Технические приемы уменьшения шума технологического оборудования для производства и переработки пластмасс

Недостатки установок этого  типа — загрязнение потока продуктами эрозии электродов и сопла и изменение  давления и температуры газа в  процессе эксперимента.

Когда ударные волны, порождаемые  сверхзвуковым самолетом, достигают  земли, они создают сильный импульс  давления, или шум, и чем больше скорость полета, тем больше интенсивность  этого шума. Еще один эффект, известный  как звуковой удар, возникает, когда  самолет выходит из пикирования  с большой скоростью. При этом воздух под крылом сжимается, и образуется ударная волна, которая движется по направлению к земле; в зоне ударной волны на поверхности  земли слышны хлопки, и могут даже вылетать стекла из окон. Это явление  можно сопоставить со звуком, создаваемым  кожаным бичом, – звук порождается  сжатием воздуха на кончике бича, которое затем перемещается с  большой, но необязательно сверхзвуковой  скоростью

огласно другому условию, этот элементарный объем должен быть настолько мал, чтобы средние скорости в каждой его точке можно было считать приблизительно одинаковыми. Например, если рассматривается обтекание сферы диаметром 10 мм, то элементарный кубик со стороной 0,01 мм будет достаточно малым для того, чтобы он рассматривался как одно целое, перемещающееся вдоль линии тока.

Таким образом, мы рассматриваем  элементарный объем среды, который  достаточно велик для того, чтобы  в нем содержалось большое  число молекул, и достаточно мал  по сравнению с «характерным масштабом» течения. На очень больших высотах, где плотность воздуха мала, понятие  частицы среды теряет смысл, и  приходится рассматривать движения отдельных молекул. Линии тока течения  определяются как траектории частиц текущей среды. Линии тока могут  быть визуализированы с помощью  струек дыма, вдуваемого в воздушный  поток.

В применении к рассматриваемым  частицам текущей среды закон  сохранения массы означает, что массовый поток воздуха, проходящего между  линиями тока A и B на рис. 2, один и тот же, в каком бы месте он ни измерялся. Следовательно, поток воздуха через линию A₁B₁ такой же, как поток воздуха через линию A₂B₂. Этот закон называется еще уравнением неразрывности, и течение, удовлетворяющее этому условию, называется непрерывным течением.

Закон сохранения импульса является выражением второго закона Ньютона  в применении к частицам текущей  среды. Он может быть записан в  следующей форме:

Сила = Изменение импульса за секунду.

Следствием этого закона является связь между давлением p, плотностьюr и скоростью v. Если скорость течения достаточно мала (так что плотность можно считать постоянной всюду в поле течения), то выполняется следующее простое соотношение:

p + ¹/₂ rv² = const.

Эта формула, известная как  закон Бернулли, была получена швейцарским  математиком и инженером Даниилом Бернулли (1700–1782).

Течение, которое удовлетворяет  этому уравнению, называется несжимаемым, поскольку оно применимо как  к жидкостям, которые практически  несжимаемы, так и к газам, если скорости их движения малы по сравнению  со скоростью звука. Если скорость в  какой-либо точке потока больше половины скорости звука, то расчеты по этой формуле будут содержать значительные погрешности. Такие течения называются сжимаемыми.

Третий закон сохранения, используемый для описания деталей  поля течения, выражает условие сохранения энергии. Применительно к течениям можно рассматривать два рода кинетической энергии: энергию, связанную  с основным (упорядоченным) течением, и энергию, соответствующую случайным  движениям молекул. Энергию, связанную  со структурой отдельных молекул и атомов, мы рассматривать не будем, так как ее влияние становится заметным лишь при очень высоких температурах.

В расчете на единицу объема кинетическая энергия упорядоченного движения записывается как ¹/₂ rv², тогда как кинетическая энергия случайных (неупорядоченных) движений равна rc_pT, где c_p – удельная теплоемкость при постоянном давлении и T – абсолютная температура воздуха. Согласно закону сохранения энергии для установившихся течений, сумма отнесенных к единице объема энергиий упорядоченного и случайного движений сохраняет постоянное значение:

с_рT + ¹/₂ v² = const.

Из этого уравнения  энергии видно, что если скорость течения vувеличивается, то его температура T уменьшается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Технические  приемы уменьшения шума технологического  оборудования для производства  и переработки пластмасс

Каждый год в  мире производится около 130 тысяч тонн этилена, наиболее важного сырья  для пластмасс. Эта гигантская индустрия  в настоящее время зависит  от нефти. Голландский исследователь  Тумен Тиемерсма нашел решение этой проблемы. С помощью его нового реактора мы можем произвести этилен из природного газа и, следовательно, в будущем, также и из биогаза. 
 
