工业工程论文栏目提供最新工业工程论文格式、工业工程硕士论文范文。详情咨询QQ:4006227154

CPP薄膜生产线辅房空调系统设计

论文编号:lw200702142148179204 所属栏目:工业工程论文 发布日期:2018年01月15日 论文作者:无忧论文网
第一章 前言 1.1 课题的背景 1.1.1 工程项目名称 某企业多层共挤流延薄膜(CPP薄膜)生产线的技术改造项目 1.1.2 项目承办单位概况 该企业是专业从事软塑新材料研究开发、生产与销售的国家级高新技术企业集团,1997年作为" 中华制膜第一股" 在上交所上市,2001年被《新财富》杂志评为我国百强上市公司之一,2002年6月被《中国证券报》和亚商企业咨询有限公司评选为中国最具发展潜力上市公司50强,2003年公司产品荣获“中国塑料包装膜市场产品质量,用户满意、品质信誉第一品牌”。 该企业拥有国内一流的软塑新材料生产线和先进的软塑新材料制造技术及国内一流的软塑新材料研发中心,拥有一支国内知名的专家队伍和一大批软塑新材料行业的专业技术人才,具有强大的技术创新和新品研发能力。 企业是我国" 软塑材料生产基地" 和国家" 烟辅材料" 定点生产企业,下属三大生产基地、十二家骨干企业,分布于江苏江阴、南京、成都、四川内江、厦门等地区;主要生产和销售BOPP薄膜系列材料、BOPET薄膜系列材料、CPP薄膜系列材料三大系列两百余种产品,总产能22万吨。其中BOPP薄膜生产规模国内第一,位居亚洲前列,BOPP香烟专用包装薄膜产销量全国第一。   该企业是特级(AAA)信用企业、AAA资信企业。自1998年通过了ISO9002质量体系认证后,每年都顺利通过国家权威认证机构的审核, 2002年6月,又通过了2000版ISO9001质量体系认证。集团BOPP主要生产基地江阴各企业,还通过了ISO14000环境标准的认证。   该企业在软塑新材料的研制开发方面取得了骄人的业绩,拥有独立的知识产权,多项产品获得了国家及省级优秀新产品奖。集团公司的核心产品为BOPP烟用包装薄膜,拥有八项国家专利技术,受到业内专家的关注和好评。 1.1.3 空调设计依据 本工程位于的生产产房的总包装间面积:648 m2,空间:2916 m3 (长18m、宽36m、高4.5m),设备实际消耗:63 kVA 各辅房总面积:538 m2,总空间:1870 m3,无设备实际消耗。 其中,控制室:50 m2(单冷;高:4.2 m) 办公室:144m2(高:2.8 m) 配电间:108m2(高:3.5 m) 餐厅 :56 m2(高:2.8 m) 控制室:82 m2(高:4.2 m) 参观走廊:180m2(单冷;高:2.8 m) 室外气象暂按南京市参数计算: 大气压力(kpa): 冬102.52 kpa 夏100.40 kpa 冬季室外计算干球温度(℃): -6℃ 冬季室外计算相对湿度(%): 73% 夏季室外计算干球温度(℃): 35.0℃ 夏季室外计算湿球温度(℃): 28.3℃ 夏季日平均干球温度(℃): 31.4℃ 室外平均风速(m/s): 冬2.6 m/s 夏2.6 m/s 配电间按发热量15-20 kW考虑 要求控制夏季平均室温(℃): 28 - 30 ℃ 冬季平均室温(℃): 18 - 20 ℃ 1.1.4 流延薄膜(CPP薄膜)生产工艺 CPP 薄膜具有透明性好、光泽度高、挺度好、阻湿性好、耐热性优良、易于热封合等 特点,而且其抗括性和包装机械适用性优于聚乙烯薄膜,所以在包装薄膜领域占有一定的地位,CPP 薄膜经过印刷、制袋,用于食品、文具、杂货和纺织品等物的包装,也可与其他薄膜复合后使用,一般作为复合薄膜的内外层材料。应用于各种食品,包括需要加热杀 菌的食品、调味品、汤料和日用百货等的包装。 一、CPP薄膜生产工艺 如上所述CPP 工艺一般采用T型模头法,这种制法特点为:(1)平膜法省去管膜法的吹膜阶段,容易开车,废料少;(2)平膜法生产时,PP分子排列有序,故有利于提高薄膜的透明性、光泽及厚薄均匀度,适合于高级包装;(3)平膜内设有特殊滞留槽,能与模隙 成为一体,调整方便。挤出机先将原料树脂熔化,熔融树脂经机头流延到表面光洁的冷却辊上迅速冷却成薄膜。经厚度测量、牵引、电晕处理、展平后,切去边缘较厚的边料,再次展开并收卷为薄膜卷。 二、CPP 膜生产工艺要点 T型机头是生产关键设备之一,机头设计应使物料沿整个机唇宽度均匀地流出,机头内部流道内无滞留死角,并且使物料具有均匀的温度,需考虑包括物料流变行为在内的多方面因素。要采用精密加工机头,常用的是渐减歧管衣架式机头。冷却辊的表面应经过精加工,表面粗糙度不大于015mm ,转速应稳定,以免产生纵向的厚度波动。