Източник: http://www.ptonline.com/knowledgecenter/Plastics-Conveying/System-Types
Системите за пренос на пластмаси обикновено се отнасят към една от следните четири категории.По-долу са показани обикновено срещаните категории при преработвателите,но са възможни изключения.
1) Един източник,един потребител: Екструзия,термоформоване(вакуум формоване) и леене под налягане(преформи). 2)Един източник,много потребители: Екструзия,леене под налягане(нпр. капачки) и раздувно формоване(бутилки). 3)Няколко източника,един потребител: Екструзия(при смесване на няколко съставки).
4)Няколко източника,няколко потребители: Леене под налягане,екструзия(тръби,кабели).
От горното има изключения(кръстосване на типовете) но обикновено при видовете преработка,изброени по-горе,се използват типовете системи,изброени по-горе за съответния вид преработка. Има и др. фактори,с които трябва да се съобразим:
– Изисква ли полимера сушене?
– Когато източниците са много,дали материалите са подобни един на друг(нпр. полиетилен и полипропилен)?
– Каква система за транспорт се предпочита – обикновена(за общо приложение) или специална(приспособена за конкретното производство)?
– С каъв въздух става пренасянето – с околния въздух или с изсушен въздух?
– Изисква ли се подбор на материала за тръбопроводите?
– Фактори ли са проверката и потвърждаването на материала?
– Изисква ли се(ще бъде ли необходимо) почистване на линията?
Тези въпроси трябва да се обсъдят със специалисти по тези системи,които ще ви помогнат. Освен това има и др. подсистеми,които се разглеждат по отделно,но могат да бъдат интегрирани в първичната система за транспортиране на пластмасата.
Интегриране на системата: Когато се има предвид система за централна обработка на материала,най-добре е да се включат всички части на системата,ако е възможно.Това води до по-добро протичане на работата,работа с по-малко персонал и увеличена ефективност.
Линии за много източници и много консуматори: Типично приложение: При леене под налягане се използват много материали,които се транспортират до много консуматори.Материалете могат да се сушат или не. Тези системи са конструирани,за да се избегне замърсяване на материалите, като всеки материал се транспортира по отделна линия.Всеки материал се транспортира да един или няколко потребители. Възможно е да има почистване на линиите и ползване за транспортиране както на изсушен или неизсушен въздух. В зависимост от брлоя на материалите или източниците може да се използват един или повече клапани за подбор на материала със или без проверка и потвържданане на материала.
Бел. пр.: Принципната схема,по която работят вакуумни транспортни линии от описания тук тип е както следва:Вакуумна помпа създава вакуум,който по тръбопровод се пренася до приемен силоз над всяка машина.Вакуума се подава в горната част на приемния силоз,като отвора за постъпване на материала е по-ниско.Силозите над машините се пълнят благодарение на създадения вакуум.Ако материала не се суши,той се изтегля от вакуума от съответен резервоар и се пренася до един или няколко консуматори,като постъпва в упоменатите по-горе силози.Ако материала се суши,то първо минава през сушилна инсталация,след което постъпва в силоз,от където се изтегля и транспортира както при несушения материал.
Складиране и транспортиране на насипни материали: Складирането и транспортирането на насипни материали трябва да е част от плана на всяка система за преработка на полимери. Колкото повече материали имате на производствената площадка,толкова по-добре.Това означава не само основните полимери,но също така мленки,добавки,оцветители и т.н.Конструкторите на всяка система трябва да имат точни данни за обема на всеки от тези материали,които се ползват.Съобразете се как бихте могли да складирате материалите в една или повече отделни зони,така че да са извън работното помещение и централната система за обработка да пренася само необходимите количества на работната площадка. Специализираните линии или тези за обща употреба могат да се използват за транспортиране на материали от силози или захранващи контейнери в зависимост от това дали материалите са подобни или не.Търсете съвет от специалисти за най-добър подход по въпроса за вашия конкретен случай. За задоволяване на нуждите от складове има силози за големи обеми полимери и зареждащо оборудване плюс захранващи(или дневни) силози от всякакви размери. При изчистване на производствената площадка имате възможност да купувате на едро,което подобрява ефективността. Бел.пр.:Ако в началото на линията има смесител-дозатор,то по линията може да се транспортират готови смеси,с което се икономисват разходи за съоръжения и енергия.
Транспортни системи с общо предназначение: Използват се за транспортиране на един или няколко подобни материали към един или няколко консуматори. Типично приложение: РЕТ или екструзия или сушене или друго приложение,при което един материал(или няколко подобни) се подават към една или повече машини за дълъг период.Материала може да е подложен на сушене или не. Единична линия от такъв тип е практична,когото еднакви или подобни материали се транспортират за дълъг период,така че няма опасения за взаимно замърсяване на материалите. Тези линии работят от един или няколко източника на един и същ материал към всеки консуматор(машина) през ресивер(приемен съд).
