2.9.2 Тепловой расчет

Расчет охлаждающей системы

Расчет охлаждающей системы был произведен на компьютере в программе «расчет охлаждающей системы».

Расчет для детали корпус воздуховода подачи из материала ПЭ2НТ22-12

Исходные данные:

Полимер	ПЭ2НТ22-12
Хладоагент	вода
Масса отливки, кг	0,245
Время цикла, сек	51

Температура, К		Площадь поверхности пресс-форм, м2
расплава	479	верхней	0
формы	313	нижней	0
изделия	348	боковой	0
окружающей среды	297	торцевой	0
хладоагента:		Толщина изолирующей прокладки, м	0
на входе	290
на выходе	293

Поверхность изделия, м2		Охлаждающие каналы
Охлаждаемая:		Поперечное сечение		Длина канала, м	Радиус кривизны, м
		Площадь, м2	Периметр, м
в матрице	0,7836	0,00020096	0,05024	1,6	0
в пуансоне	0,8058	0,00011304	0,03768	1,6	0
в знаке	0	0	0	0	0

Выходные данные:

Количество тепла, отводимое хладоагентом: 160,7747 кДж

Расход хладоагента, кг/час	1704,589
	матрица	пуансон	знак
Скорость хладоагента в охл. каналах, м/с	1,163838	2,127664	0
Критерий Re в охл. каналах	17382,4	23833,15	0
Минимальная поверхность охл. каналов, м	0,01137081	0,006812842	0
Расход хладоагента, кг/час	840,3903	864,1992	0

Расчет для детали кожух из материала УПС-825

Исходные данные:

Полимер	УПС-825
Хладоагент	вода
Масса отливки, кг	0,800
Время цикла, сек	70

Температура, К		Площадь поверхности пресс-форм, м2
расплава	480	верхней	0
формы	333	нижней	0
изделия	388	боковой	0
окружающей среды	297	торцевой	0
хладоагента:		Толщина изолирующей прокладки, м	0
на входе	290
на выходе	293

Поверхность изделия, м2		Охлаждающие каналы
Охлаждаемая:		Поперечное сечение		Длина канала, м	Радиус кривизны, м
		Площадь, м2	Периметр, м
в матрице	0,091	0,00005024	0,02512	1,24	0
в пуансоне	0,091	0,00005024	0,02512	2,48	0
в знаке	0	0	0	0	0

Выходные данные:

Количество тепла, отводимое хладоагентом: 107,4369 кДж

Расход хладоагента, кг/час	922,9156
	матрица	пуансон	знак
Скорость хладоагента в охл. каналах, м/с	2,556741	2,556741	0
Критерий Re в охл. каналах	19628,3	19628,3	0
Минимальная поверхность охл. каналов, м	0,006307688	0,006307688	0
Расход хладоагента, кг/час	461,4578	461,4578	0

3 Строительно-монтажная часть

Исходные данные:

Географическое местоположение: г. Зеленодольск, республика Татарстан.

Температура воздуха в зимнее время: -15 °С, -20 °С. Относительная влажность воздуха: 30÷50%.

3.1 Характеристика помещений

Согласно НПБ 105-03 производство относится к категории пожарной опасности В4, а склад готовой продукции к категории пожарной опасности ВЗ. В соответствии с правилами электроустановок помещение проектируемого производства относится к классу П-IIа, так как в помещении используются твердые горючие материалы.

Освещение производственных помещений соответствует СНиП 23-05-95. Для освещения производственных помещений используем люми­несцентные лампы ЛБ-80. Предусматривается пылезащита.

3.2 Объемно-плановые и конструкционные решения здания

Здание имеет прямоугольную форму, длина здания 162м, ширина - З0м. Здание одноэтажное, высота - 5м. Производство занимает площадь 5430м. Конструкционная схема здания каркасная. Шаг колонны 6м.

Наружные стены здания железобетонные, шириной 0,5м, внутренние стены-кирпичная кладка шириной 0,4м. В качестве напольных покрытий в бытовых помещениях используется линолеум, в производственных - бетонные плиты на цементном растворе.

3.3 Санитарная техника

Исходя из характеристик веществ, из условий технологических процессов, состава и количества вредных веществ, по санитарному классу производство относится к классу V с санитарно-защитной зоной 100м (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03).

В производственном помещении для поддержания нормальной температуры в холодное время года проведено водяное отопление. Отопление выполнено в соответствии со СНиП 41-01-2003.

Для обеспечения в помещении необходимых санитарно-гигиенических или технологических требований по параметрам воздушной среды предусмат­ривается вентиляция (СНиП 41-01-2003). На данном производстве применяется естественная и механическая вентиляции.

По способу организации искусственного воздухообмена вентиляция представляет собой комбинированную систему, предусматривающую одновременную работу местной и общеобменной приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией.

4 СТАНДАРТИЗАЦИЯ

1. ОСТ 1.80063-73 Детали из пластмасс. Технические требования.

2. ГОСТ 2769-59 Требования к шероховатости поверхности детали.

3. ГОСТ 2789-59 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.

4. ГОСТ 11645-73 Пластмассы. Методы определения показателя текучести расплава термопластов.

5. НПБ 105-03 Нормы пожарной безопасности. Определение помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

6. СНиП 23-05-95 Строительные нормы и правила. Освещение производственных помещений.

7. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санитарно-строительные зоны и санитарная классификация предприятий.

8. СНиП 41-01-2003 Отопление,вентиляция и кондиционирование.

5 ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА И УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ

Литье под давлением осуществляется на термопластавтоматах. Выбран­ные в моем проекте литейные машины работают в автоматическом режиме, следовательно, задача основных производственных рабочих - литейщиков -пуск, контроль процесса, наладка оборудования. Обслуживающий персонал занимается транспортировкой, переработкой отходов, контролем качества, упаковкой готовой продукции, уборкой рабочих мест.

Организацией работы всего производства занимается начальник цеха, он занимает руководящую должность. Заместитель начальника цеха подчиняется непосредственно начальнику цеха и организует слаженную работу коллектива. За качество технологического процесса несет ответственность инженер-технолог. Материально-экономическими, а также бухгалтерскими расчетами занимается экономист, он также подчиняется непосредственно начальнику цеха. Работу основных производственных рабочих как организует, так и кон­тролирует мастер участка.

Цех состоит из следующих участков:

• литье под давлением;

• склад сырья;

• склад пресс-форм;

• склад готовой продукции;

• переработка отходов;

• механическая обработка и упаковка готовой продукции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В моем проекте спроектировано производство изделий из ударопрочного полистирола марки 825 и ПЭ2НТ22-12 методом литье под давлением.

Для того, чтобы приступить к разработке проекта, мы изучили теоретические основы метода литье под давлением, обосновали свой выбор с точ­ки зрения технико-экономических показателей метода. Также были изучены характеристики и свойства сырья и готовой продукции, выпускаемой на предприятии-аналоге.

Для проектирования производства составлен материальный баланс, рассчитаны технологические параметры производства, количество необходимого основного и вспомогательного оборудования.

В моем проекте предусмотрены следующие изменения по сравнению с предприятием-аналогом:

1. Использование более современных литьевых машин, благодаря кото­рым мы можем максимально повысить качество производимой продукции, избежать брака, механизировать процесс, тем самым снижая экономические расходы.

2. Использование бункер-сушилки. Достоинствами этого нововведения является то, что время сушки значительно сокращается, при этом процесс сушки происходит непосредственно на термопластавтомате при полном контроле температуры.

3. Введено устройство подачи гранулированного материала к бункеру литьевой машины при помощи гибкого шнека. Это позволяет транспортиро­вать материал на большие расстояния и высоту, увеличить производитель­ность при малой энергоемкости.

4. Организована переработка отходов как УПС-825, так и ПЭ2НТ22-12. Отходы подвергаются дроблению и грануляции. Дробилки и грануляторы также заменены на более современные. Переработанные отходы используется для собственных нужд производства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бортников, В.Г. Основы технологии переработки пластических масс: учебное пособие для вузов / В.Г.Ботников. – Л.:Химия, 1983. – 304 с.

2. Бортников, В.Г. Производство изделий из пластических масс: учебное пособие для вузов: в 3т. Т 2 / В.Г.Бортников. – Казань: Дом печати, 2002. – 399 с.

3. Бортников, В.Г. Расчет технологических параметров процесса литья термопластов: методические указания / В.Г.Бортников, Р.Я.Дебердеев. – Казань: Изд – во Казан. хим. технол. ин-та, 2004. – 40 с.

4. Бортников, В.Г. Производство изделий из пластических масс: учебное пособие для вузов: в 3т. Т 1 / В.Г.Бортников. – Казань: Дом печати, 2001. – 246 с.

5. Брагинский, В.А. Точное литье изделий из пластмасс / В.А.Брагинский. – Л.: Химия, 1977. – 112 с.

6. Перухин, Ю.В. Проектирование производств изделий из пластмасс: учебное пособие / Ю.В.Перухин [ и др.]. – Казань: Изд – во Казан.хим. технол. ин-та, 2004. – 164 с.

7. Гиль, А.П. Нормы времени и расхода сырья в производствах получения изделий из пластмасс методом литья под давлением: методические указания к курсовому и дипломному проектированию / А.П.Гиль. – Казань: Казан. хим. технол. ин-та, 1986. – 43 с.

8. Теплофизические и реологические характеристики полимеров / справочник под ред. Ю.С.Липатова. – К. :Наук. Думка, 1977. – 244 с.

9. Конструирование и расчет литниковых систем пресс-форм для литья термопластов под давлением: методические указания / К. :1987. – 18 с.

10. Бортников, В.Г. Производство изделий из пластических масс: учебное пособие для вузов: в 3т. Т 3 / В.Г.Бортников. – Казань: Дом печати, 2004. – 310 с.

11. Гиль, В.Е. Основы переработки пластмасс / В.Е.Гиль, М.С.Акутин. – М: Химия, 1985. – 400 с.

12. Калиничев, Э.Л. Автоматизация технологического процесса изготовления изделий на литьевых машинах / Э.Л.Калиничев, М.Л.Кацевман. - обзор НИИмаш, 1979. – 72 с.

13. Басов, Н.И. Расчет и конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов / Н.И.Басов, В.А.Брагинский, Ю.В.Казанков. – М: Химия, 1991. – 352 с.

14. Гильфанов, К.Х. Системы управления химико-технологическими процессами: методические указания / К.Х.Гильфанов. – Казань: Изд - во Казан. хим. технол. ин-та, 2006. – 46 с.