【摘要】本文簡述了硅烷交聯(lián)電纜料技術改造項目的工藝設備選型,并著重介紹了關鍵工藝設備的技術要求。

【關鍵詞】硅烷交聯(lián) 工藝設備 設備選型

一、擬建規(guī)模

根據市場需求量預測和公司現(xiàn)有兩條雙螺桿擠塑造粒生產線的生產能力,本項目擬建生產規(guī)模為年產硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料1200噸,達產后的市場占有率約為2%左右。

二、項目組成

本項目擬新建一個研究開發(fā)和生產部門,組成如下:

(1)技術組負責新材料的研究開發(fā)及生產工藝制定等技術工作。

(2)制造部負責10kV及以下硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料的生產。

(3)化驗室負責原材料檢驗及成品測試工作。

三、主要工藝技術選擇

為保證配方準確、混料均勻、產品質量穩(wěn)定、運行可靠,擬從美國PULSAFEEDER公司進口先進的液壓平衡隔膜計量泵及熱風循環(huán)除濕系統(tǒng)。為防止灰塵污染電纜料及便于清潔地坪,主廠房及原材料庫與成品庫的地坪與墻裙采用墻地磚,并采用雙層密閉門窗室內空氣正壓并經凈化處理。

四、進口設備選型分析

國外生產液壓平衡隔膜計量泵的生產廠家主要有瑞士的BUSS公司、美國的PULSAFEEDER公司。從產品質量及使用性能等角度我們優(yōu)先考慮采用PULSAFEEDER公司的液壓平衡隔膜計量泵,其理由如下:

(1) 可廣泛用于各種流體,其適應性強,工作范圍寬。

(2) 設備先進,性能可靠。獨特的泵頭設計,可使在緊固泵頭螺栓時,最大的緊力力矩不會對隔膜材料產生應力。同時泵頭與管線不用螺紋連接,以避免擦傷和裂縫引起泄漏。

(3) 計量精確,流量可從1～100%,精確控制,準確定量。精度在±1%以內。

(4) 隔膜不與柱塞接觸,兩端液壓平衡,使用壽命長。

(5) 備有各種材料泵頭和隔膜,解決了各類腐蝕問題。

(6) 內設三個安全保護裝置,確保無故障操作。

(7) 結構緊湊,占地面積小。

(8) 容易操作和監(jiān)控,設備的維護保養(yǎng)方便。

五、主要工藝設備技術要求

1、同向平行雙螺桿擠出機

(1)螺桿直徑:φ90;

(2)采用雙頭螺紋,可自由組合,拆卸方便;

(3)長徑比:40:1;

(4)直流電機:450KW;

(5)減速箱:高扭矩型,采用INA主推軸承,配溫度、壓力報警;

(6)直流電機與減速箱之間采用氣動摩擦離合器;

(7)機筒內襯采用雙金屬硬質合金;

(8)機筒采用電加熱、水冷卻:

A、加熱溫度:室溫-300℃;

B、機筒冷卻配進口金屬閥芯的電磁閥;

C、機筒冷卻采用軟水循環(huán)系統(tǒng);

D、機筒加熱冷卻采用獨立的溫控系統(tǒng)。

(9)螺桿芯部要求配油加熱冷卻系統(tǒng):加熱溫度為室溫-300℃,工作時的溫度為80℃;

(10)第2、3節(jié)機筒在螺桿旋轉方向的一根螺桿的正上方,各安排一個液體注入口,注入口的尺寸與注射槍匹配。該注入口必須配悶頭;

(11)配圓柱型快速換網裝置,在該裝置前配熔體壓力傳感器,在該裝置后配溫度傳感器。該裝置應該很能方便的移去;

(12)切粒系統(tǒng):采用水環(huán)造粒方式;模板加熱采用電加熱方式,加熱溫度為室溫-300℃;粒態(tài)要求:φ3×4mm;切霄云外刀采用無級調速變頻馬達驅動;切粒系統(tǒng)可方便地移去。

2、自動配料秤

(1)配料秤的稱量范圍:0-150KG;

