Автоматтандыру деп адамды тікелей технологиялық процеске қатысудан босататын автоматтық құрылғыларды пайдалануды және ендіруді айтады.

Автомат (грек сөзі) «өздігінен әрекет ету» деген мағынаны білдіреді, ол – өндірістік процесті адамның қатысуынсыз, тек оның бақылауымен жүзеге асыратын құрылғы (машина, аппарат, аспап, тетік.).

Автоматтандырудың мақсаты – әр түрлі технологиялық процестерді басқаруды жүзеге асыру. Өндірісті автоматтандыру жұмыс орындарынтүбегеәлі түрлендіру, еңбекті өнімді ету, адамды ауыр жұмыстардан босату болып табылады. Қазіргі уақытта өндірістің кез келген саласы автоматтандырылған, өйткені автоматтандырусыз өндірісті басқару қиын. Өте жоғары температуралар, қысымдар, химиялық реакциялар, құрылғылардың өте көптігі – осылардың барлығы өндірісті автоматтандыруға алып келеді.

Ақтөбе қаласындағы полимер қалдықтарын қайта өңдеуді жүзеге асыратын шағын зауыттың жұмыс істеу мақсаты:

Ақтөбе қаласындағы қоқыс жәшігінен алынған полимер қалдықтарын ( полиэтилен, ПЭТ, ламинирленген қағаз, ПВХ, полистирол, полипропилен, пластмасса ) қайта өңдеп, іске жарамды, тұрмысқа қажет құралдарды өндіру зауыттарына жартылай өнім дайындап шығару.

Полимер қалдықтарын қайта өңдеу зауытында жұмыс жасайтын аспаптармен қодырғылар, құрал-жабдықтардың сипаттамасы:

Аспаптар қондырғылар және құрал-жабдықтар қәзіргі заманға сай, толық автоматтандырылған. Және де қолдануға, яғни, басқаруға ыңғайлы, сапалы, тиімді, көлемі шағын болып табылады. Бұл аспаптар, қондырғылар мен құрал-жабдықтардан өңделіп шығатын жартылай өнімде жоғарғы сапалы болып шығады. Қондырғыларда оператордың және жұмысшылардың жұмысын жеңілдету мақсатында жоғарғы сапалы датчиктер қолданылады.

Датчик дегеніміз – ақпаратты ең бірінші қабылдап және оны электрлік сигналға түрлендіретін сезімтал элемент. Қазіргі заманға сай өндіріс орындарында датчикке деген қажеттілік күннен-күнге артып келе жатыр. Бұл бақылау мен басқарудың автоматтанған жүйеге көшуіне, жаңа технологиялық процестің енуіне, жалпы өндірісті автоматтандыруға байланысты. Жоғары метрологиялық мінездемелерінен басқа датчиктер жоғары сенімділігімен, ұзақ уақытқа жарамдылығымен, тұрақтылығымен, аз габариттілігімен, аз энергия тұтылуымен, сипатталады.

Полимер қалдықтарын қайта өңдеу шағын зауытындағы қондырғылар мен датчиктердің тізімі мен маркалары:

1. Конвейер. Маркасы: Sava

2. Ұнтақтағыш. Маркасы: ДРО-577

3. Ұнтақтағыш. Маркасы: ДРО-579

3.18-суретте (ҚТҚ) кесу жолымен шаруашылық-тұрымыстық қалдықтарды ұнтақтау қондырғысы.

Өнертабыстың нәтижесі қалдықтарды кәдеге жарату технологиялық процестерінің құрамдас элементі болып табылатын ҚТҚ барлық морфологиялық құрамдарын кесу жолымен шаруашылық-тұрымстық қалдықтарды ұнтақтаудың арнайы қондырғысы болып табылады.

Қондырғының мәні тәжірибе жүзінде тісті, білікті және балғалы ұнтақтау қондырғыларының негізінен қатты тау жыныстары үшін соққылы тетіктерге негізделеді.

ҚТҚ ұнтақтау кезінде осындай тетіктерді ұнтақтау үшін пайдалану тиімсіз, өйткені физикалық-химиялық құрамдар ҚТҚ ұсақтауын қамтамасыз етпейтін соққылы жүктемемен жаншуды жүзеге асыруға мүмкіндік бермейді, сондықтан да өткір пышақтармен кесу әдісін пайдалану қажет.

