Технологическая линия по производству перегородочных гипсовых плит

м²/ сут;

    n – число рабочих смен в сутки.

 

                                               Р_СМ = 590,16 / 2 = 295,1 м²/ сут

 

1.3.7 Производительность технологической линии, м³, рассчитывается следующим образом:

-из 1 м³ гипсовой смеси получается 37 перегородочных плит, размером 900*300*100 мм, объемом изделия 0,027 м³.

Таким образом 1 м³ гипсобетона обеспечивает получение 10 м² перегородки. Исходя из этого, рассчитывается производительность технологической линии, м³ перегородки в год, сутки, смену, час.

Результаты расчетов приведены в таблице 7

Таблица 7

Вид производительности	Размерность
	м2 перегородки	м3 перегородки	штук изделий
Годовая	180000	18000	666666
Часовая	30,14	3,01	111
Суточная	590,16	59,02	2185
Сменная	295,08	29,51	468

 

 

2 Технологическая  часть

2.1 Анализ существующих  технологических схем производства изделий

Плиты гипсовые перегородочные изготавливаются преимущественно литьевым способом по конвейерной технологии в карусельных или кассетных установках.

При конвейерном способе процесс  изготовления осуществляется на нескольких специализированных постах конвейера с заданным ритмом перемещения изготавливаемого изделия. Этот способ характеризуется взаимосвязанностью технологических операций, заданной скоростью и принудительным ритмом движения конвейера. Преимуществом данного способа является высокая степень механизации и автоматизации производственных процессов, межоперационных транспортных операций, связывающих звенья технологического процесса в единую цепь. В некоторых случаях транспортные средства служат не только для перемещения изделий по мере изменения степени их готовности, но и являются опалубкой в течение всего процесса формования продукции.

Карусельные установки используются на предприятиях большой производительности (500000 м² перегородки в год и более). Производство полностью механизировано и автоматизировано.

На карусельных установках изготавливают перегородочные плиты, в том числе пазогребневые, размером 800х400 мм при толщине 80 мм. Формование на карусельных машинах происходит на 28-ми сдвоенных формах (всего 56 форм), что позволяет осуществить процесс формования за 6 - 8 мин.

Основными технологическими операциями при производстве изделий  в карусельных установках являются: 

- подача гипсового  вяжущего из гипсоварочного цеха  или склада в промежуточный бункер, расположенный над карусельной формовочной машиной.

- приготовление формовочной  смеси в гипсомешалке непрерывного  действия. Удобоукладываемость формовочной смеси оценивают по диаметру расплыва лепешки при вытекании смеси из стандартного вискозиметра Суттарда и составляет (160+5) мм. Сроки схватывания раствора должны наступать: начало не ранее (3+1) минут и конец не позднее (5+1) минут после затворения.

- подача готового гипсового  раствора в распределительно-заглаживающее  устройство, расположенное непосредственно над карусельной установкой.

- подготовка формовочного  оборудования, формование и твердение  изделий осуществляется в процессе вращения стола карусельной установки в очень короткий промежуток времени (обычно 5 – 10 мин).

- укладка изделий на  сушильные вагонетки с помощью пневмосъемника или гидравлического захвата. Изделие укладывают в 3 ряда по высоте с зазором 40 – 50 мм по ширине. Емкость вагонетки 36 штук плит.

- сушка изделий в  тоннельных сушилах до остаточной  влажности не превышающей 12 %. Длительность сушки 18 – 20 часов (может длится до 60 часов), а температура не выше 70 ^оС.

Формование в кассетных  установках может осуществляется в  вертикальном и горизонтальном положении.

В горизонтальных разборных  многоячейковых формах, устанавливаемых  в момент заполнения их массой на виброплощадке, могут изготавливаться  мелкоразмерные перегородочные плиты. Длительность вибрирования                1,5 - 2,0 мин при частоте 1500 - 3000 колебаний в мин при амплитуде колебаний 0,5 - 0,7 мм. Формы перемещаются грузоподъемными механизмами или конвейером.