Как работят системите? Най-простата стъпка към автоматизация е да се използва устройство за вакуумно зареждане.Иначе трябва да се използува ръчен труд,което е крайно неефективно. Вакуумните зареждащи устройства отстъпват на автоматизираните системи за транспортиране на пластмаси,но имат и предимства. Всички по-големи системи работят като използват един и същ основен принцип.Използват се една или повече мощни вакуум-помпи,за да се създаде въздушен поток,в който полимера може да се транспортира от един или повече източници към еден или повече консуматори.Има няколко типа системи и многобройни вариации.
Как работи системата? Създаден от вакуум-помпа вакуум се подава в циклон,а от там – в основен тръбопровод,от който се подава вакуум към малки контейнери с конично дъно,които са разположени над приемните силози на отделните машини.Вакуумния тръбопровод завършва в основен(изходен) силоз,който пък се зарежда от съответните транспортни средства ,транспортирали материала да предприятието.Съответно материала изминава обратния път от транспортното средство до всяка машино както следва:От основния(изходен) силоз по основния тръбопровод до контейнерите над всеки от приемните силози над машините.Над всеки от приемните силози в основния тръбопровод има Т-образен клапан,чрез който може да се отклони(или да се спре потока) материал към съответния съд с конично дъно над съответния силоз над машините.Всеки от последните силози може да захрани гравитачно една или няколко машини.По-нататък въздуха преминава през циклон за обезпрашаване и след отделяне на праха се връща във вакуум-помпата.
Как работи индивидуалното вакуумно зареждащо устройство? Тези устройства са най-често употребяванините системи.Те обикновено се намират в малки преработващи предприятия,но също и в предприятия с усъвършенствувани централни системи.Често има ситуации,при които преработвателя се нуждае да прехвърли материал от мек контейнер към сушителна фуния или в др. направление. Тези устройства обикновено се доставят с опростен контролер,тръба за засмукване,дълъг гъвкав маркуч и две скоби за него.Захранващото устройство е монтирано върху приемния силоз(на съответната машина),който освен само контейнер може да е и сушилно устройство.Тръбата за засмукване е вкарана в материала,който е в изходния контейнер.Контролера е програмиран за продължителността на зареждане и разтоварване на засмукания материал в силоза(или сушилната инсталация) над машината.След разтоворването устройството се изключва.Мощен малък двигател създава достатъчен вакуум,за да повдигне материала на около три метра.Клапан,поставен на тръбата за засмукване може да контролира потока. Повечето малки преработватели използват това нескъпо,компактно съоръжение,за да се избегне катеренето на работници по стълби със съдове с материал,което е нелек и небезопасен труд.
Бел.пр.: Принципната схема на устройството и действието на съоръжението е както следва: В горната част на приемния силоз(който захранва машината) е мантиран цилиндричен съд с конично дъно.На горвата му част е мантирана малка вакуум-помпа(вакуумка).Когато вакуумката се заднижи,монтирания в долната част на съда(отвора за разтоварване) люлеещ клапан се затваря и вакуума започва да изсмуква материал през маркуч,чиито отвор е в горната част на съда,а другия му край е в материала,който трябва да се зареди.След изтичане на настроеното време за зареждане вакуумката се изключва.При това люлеещия се клапан се отваря и материала изтича в приеумния силоз(над машината).
Когато производството нараства,производителите обикновено установяват,че многобройните отделни зареждащи устройства,черпещи материал от многобройни контейнери към многобройни сушителни силози,започват да задръстват проидводствената площадка.Освен това са необходими електрокари ,персонал и още пространство за доставяне на контейнерите с материал в обсега на съответното зареждащо устройство.Производствената площадка следва да се използва за производство,а не като писта за състезание на електрокари.Разпиляването на материал е по-малко в сравнение с ръчно зареждане, но това все още е голям проблем и има опасност за травми при подхлъзване върху разпиляни гранули.А това е и проблем с разхода на енергия.Добавете киловатите,използвани от всички тези двигатели(на вакуумките) и го сравнете с мощността,консумирана от една или две вакуум помпи.Икономията на енергия е значителна.Прибавете към това първоначалните разходи,мястото и енергията,изразходвани за доставяне на контейнерите с материал.Помислете колко труд е разходван за смяна на четките на зареждащите устройства.Разбира се,има и ел.двигатели без четки,но те са по-скъпи и имат ограничен живот. В края на краищата система за централизирано обработване на материала,може би с един или повече централни сушители е обикновено най-икономичния,най-енергоспестяващ начин, за да бъде предприятието по-производително и по-конкурентноспособно. Икономика на системата: Подобрена или нова система за транспорт на пластмаси може да подобри финансовите резултати на преработката чрез намаляване на брака и разходите за труд,а също разходите за материали и енергия.Разширяване на инсталацията може да отстрани задръстванията,да подобри качеството на изделията и да намали времето за доставка.Не бива да се пренебрегва и намаляването на риска за злополуки,намаляване на престоите и разходите за поддръжка.