Өнертабыстың мақсаты ҚТҚ кәдеге жарату технологиялық процестерінен тұратын қондырғы дайындау болып табылады, оған қалдықтардың әртүрлі жұмсақ қасиеттерімен әрекет ететін пышақтары бар екіжақты көптеген лезвияларымен айналу жолымен қалдықтардың әртүрлі компоненттерін кесуді қамтамасыз ететін құрылымды пайдалану арқылы қол жеткізіледі.

Қоқыс тасымалдағышқа барлық морфологиялық құрамымен өңдеуге түсетін ҚТҚ алдын ала ірі ауқымды және құрамында темірі бар көлемдері: ұзындығы 500 мм, ені 300 мм, биіктігі 200 мм болып келетін, жүк түсіру алаңында 2 грейфер 3 арқылы құрылыстың темір-бетонды қалдықтарын пластикалық деформациялауға ұшыратылатын бұйымдардан босатылады. Ірі компоненттерінен босатылатын ҚТҚ қырғыш конвейерде 4 механикалық қайшылармен 4 кесіледі, мұнда біруақытта артық ылғалдан айыра отырып кептіреді. Иіс пен газға қаныққан буланатын ылғал бейтараптала отырып түтін сорғыш арқылы жойылады.

Кептірілген ҚТҚ жинақ шағаққа 6 түседі, ол ҚТҚ түу кезеңділігін тегістейді, одан олар үлеспен және кезеңмен таспалы конвейерге 7, одан кейін алдын ала ұнтақтағышқа 8, одан соң конвейер 10 бойынша тасымалданатын жүк электр магнитімен 9 құрамында темірі бар материалдарды алу жүзеге асырылады, одан кейін көлемі 80 мм дейінгі ҚТҚ бастапқы ұнтақтауға 11 түседі, ол жерде 40 мм дейінгі көлемге ұнтақтау жүргізілген соң тасқыннан соң конвейер 12 арқылы қайталама ұнтақтауға 13 және 1-10 мм көлемге дейін ұнтақтау жүргізіледі. Осымен тісті және білікті және балғалы қондырғы мен ұнтақтағыштың 14 көмегімен жүзеге асырылатын ҚТҚ ұнтақтау операциясы аяқталады.

Бұдан әрі арнайы автомашиналардан гальвандық өндіріс қождары, қышқыл смолка, коксты химия фустылары, сынап қожы, мұнай өнімдерінің қалдықтары, лактар, бояу, эмаль, шайыр, мырыш қосылысы, хром, қорғасын, қышқылдар тәрізді сұйық химия қалдықтарынан алынған сұйық қалдықтардың түсуі жолымен және басқа да сұйық өнеркәсіп қалдықтарымен 15 миксерде 16 ҚТҚ өңдеудің химиялық әдісі басталады.

Химиялық араластыру процестері келесі операциялармен жүзеге асырылады: жалпы миксер-араластырғышқа 16 көлемі 1-10 мм дейін ұнтақталған ҚТҚ және арнайы резервуарлардан 15 алынған сұйық аралас химиялық қалдықтар, сондай-ақ барлық қатты және сұйық компоненттерін химиялық қосылысын алу мүмкіндігін беретін полимерлік компоненттер мен әртүрлі қышқылдар түседі. Миксерде 16 химиялық реакцияларды жеделдету үшін миксердегі ҚТҚ және химиялық қосылыстар компоненттерінің болуына қарай реттелетін және реверстелетін айналатын ромб тәрізді шнекті 17 арнайы құрылым қарастырылған, онда қажеттілігіне қарай миксердегі химиялық процестерді бақылау және басқаруға қажет арнайы аспаптар орнатылатын болады. Араластырғышта химиялық реакциялар есебінен химиялық процестерді бейтараптандырған және зарарсыздандырған соң, халық шаруашылығының 20 қажеттілігі үшін әртүрлі бұйымдарды алу үшін экструдирлеу, престеу және форма түзу 19 процестерінде қойыртпақ 18 түрінде алынған химиялық қосылыстар үшін әдіс және қондырғыны таңдау мен дайындау жүзеге асырылады. Қоспа химикаттарының құрамы мен арасалмағын таңдау шығарылатын өнім мен таңдалған құрылымға байланысты, мысалы, байланыстырушы мен бояғыштар санына. Қатты тұрмыстық және сұйық өнеркәсіптік қалдықтардың ұсынылған әдісін кеңінен енгізу еңбек сіңіруді көп қажет ететін ҚТҚ сұрыптау және қала полигондарында қалдықтарды көмуді жою мүмкіндігін береді (3.1-3.4-суреттер).