Горизонтальные разборные  формы изготавливают из металла, чтобы получаемые изделия имели точные размеры по ширине и длине.

После виброуплотнения  изделия выдерживают в форме  до окончания схватывания массы. Затем формы разбирают, плиты грузят на вагонетку и отправляют на сушку. Формы чистят, смазывают, собирают и подают к месту заполнения массой.

Формование плит в  вертикальном положении в пакетных формах, хотя и требует более разжиженных  масс, имеет ряд преимуществ по сравнению с горизонтальным формованием.

При этом не тратится время  на разравнивание и заглаживание лицевой поверхности плит, облегчена сборка и разборка самих форм. Кроме того, готовые изделия обладают гладкими лицевыми поверхностями и имеют незначительные отклонения по толщине от заданных размеров.

На большинстве предприятий  для смазки форм и вагонеток применяется  смазка, состоящая из 99 % технического вазелинового масла и 1 % стеарина, или соляровое масло, а также некоторые растительные масла.

     С целью экономии расхода вяжущего вещества и получения изделий с определенной средней плотностью, теплопрововодностью, гвоздимостью и другими заданными свойствами в состав формовочной массы вводят различные заполнители органического или неорганического происхождения.

Для регулирования сроков схватывания, процесса твердения и структурообразования используют химические добавки, которые вводят при затворении вяжущих водой или непосредственно при их производстве [1].

Основные технологические  операции производства плит в кассетных установках указаны в пункте 2.2.

 

2.2 Описание  технологической схемы производства  изделий

Проектирование технологической  линии предполагает производство перегородочных гипсовых плит конвейерным способом в формах-вагонетках. Формование производится методом виброуплотнения.

    Формы изготавливаются из специального пластика, обеспечивающего высокую точность геометрических размеров и идеальное качество поверхности. Кассеты легко собираются и разбираются. Требуемое время для распалубки    20-ти местной кассеты составляет 5 мин, для чистки и смазки – 8 мин. Общий цикл оборота одной кассеты – 40 мин.

     Основными технологическими операциями при производстве изделий являются:

- складирование;

- дозирование;

- приготовление формовочной  смеси;

- формование;

- виброуплотнение;

- распалубка;

- сушка; 

- смазка и чистка  форм;

- пакетирование;

- погрузка на автотранспорт.

    Транспортирование гипсового вяжущего и заполнителя в расходные бункера осуществляется пневматическим насосом. Из расходного бункера шнековым конвейером гипсовое вяжущее подается в бункер дозирования с автоматическими весами. Из емкости хранения или водопроводной сети вода подается в резервуар дозирования, снабженный весовым или объемным дозатором.

    Отдозированные вода, гипсовое вяжущее, заполнитель и добавка поочередно подаются в смеситель, причем компоненты подаются при непрерывном перемешивании.

Тщательно перемешанная растворная смесь выливается в предварительно смазанные кассетные формы. В форме отливаются 24 плиты размером 900х300х100 мм. Затем форма устанавливается на виброплощадку, на которой происходит уплотнение изделий. Длительность вибрирования 1,5-2,0 мин при частоте 1500-3000 колебаний в минуту и амплитуде колебаний 0,5-0,7 мм.

После виброуплотнения изделия выдерживают в форме до окончания схватывания массы. После этого плиты вынимаются из формы на посту распалубки, пакетируются и механическим захватом подаются и укладываются на вагонетку. После этого их отправляют в сушильную камеру. Освободившаяся кассета подается на пост чистки и смазки, а оттуда на пост формования.

    После сушки, которая длится от 40 до 60 ч, плиты выгружаются из вагонеток с помощью механического захвата и подаются на пост пакетирования.

Каждый пакет укладывается в колпак из термоусадочной пленки и механическим захватом укладывается на паллету. В зимнее время, для предохранения плит от смерзания, каждая плита перекладывается полиэтиленовой пленкой шириной 400 мм.

