Обзор станков для изготовления полимерпесчаной черепицы
В начале 90-х годов прошлого века на европейском строительном рынке появился инновационный материал – полимерпесчаная черепица. Композитная кровля по сравнению с привычной керамикой характеризуется повышенной прочностью и стойкостью к ударам, малым удельным весом, широкой палитрой цветов. Дополнительным плюсом является демократичная цена, объясняемая доступностью сырья. Нужно наладить поступление вторичных отходов, найти помещение, приобрести станки и расположить их в соответствии с технологической схемой.
Технология производства и необходимое оборудование
Сырьем для формовки служат кварцевый песок, предварительно переработанные пластиковые отходы и красители, играющие также роль связки в смеси.
1. Полимерный компонент. Он представляет собой комбинацию агломерата, получаемого в ходе плавления обычного полиэтилена, и твердой части (полистирола, полипропилена, ABS-пластика). Благодаря мягким полиэтиленам будущая кровля не будет бояться морозов и приобретет глянец, а «жесткий» продукт обеспечит термостойкость под воздействием солнечных лучей.
Не нужно тщательно сортировать, мыть и сушить отходы. Достаточно просто запускать 40-50 % мягких и 60-50 % твердых пластмасс – примерно в таком соотношении они поступают на свалки. Желательно сразу отделить тугоплавкие поликарбонаты, фторопласты, резину, мелкий металлический лом, фольгу. Бумага и легкоплавкие включения сгорают при переплавке сырья.
2. Песок (наполнитель) должен быть крупнофракционным (3 мм), сухим, без глинистых и пылевидных частиц. К происхождению и цвету сыпучего материала особые требования не предъявляются.
3. Разнообразные пигменты позволяют получить на выходе полимерную черепицу любого желаемого оттенка. Чтобы кровля не выцвела раньше времени, следует поискать надежную марку краски.
Важно, чтобы производство велось с соблюдением правильных пропорций всех составляющих: полимерный материал – 24 %, песок – 75 %, краситель – 1 %.
Изготовление черепицы происходит поэтапно:
- Сушка песка. Его засыпают в загрузочный бункер, далее он поступает в питатель, который дозированно подает его на транспортер, а далее – в камеру, куда подаются подогретые с помощью горелки газы или воздух. Готовый песок попадает в разгрузочную камеру.
- Измельчение пластмассовых отходов. Чтобы разнокалиберный полимерный компонент стал однородным, его пропускают через дробильный станок.
- Перемешивание. Для этой операции используют экструзионное оборудование, в которое загружают дробленый твердый полимерный продукт, а также полиэтиленовую и полипропиленовую пленку. Внутри машины-экструдера создается высокая температура, при которой составляющие перемешиваются и сплавляются до образования вязкой тестообразной массы. Из нее формируют шары диаметром до 10 см и погружают в воду для остывания. Далее их извлекают из жидкости и выдерживают на воздухе для полного охлаждения и схватывания.
- Повторное измельчение. Остывшие шары вновь пропускают через дробилку.
- Приготовление полимер-песчаной смеси. Это производство является вредным, его следует изолировать от заготовительного участка. В помещении, где будет работать станок, устанавливают мощную вентиляцию для удаления вредных газообразных отходов.
Дробленый полимерный полуфабрикат, сухой песок и пигменты загружают в термосмеситель. Готовая масса, нагретая до 180 о С, выдавливается из камеры при открытии заслонки. Оператор отсекает ножом порцию весом примерно 2 кг –именно столько идет на изготовление одной полимерной черепицы.
После взвешивания лепешка с помощью совка укладывается в форму и отправляется под пресс. Последний этап имеет свои нюансы.
- Чтобы получить глянцевую продукцию, прессовое оборудование настраивают на неравномерное охлаждение прессформы. Ее верхняя половинка имеет температуру 80 о , а нижняя – всего 45 о . Низ должен охлаждаться как можно быстрее, чтобы черепица сформировалась за 30-50 секунд. В таких условиях полимерный состав поднимается вверх и заполняет поры между песчинками на поверхности.
- Чтобы неравномерно охлажденные изделия не «повело», их укладывают на стол и придавливают грузом. Если не выдержать это условие, кровля будет неровной.
- Производство матовой разновидности требует равномерного быстрого охлаждения верхней и нижней форм.