采用β射线或红外测厚仪对薄膜厚度进行监测,以达到满意的厚薄公差。要生产合格的CPP 薄膜,不仅要有好的原料,而且要掌握好加工工艺条件。对薄膜性能影响最大的是温度。树脂温度 升高,膜的纵向(MD)拉伸第 3 页 共 1 页强度增大,透明度增高,雾度逐渐下降,但膜的横向( TD) 拉伸强度下降。比较适宜的温度为230~250℃。冷却辊上风刀使薄膜与冷却辊表面形成一层薄薄的空气层,使薄膜均匀冷却,从而保持高速生产。风刀的调节必须适当,风量过大或角度不当都可能使膜的厚度不稳定或不贴辊,造成折皱或出现花纹影响外观质量。冷却辊温度升高,膜的挺度增加,雾度增大。冷却辊筒表面若有原料内部添加物析出,必须停机清理,以免影响薄膜外观质量。CPP 薄膜比较柔软,收卷时必须根据膜的厚度、生产速度等因素调整好压力和张力。否则会产生波纹影响平整性。张力选择要根据产品的拉伸强度大小而定,通常收卷张力越大,卷取后的产品不易出现卷筒松弛和跑偏现象,但在开始卷取时易出现波纹,影响卷平整。反之,卷取张力小,开始效果好,但越卷 越易出现膜松弛、跑偏现象。因此,张力大小应适中,并控制张力恒定。 三、CPP 膜应用和发展趋势 CPP 薄膜品种繁多,有一般单层膜、复合膜、低温热封膜、超低温热封膜、耐低温冲 击膜、抗静电膜、高温蒸煮膜、一般蒸煮膜、金属蒸镀膜、面包包装膜、蔬菜包装膜、纤维包装膜、容器复合用膜、纵向易撕开膜等。CPP膜以复合用膜和蒸煮包装为主要市场,日本CPP 复合用膜占总用量的50% 。由于CPP膜耐热性好,蒸煮包装是发挥其特长的领 域,这两个领域的应用也是增长较快的市场。复合膜主要用于食品包装,需求增长也快,而非食品包装增长相对较慢。 由于包装发展向分包化、小袋化、个人用包装、方便性和保鲜方向发展,有利于CPP 膜的应用发展。而金属蒸镀膜的阻氧、防湿、紫外线隔断性好,随阻隔包装增长而增长, 与金属蒸镀PET膜比,综合性能差,但价格便宜,适用于小型包装。金属蒸镀膜在农作物、小产物、畜产物加工食品包装应用呈稳定和适度增长,而面包、纤维包装和规格袋应用呈负增长。 CPP膜应用由单层膜向复合膜方向发展,与LLDPE一起成为热封膜主要材料,CPP在 耐热性、挺度、阻湿性方面优于LLDPE,但高熔点带来的低温密封性差和耐冲击性能差等缺点,需要开发优质改性CPP树脂和共挤出技术来解决。 CPP膜发展面临其他材料的挑战和竞争,前景不能说十分乐观,如耐热LLDPE 牌号的开发成功和茂金属催化剂(单活性中心) 生产的LLDPE 牌号多、性能各异,亦能很好地满足用户的要求。 1.2 本课题的任务和涉及的技术 1.2.1 课题任务 1.根据某企业多层共挤流延薄膜(CPP薄膜)生产车间的辅房(包括:一楼的配电间、二楼办公室、餐厅、会议室、控制室、男女更衣室、男女厕所、维修间、检验间)的使用情况、建筑结构和南京的空气参数进行各房间的风机盘管的设计计算和选 型。再对所选机型校核。 2.对已选机型设计合适的供回水管和冷凝水管管路的排布,计算各段路的水量,选择相应管径的水管。考虑到结露问题,还应对水管选择适合的保温管。 3.分析办公室使用情况和功能,在相应房间计算需要的新风量,选取能符合房间舒适程度的新风机。 4.检验新风机管道的各段阻力,使新风机两边阻力满足设计平衡要求。如果不满足要求的话,可以通过调整管径的方法使之达到平衡要求。设计符合新风机管道的保温层。 5.由于厂房特留出了一间设备检验间,要求对起进行设计后安置一台尺寸适宜温度和湿度控制范围及精度都满足需要的恒温恒湿型空调机组。 1.2.2中央空调系统的选择[2] 1.2.2.1 办公室、餐厅、会议室系统的选择 由于办公室、餐厅以及会议室长时间有人办公、饮食或开会,考虑到卫生及节能的要求。各房间要求单独调节,宜采用风机盘管加独立新风系统。由于风机盘管机组的风机压头一般很小,通常出风口不接风管,为节约占用建筑面积,有时不设专用的新风机房,而是将新风机吊装在便于采集新风和安装维修的地方(楼梯口顶栅的上方)。 新风机供给方式有两种,一种是通过新风送风干管和支管将经新风机处理后的新风直接送入空调房间内,风机盘管只承担处理和送出回风,让两种风在空调房间内混合,并吸收室内的余热余湿达到要求的室内状态,这种方式称为新风直入式。另一种是新风支管将新风送入风机盘管尾箱,让经新风机处理后的新风在尾箱中先与回风混合,再经风机盘管处理送入房间,这种方式称为新风串入式。若经新风机处理后的新风焓已等于室内空气设计状态的焓,这种方式风机盘管都不承担新风负荷。 回风设施:由于此项目采用卧式暗装风机盘管,且按扎在走廊吊顶内。 排风设施:采用门窗、门缝间隙排风,维持房间正压。 1.2.2.2 其余大部分辅房系统的选择 由于其余大部分辅房空调不是长时间的