Защо да се използва система за централно транспортиране? Съображенията за инсталиране на нова линия за транспортиране на пластмаси са увеличена печалба,задоволяване на нуждите на клиента,подобрено използване на производствената площ. Какво всъщност значи това? Автоматизирането на обработката на пластмасите означава да се отстранят от производствения процес съдовете за ръчно пренасяне,стълбите,палетите,торбите,използването на мускулна сила,метлите и да се заменят с ефективна автоматична система за пренос и зареждане на пластмасите,с което се намалява отпадъка,ръчния труд,злополуките,подобрява се качеството,спестява се пространство,увеличава се производителността,намалява се времето за реагиране.Всеки път когато се добавя оборудване,което транспортира автоматично пластмасата от контейнера до сушилната инсталация,смесителя или гранулатора,се прави стъпка в посока автоматизация.И най-малкия преработвател печели при добавяне на вакуумни захранващи устройства или въздушни такива със собствен контролер,за да се изтегли полимера от контейнера.Макар че тези решения са подобрение в сравнение с ръчния труд,те консумират много енергия и изискват допълнителен разход за труд за подмяна на четките на ел.двигателите и на самите двигатели.Освен това производственото помещение все още е задръстено с контейнери и електрокари,които да ги транспортират.Всеки,който използва вакуумни захранващи устройства като първи начин за транспортиране на материал,би обмислил преминаване към централна транспортираща система. Малки и средни преработватели могат да използват различни методи за автоматизация,за да развият интегрирана система,с която да се отстранят контейнерите от производствените площи,да се намали консумациятана енергия и разходите за труд.Практически се отстранява и разпиляването на материал и значително се подобрява ефективността на процеса. Големите преработватели имат много по-големи възможности.Торбите ,контейнерите и варелите от първични пластмаси могат да се елиминират,като се заместят с доставка в насипно състояние чрез автомобили или ж.п. вагони.За транспортиране на полимерите от външни до вътрешни силози(които не са в производственото помещение) може да се използват системи за разтоворване в насипно състояние. Обикновено по-голяма система за обработка на материала включва една или повече централни сушителни системи,които допълнително намаляват общите разходи(има се предвид в сравнение с индивидуални сушилни,когато има необходимост от сушене)
Преодоляване на съмненията: Само споменаването за инсталиране на системи за интегрирана обработка на материалите може да предизвика опасения и неувереност у много преработватели.Всъщност няма място за опасения и неувереността относно резултатите изчезва при работа с висококвалифициран доставчик с многогодишен опит в конструирането и инсталирането на такива системи. Опита не е единствения фактор,който трябва да се има предвид.Трябва да има доверие,че избрания доставчик може да разшири системата в съответствие с нарасналите нужди и то на най-съвременно равнище. Истинския въпрос е: Оправдано ли е инсталирането на централна система за обработка на материала? Защо да инвестираме? Има само няколко съображения да се инвестира в системи за транспорт на пластмаси и всички те са свързани с икономиката. – Искате да увеличите печалбата като намалите: – Престоя на машините. – Разходите за труд. – Загубите на материал. – Разходите за енергия. – Рисковете за злополуки. – Задръстванията на линията. – Разходите за поддръжка. – Количеството на брака. – Клиентите ви изискват да подобрите продукта и да реагирате по-бързо. – Имате нужда от пространство,за да инсталирате повече машини. Ще се изненадате колко бързо могат да се постигнат тези цели. Инвестициите се изплащат за месеци-не за години: Може да мислите,че стойността на нова или надградена централна система е трудно да бъде оправдана,но не знаете със сигурност размера на загубите,които понасяте докато не ги обследвате и стойността на „лекарството“ за този проблем.Има много,които живеят с болестта.Необходим е квалифициран лекар,за да диагностицира проблема ви и разходите свързани с лечението или не-лечението.Поправянето може да е частично или цялостно.То може да е скъпо или не,но вие можете да вложите пари в инвестицията,само когато осъзнаете потенциалните загуби и икономии.
Ето фактите:
-Не може да знаете колко губите всеки месец докато не се установи някаква система за наблюдение.
-Вашите загуби може да са в много специфична област,като могат да бъдат определени от умна поддръжка или нова вакуум-помпа и т.н.
– Областите на загуби може да са разпръснати,което означава,че месечните загуби заплашват съществуването ви като печеливша компания.
– Свободна консултация или пълно наблюдение на инсталацията ще установят стойността на загубите и ще предложат план за поправяне на положението.
Оценка на разходите и изгодите:
Когато казваме,че инвестицията се връща за месеци-не за години,то имаме предвид точно това.Ще подкрепим това с пример,за да се покаже колко важно е да има професионална оценка на условията за централна система за обработка на материалите и да се предложат решения съобразно с резултатите от анализ на вашата инвестиция и въвзвращаемост.