Обзор популярных моделей станков
Изготовление полимерпесчаной черепицы по силам мелким предпринимателям. В этом случае есть смысл купить доступные по цене компактные агрегаты (можно б/у) и разместить их в приспособленном помещении. Оборудование выбирают по следующим критериям:
- Сушилка. С этой целью в основном применяют барабанные установки разной производительности. При вращении камеры песок пересыпается и быстрее просушивается (процесс ускоряется, если изнутри на барабане имеются лопасти для перемешивания сыпучего продукта).
- Измельчитель полимерных отходов. Желательно купить дробилку, которая способна перемолоть любое пластиковое сырье: банки, канистры, пленку, тазики.
- Экструдер. Его выбирают в зависимости от прогнозируемого выпуска продукции. Максимальная производительность достигает 1000 кг/час.
- Пресс для формовки. Станок должен обладать усилием примерно 100 т. Если планируется изготовление не только полимерпесчаной черепицы, но и тротуарной плитки, бордюров, желательно выбрать стол с регулируемыми размерами.
Иногда в целях снижения затрат приобретается б/у оснастка, но на ней лучше не экономить. Лишь качественные прессформы, изготовленные из легированных сталей с последующей термообработкой, способны отработать 5 млн формовочных циклов и обеспечить выпуск кондиционных изделий.
В качестве примера приведем несколько моделей машин для операций, входящих в технологический цикл.
1. Сушильная установка барабанного типа СБП.
Ее применяют для любых сыпучих материалов, работает она на природном газе или дизтопливе. На раме жестко закреплен электропривод, передающий вращение на бандажи барабана. В момент разгрузки песок нагрет до +80 о , поэтому можно дополнительно приобрести охладитель.
Оборудование серии СБП характеризуется широким диапазоном рабочих характеристик:
- габариты – от 3000х950 до 13500х2200 мм;
- емкость барабана – от 2,12 до 51,3 м3;
- мощность горелки – от 100 до 16000 кВт;
- производительность – от 1,25 до 50 т/ч;
- мощность электропривода – 5-15 кВт.
2. Роторная дробилка ИПР (измельчитель полимеров).
Станок собран из таких узлов: станины, ротора, корпуса, загрузочного бункера, электропривода. На станине закреплены корпус и электродвигатель с ременной передачей. В корпусной части на подшипниковых опорах вращается режущее устройство (ротор) с ножами, присоединенными к боковым дискам. Отходы закладывают в загрузочную горловину вручную или автоматически. Размеры готовой фракции зависят от габаритов ячеек сетки, закрепленной внизу измельчителя.
Дробилка отличается жесткой конструкцией, отсутствием пыли, минимальным уровнем шума и высоким КПД. Станок имеет следующие технические данные:
- диаметр ротора – 250-500 мм;
- частота вращения ротора – 450-1100 об/мин;
- мощность двигателя – 7,5-45 кВт;
- вес – 500-2700 кг.
3. Экструдер ЭГ-300.
Служит для плавления разнофракционного мягкого и твердого пластика. Станок состоит из металлического корпуса с загрузочным бункером, электропривода (двигателя и редуктора), ленточных электронагревателей, регулятора температуры, окна выгрузки.
- производительность – не менее 300 кг/час;
- источник питания – 3-фазная сеть переменного тока напряжением 380 В;
- мощность электродвигателя – 2,2 кВт;
- общая потребляемая мощность – 11,2 кВт;
- габариты – 3600х1200х400 мм.
4. Термошнековая машина АПН.
Агрегат плавильно-нагревательный работает по принципу непрерывного действия. Служит для перемешивания дробленых полимеров с песчаным наполнителем и красителем, а также приготовления горячей массы для подачи в пресс. Количество рабочей смеси в нем поддерживают на одном уровне, добавляя по мере выгрузки следующие порции. Чтобы полимерпесчаная черепица получилась качественной, песчинки должны полностью покрыться полимерной оболочкой.
АПН состоит из рамы, корпуса-трубы, бункера, заслонки, шнека, привода (двигателя, цепной муфты и редуктора), нагревателей, заслонки, ограждения, двух датчиков контроля температуры. Корпус изолирован теплоизоляционным материалом, габариты – 520х3200х1230 мм.
5. Формовочный пресс гидравлический ПАШ-1.
Станок для прессования полимерпесчаной черепицы создает усилие до 100 т. Оборудование оснащено шестеренным гидронасосом НШ-10, трехфазным электродвигателем мощностью 5,5 кВт, габариты – 1000х500х2000 мм.