Тиемерсма нашел очень простое решение один из самых больших проблем в производстве этилена из природного газа . Если вы хотите производить пластмассы из природного газа, то прежде всего необходимо преобразовать природный газа в этилен. Это в настоящее время можно сделать, но возникает один важный вопрос возникает: процесс генерирует огромное количество тепла, слишком много, чтобы его можно было легко удалить. 
 
Следовательно, конверсия природного газа является слишком дорогим и потребляет много энергии. Однако природный газ используется не только для производства этилена. Кроме того, сырье для синтез-газа, смесь угарного газа (СО)) и водорода. А для производства синтез-газа требуется много тепла. Что бы более логичным, чем объединить эти два процесса?- подумал Тумен Тиемерсма. 
 
Технологический процесс производства синтез-газа был соединен с производством этилена и таким образом, был разработан метод для эффективного получения веществ из природного газа. Используя всего лишь один катализатор, позволяет превращать одно вещество в другое, и объединяет два производственных процесса. Производство этилена генерирует тепло, необходимое для производства синтез-газа, - которые должны проводиться при температуре около 800 градусов по Цельсию - и синтез-газ поглощает тепло от производства этилена, что позволяет избежать необходимости охлаждения этого процесса. 
 
Используя новый катализатор, этилен для производства пластмасс может быть получен из природного газа. Однако, комбинированной процесс производства, предлагает еще больше возможностей. Электрические автомобили могут ездить на водороде из синтез-газа, а также водород требуется для производства искусственных удобрений. Угарный газ используется вместе с водородом для производства синтетического топлива. 
 
Природный газ является одним из трех наиболее важных ископаемых видов топлива и до сих пор имеется в больших количествах. . Благодаря частицам катализатора, имеющийся природного газа может быть использованы более эффективно и в будущем. Тем не менее, ученые также работают над получением метана, наиболее важной составляющей природного газа из биомассы, таких как отходы растений. . Используя технику Тиемерсма в будущем можно также будет производить биопластики и биоудобрения. 
 
Сейчас , когда Тиемерсма продемонстрировал в работе свою идею, следующим шагом является создание и испытание катализатора. Только тогда станет ясно возможно ли широкомасштабное использование этой остроумной идеи катализатора. 
 
Тиемерсма проводил свои исследования в рамках докторского исследования по АСПЕКТ (ASPECT) программе, которая посвящена катализа объемных химических процессов с целью повышения их устойчивости. АСПЕКТ является частью NWO временной рабочая группа ACTS (Разработка Помещение, цех для производства изделий из пластмассы, пластика

 
Для того чтобы разместить производство изделий из пластика, необходимо помещение со стандартными коммуникациями. Каких-либо особых требований обычно не предъявляется. Исключение составляют те производства, где процесс вспенивания происходит с использованием пентана. Важно не забыть, что помещения для производства необходимо подбирать вдали от “спальных” районов больших городов, лучше всего расположиться на окраине населенного пункта или в промышленной зоне. Для размещения линии площадей потребуется всего лишь 40 — 200 кв.м. Но склад может понадобиться очень большой (так как складировать придется «воздух» — изделия весят не много, но места при этом занимают не мало).  
 
В этом качестве можно применять практически любое помещение, которое обеспечивает защиту изделий от влаги, ветра, пыли, бомжей, воров и других неблагоприятных факторов. Необходимо хранить гранулированные полимеры в сухом и, если это возможно, отапливаемом помещении: в таком случае их поверхность будет адсорбировать меньше влаги, а качество какого-либо изделия от этого ещё больше улучшится. К инстанциям, у которых необходимо получить разрешение для организации производства изделий из пластика, относятся санэпидстанция, местные органы исполнительной власти, местные подразделения Госнадзорохрантруда, пожарная инспекция, тепловики, газовая служба и электрики. Затраты материальных средств и времени на получение разрешений будут зависеть от сноровки владельца. В благоприятных случаях хватает 2-3 месяцев.  
 

Оборудование для  производства изделий из пластмассы, пластика

 
Технику для производства пластмассовых изделий можно найти разнообразную. На некоторых предприятиях существует простаивающая техника, которую при надлежащей сноровке можно приобрести довольно дешево и с помощью специалистов модернизировать ее и привести в рабочее состояние. Если же есть достаточно материальных средств, лучше приобрести новую технику. В нашей стране есть большое количество машиностроительных организаций, которые выпускают технику для изготовления машин для переработки пластика. Можно приобрести и импортное оборудование.  
 
Основное оборудование:

• вакуум-формовочное оборудование,
• станок для нарезки резьбы на пластиковых трубах,
• термопластавтомат,
• литейные машины термопластов,
• оборудование производства пластиковой упаковки

 
 
  
 
Всё будет зависеть от того, какое  изделие будет производится.  
 