Қондырғы электр немесе гидро қозғалтқыштан 1, айналатын және реверстелетін білігі 3 бар швеллер 7 арқылы цилиндрге 6 қатты бекітілген редуктордан 2 тұрады, олар крест тәрізді екі жақты лезвиелермен 4 қатты бекітілген, білікпен 3 қатты бекітілген, сондай-ақ крест тәрізді екі жақты лезвиелермен 5 қатты бекітілген цилиндрден 6 тұрады, олар екі лезвиелермен 4 және 5 өзара әрекет ету жолымен пышақ түзе отырып 3 айналатын білікпен 3 жанасып, ҚТҚ кесу операциясын қамтамасыз етеді.

Әртүрлі қашықтықтарда өзара әрекет ететін айналатын білігі 3 бар лезвиелер санын арттыру, 80 мм бастап 0,5 мм дейінгі ҚТҚ барынша ұнтақтауды қамтамасыз етеді.

Ұсақталған кесілген қалдықтарды нығыздау мақсатында шнектер 7 көзделген, олар әртүрлі қашықтықтарда өзара әрекеттесетін пышақтармен 4 және 5 білікке 3 қатты бекітілген, мысалы, шығар жерінде пышақтармен мөлшері 0,5 мм бастап 12 дейін ҚТҚ кесектерін алу мақсатында.

Р_min = 15 кВт, до Р_max = 30 кВт

3.18-сурет – Шаруашылық-тұрмыстық қалдықтарды кесу жолымен ұнтақтауға арналған қондырғы

4. Конвейер. Маркасы: Sava

5. Кептіргіш. Маркасы: LPG

6. Диірмен QL-300A

7. Экструдер. Маркасы: Weber NE3

Экструдирлеу кезінде полиэтилен қалдықтарының негізгі режимді параметрлерінің мағынасы

Параметрлері	МЕМСТ 18599-83
	ПНП
Қыздурышының температурасы Тн, 0С	200+10
Дайындама кесіктерін балқыту кезіндегі қысым Рпр, МПа	0,03-0,05
Құбыр материалын балқыту тереңдігі, мм	1-2
Қабырғаның қалыңдығы кезінде tн балқыту ұзындығы, мм 4-ке дейін 5-10 10-15 16 және одан жоғары	35 50-85 85-160 160
Технологиялық кідіріс ұзақтығы, с	3
Тұнбаның қысымы Рос, МПа	0,1
Дайындама қалыңдығы 4 мм дейін болған кезде тұндырманың қысыммен tос ұстау ұзақтығы 5-10 10-15 16 және одан жоғары	180 240-480 480-720 900

1.3-кесте – Экструдирлеуге дейін және одан кейін полиэтиленнің негізгі физикалық-механикалық қасиеттері МЕМСТ 18599-83

Көрсеткіштері	ПВП
Тығыздығы, г/см3	0,945-0,965 0,756-0,787
Созу кезіндегі аққыштық шегі, МПа, кем емес	20,0/18,9
Ажырау кезіндегі салыстырмалы ұзарту, %, кем емес	200/186
Иілу кезіндегі серпімділік модулі, МПа, кем емес	800/735
Балқу аралығы, 0С	127-135 120-128
Орта температурасы, 0С	-30 бастап +60 дейін
Кеңейтілген құюдың жылу коэфициенті, 1/ 0С	2*10-4
Жылу өткізгіштік, вт/(м 0С)	0,42
Өзіндік жылу өткізгіштік, к Дж	2,5 2,3
Бриннель бойынша қаттылық, Н/мм2	45-54 38-46
Вике бойынша жұмсарту температурасы, 0С	30
Өзіндік беткі электр кедергісі, Ом*м	1,2*1014
Өзіндік көлемдік беткі электр кедергісі, Ом*м	8,2*1014

8. Таблеткалаушы қондырғы. Carver

9. Кептіргіш. Маркасы: LPG

10. Бункер

11. Шығын датчигі. Маркасы: ПРЭМ dy - 20

Шығын деп уақытқа байланысты құбырдың көлденең қимасы арқылы өтетін зат санын айтады. Шығынның екі түрі бар: көлемдік, өлшем бірлігі - м³/с және массалық, өлшем бірлігі – кг/с.

Шығын өлшейтін аспаптарды шығын өлшеуіштер деп атайды.