Линии полного цикла
Если планируется производство больших объемов продукции, лучше приобретать комплекс установок, полностью обеспечивающий весь процесс. Его выпускают в России, причем стоимость весьма приемлема.
1. Полимерстрой 18 (Ижевск).
Компания поставляет высококачественные машины из Китая, а также практикует изготовление собственных разработок. К последним относятся экструдеры, плавильно-нагревательное оборудование (до 600 кг/час), прессы с усилием 100-400 т. Измельчать полимерный лом (твердый, мягкий, пленочный) предлагается на дробилках отечественного и китайского производства. Их мощность – не более 300 Вт, получаемая фракция – 5-8 мм.
2. Монолит (Златоуст).
В комплекс входят:
- радиальная дробилка б/у полимеров (толщина пластика до 8 мм) – 100 кг/час;
- экструдер собственной разработки «Мастек» – 500-600 кг/час;
- полуавтоматический пресс – усилие 100 т.
Дополнительно можно приобрести сушилку-просеиватель для песка, агломератор для получения гранул из полиэтилена, принудительный смеситель.
Стоимость оборудования для изготовления черепицы из полимерных отходов.
| Наименование | Цена, рубли |
| Базовый комплект «Полимер-Технология» (Орск) –измельчитель, экструдер, термошнекосмеситель | 772 000 |
| Экструдер Э-100 | 167 000 |
| Дробилка для полимеров РС-300 | 195 600 |
| Сушильный бункер для полимеров до 200 кг | 44 650 |
Источник
Оборудование для производства черепицы
Денис Гудков, специально для EquipNet.ru
rosproizvodstvo.ru, fromzlatoust.ru, arkom-tula.ru
Ч ерепица является одним из самых древних кровельных материалов, применяющихся и в настоящее время. Крыши, выполненные из черепицы, отличаются прочностью, надежностью, долговечностью, красотой и изысканностью. Современная черепица может быть выполнена из различных материалов, что определяет ее технические характеристики, возможность использования в тех или иных целей и стоимость.
- металлочерепицу (оцинкованная сталь, покрытая полимерным материалом),
- мягкую черепицу (битумная плитка, стекловолокно, пропитанное модифицированным битумом),
- керамическую черепицу (натуральная, изготавливается из глины),
- цементно-песчаную черепицу (изготавливается из цемента и промытого песка с добавлением окисей металлов),
- композитную черепицу (сталь, покрытая алюцинком и снаружи акриловым грунтом с гранулами натурального камня),
- полимер-песчануючерепицу (песок, полимерные материалы).
Согласно статистическим данным на сегодняшний день в странах Европы и Америки натуральная черепица в новом строительстве и ремонте занимает лидирующие позиции – 86%, из них 67% – цементно-песчаная, а 19% – керамическая, 3% – металлочерепица, и 11% приходится на другие кровельные материалы. На российском рынке потребление натуральных кровельных материалов (керамической и цементно-песчаной черепиц) увеличивается каждый год на 30%, начиная с 1998 года.
Черепичные крыши обладают высокими звукоизолирующими свойствами (поглощают шум дождя, града), они не горят, не накапливают статического электричества, не выделяет вредных или сильно пахнущих испарений. Кроме того, их отличает исключительная долговечность (до 100 лет). Цементно-песчаная черепица в настоящее время является наиболее востребованным кровельным материалом, поскольку ее производство менее затратное, а по техническим характеристикам она не уступает, а даже превосходит керамическую.
Современное производство цементно-песчаной черепицы основано на следующей технологии: приготовление смеси цемента и наполнителя (песка), формование из полученной смеси черепицы прокатным методом или методом с применением вибропрессов на специальных поддонах при заданных параметрах, последующее отвердение готовой продукции в пропарочных камерах при постоянной температуре и влажности.
Оборудование для производства цементно-песчаной черепицы предлагают различные производители как в России так и за рубежом. Например, ООО «Завод Стройтехника» (г. Златоуст, Россия) производит полный комплект оборудования (линия «Рифей»), предназначенный для получения черепицы с применением вибропрессов. В комплект входят:
- машина формовочная для производства пазовой черепицы,
- станок для формования коньковой черепицы,
- смеситель миксерного типа объемом 100 литров,
- насосная установка для привода формовочной машины,
- ложемент,
- поддоны для формования и вылеживания черепицы.