Ето примера:
Проучване на предприятие с 57 машини:
Примера включва както изграждане на централна сушилна инсталация,така и на транспортна система за полимера.Оценката е преработвателя да спести около 2 млн. долара/год. от намаляване на консумацията на енергия,престой на работната сила и машините и разпиляване на материал. Общата инвестиция,в т.ч. инсталиране беше около 850 хил. долара. Възвръщаемостта е около 5 месеца. Този преработвател е намалил също % на брака и е увеличил производителността и продажбите.
Изследване на използването на машините:
-Наблюдавани машини – 57 бр.(50 бр. за леене под налягане и 7 бр. за раздувно формоване).
– Брой на смените на материали за едно денонощие – 75 бр. както за действуващата,така и за новата система.
– Разход на време за смяна на материала – 2 часа при старата система и 1/2 час при новата.
– Общо загуби на раб.време за 1 денон. – 150 ч. при старата сист. и 38 при новата.
-Общо год. загуба на машинно време – при 240 раб. дни – 36000 при старата сист. и 9000 при новата.
– Производителност на машината в дол./час – 60 дол./час и в двата случая.
– Обща год. стойност на престоите в дол. – 2160000 при старата система и 540000 при новата – т.е. год. икономия от 1620000 дол. от подобряване на използването на машините.
Проучване на използваната за сушене енергия:
– Брой на сушителите – 42 при старата сист. и 1 при новата.
– Средна консумация на на ел.енергия от сушителите – в квч. – 3,70 при старата сист. и 9,60 при новата.
– Обща консумация в квч. – 155 при старата и 10 квч. при новата система.
– Стойност на ел. енергията в дол./квч. – 0,076 и в двата случая.
– Брой работни часове за год. – 5760 и в двата случая.
– Обща год. стойност на ел.енергията(дол.) – 68028 при старата сист. срущу 4202 при новата.Год. икономия – 63826 дол. Изследване на разпиляванията поради замърсяване,надхвърлено или недостатъчно сушене на материала:
– Дневни загуби на материал- 40 паунда при старата сист. и 10 при новата. – Стойност на 1 паунд от разпиляния материал(дол./паунд) – по 40 дол. и в двата случая. – Обща год. стойност на разпиляния материал(дол.) – 400 хил.дол. при старата сист. и 100 хил. при новата.Год. икономия – 300 хил.дол.
Изучаване на разходите за труд:
– Текуща стойност на обработката на материала(за всички смени) – 4 при старата и 3 при новата сист.
– Общо надници за год. (в тч. премии) – по 35000 дол. и в двата случая.
– Обем но годишните надници – 140хил.дол. при старата сист.(4 смени) и 105 хил.дол при новата.(т.е. икономия от надници вследствие намаление на бр. на смените) – 35 хил дол./год.
Проучване на консумацията на ел. енергия от вакуумните помпи :
– Брой на помпите – 50 при сстарата инсталация и 8 при новата.
– Средна консумация на помпа в квт. – 1,5 при старата инсталация и 6,1 при новата.
– Обща консумация в квч. -75 за старата система и 49 за новата.
– Цена на ел. енергията в дол./квч. – 0,076 и в двата случая.
– Работни часове на вакуум-помпите за 1 год. – 4000 при старата инсталация и 1920 при новата.
– Обща годишна стойност на ел. енергията в долари – 22800 при старата инсталация и 7150 при новата.Тогава годишната икономия на ел. енергия е 15650 дол.
Обща годишна икономия при внедряване на централна транспортираца система с централно сушене – 2034475 долара.( Това е сбора от икономиите съответно за 1620000 от подобряване на използването на машините плюс 63826 от икиномия на ел. енергия при сушене плюс 300000 от намалени разпилявания плюс 35000 от икономия на жив труд(надници) плюс 15650 от намалена консумация на ел. енергия от вакуум-помпите). Вижда се,че възвращаемостта е под 6 месеца.
Бел.пр.: Горното е добра илюстрация на метод(подход) при оценяване на ефективността на инвестиции в ново оборудване,а и изобщо при нововъведения.Трябва дебело да се подчертае,че са необходими достатъчно точни и достатъчно продължителни наблюдения,както и отчитане на всички фактори – както в полза,така и срещу нововъведението.В случая нпр. нищо не се споменава къде са монтирани (в какви помещения) новите съоръжения и направени ли са в тази връзка разходи.Също нпр. направени ли са разходи за нова ел. инсталеция или електропреносна мрежа. и др. ако се замислим.Нпр. отчетени ли са и сравнени ли са като цяло експлоатационните разходи,разходите на консумативи и др.
Какво може да ни струва липсата на централна система за обработка на материалите?
Да видим последсвията от липсата на централна система и да помислим за свързаните с това разходи.Можете ли да оцените годишните си загуби във връзка с този проблем? Не е рядко да се открият десетки,а понякога и стотици хил. дол. загуби в презприятие без добра централизирана система за централизирана обработка на материалите. Проблеми,които се появяват при отсъствие на централна система:
– Заема се пространство,което може да се използва за монтиране на нови мощности. – Задръстване около машините.Това увеличава разпиляването на материал и възможността за злополуки.