Өлшеу әдісінің қолданылуына байланысты шығынды және санды өлшейтін аспаптар мынадай түрлерге бөлінеді: қысым құламасы айнымалы болып келетін шығын өлшеуіштер, бұл аспаптың жұмыс жасау қағидасы құбыр элементінің немесе құбырда орналасқан қозғалмайтын құрылғысы тудыратын қысым құламасының шығынға тәуелділігіне негізделген; аспаптар мынадай түрлерге бөлінеді: қысым құламасы айнымалы болып келетін шығын өлшеуіштер, бұл аспаптың жұмыс жасау қағидасы құбыр элементінің немесе құбырда орналасқан қозғалмайтын құрылғысы тудыратын қысым құламасының шығынға тәуелділігіне негізделген; қысым құламасы тұрақты болып келетін шығын өлшеуіштер, мұнда бұл аспаптың жұмыс жасау қағидасы дененің ( қалтқы ) тігінен ығысуына байланысты негізделген және де дене ығысқанда қалтқының екі жағындағы қысым құламасы тұрақты болуы керек; электромагниттік шығын өлшеуіштердің жұмысы қозғалыстағы сұйықтықтың магнит өрісімен өзара әсер ету нәтижесінің шығынға тәуелділігіне негізделген.

12. Жүк датчигі. Маркасы: Ruptella Trailer Tracker

13. Ылғал датчигі. Маркасы: SOILCLIK Hunter

Ылғал өлшеуіш аспап

Конденсациялық гигрометрлер. Бұл аспапен өлшеу тәсілі қатты зат бетінде конденсацияланған тамшының бқлінуі кезіндегі су буымен қаныққан ауаның температурасын анықтауға негізделген. Ылғал тамшысының таму сәтін фотоэлектрлік не термометрлік тәсілмен анықтайды. Автоматты конденсациялық гигрометрлер термоэлектрлі, құйынды не сұйықтықты салқындатқышы бар салқындату блогынан және ішінде бірнеше температура түрлендіргіштермен жабдықталған салқындату алаңшасынан құралады. Айналы бетте шық нүктесі мен ылғал түсу сәті фоторегистормен 3 тіркеледі де, оның сигналы күшейткішпен 4 күшейтіліп, қайта қосқыш 5 арқылы милливольтметрді 6 және қыздырғыш элементті 7 іске қосады, бұл кезде айналы беттен 2 конденсацияланған ылғал буланып, фоторезистордан милливольтметр мен қыздырғыш элементті ажырататын сигнал келеді. Алаңша қайтадан салқындап, цикл қайталанады.

14. Деңгей датчигі. Маркасы: e3im – r4m4g

Түйіршіктелген заттардың деңгейін өлшеу.

Түйіршіктелген заттардың деңгейін өлшеудің өзіндік ерекшеліктері бар. Түйіршіктелген заттардың сұйықтықтардан ерекшелігі болып деңгңейге байланысты ыдыстың түбіне және қабырғаларына әсер ететін қысымның әр түрді болуы саналады.

Металдан жасалған мембранасы бар деңгей көрсеткіші: 1-мембрана; 2-шток; 3-түйіспелі құрылғы; 4-кронштейн; 5-серіппе; 6-бұранда; 7-оқшаулағыш; 8-сигнализатор;

Суретте металдан жасалған мембранасы бар деңгей көрсеткіші келтірілген. Ол ортасында штогы 2 бекітілген металдан жасалған мембранадан 1 тұрады. Мембрана иілгенде шток түйіспелі құрылғыға 3 әсер етеді. Кронштейнге 4 қайтарымды серіппе 5 бекітілген. Қайтарым серіппесінің созылуын реттеу үшін бұранда 6 қолданылады. Оқшаулағыш 7 сигнализатордың 8 қорабына орнатылады. Деңгей төмендегенде қайтарым серіппесі 5 мембрананы және түйіспелі құрылғыны алғашқы қалпына келтіреді.

Түйіршіктелген заттардың қасиетіне оларды құйғанда табиғи еңіс бұрышын түзуі жатады, осыған байланысты маятникті аспаптар жасалынады. Олар қатты немесе иілмелі ілгіші бар маятник тәрізді сезімтал элементтің ауытқуына байланысты жұмыс жасайды. Суретте түйіршіктелген материалдың деңгей көрсеткіші келтірілген. Бункерде 1 түйіршіктелген зат 2 деңгейі көтерілгенде сезімтал элемент 3 көлденең жағдайынан ауытқиды да, жарықтық сигнализацияның 5 қосылу жүйесін 4 тұйықтайды. Маятник типті барлық деңгей өлшеуіштердің басты кемшілігі болып олардың ыдысты (бункерді) түйіршіктелген заттың құйылу тәсіліне тәуелділігі жатады. Мысалы, түйіршектелген затты ретсіз құйғанда маятниктің ауытқымай калуы мүмкін.

