистиролбетона, производство бескаркасной мебели, мягких игрушек, частично наполняемых гранулами вспененного пенополистирола; производство туристического и спортивного снаряжения и т.д.

Загрузка ручная через раструб, выгрузка через дверцу. Возможно изготовление с ручным приводом по выбору заказчика.

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

Технология производства пенопласта (пенополистирола)

Содержание :

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ВСПЕНИВАНИЕ

1.1. Краткая характеристика сырья

В качестве сырья используется вспениваемый самозатухающий полистирол, содержащий 5-6% смеси пентана и изопентана, являющейся вспенивающим фактором. Эта смесь содержится в гранулах полистирола в растворенном виде.

Сырье имеет вид гранул, получаемых путем суспензионной полимеризации стирола. Оно содержит вещество, снижающее горючесть -антипирен.

После подогрева до температуры 90-100°С, под действием улетучивающегося пентана гранулы увеличивают свой объем (процесс вспенивания) примерно в 30-65 раз. В промышленной практике для вспенивания полистирола используется водяной пар, который проникает также внутрь гранул и способствует действию пентана.

Международное обозначение вспениваемого полистирола: EPS самозатухающий FS.

Хранение :

Хранить исключительно в заводской, плотно закрытой таре или контейнерах, установленных в проветриваемых помещениях или под навесом, далеко от источников тепла и огня. Рекомендуется хранить сырье при температуре, не превышающей 20°С.

Продукт, хранимый при рекомендуемой температуре, следует использовать не позднее 3-6 месяцев с даты исследования продукта, указанной в сертификате качества. Продукт из частично опорожненной или поврежденной тары следует использовать немедленно.

В производственных помещениях можно хранить сырье в количестве, не превышающем его среднесуточный расход.

1.2. Переработка вспениваемого полистирола .

Окончательная плотность готового продукта определена уже на этапе предварительного вспенивания.

Важным показателем является контроль давления при процессе вспенивания, для непрерывных предвспенивателей 0,015-0,03 МПа, для циклических 0,015-0,02 МПа.

Во вспенивателе два способа изменения мнимой плотности продукта:

  • путем изменения количества подаваемого сырья;
  • путем изменения уровня вспениваемого материала в рабочей камере;

Первый и второй способ оказывают влияние на время нахождения вспениваемого материала в рабочей камере. Третий способ влияет на температуру в камере.

Влияние времени нахождения сырья во вспенивателе на мнимую плотность продукта представлено на рис.1.2.

Если время нахождения сырья во вспенивателе слишком продолжительно, то гранулы начинают усаживаться и плотность растет; при слишком высокой температуре вспененные гранулы могут образовать комки. Оба эти явления могут происходить одновременно. И оказывать непосредственное влияние на качество конечного продукта.

Плотность

Продолжительность предварительного вспенивания

Рис.1.2. Зависимость между мнимой плотностью и продолжительностью вспенивания

С целью получения низкой плотности ( 3 ) применяют двухступенчатое вспенивание. Двухступенчатое вспенивание проводят с помощью того же самого оборудования, которое используется для одноступенчатого вспенивания, с подачей предварительно вспененного сырья через систему вторичного вспенивания.

С целью достижения оптимальных результатов вспенивания гранулы перед вспениванием второй ступени должны быть насыщены воздухом (процесс кондиционирования).

Предварительно вспененные гранулы поступают в сушилку с кипящим слоем, в которой теплый воздух (темп. примерно 30-40°С) проходит через перфорированное днище сушилки, сушит и продвигает гранулы в направлении выгрузочного вентилятора.

Воздушная струя должна распределяться таким образом, чтобы процесс сушки и перемещения гранул протекал равномерно по всей длине сушилки (регулировка осуществляется с помощью заслонок в воздушных камерах сушилки).

Одним из чрезвычайно важных факторов, оказывающих влияние на вспенивание полистирола, является продолжительность хранения сырья. Чем старше сырье, тем продолжительнее вспенивание и тем труднее достичь требуемой мнимой плотности вспененных гранул. Поэтому срок хранения сырья в герметичной упаковке ограничен до шести месяцев.

1.3. Техническое оснащение узла предварительного вспенивания

2. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ВСПЕНЕННЫХ ГРАНУЛ

2.1. Основы процесса кондиционирования гранул

В ходе кондиционирования воздух проникает внутрь вспененных гранул вследствие образовавшегося в них вакуума, а из вспененных гранул в атмосферу выпускается влага в виде пара и пентан, не прореагировавшие остатки процесса полимеризации сырья. Указанный газообмен возможен благодаря газопроницаемости полистироловых оболочек.

Рис.2.1. Гранулы вспениваемого полистирола в процессе кондиционирования

Скорость диффузии воздуха внутрь гранул обусловлена, главным образом, мнимой плотностью, температурой окружающей среды и размером гранул. Целью удаления влаги с поверхности гранул в сушилке с кипящим слоем является получение 100% мнимой поверхности, через которую осуществляется газообмен.

Скорость испарения пентана также зависит от плотности, температуры окружающей среды и размера гранул. Из крупных гранул пентан испаряется медленнее, чем из гранул малого диаметра, что обусловлено соотношением между поверхностью гранулы и ее массой.