– Няма проверка на материала.Не могат да бъдат предложени договори,когата се изисква валидиране.
– Неправилния материал отива в неправилната машина.Губи се време иматериал.
– Значително разпиляване на материал.Загуби на материал и труд плюс риск от злополуки.
– Дефекти на изделията,свързани с материала.Произвеждат се дефектни изделия.
– Високи разходи за поддръжка и труд.Увеличен обем на заплатите и на стойността на изделията.
– Често сменяне на материалите.Загуби на време за производство.
– Неефективен работен поток.Неефективно се използват пространство и работна сила.
– Липса на автоматизация.Увеличават се разходите за труд.
– Ограничаване на производствения капацитет.Невъзможност за увеличаване на приходите.
– Удължено време за чистене на силозите.Увеличени разходи за труд и загуба на продукция.
– Лошо сушене на материала.Увеличаване на брака,загуба на клиенти.
Обикновено разходите за инсталиране или надграждане на ефективна система се въвзръщат за месеци.Но е необходим преглед на конкретните условия в дадена фирма,за да се определят областите на загуби и възможните решения. Сравняване на алтернативите на централизираната система:
Да разгледаме алтернативите на автоматизиратата система за транспортиране на пластмаси и да разгледаме какво може да се постигне с централизирана инсталация. Ако преработвате пластмаси,то без изключение трябва да транспортирате пластмаси от едно място на друго,понякога от много места към други също много места.
Ето основните източници на материали и възможните направления на материалите. Пластмасите могат да се доставят до преработвателите в:
– Торби. – Контейнери(твърди).
– Меки контейнери.
– Големи торби.
– Автомобили за доставка в насипен вид(цистерни).
– Вагони за доставка в насипен вид(цистерни).
Според случая преработвателите трябва да транспортират материала до:
– Силози.
– Захранващи силози(фунии).
– Сушилни силози.
-Смесителни съоръжения(силози и др.).
– Направо към захранващия отвор на машината.
Допълнително може да е необходимо да се транспортират мленки(рециклирани от технологичен отпадък) обратно в производствения поток.
Има многобройни начини за транспортиране на пластмаси.
1)Пренасяне ръчно със съдове и стълби: Изгодата е,че стълбите и съдовете са евтини. Недостатъците са:
– Много и интензивен ръчен труд,който е скъп. -Увеличена вероятност за злополуки.
– Разпиляването на гранули увеличава вероятността от злополуки поради подхлъзване.
– Ако материала се суши,то може да се стигне до лошо изсушен материал поради кратко(или променливо) време на престой в захранващата фуния.
– Често машините за леене под налягане остават без материал.
– Висок процент на брака поради замърсяване и лошо сушене.
2)Транспортиране на материала с вакуумни захранващи устройства:
Изгодата е,че тези устройства са сравнително евтини и лесни за настройване.
Недостатъците са:
– Висока консумация на ел. енергия.
-Високи разходи на труд за смяна на четки и двигатели.
– Меките контейнери остават на производствената площадка.
– Необходимо е пространство,за да може електрокарите да доставят меките контейнери.
3) Използване на сонда за загребване и пренасяне на материала до предназначението му:
Предимствата са:
– По-добро решение от ръчното зареждане.
– Може да се използва и при т.н. „гладно захранване“(б.пр.: Използва се при захранване на двушнекови екструдери). Недостатъците са:
– Може да се получи нежелана ситна фракция и разпилявания по пода,което води до риск от злополуки.
– Системата заема доста площ на пода.
– Необходимо е постоянно наблюдение(разход на труд).
– При по-голям % мленки захранването спира.
4)Транспортиране на материала със сгъстен въздух и тръба на Вентури:
-Ниска цена.
– Нисък дебит при пренасяне на материал. -Необходим е сгъстен въздух(който е скъп).
– Във въздуха се изхвърлят фини частици,което е проблем от здравословна
гл. точка и води до замърсяване на помещенията.
(Б-пр.: Пластмасовия прах може да предизвика пожар в ел. таблата,ако се натрупа там и се появи искрене.Може да се стигне и до взрив.Виждал съм такива аварии).
5)Издухване на материала чрез напорен вентилатор и пречистване на въздуха:
Предимството е,че пренася материала с голям дебит.
Недостатъците са:
– Значителна инвестиция в оборудването.
– В помещението се изхвърлят фини частици.
– Необходим е циклон за отделяне на въздуха от материала.
6) Използване на централна вакуумна транспортираща система от еден или повече източници до един или повече консуматори:
Предимствата са:
– Умерена цена.
– Дебита на транспортиране е подходящ за всяко оборудване.
-Максимално пригаждане към машините.
-Подобрява устойчивостта на качеството на продукцията.