Сырье для пластмассовых  изделий

 
С сырьем для производства изделий из пластика довольно сложно. Каким бы ни было хорошим оборудование, его использование, не позволит получить продукцию одинакового качества из аналогичного пластика от разных производителей. Чтобы перейти от одного сырья к другому, необходима серьезная переналадка техники и отработка технологии с применением нового пластика. Самый лучший вариант — постоянно покупать пластик у одного производителя.  
 
Для обслуживания линии по производству изделий из пластика понадобится до 10 человек. Рабочих, наверное, придется учить “с нуля”. Также придется за немалые деньги нанимать технолога.  
 

Технологический процесс  производства пластмассовых изделий

 
Технология получения пластика заключается  в организации композиции, введении газовой фазы в специальную полимерную среду (обычно благодаря вспениванию), придании этой вспененной массе нужной формы с ее фиксацией. Иногда эту  композицию могут заливать в форму, а потом уже вспенивают. В процессе создания композиции совмещают ингредиенты  резиновой смеси или пластической массы.  
 
  
 
Для введения газовой фазы в полимерную среду можно использовать несколько способов: введение в композицию газа под давлением, механическое вспенивание, насыщение композиций легкокипящими жидкостями, превращающимися при нагревании в пар. Способ введения газовой фазы используются в зависимости, какой пластик будет подвергаться переработке и что хотят из него получить. Перерабатывая разнообразный пластик и используяя разнообразные приемы, можно получать газонаполненные пластмассы, которые будут обладать разными свойствами.  
 
Пластмассовые изделия обладают более высокими показателями термической устойчивости и прочности по сравнению с продукцией из полиэтилена. Газонаполненные пластмассы разделяют на поропласты (с открытыми порами) и пенопласты (с замкнутыми порами). Пенопласты являются более распространенным изделием, чем поропласты.  
 
 

Борьба с производственным шумом  при производстве и переработки пластмасс осуществляется методами, обозначенными четырьмя группами:

устранение причин шума в  источнике его образования;

звукоизоляция;

звукопоглощение;

применение организационно-технических  мероприятий. 

Наиболее действенным  способом борьбы с шумом является уменьшение его в источнике образования путем применения технологических и конструктивных мер, организацией правильной наладки и эксплуатации оборудования.

К конструктивным и технологическим  мерам, позволяющим создать механизмы  и агрегаты с низким уровнем шума, относят совершенствование кинематических схем за счет:

замены зубчатых передач  клиноременными или цепными; изыскания  наилучших конструктивных форм для  безударного взаимодействия деталей  и плавного обтекания их воздушными потоками;

изменения массы или жесткости  элементов конструкции машин для уменьшения амплитуд колебания и устранения резонансных явлений;

применения материалов, обладающих способностью поглощать колебательную  энергию;

замены возвратно-поступательного  движения деталей на вращательное, подшипников качения - подшипниками скольжения;

использования прокладочных материалов, затрудняющих передачу колебаний  от одних деталей к другим.

Примером последнего может  служить внедрение в практику амортизационных зубчатых колес.

Конструктивной особенностью амортизационного зубчатого колеса (рис.) является отсутствие жесткой  связи между ступицей и венцом.

Рис. Амортизационное зубчатое колесо: а - амортизационная шестерня; б - венец; в - ступица; г - шайба; 1 - венец; 2,3- шайбы; 4 - ступица; 5 - болт; 6,7 - вкладыши  

Крутящий момент передается резиновыми вкладышами, которые находятся  между внутренними зубьями венца  и ступицы. Эластичное соединение ступицы и венца препятствует передаче структурного шума и вибрации, улучшает условия зацепления и снижает аэродинамический шум.

Способы снижения шума с помощью  некоторых конструктивных, эксплуатационных и наладочных мероприятий представлены в табл.

Таблица

Наименование мероприятий	Снижение уровня шума, дБ
Ликвидация погрешностей в зацеплении шестерен	10
Замена прямозубых зубчатых колес на косозубые (угол наклона зубьев 20...45 °)	5
Совершенствование геометрии  зуба	3 ... 5
Применение свободной  посадки вместо плотной	12
Замена зубчатой передачи на клиноременную	15
Применение шумозаглушающего кожуха	9 ... 15
Применение вязкой смазки	5 ... 10
Замена подшипников качения  на подшипники скольжения	15

Звукоизоляция - это комплекс мероприятий по снижению уровня шума, проникающего в помещение извне.

Ослабление шума с помощью  звукоизоляции осуществляют средствами, в основе которых лежит применение акустических материалов. Эффективность  звукоизоляции характеризуют коэффициентом  отражения, который численно равен  доле энергии звуковой волны, отраженной от поверхности ограждения, изолирующего источник шума.