    Паллета с уложенными пакетами плит также упаковывается в термоусадочную пленку и автопогрузчиком вывозится на склад готовой продукции [1].

 

 

2.3 Потребность производства в сырьевых материалах

    2.3.1 Удельные расходы сырьевых материалов на  производство пере-городочных гипсовых плит в соответствии с заданием приведены в таблице 8.

  Таблица 8

Наименование материала	Норма расхода на 1 м2 плит
Гипсовое вяжущее, кг	92
Шлаковый песок, кг	46

 

    2.3.2 Потребность производства в сырье и материалах.

2.3.2.1 Расчет потребности  производства в гипсовом вяжущем

     Сумма проектных норм потерь гипсового вяжущего, G_ГВ, на различных переделах производства изделий рассчитывается по формуле

 

G_ГВ = (1+g_1В /100) * ( 1+ g₂ / 100)*(1+ g₃ /100),        (6)

 

    где g_1ГВ – проектная норма потерь гипсового вяжущего при транспортировании и хранении, %;

    g₂ – отходы при формовании гипсовых изделий, %;

    g₃ – то же при сушке, %;

    g₄ – брак изделий при транспортировании и хранении, %.

 

g_ГВ = ( 1+1/100) * (1 + 2/100) * (1 + 0,5/100) = 1,035 %

 

    Потребность производства в гипсовом вяжущем М_ГВ, кг в год,  рассчитывается по формуле

 

М_ГВ = Р_Н ^. У_ГВ ^. G_ГВ                    (7)

 

    где Р_Н – нормируемая производительность технологической линии в м² перегородки;

    У_ГВ – удельные расходы гипсового вяжущего в кг/м³;

       g_ГВ – сумма проектных норм потерь гипсового вяжущего на различных переделах производства.

 

М_ГВ = 18000 ^. 92 ^. 1,035 = 1713960 кг/год

 

2.3.2.2 Расчет потребности  производства в шлаковом песке   

Проектные нормы потерь шлакового  песка:

 

G_П =  (1+g_1П /100) * ( 1+ g₂ / 100)*(1+ g₃ /100),          (8)

 

  где g_1П - проектная норма потерь шлакового песка при транспортировании и хранении, %;

 

G_П = ( 1+1,9/100) * (1 + 2/100) * (1 + 0,5/100) = 1,045 %

 

    Потребность производства в шлаковом песке М_П, кг в год, рассчитывается по формуле:

 

М_Ш = Р_Н ^. У_ОД ^. (100 + g_ОД) / 100,         (9)

 

М_Ш = 18000 ^. 46 ^. 1,045 = 865260 м³/год.

 

  2.3.3 Материалоемкость производства в сырье и материалах приведена в          таблице 9

   Таблица 9

Наименование материала, полуфабриката	Удельный расход на 1 м2	Сумма проектных норм потерь сырьевых материалов, %	Потребность производства в
			год	час	сутки	смену
Гипсовое вяжущее	92	4,5	1713960	354,6	5673,8	2836,9
Шлаковый песок	46	5,5	865260	179,0	2864,1	1432,0

 

 

 

2.4 Выбор оборудования  технологической линии

Ведомость оборудования технологической линии представлена в 

таблице 10

    Таблица 10

Наименование и техническая характеристика оборудования	Тип, марка оборудования	Коли-чество	Установленная мощность, кВт	Масса единицы, т	Общая масса, т
Шнековый конвейер	У 11 - УСШ	2	2,9	1,44	2,88
Бункерные весы	Поток	2	3,2	0,9	1,8
Дозатор гипса	СБ-90	2	3,5	1,57	3,14
Дозатор заполнителя	НО	1	1,8	1,3	1,3
Смеситель	СМ-156	1	4,3	4,5	4,3
Механический захват	Бульдог-2	3		0,15	0,45
Вагонетка	СМ-46 А	6		0,1	0,6
Сушильная камера	ТА 60/6	1	6	3	3