– В максимална степен се използва площта на производственото помещение при минимално задръстване около машините.
-Позволява контрол и проверка на материала.
– Не се изхвърлят фини частици във въздуха.
-Подобрена хигиена на помещението и намалени злополуки.
-Разпиляването на материал се свежда до минимум.
-Системата може да се разширява в различни конфигурации.
– Лесно се интегрира със силози,смесители,сушители,захранващи бункери и т.н.
-Може да бъде интегрирана със система за наблюдение и контрол,обхващаща цялото предприятие.
-Свежда се до минимум човешката намеса в процесите,с което се намаляват разходите за труд.
Недостатък – персонала вероятно ще има нужда от преобучаване за работа с по-големи системи.
Ако трябва да разширите производството? Ако планирате да добавите три машини към съществуващите,но съществуващата система е на границата на задръстването и дори не можете да захраните най-новата си машина?
Тогава виждате че системата ви е малка за новите изисквания и че трябва да се замени с нова.Но нямате средства за такава инвестиция.Как бихте могли да увеличите капацитета на системата до желаното ниво с минимални разходи? Нека огледаме положението и се опитаме да разберем къде сме.
Действащата система захранва 12 машини.
-Съществуващи тръбопроводи- линии за транспортиране на материал с диаметър 50 мм. 90 м. хоризонтални, 6 м. вертикални с 5 колена.
– Съществуващи тръби с диаметър 50 мм. – 90 м. хоризонтални вакуумни линии,6м. вертикални с 5 колена.
-Необходим(изискван) капацитет – 1000 кг./час.
-Система на помпата – 5 конски сили,напорна.
– Условия на работа на помпата – напорния вентилатор е оразмерен да работи при плюс/минус …….
– Условия на вакуума: Спадане на статичното налягане(само за движещия въздух) за 18 метра от тръби с диаметър 50 мм.
– 6 hg или 50 % от капацитета на помпата- помпата има вакуум 6 hg на разположение за транспортиране на материал.
– Задръстване и прекъсвания :
1)Поради недостатъчен вакуум на съществуващата помпа.
2)Изгаряне на двигателя на помпата или непосходящи характеристики на вакуума.
3)Смяна на шайбите и увеличаване на скоростта на помпата води до по-голям въздушен поток,по-голяма скорост и по-голям пад на статичното налягане,а това води до по-малко наличен вакуум за транспортиране на материала.
Ако се опитвате да разширите съществуващата система – за да захраните 15 машини добавяте:
– 20 м.хоризонтална тръба за материала с външен диаметър 50 мм. и 6 м. вептикална с 6 колена.
– 20 м. хоризонтална тръба(вакуум линия) с външен диаметър 50 мм. и 6 м. вертикална с 6 колена.
Новите вакуумни условия са по-лоши от преди.
– Сувеличаване на дистанцията статичното налягане пада на 7 hg.
-Останащия капацитет на помпата е 5 hg.
Простото удължаване на съществуващата система не е решението на вашия проблем.
Може да бъде предложено друго,много скъпо „решение“.
-Да се отстранят всички стари вакуумни линии и линии за материала и да се заменят с такива с по-голям диаметър.
-Също да се замени старата помпа 5 Hp PD с помпа 7,5 Нр PD(по-мощна).
Това е много скъпо решение.Не само че допълнително ще се разходват хиляди долари за замяна на всички вакуумни и материални линии плюс увеличаване на размера на помпата,което не дава голяма ефективност,но и производството ще бъде спряно докато се монтира новата линия.
Има по-добро(истинското) решение.Ето го:
Вакуум помпата е сърцето на системата.Тя произвежда въздуха,който движи материала и трябва да има такава стойност на вакуума,че да преодолява съпротивлението,породено от съвместното движение на въздуха и материала.Сега има свръх-ефектива помпа,използваща по-съвършенна технология за задоволяване на нуждите на транспортирането на насипни материали.
-Заменете съществуващата помпо с високоефективна 7,5 Нр,уоразмерена да работи при 16 „hg.
Със 7″ hg статичен пад, при вакуум помпа 16″ hg UV остават 9“ hg на разположение за зареждане на материал,което е 80% нарастване спрямо съществуващата помпа.
-Оставете съществуващите вакуумни линии и линии за материал, като добавите само достатъчно нови линии за трите нови преработващи машини.
Краен резултат – големи икономии:
– Минимални инвестиции – системата работи със съществуващите линии.
– Не се спира работата на машините .
– По-ниски производствени и енергиини разходи,свързано с новата,високоефективна и с минимална поддръжка вакуум-помпа.
Разходи,свързани с остарели системи:
По-старите централни системи се налага да бъдат подновени поради неефективност,която води до увеличаване на производствените разходи.
Похарчени са десетки и стотици хил. долари за предприятия,които са надраснали старите си системи за обработка на материалите.Може да са прменени изискванията на производството,или контролните системи са остарели.Разширяването на предприятието се спъва от нисък капацитет на помпите,а и разходите за поддръжка нарастват.
