大连工业大学 2013届本科生毕业设计（论文）
入冷混机继续进一步混合；混合完全后加入挤出机料斗进行造粒、切粒，最后得到所需的粒料。 3.2.2 挤出工段流程设计
本设计挤出流程为：
粒料→挤出成型→冷却定径→冷却装置→牵引装置→切割装置→托架→检验→成品包装
挤出工段首先将粒料加入挤出机料斗，物料由挤出机熔融塑化后再由机头挤出；从机头挤出的管材温度较高，容易变形，为获取光洁度高、尺寸正确的管材所以要立即进行冷却定径，然后管材进过冷却装置进行进一步冷却；管材的牵引速度不宜过快（0.2-2m/min）[12]，选取合适的牵引速度是挤出稳定；当管材到达指定规格长度后由切割装置将其切断；然后进行检验，合格后包装。
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第四章 物料衡算
4.1 物料衡算的方法及意义
进入物料衡算阶段就意味着设计工作从定性设计阶段进入到定量设计阶段。通过物料衡算来确定生产过程中的物料和物料转变的定量关系。
在一个生产过程中，进入的物料量等于排出的物料量与生产过程中损失的物料量之和，其表达式为：
ΣF=ΣD+W
式中：F—进料量；
D—出料量与损失量； W—累计量。
对于稳态连续过程，进料量总和等于出料量总和，即W为零，此时： ΣF=ΣD
以上两式适用于总物料计算，在没有化学反应时也可用于任一组分的计算。 物料平衡是质量守恒定律的具体表现形式。物料衡算内容是对每股物料进行分析和定量计算，以确定它们的用量、组成和相互间多的比例关系，并且确定它们在物理变化或化学变化过程中相互转移或相互转化的定量关系[13]。
物料衡算是紧密配合生产工艺流程设计进行的，有着非常重要的指导意义。通过物料衡算，在已知产品生产任务的前提下，计算出所需的各种原料量、副产品以及三废的排放量；或在已知原料量的前提下，计算出产品、副产品量以及三废的排放量。另外，在计算出原料消耗定额的情况下，作出能量衡算，计算出动力消耗量、消耗定额，进一步计算出生产过程所需的热量，为设备选型及确定套数、台数提供理论依据。 4.2 物料衡算
本设计的任务是年产2300吨可冷弯阻燃PVC电线套管（Ф40×2.2mm 执行标准：JG/T3050-1998）车间设计，其工艺流程主要包括造粒工艺流程和挤出工艺流程。物料的物理形态变化为：粉料→粒料→产品。 4.2.1 计算基准的确定
年工作日的确定（年工作小时）：
（1）年工作时间： 365-11（法定节假日）=354天=8496小时 （2）设备大修： 24天/年=576小时 （3）特殊情况停车： 16天/年=384小时
（4）机头清理 换过滤网： 1次/6天 8小时/次 [354-(24+16)]×1/6×8=419小时=18天
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（5）实际开车时间： 365-11-24-16-18=296天=7104小时
（6）设备利用系数： K=实际开车时间/年工作时间=7104/8496=0.83 4.2.2 物料衡算
1.挤出成型工段
（1）挤出成型工段物料损耗率：如表4.1所示。
表4.1 挤出成型工段物料损耗率
工
自然损耗 扫地 下脚料 一次成品 物料衡（2）
序 算
半百分率% 0.1 0.4 5.5 94
成品粒料需求量： 2300/0.94=2446.81吨
自然损耗量： 2446.81×0.1%=2.44吨 扫地料： 2446.81×0.4%=9.79吨 下脚料： 2446.81×5.5%=134.57吨 下脚料回收破碎量： 134.57×（1-5%）=127.84吨 粒料中需加入回收料量： 2446.81×5%=122.34吨 回收率： 122.34/127.84=95.70% （3）挤出成型工段物料平衡表：如表4.2所示。
表4.2 挤出成型工段物料平衡表 输入物自然损耗扫地
下脚料
料量 量 量 2446.81
2.44
9.79 134.57
工 序 物料量（吨）
成品
2300
2.造粒工段
（1）确定各岗位物料损失率：如表4.3所示。
表4.3 塑化造粒工段物料损耗系数表
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筛选输送
工 序
自然
扫地
高冷
混 混
挤出造粒
粒料风送
自然 扫地
0.3
损耗率% 0.2 0.3 0.1 0.1 0.2 合计损耗率% 总损失%
0.5
0.1 0.1
1.4
0.2 0.2
0.5
（2）物料平衡计算
进入本工序的物料量=出料量/（1-本工序的损失）
在半成品粒料中包括加入5%的回收料，则生产半成品量： 2446.81×（1-5%）=2324.47吨 进入风送的物料量：
2324.47/（1-0.2%）=2329.13吨 进入挤出造粒的物料量：
2329.13/（1-0.5%）=2340.83吨 进入冷混机的物料量：
2340.83/（1-0.1%）=2343.17吨 进入高混机的物料量：
2343.17/（1-0.1%）=2345.52吨 进入筛选输送的物料量：
2345.52/（1-0.5%）=2357.31吨
（3）塑化造粒工段物料平衡表：如表4.4所示。
表4.4 塑化造粒工段物料平衡表
输入 输出 物料
回收
小计
物料
损失
小计
工 序 筛选
（吨） （吨） （吨） （吨） （吨） （吨） 2357.
0
2357.
2345.
11.79 2357.
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输送 高速 混合 冷却 混合 挤出 造粒 风送 粒料 半成品 合计
31 2345.52 2343.17 2340.83 2329.13 2324.47
0
31 2345.52 2343.17 2340.83 2329.13 2446.81
52 2343.17 2340.83 2329.13 2324.47 2446.81
2.35
31 2345.52 2343.17 2340.83 2329.13 2446.81
0 2.34
0 11.70
0 122.34 2479.65
4.66
0 32.84
3.粉料中各组分需求量
如表4.5所示为理论粉料中各组分的需求量，其中每吨产品消耗定额为理论值，是在没有任何损失及下脚料的情况下计算的，在实际生产中应考虑实际情况予以调整。
表4.5 粉料中各组分需求量 每吨2300吨制品理论消耗原配方
百分
产品
材料量
原料名
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