Заявленная производительность данной линии составляет 500 шт (50 м2) рядовой черепицы в смену и 50 шт (19 м) коньковой черепицы при установленной мощности 17,4 кВт и давлении в гидравлической системе 50 кг/см2. Размер получаемых изделий составляет 420×330 мм, масса – 4,5 кг. Размер производственной площадки, необходимой для функционирования оборудования, составляет 8×8,5 м.
Другим производителем прокатного оборудования для производства цементно-песчаной черепицы является ООО «Южно-Уральская промышленная компания» (г. Орск, Россия). Линия включает:
- установку ЦПЧ-П, предназначенную для формирования пазовой черепицы,
- ЦПЧ-К для формирования коньковой черепицы,
- смеситель,
- паровые камеры.
Заявленная производительность данной линии составляет 800 шт (53 м2) пазовой черепицы при установленной мощности не более 5 кВт. Обслуживающий персонал – 3-4 человека. Получаемые изделия соответствуют ТУ-21-0284757-6-91 и имеют размер 400x240x12 мм. Для изготовления 1 м2 черепицы необходимо затратить 11,5 кг цемента, 23 кг песка, 4,5 л воды, 200-400 г красящего пигмента.
Следует отметить, что применение прокатного метода формирования изделия позволяет значительно повысить производительность оборудования. Так, линии, разрабатываемые ОАО «ВНИИСТРОМ» им. П.П. Будникова (п. Красково, Московская область), функционирующие на основе прокатной технологии, имеют производительность 3600 – 4000 шт (240 – 300 м2) в смену при обслуживающем персонале 6 – 8 человек и установленной мощности 20 кВт. Получаемые изделия имеют размер 400x240x12 мм, выдерживают разрушающую нагрузку до 80 кг. Морозостойкость изделий – до 50 циклов.
Зарубежные компании, в основном, немецкие производители кровельных материалов ERLUS AG, CREATON AG, Wienerberger, Dachkeramik Meyer-Holsen, Nelskamp, Braas (керамической или цементно-песчаной черепицы), как правило, используют собственные оборудование и технологические решения. Без преувеличения, мировым лидером производства черепицы можно назвать компанию Braas (Германия), которая владеет более, чем 224 заводами по производству черепицы в мире. В Москве с 1996 г функционирует совместное российско-немецкое предприятие ООО «БРААС ДСК‑1» по производству франкфуртской цементно-песчаной черепицы. Изготовление изделий проходит в соответствии с ТУ 5756-001-4154053-98 конвеерным прокатным способом. Получаемые изделия имеют размер 420x330x24-31 мм, вес 4,5 кг.
В настоящее время приобретает популярность полимер-песчаная черепица, для производства которой можно использовать вторичное полимерное сырье в пропорции 40-50% полиэтиленов и 50-60% полипропиленов, полистиролов и пр. Приблизительно в таком соотношении отходы находятся на свалках. Расход материалов на производство 1 м2 таких изделий следующий: 5,2 кг пластика, 15,8 кг песка, 100 — 150 г красителя. По заявленным техническим характеристикам данный материал даже превосходит традиционные:
0,3% (у цементно-песчаной
6%),
Вес такого изделия в 2 раза меньше цементно-песчаных аналогов, а срок службы может достигать 50 лет. Оборудование для получения полимер-песчаной черепицы производят компания «Деталь-проект» (г. Тверь), ООО «Полимер-Технология» (г. Орск). В комплект поставки входят:
- дробилка полимеров ПТ 2003.00.000 (измельчение пластмассы, производительность 900 кг/ч),
- экструзионная машина ПТ 2004.00.000 (регенерация полимера, производительность 85 кг/ч),
- АПТ-ПТ 2002.00.000 (подготовка массы к формовке, производительность 250 кг/ч), формовочный узел ПТ 2001.00.000 (фомовка изделий из полимер-песчаной смеси).
Готовая к формовке полимер-песчаная смесь имеет температуру 150 – 1800С, в обязанности оператора данной линии входит отделение необходимого ее количества для дальнейшей формовки в готовое изделие. Производительность всей линии достигает 35 м2 в смену, обслуживающий персонал составляет 2 ‑ 5 человек.
Тем не менее, несмотря на многие преимущества полимер-песчаных материалов перед традиционными, очевидно, что их качество и отдельные характеристики напрямую будут зависеть от состава вторичного полимерного сырья, применяемого для производства. В связи с этим, применение таких материалов требует более строгого контроля их качества.
Источник