Разходи,свързани с остарели централни системи:
Бел.пр.:Изброените по-долу фактори може да дадат насока какво да се наблюдава при оценката на ефективността на дадена транспортна система.
– Задръстени линии: Загубено време за производство и допълнителни разходи за труд за намиране и почистване на линиите.
– Машините „гладуват“ за материал: Загубено време за производство,бракувани изделия.
– Продължително почистване на силозите:Увеличен разход на труд и престои.
– Недостатъчен капацитет на помпата: Загубено производствено време,брак.
– Лошо сушене на материала: Некачествени изделия.Загуба на клиенти.
– Изделията не отговарят на образците:Спиране на машините,загубено производство.
– Остарели контролни прибори.Няма резервни части: Спрени машини.Загуба на продукция.
– Недостатъчен капацитет на сушилната инсталация:Брак.Не може да се навакса с продукцията.
– Недостатъчен капацитет на помпата: Не може да се разшири производството.
– Недостатъчен капацитет на контролната система:Не може да се разшири производството.
-Отнемаща много време поддръжка на помпите,силозите и контролните прибори: Увеличени разходи на труд и престои.
-Проблеми със смесителя: Увеличаване на разходите за материал и влошаване на качеството.
Конструкция на системата:
Централните системи за обработка на материали са „вродено“ комплексни.За да се подпомогнат преработвателите да оценят системите си тук предоставяме помощ за идентифициране на дребните проблеми,които могат да се отстранят и даже да подпомогнат провеждането на пълноценно наблюдение на инсталацията,ако е необходимо.
Не се опитвайте да конструирате собствена централна система.Вместо това научете,каквото можете за основните принципи на работа и съставните части на системата,а след това се обърнете към професионалисти.Потърсете помощ ,за да се изясни от какво имате нужда.Може да имате някакви дребни проблеми,които могат лесно да се диагностицират и поправят или пък се нуждаете от цялостен оглед на инсталацията.На адрес http://www.novatec.com/rewiew може да определите текущите загуби на труд,материали и престои и да калкулирате възвръщането на инвестицията в нова инсталация.(Бел.пр.Следва превод на този материал в отделна статия).
Избягване на „косите на ангела“ : Бел.пр.: Подробен материал по въпроса е публикуван през м. септември или октомври 2011год.По тази причина не давам тази част от материала.
Проверка,проследяване,потвърждаване и записване на използваните материали:
Тези процедури са с нарастваща важност за всички видове преработка на пластмаси. До скоро беше обичайно само при производството на медицински изделия и някои много чуствителни изделия да се изискват тези процедури.Но все повече преработватели чрез леене под налягане осъзнават,че разделителната линия между печалба и загуба е тънка. и че трябва да се направи нещо за да се избегнат загуби на материал и престой на оборудването.При вкарване в процеса на неправилния материал може да се стигне до значителни загуби.Нещо повече-ако важен клиент има проблем с дадено изделие,то проблема може да се проследи по обратен път и да се установи дали проблема е от процеса или от материала.
Контролни уреди на системите за централна обработка на материалите:
Подберете контролна система,която ще задоволи текущите и бъдещи нужди и която опораторите могат да разберат и управляват.
Избора варира от контролна система на единично зареждащо устройство до контролни системи за транспортни съоръжения с една или повече вакуум-помпи и с пренос от много източници към много потребители.Нуждите на конкретната преработка ще определят необходимото ниво на сложност.Някои от съвременните по-екзотични контролни системи ще могат да извършват автоматично доста от ремонтите.Това включва сигнал за повреда на двигателя на макуум-помпата,превишена или занижена стойност на вакуума,задръстени филтри,скъсане торби(може би за ръкавните филтри),повишаване на ампеража,прекъсване на фаза на двигателя.Първоначалната стойност при това ниво на сложност навежда клиентите на мисълта да изберат контролни системи,които включват само табло,показващо състоянието на камерите и помпите.
Смесване на материалите в съотношение(пропорция):
Просто смесване в съотношение на материали,като нпр. свеж и рециклиран материал,може да се извърши с използване на външен пропорционален клапан.Този надежден възел може да се монтира на входа на всеки ресивер(приемен съд/силоз) за материал.Вътрешните клапани се отварят и затварят с оглед вкарване на материалите в желаната съотношение.Външните клапани работят с ресивери(приемни съдове) и с зареждащи устройства.Добре е да има прозрачен прозорец от поликарбонат на пропорционалния клапан,което позволявя наблюдение за правилно смесване.Пропорционалните клапани може да се монтират както директно на съответното съоръжение или на разстояние(свързани с тръбопроводи).
Транспортиране с околен или изсушен въздух:
Трябва да решите дали „транспортиране със сушен въздух“ е това,от което вашия процес има нужда.Вакуумното транспортиране изисква въздухът да влезе в линията,транспортираща материала от към източника на материал,така че вакуума да изтласка материала в необходимото направление.Този въздух може да е от околния или да е изсушен въздух.
