挤出车间功能性设计

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第401页（1948字）

车间的正常运转有各方面的要求，通常包括以下几点：

①电源——通常为360V三相电源外加110V与220V的单相电源；②冷却水；③用于废水处理的排污管线及清洗房；④冷却循环水的冷冻系统；⑤加工及辅机操作所需的压缩空气；⑥排气系统；⑦埋数据处理线的管道系统；⑧电话线。

挤出机通常采用电加热和大型电机传动。一台挤出机所需的典型功率，从Φ65mm挤出机为90～100kW到Φ150～200mm挤出机的500～1000kW。后者用于大型板材与管材生产线。实际车间布线采用360V三相电源向主机供电，以降低排线成本。辅机和控制设备的电压逐步降低。电压的变化有些通过变压器而有些是通过主机来完成。

为了达到电流安全标准，电线分布采用屋顶管道布线或地下管道布线方式。若需经常接入新的或不同设备时，屋顶管道布线通常比较方便。随着SCR传动装置的广泛使用，每台大型挤出机电机传动采用一种附加的电器设备，即一台独立的变压器。SCR功率控制系统对生产线瞬变现象的敏感性使这种布局变得合理，可防止因其它设备而关闭SCR传动装置产生的噪声过大。

挤出机通常采用水冷，而生产线中的其它冷却设备也常需要冷却水。在许多车间里，为节约冷却水成本，要防止冷却水在通过冷却系统后将其直接排入下水道。在加工过程中受污染的冷却水，为了安全或因聚合物分解造成管道生锈问题，需直接进入排污管。采用水冷来加工PVC时，须经常将一部分水直接排除，以防止HCl(盐酸)的形成。也正是这个原因，排污系统中必须配备适当的水处理设备，从而使排出的污水无毒性。而循环系统会大大降低排污管的需求，并可降低车间运行成本，从而带来显着的经济效益。

循环水有多种冷却方式。

一种选择是依据水处理的局部条件及局部配置。这种方法采用冷冻系统对水进行冷却。这是一种功率加强技术，多次进行会提高成本。但其成本比附加污水处理的辅助设备要低。

另一种冷却方法采用冷却塔，即利用向空气散热及蒸发来对水进行冷却。显然，这种方法与当地气候息息相关，并且最好在较冷的天气或相对湿度较低时采用，尽量避免湿热天气。还有一种方法利用地下水作冷却剂。大型热交换器置于水表下面，当水流过时，热量就传入地下。为了将热交换器中的热量带走，需要移动式。

根据需要及成本来选择具体的水冷方法。

在挤出车间中，压缩空气有三个基本用途。在挤管生产线中，常用它来控制管材尺寸并对挤出物进行冷却。它还可用于挤出系统的一部分如气缸或气动马达的运行。第三个方面是用于检测仪表的计量。通常，车间内的压缩空气来自于一台或多台设备的中心压缩系统。在使用前还需用油或水进行清洗。在用于气动马达或油缸时，需要先进行充分地过滤。在用于定型及冷却时，需经过滤器，以防堵塞设备，污染制品。若气体用于计量仪表，则对过滤有更高的要求。用于冷却及定型的空气，只需普通的过滤器；而用于仪表控制时，所需的过滤器会更小，设备制造商在设计时应加以考虑。由于过滤的成本很高(因压力泄漏及更换过滤器)，因此只对需要压缩空气的设备安装过滤器是一种非常好的方法。

在加工某些塑料材料时，因产生一些气体，而常采用排气系统。其中最常见的为PVC、 PS，缩醛树脂，丙烯酸树脂，PC及其它材料，它们的分解物均有毒。在设计排气系统时，应尽量避免分解物造成的腐蚀作用。另外，为了达到局部的空气质量标准，在引入压缩空气之前，须对逸出的气体进行处理。例如，加工PVC时放出的气体，在气流排出之前，需用吸收塔清除其中的HCl。另外一些情况可采用吸附碳或燃烧炉来清除排出的气体中的碳氢化合物及其它物质。

通常，大型车间均采用中心监控与控制系统。在这样的车间内，信号传输采用特殊的管道布线。这种布线方式的优点在于一方面可保护仪器线路不受车间内各种电器噪声的破坏，另一方面可清除错误信息。

车间的布局必须有效地满足辅助设备以及生产线的各项需要，以确保正常运行。绝大多数情况下，通过缩短辅助生产线的长度减少由电压或压力降造成的损耗，可提高生产效率。