15. Мөлдірлік датчигі. Маркасы: PASCO – 673121

16. Жиілік датчигі. Маркасы: ТД – 27

Полимердің тұрмыстық, өнеркәсіптік қалдықтарын қайта өңдеу әдістеріндегі көптүрлі процестеріндегі қолданылатын құрылғылардың фуңционалдық схемасы мынадай түрде көрсетіледі:

Қоймада жиналған полимер қалдықтарын « Sava » маркалы конвейермен ДРО-577 маркалы ұнтақтағышқа жеткізіледі. « Sava » маркалы конвейерде жүктің бар жоғын анықтап, яғни, конвейердің іске қосылып-ажыратылып тұрғанын анықтап сигналдайтын « Ruptella Trailer Tracker» датчигі орнатылған. Және конвейердің лентасын қозғалту мақсатында қойылған қозғалтқыштың айналу жиілігін көрсетіп сигналдаушы ТД-27 маркалы датчигі орнатылған. ДРО-577 маркалы ұнтақтағышқа келген полимер қалдықтары белгілі – бір мөлшерге дейін ұнтақталады. ДРО-577 маркалы ұнтақтағыштағы шапқыларды айналдыруға қойылған қозғалтқыштың айналу жиілігін сигналдайтын ТД – 27 маркалы датчигі орнатылған. ДРО-577 маркалы ұнтақтағыштан өткен полимер тазалап жуу қондырғысына өтеді. Жуу қондырғысында құбырдан судың шығынын есептеу үшін ПРЭМ – dy – 20маркалы аспабы және полимерді жуған судың мөлдірлігін көрсететін PASCO – 673121 маркалы датчигі орнатылған. Жуу қондырғысынан тазаланып шыққан полимер екінші рет қосымша ДРО-579 маркалы ұнтақтағышқа өтеді. ДРО-579 маркалы ұнтақтағыштағы қозғалтқыштың айналу жиілігін көрсетіп, қосып-ажыратып, сигналдайтын ТД – 27 маркалы датчигі орнатылған. ДРО-579 блоолоомаркалы ұнтақтағыштан ұнтақталған полимер « Sava » маркалы конвейерге өтеді. « Sava» маркалы конвейер үстіндегі полимерге су бүркіп шашылады. Одан кейін полимер « Sava » маркалы конвейер арқылы LPG маркалы кептіргіш аппаратында кептіріледі. LPG маркалы кептіргішке дейін және LPG маркалы кептіргіш аппаратында полимрдің ылғалдылығын көрсетіп, тіркейтін, сезгіш элементті SOILCLIK Hunter маркалы датчиктері орнатылған. LPG маркалы кептіргіштен кептіріліп өткен полимер XL – 300A маркалы диірменге өтеді. XL -300A маркалы диірменде ұнтақталып келген полимер түйіршіктеледі. XL-300A маркалы диірмендегі қозғалтқыштың айналу жиілігін көрсетіп, қосып – ажыратылуын сигналдайтын ТД – 27 маркалы датчигі орнатылған. XL – 300A маркалы диірменнен түйіршіктеліп шыққан өнім Weber – NE3 маркалы экструдерге өтеді. Weber – NE3 маркалы экструдерде мөлшерлегіш ( дозатор ) қойылған. Бұл мөлшерлегіштің қызметі Weber – NE3 маркалы экструдердегі полимер түйіршіктерін Carver маркалы таблеткалаушы құрылғыға мөлшерлеп өткізу. Carver маркалы таблеткалаушы құрылғыда полимер түйіршіктері таблеткаға айналып, яғни, жартылай өнім аламыз. Carver маркалы таблеткалаушы құрылғыдағы полимердің массасының шығынын көрсетіп, тіркеп және реттеу датчигі қондырылған. Carver маркалы таблеткалаушы құрылғыдан шыққан жартылай өнім LPG маркалы кептіргіште соңғы рет кептіріледі. LPG маркалы кептіргіште жартылай өнімнің ылғалдылығын көрсетіп, тіркейтін сезгіш элементті SOILCLIK Hunter маркалы датчигі орнатылған. LPG маркалы кептіргіштен кертіріліп шыққан, жартылай өнім бункерге өтеді. Бұл бункерде жиналған жартылай өнімнің деңгейін көрсетіп, анықтайтын электронды E3IM – R4M4G Omron маркалы датчигі орнатылған. Осы процесс бойынша өңделіп шыққан өнімдер бункерде жиналып, қажетті орындарға, яғни, келісімшарт бойынша келісілген өндіріс орындарына жеткізіледі.