Транспортиране с околен въздух: Обикновено се използва,когата транспортираните материали не поемат влага(т.е. не са хигроскопични).В този случай съда,където е материала e снабден с прост патронен филтър или филтрираща мрежа,през която околния въздух се засмуква в линията.Филтъра или мрежата предотвратяват попадането на нежелани замърсявания в потока на материала.
Транспортиране с изсушен въздух: Препоръчва се,когато преработвания материал е много чуствителен към влага(поема влага,т.е. е хигроскопичен).Такива са найлон(полиамид),РЕТ(полиетилентерефталат),РС(поликарбонат) и т.н.Това(дали да се работи със сушун въздух или не) зависи от изискванията към крайното изделие.Транспортирането със сушен въздух се изпълнява чрез затваряне на транспортиращата верига при съда,който е източник на материал под сушилния контейнер(съд,силоз).След пренасяне на материала,въздуха минава отнова през сушилния контейнер.
Съвет: С оглед икономия на енергия,използвайте транспортиране с изсушен въздух сама когато е абсолютно необходимо.
Клапани:
Клапани са необходими за всеки ресивер(приемен съд).Може да се избере ресивер с вграден клапан или индивидуални Т-образни клапани,които се монтират близо до всеки ресивер.Те често се монтират над ресиверите,но някои марки могат да се монтират отстрани,така че може да са разпаложени зад или под ресивера.Така са по-достъпни и се намалява претрупването над силозите.
Как работят Т-образните клапани: Когато диска е в положение „затворено“,вакуума минава през(към) следващия клапан.Когато клапана получи сигнал за пълнене на силоза,диска се отваря,което дава възможност на вакуума да изтласка материал в силоза.Усилен филтруващ диск на силоза позволява на въздуха да премине през него(филтъра),като гранулите се предпазват от засмукване във вакуумната линия.Клапаните трябва да се задвижват с чист,сух и очистен от масло сгъстен въздух.
Вакуум – помпи :
Сърцето на една централна транспортираща система са вакуумните помпи(помпа).Те може да са една или няколко.Те генерират вакуум,който засмуква материала от изходния силоз по съответното направление.
Често са необходими няколко помпи и те трябва да са правилно оразмерени,за да се осигури достатъчен въздушен поток.
Всяка помпа трябва да е свързана с добре работещ циклон,който отстранява 99% от праха и фините частици преди въздуха да постъпи отново във филтъръ на помпата.
Вакуум помпите са оразмерени на основа на „Еквивалентни метри въздушен поток“(вж. по-долу),диаметъра на линията и дебита на пренасяния материал.
Общи сведения:
-Регенеративните напорни помпи са най-малко ефикасни и са подходящи за ниска или средна производителност и/или при преобладаващи къси разстояния.
-Позитивните помпи с отместване са средно ефективни и са конструирани за средно високи производителности и по-дълги разстояния.
-Помпите със свръхвисок вакуум са най-ефективни и най-добре подхождат за високи производителности при пренасяне на дълги разстояния.
Всеки тип помпа има собствена ниша на приложение.
Основни принципи при оразмеряване на вакуум-помпи :
-Сведете до минимум броя на рамената,вертикалните пренасяния и дължината на гъвкавите маркучи.
– Избягвайте наклон нагоре(изкачване по линиите за материал).
– Избягвайте многобройни огъвания след напускане на силоза,от който е засмукан материала.
– Не инсталирайте помпи с намален размер – те ще работят тежко и ще увеличат консумацията на енергия.
Оразмерявайте помпите съгласно следните правила:
– 1 м. хоризонтална тръба = 1 еквивалентен метър.
– 1 м. вертикална тръба = 2 еквивалентни метра.
– 1 бр. 90 градусово коляно = 6 еквивалентни метра.
– 1 м. гъвкав маркуч = 3 еквивалентни метра.
– Не забравяйте да се съобразите с обстоятелствата по пътя на линията и въздушните линии(ел.проводници,стени и т.п.)
– Един ж.п. вагон е дълъг средно 18 м.
Криви на помпите:
За всеки размер и тип помпа има „криви на помпите“. За да се определи необходимия размер на помпата,то изчислените(виж по-горе как) еквивалентни метри и изискваната производителност на пренасянето се сравняват с кривите на помпата.
Съвет: Поддържайте филтрите на помпата чисти и изпразвайте колектора за прах на циклона,за да работи помпата максимално ефективно.
Съвет: Когато се работи с помпа под необходимия размер,то резултата е задръствания и съкращаване на живота на помпата.
Въпроси на конструирането :
Добре конструираната и правилно инсталирана система за транспорт е истинска придобивка,която се изплаща бързо.Консултирайте се със специалисти по тези системи.
Men246's Blog 
Вашият коментар