(2)三配料最大稱量:A料:0-100KG,B料:0-60KG,C料:0-60KG;

(3)計量料斗材質:不銹鋼;

(4)計量精度:1/1000;

(5)加料部分采用振動式;

(6)卸料部分配不銹鋼氣動硬密封蝶閥;

(7)控制部分:加料分快加、慢加;放料為手動,放料結束后自動加料(可選擇手動加料);

3、聚乙烯料倉

(1)料倉尺寸:φ900×2000-2500mm

(2)材質為不銹鋼;

(3)配高低振桿式料位器:低料位在距離直桶段底部約500mm處,高料位在距直桶段頂部約500mm處;

(4)料倉側面或頂部為可開啟的門或人孔;

(5)料倉內放置尺寸適當的磁力架

(6)料倉出料口配不銹鋼氣動硬密封蝶閥。

4、硅烷貯槽

(1)容積:300L;

(2)材質:不銹鋼;

(3)配音叉式料位器(德國E+H公司,上海自動化儀表五廠),安裝位置在距底部約50-80L處;

(4)貯槽蓋子上配連通大氣的能安裝吸潮劑的U型管,蓋子應密封,且能開啟清理;

(5)出料口配手動、氣動不銹鋼球閥各一只;

(6)底部配瀉污不銹鋼球閥。

5、硅烷失重喂料器

(1)生產量:2-20KG/H;

(2)計量斗材質:不銹鋼;

(3)計量泵要求采用LEWA泵,泵的進出口有單向閥;

(4)泵的進口配過濾器;

(5)泵的出口采用不銹鋼無縫管,與注射槍的連接采用不銹鋼金屬軟管,在注射槍的金屬軟管之前配隔膜式壓力表;

(6)與擠出機連接的注射槍;

6、水循環(huán)系統(tǒng)

(1)粒料輸送噴淋水池:材質為不銹鋼;配上下液位開關(上海自動化儀表五廠,UQK-01,約、300元/只);配進排水電磁閥,排水閥進口配手動不銹鋼球閥;帶回水過濾網。

(2)高壓水泵:材質不銹鋼:型號按切粒機系統(tǒng)要求配;

(3)循環(huán)水池:水泥砌制,表面貼釉面磚;尺寸:2000×1000×800mm;上部留溢流口;底部設排污口;循環(huán)水泵為不銹鋼,用一備一;型號根據現(xiàn)場設計選用/

7、離心脫水機

(1)生產量:900-1200KG/H;

(2)脫水量:0.8-30m2/H;

(3)材質:不銹鋼;

(4)進料口配濾水板,出料口配三通放料閥;

8、分子篩空氣干燥系統(tǒng)

(1)干燥料倉容積≥6m2,按800KG/H的生產量計算物料停留時間為6H以上;

(2)干燥料倉的材質為不銹鋼;

(3)干燥料倉帶高料位器報警;

(4)露點為-50℃,或以類推法,測試聚乙烯樹脂的含濕量≤100PPM;

(5)干燥料的進料口配旋風分離器和星型加料器;

(6)出料口配不銹鋼氣動硬密封蝶閥,配密閉的振動給料器;

9、自動定量包裝秤

(1)秤斗材質:不銹鋼;

(2)計量精度:按國家強制檢定要求;

(3)包裝規(guī)格:25KG/包;

(4)手動放料,自動加料,但可切換成手動加料;

(5)配自動計數器;

六、結語

其中根據生產工藝選擇正確的生產設備尤為重要,它直接關系到生產線能否聯(lián)動,能否生產出合格硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜,也代表著企業(yè)技術進步的水平,上述是根據我公司成功調試經驗詳細介紹選擇正確的硅烷交聯(lián)生產設備。

參考文獻:

陳寶勝 交聯(lián)電纜發(fā)展狀況和硅烷交聯(lián)的生產工藝 電線電纜 1997年02期

作者簡介:

劉學淳 男 1977年10月出生 揚州職大機電專業(yè) 從事企業(yè)技術工作,助工2005年前曾就職于江蘇寶勝電纜有限公司