2.2. Техническое оснащение узла кондиционирования гранул

Силосы, используемые для кондиционирования вспененных гранул, изготовляются в виде легкой металлической конструкции стеллажного типа с контейнерами из ткани, пропускающей воздух.

При перемещении вспененных гранул с помощью струи воздуха, на поверхности гранул накапливаются сильные электростатические заряды. Поэтому чрезвычайно важно тщательно заземлить все металлические элементы силосов, транспортных трубопроводов и остального оборудования.

2.3. Параметры кондиционирования гранул

Температура окружающей среды в цехе кондиционирования гранул не должна быть ниже 15°С, при более низкой температуре продолжительность кондиционирования увеличивается. В летний период, при температуре свыше 20°С время кондиционирования сокращают, а при более низких температурах — продлевают.

При транспортировке свежих гранул в силосы, их мнимая плотность увеличивается в результате столкновений со стенками трубопровода. Поэтому при установке параметров вспенивания необходимо учитывать увеличение плотности при транспортировке.

3. ФОРМОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ БЛОКОВ

3.1. Характеристика процесса формования

При выработке блоков вспененные гранулы свободно засыпают в камеру формы до ее полного наполнения. Затем в форму подают насыщенный сухой водяной пар под давлением 0,2-0,4 МПа, что приводит к дальнейшему увеличению объема гранул. В связи с тем, что гранулы находятся в закрытой камере, сначала заполняется свободное пространство между ними, а затем гранулы сцепляются друг с другом.

Рис.3.1.1. Пример фазового цикла формования блоков без использования вакуума

1) наполнение 2) продувание 3) запаривание 4) охлаждение 5) расформовка

Рис.3.1.2. Пример фазового цикла формования блоков с использованием вакуума

1) наполнение
2) вакуум
3) продувание
4) запаривание — рост
5) запаривание — выдержка
6) выпуск
7) вакуумное охлаждение
8) разгрузка

Важным фактором при запаривании блока является подача в камеру в свободное пространство между гранулами соответствующего количества пара в кратчайшее время. Для этого необходима соответствующая вентиляция (продувание), целью которой является удаление воздуха перед началом процесса запаривания. Недостаточная продолжительность продувания приводит к неоднородной плотности и плохому спеканию блока.

Важно также поддерживать постоянную высокую температуру формы, в противном случае значительно растет расход пара (рис.3.1.3) и пар становится мокрым, что снижает качество сцепления гранул.

Рис.3.1.3. Примерный расход пара в зависимости от температуры формы Давление, которое блок оказывает на внутренние стенки формовочной камеры, составляет примерно 0,08 МПа. Для того, чтобы блок можно было вынуть из формы без его повреждения, это давление необходимо уменьшить до величины около 0,01 МПа. Время, необходимое для уменьшения давления блока, то есть время охлаждения, зависит от марки пенопласта.

Рис.3.1.4. Примерное время охлаждения блока в зависимости от продолжительности кондиционирования В фазе продувания и охлаждения применяется вакуум с целью интенсификации процесса запаривания и ускорения процесса охлаждения.

4. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ БЛОКОВ

4.1. Краткая характеристика процесса кондиционирования блоков

После окончания процесса формования блоки кондиционируют. Кондиционирование проводится с целью снижения влажности и устранения внутренних напряжений, возникающих при формовании. Кроме того, при этом протекают процессы диффузии газов и выравнивания давления внутри гранул с атмосферным давлением, подобные процессам, происходящим при кондиционировании предварительно вспененных гранул.

В процессе кондиционирования блоков очень важную роль играет очередность их использования, соответствующая очередности формования, то есть при отборе блоков для разрезания следует начинать с самых «старых».

5. РАЗРЕЗАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛОВЫХ БЛОКОВ НА ПЛИТЫ

Разрезание блоков осуществляется с помощью реостатной проволоки, нагретой до соответсвующей температуры.

Все отходы подаются в измельчитель, откуда в измельченном виде пневматически транспортируются на вторичное использование.

Окраска пенополистироловых плит должна быть такой же, как окраска предварительно вспененных гранул полистирола.

Необходимо проводить выборочную проверку плит — по крайней мере 2 шт. на длине каждого блока.

Если плиты отвечают предъявляемым требованиям, то после укладки в стопки они направляются на упаковку.

Если отклонение от требуемых размеров превышает допустимую величину, то следует еще раз проверить по одной плите на всей длине блока, определить причину, произвести соответствующую корректировку промежутков между отрезками реостатной проволоки.

Проверить таким же образом размеры плит, полученных в результате разрезания следующего блока.

Плиты, которые не отвечают предъявляемым требованиям, направляются на вторичное использование.

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Отходы используется вторично в производстве блоков.

6.1. Техническое оснащение узла

Устройство предназначено для измельчения пенополистироловых отходов, в результате чего получают крошку, используемую в качестве добавки к гранулам полистирола при производстве пенополистироловых блоков. Размеры получаемой таким образом крошки составляют до 15 мм.

Интересно? Оставьте закладку, что бы вернуться сюда позже!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector