Предвспениватель полистирола своими руками

Предвспениватель полистирола своими руками

Рассмотрены все этапы технологии производства пенопласта. Перечислено оборудование, необходимое для изготовления этого материала. Даны рекомендации, с которыми нужно обязательно ознакомиться перед покупкой.

Многие из нас не раз встречали пенополистирол, пробовали его на ощупь, что-то изготавливали из него, использовали его в строительстве, для обустройства дома. Однако далеко не все знают, какова технология изготовления пенопласта, каковы ее особенности.

Как ни странно, но в производстве этого материала нет ничего сверхсложного. И примечательно то, что сейчас на рынке появилось довольно много некачественного пенополистирола, который изготовлен без учета соответствующих норм и правил.

Некоторые умельцы умудряются создать небольшую производственную линию даже в обычном гараже. Да, не удивляйтесь.

И это нужно обязательно учитывать при покупке — не все Васи Пупкины строго придерживаются предписанных технологических норм. Да и какие нормы могут быть в гараже?

Итак…

Как изготавливают пенопласт

Ранее мы рассказывали, что такое пенополистирол. Помним, что этот материал состоит из многочисленных ячеек, заполненных воздухом. Значит — процесс изготовления должен включать вспенивание материала.

Так и есть: процесс вспенивания — один из важных в производстве пенополистирола.

Однако это еще не всё.

Рассмотрим:

Этапы технологии изготовления пенопласта

Обычно процесс включает в себя:

Теперь детальнее:

1. Вспенивание. В ходе выполнения этого процесса сырье помещают в специальную емкость (пенообразователь), где под действием давления (используется парогенератор) гранулы увеличиваются примерно в 20-50 раз. Операция выполняется в течение 5 минут. Когда гранулы достигают необходимого размера, оператор выключает парогенератор и выгружает вспененный материал из емкости.

2. Сушка полученных гранул. На данном этапе главная цель — удаление лишней влаги, оставшейся на гранулах. Делается это с помощью горячего воздуха — он направляется снизу вверх. При этом для лучшего просушивания гранулы встряхиваются. Этот процесс также длится недолго — около 5 минут.

3. Стабилизация (отлеживание). Гранулы помещают в бункеры, где и проходит процесс вылеживания. Продолжительность процесса — 4…12 часов (зависит от температуры окружающего воздуха, величины гранул).

Важное примечание: технология изготовления пенополистирола может исключать 2-й этап (сушку). В таком случае стабилизация (отлеживание) будет длиться дольше — до 24 часов.

4. Выпекание. Этот этап производства пенопласта часто называют формованием. Суть заключается в том, чтобы соединить между собой полученные ранее гранулы. Для этого они помещаются в специальную форму, после чего под давлением и под действием высокой температуры водяного пара проходит процесс спекания гранул. Длится примерно 10 минут.

5. Созревание (вылеживание). Цель — избавить полученные листы пенополистирола от лишней влаги, а также от оставшихся внутренних напряжений. Для этого листы располагают в свободном месте производственного цеха на несколько суток. В ряде случаев созревание может проходить до 30 суток.

6. Резка. Изготовленные блоки пенопласта кладут на спецстанок, на котором блоки разрезаются на листы соответствующей толщины, длины, ширины. Этот производственный процесс выполняется с помощью нихромовых струн, нагретых до определенной температуры. Соответственно, проводят как горизонтальную, так и вертикальную резку блоков.

Вот так делают пенопласт.

Разумеется, после перечисленных 6-ти этапов может выполняться 7-й этап — переработка оставшихся обрезков. В результате чего они смешиваются с другими гранулами, которые потом будут подвергаться тем же процессам — спеканию, вылеживанию…

Оборудование, которое используется в ходе производства пенополистирола, показано в виде таблицы:

Технология изготовления пенопласта напрямую влияет на качество

Как мы говорили выше, сейчас рынок наполнен немалым количеством низкокачественного материала. Его могут производить в гаражах, каких-то складских помещениях.

Но основная проблема заключается не в том, где изготавливают материал (хотя окружающая среда также влияет на качество), главная проблема — не соблюдение всех правил изготовления пенопласта.

Какие могут быть отклонения от правильного производства пенополистирола?

Самые различные — начиная от некачественной грануляции и заканчивая плохой, неточной нарезкой блоков пенопласта на листы.

Некоторые умники вообще не проводят как таковую стабилизацию, вылеживание. Для них важна исключительно скорость изготовления пенополистирола.

«Чем больше — тем лучше — больше денег заработаем!»

Из-за этого характеристики пенопласта сильно ухудшаются:

• он может получиться хрупким, непрочным,
• гранулы могут быть плохо соединены между собой,
• плотность может быть неравномерной.

Это может также происходить из-за низкокачественного, неисправного оборудования, которое использовалось при производстве — вспениватели, сушильные установки, компрессоры, парогенераторы и т.д.

И еще немаловажный момент: при плохой технологии изготовления пенопласт может иметь резкий, неприятный запах. Возможна такая картина: привезли новенькие листы пенополистирола домой, уложили в гараж или другое помещение и… вскоре услышали, что помещение наполнилось каким-то едким, неприятным запахом.

Это очень плохо. Это значит, что пенопласт еще во всю «парит», выделяя вредные вещества. Особенно опасно, когда такой низкосортный материал складывается в жилых помещениях.

Выводы по изготовлению пенопласта

1. Технология довольно проста, но требует обязательного соблюдения всех предписанных норм и правил.
2. Материал (который внешне будет похож на качественный) можно получить даже при значительных отклонениях от правил производства.

   И этим пользуются «кустарные» фирмы (нехорошие люди).

Поэтому: покупайте только продукцию надежных, проверенных производителей (которые следят за качеством).

Проверяйте наличие у продавцов соответствующих сертификатов качества.

Теперь вы знаете, как делают пенопласт, знаете основные особенности технологии изготовления и какому материалу нужно отдавать предпочтение. Успехов!

Минивспениватель для изготовления гранул пенополистирола

Собственное производство экструдированного пенополистирола и пенопласта – довольно выгодный бизнес. Вложения в новое оборудование и обустройство цеха окупаются уже в первую пару месяцев работы.

После этого дело начинает приносить стабильный доход, который за вычетом зарплат и сырья легко преодолевает показатель в 20 %. При такой рентабельности бизнес полностью окупает себя уже через полгода.

Прибавим к этому высокий спрос на полимерные утеплители, который продолжает расти, и получим отличный вариант собственного дела.

Что потребуется для работы?

Чтобы организовать производство пенопласта в домашних условиях и подобрать необходимый комплект оборудования, нужно ориентироваться в тех процессах, которые проходит вспененный полимер. Основные этапы этой технологии:

1. Нагрев полистирольного гранулята ПСВ и его вспенивание.

2. Вылеживание в холодном бункере сроком от 12 ч до суток для выравнивания внутреннего давления и отвердения оболочек.

3. Прессовка в форме и повторный нагрев с помощью пара – для сцепления шариков пенопласта друг с другом.

Создавая собственный мини-цех для производства на дому, следует заранее продумать расстановку оборудования для удобной работы, а также подвести трехфазную сеть на 380 В.

Основные элементы линии

1. Устройства предварительного и вторичного вспенивания (для получения более легкого материала плотностью до 12 кг/м3).

Для вспучивания гранул пенопласта хватит обычного ПН-01. Приемный бункер этого аппарата вмещает до 60 л ПСВ, а на обработку сырье отправляется в более объемную камеру (700 л). Производительность предвспенивателя – 600 кг/ч.

Как правило, его делают из листовой стали, но можно заказать изготовление паропроводов и основной емкости из нержавейки, хотя это и увеличит стоимость оборудования на 65 %.

Дозатор в комплекте также повлияет на цену агрегата – еще плюс 35-40 %.

Вместо стандартного приемного бункера на предвспениватель можно установить конструкцию с компактным роторным тепловентилятором для первичного разогрева гранул. Узел дополняется ВР 80-75 производительностью от 750 м3/ч и мощностью 180-2200 Вт.

2. Парогенератор с накопительной емкостью (аккумулятором).

Лучше, чтобы это был экономичный твердотопливный котел с утилизатором отходов.

Но для его обслуживания потребуется еще один рабочий и соблюдение ряда требований пожарной безопасности.

Если нет возможности использовать такой нагреватель, подойдет электрический паровой генератор производительностью 100 кг/ч для линии, рассчитанной на 20 м3 пенопласта в смену.

3. Бункер с охлаждающим вентилятором и вкладыши.

Система настолько примитивна, что при желании ее легко сварить самостоятельно. Машзаводы выпускают разборные модели, стягивающиеся болтами. Это просто устойчивый каркас из металлических труб (можно б/у) с ребрами жесткости.

Здесь основная деталь – плотный мешок-вкладыш из прорезиненной брекерной ткани, который надевается на рамную конструкцию.

Вентилятор можно приобрести отдельно, выбрав такую же модель ВР, как и для бункера предвспенивателя.

Также для загрузки/выгрузки сырья на дне нужно будет установить коническую трубу Вентури с верхним приемником (5 тыс. рублей).

4. Формовочное оборудование для производства пенопласта.

Эти блоки не стандартизированы и могут иметь самое разное исполнение. Все зависит от качества металла и особенностей конструкции.

Загрузка вспученного и охлажденного полистирола проводится либо вручную, либо по пневмотрубам.

Обычно формы имеют размеры примерно 1х2 м, их ширина колеблется от 200 до 750 мм, но можно заказать изготовление блоков с другими параметрами.

Обработка загруженного пенопласта паром происходит в течение всего 2-6 мин.

Для управления процессами возможно подключение электропривода к крышке формы (около 25 тыс. рублей).

5. Нарезка.

Здесь применяются различные столы и торцовщики, раскраивающие блок пенопласта на отдельные листы нужного размера.

Самые простые модели оборудования способны перерабатывать 10-12 м3/ч, с увеличением количества разделяющих струн растет и производительность столов (до 30 м3/ч). Впрочем, точность нарезки у всех одинаковая – 1 мм.

А для экономии сырья и повторной переработки остатков полистирола стоит приобрести специальную дробилку. Она позволит создать действительно безотходную схему производства.

Мини-заводы

Можно и не собирать технологическую цепочку по частям – куда проще, если это будет готовая мини-линия по производству пенопласта.

Она легче в наладке и обслуживании, а разница в цене между полным комплектом и набором из отдельных машин обычно невелика, хотя и не всегда в пользу первого варианта.

Сделаем небольшой обзор доступных предложений в этом сегменте рынка и сравним характеристики.

1. Penoceh-1000.

Мини-завод немецкой марки AEG производительностью 7 м3/ч (56 кубов за смену).

Укомплектован дополнительными узлами: силосами хранения сырья, дробилкой для подготовки отходов к повторной переработке и упаковочным станком.

Выпускает блоки пенопласта с плотностью 9-25 кг/м3 и размером 1040х2040х630 мм.

2. ООО Оборудование и технологии.

Воронежская компания, предлагающая недорогие готовые линии в двух вариантах производительности: 40 и 100 м3.

В комплектацию уже входит станок для вертикального и горизонтального раскроя блоков из пенопласта, включен шеф-монтаж с пусконаладочными работами и обучением персонала (30 тыс. рублей).

Формы поставляются размером 1000х2000х(50-400) мм, выпускаемые линией марки пенопласта: от М15 до М35.

3. Пенолидер.

Для организации производства у себя дома достаточно будет самой скромной линии, выпускающей 2,5 м3/ч готовой продукции.

Вместе с набором оборудования идут блок-формы размером 1000х1000х600 мм и установка горячей нарезки. Энергопотребление мини-цеха – 25 кВт.

Правда, в базовом варианте нет парогенератора, хоть и предусмотрен накопитель объемом в 2,5 м3.

Однако у того же Пенолидера можно не только купить оборудование для производства пенополистирола, но и подобрать подходящий котел, ориентируясь на доступность энергоносителей. Это увеличит затраты еще на 108-338 тысяч.

Можно сэкономить 40-50 %, если купить линию б/у для пенопласта или же просто договориться с производителем о минимальной комплектации. Но сохранив часть денег, придется потратить больше времени на сборку и запуск цепочки. Здесь уже каждый сам выбирает, что важнее.

Оборудование необходимое для производства пенопласта — Школа по утеплению дома

Расчет расходов на отоплениеОборудование необходимое для производства пенопласта

22.03.2016

О том, что именно потребуется для изготовления пенопласта, а также как будет выглядеть сам процесс, и пойдет речь в сегодняшней статье.

Подготовительные мероприятия

До того как приступить к покупке оборудования, необходимо подготовить соответствующее помещение.

Обратите внимание! Производственный процесс в данном случае несложен, но дело в том, что он – химический, поскольку ему сопутствует образование летучих формальдегидов. Если концентрация данных веществ достигнет определенного уровня, то могут пострадать не только изготовители, но и находящиеся вокруг помещения люди.

Технология и оборудование для производства пенополистирола

Производство пенополистирола и штукатурки по утепленному фасаду – прибыльный бизнес, обладающий средним порогом вхождения. Пенополистирол широко используется в самых разных сферах – в строительстве, в пищевой промышленности, в автомобилестроении.

Выдержка блоков пенополистирола

В данной статье будут детально рассмотрены как агрегаты для изготовления обычного пенополистирола, так и оборудование для производства экструдированного пенополистирола, вы узнаете, из каких элементов состоит производственная линия, и основные аспекты технологии изготовления данного материала.

1 Технология изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола довольно незатейлива, и может быть реализована даже при наличии необходимого минимума производственного оборудования.

Однако важным фактором является сильная зависимость качества итоговой продукции от выполнения всех требований технологии, поскольку даже малейшее пересушивание пенополистирола, либо, наоборот, попытка резки недостаточно  просушенного, сырого, материала, могут стать причиной отбраковки всей партии продукции (пускай это даже фасадная штукатурка по пенопласту).

В целом, технология изготовления пенополистирола состоит из нескольких последовательных этапов.

В предвспениватели происходит прогрев гранул, в результате чего они надуваются, увеличиваются в объемах, и превращаются в наполненные воздухом пустотелые шарики.

Вспенивание может выполняться как один раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс полностью повторяется – сырье своими руками (или автоматизированно) заново погружается в предвспениватель, прогревается, и увеличивается. Повторное вспенивание применяется, когда необходимо получить пенополистирол, обладающий минимальной плотностью.

Цех по производству пенополистирола

От плотности пенополистирола зависят его прочностные характеристики и вес. В некоторых случаях – для утепления фасадов, и тому подобных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный пенополистирол, однако, как правило, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный пенополистирол пользуется большим спросом.

Показатель плотности материала измеряется в килограммах на кубометр. Иногда прочность называют фактическим весом. К примеру, пенополистирол, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м³. Это намного лучше, чем при утеплении фасадов минватой.

Полистирольное сырье, вспенивание которого выполняется один раз, гарантирует итоговую плотность пенополистирола в районе 12 кг/м³. Чем больше процессов вспенивания было выполнено – тем меньшим будет фактический вес изделия.

Как правило, максимальное количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как многократное вследствие многократного вспенивания сильно ухудшается прочность итогового продукта.

На втором производственном этапе, вспененный полистирол попадает в камеру выдержки, где на протяжении суток вылеживается. Данный процесс необходим для того, чтобы стабилизировалось давление внутри наполненных воздухом гранул.

При каждом повторном процессе вспенивания процесс вылеживания должен повторяться. Для создания пенополистирола плотностью до 12 кг/м³, сырье подлежит нескольким повторным циклам вспенивания и вылеживания.

После того как сырье вылежало требуемого количество времени, из полуфабриката формируются блоки пенопласта на утепление фасада пенопластом. Происходит это в блок-форме, внутри которой гранулы обрабатываются подающимся под давлением паром.

После формирования блока, пенопласт повторно выдерживается в течение суток – это необходимо для того, чтобы из пенопласта ушла влага, так как при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неровными, после чего попадает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты требуемых размеров и толщины.

Подлежащие вспениванию гранулы полистирола

к меню ↑

2 Оборудование для производства

Производственная линия по изготовлению пенополистирола включает следующие элементы:

• Участок хранения и проверки сырья;
• Агрегат вспенивания;
• Контейнер для вылеживания;
• Агрегат для формирования блоков;
• Агрегат для нарезки пенопласта на утепление фундамента пенополистиролом;
• Участок для хранения готового изделия;
• Агрегат для переработки отходов.

к меню ↑

2.1 Участок хранения и проверки сырья

Важно, чтобы полистирольное сырье, использующееся для производства пенополистирола, отвечало всем стандартам качества, так как от него сильно зависят характеристики готового пенополистирола.

Как правило, основные отечественные и зарубежные производители для изготовления пенополистирола используют сырье от следующих компаний:

• Xingda (Китай);
• Loyal Chemical Corporation (Китай);
• BASF (Германия).

Технологические требования допускают повторного использования отходов (переработанных пенополистирольных плит). Количество вторично используемых материалов не должно превышать 10% от веса итогового изделия.

Структура пенополистирола под микроскопом

Разгружаются мешки с полистиролом электрокаром, либо, в случае небольшой фасовки, своими руками. Сырье не должно храниться свыше трех месяцев, после даты его производства. Температурный режим хранения пенопласта на утепление фасадов квартир – от 10 до 15 градусов.
к меню ↑

2.2 Агрегат для вспенивания

Данная производственная линия состоит из предвспенивателя (как правило, циклического типа), блока для сушки вспененных гранул полистирола, пневматического конвейера, и управляющего элемента.

Полистирол из мешков своими руками выгружается в предвспениватель, в который под давлением подается горячий пар (температурой около 95-100 градусов), под воздействием которого происходит первичное вспенивание сырья.

Процесс контролируется компьютерным оборудованием, которое по достижению полистиролом заданного объема прекращает подачу пара, после чего полуфабрикат попадает в блок для сушки.
к меню ↑

2.3 Контейнер для вылеживания

Гранулы, из которых забрана лишняя влага, транспортируются в контейнер для вылеживания. В контейнере посредством кондиционирования постоянно поддерживается заданная влажность и температура и влажность воздуха.

При температуре в пределах от 16 до 25 градусов гранулы выдерживаются около 12 часов. На протяжении этого времени пустотелые вспененные гранулы наполняются воздухом.

Технология повторного вылеживания, которое выполняется в случае вторичного вспенивания, аналогична вышеописанному методу, и осуществляется с помощью одного и того же оборудования.

Именно объем контейнера в большей степени задает номинальную продуктивность производственной линии, поэтому количество и размер бункеров необходимо тщательно рассчитывать, исходя из желаемого объема производства экструдированного пенополистирола.
к меню ↑

2.4 Агрегат для формирования блоков полистирола

Из контейнера для вылеживания гранулы вспененного полистирола с помощью пневмотранспорта подаются в промежуточную камеру, которая оборудована датчиком наполнения.

При поступлении требуемого количества гранул, сырье транспортируется в формирующий блок. Блок-форма – это герметический контейнер, который, после наполнения гранулами, закрывается. Через клапан подачи, в блок-форму подается горячий пар.

В процессе тепловой обработки под давлением происходит вторичное вспенивание гранул, которые расширяются, и при достижении заданной температуры спекаются в монолитный блок пенополистирола.

Охлаждение сформированного пенополистирола происходит в этом же агрегате, посредством откачки воздуха из камеры вакуумным насосом. Для стабилизации внутреннего давления воздуха в гранулах пенополистирола блок выдерживается при комнатной температуре на протяжении суток.
к меню ↑

2.5 Агрегат для нарезки пенополистирола

По истечению требуемого времени пенополистирольный блок попадает на нарезающий агрегат. Линия резки представляет собою комплексное оборудование, которое способно выполнять резку, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Агрегат для формирования блоков пенополистирола

Данное оборудование имеет два режима работы – автоматический режим реализации заданной программы, и режим с управлением своими руками. Как правило, весь процесс происходит в автоматическом режиме.

Режущий элемент оборудования – раскаленные струны из тугоплавкой стали, которые способны выполнить быстрое и эффективное формирование плит пенопласта требуемых форм и размеров.

Система электронного управления установкой дает возможность своими руками настроить температуру накала струн, скорость их движения, и размер итогового изделия.
к меню ↑

2.6 Агрегат для переработки отходов

Поврежденные в процессе производства пенополистирольные материалы не утилизируются, а подлежат повторной переработки. Переработка пенополистирола выполняется в агрегате, внутри которого вращаются дробильные молотки, которые крошат плиты пенопласта на отдельные гранулы.

Полученное в процессе переработки сырье посредством пневмотранспорта подается в накопительный бункер, из которого гранулы попадают в блок-форму в количестве, не превышающим 10% от веса первичного сырья, используемого для производства.

Дробилка для отходов пенопласта

к меню ↑

2.7 Производство экструдированного ППС

Отличие в производственное линии по изготовлению экструдированного пенополистирола, в сравнении с вышеописанной технологией изготовление обычного пенополистирола, заключается в наличии экструдера.

Экструдер – оборудование для производства экструдированного пенополистирола, обладающее формирующими фильерами, сквозь которые проталкивается полистирольный расплав.

Данная технология предусматривает иной подход к вспениванию сырья, которое происходит вследствие смешивания гранул с вспенивающим реагентом в азотной среде.
к меню ↑

2.8 Технология производства пенопласта (видео)

Базовые модели вспенивателей

Технические характеристики предвспенивателей
(приведены для производства ПСВ-С марки 25)

Технология и оборудование для производства пенополистирола

Производство пенополистирола и штукатурки по утепленному фасаду – прибыльный бизнес, обладающий средним порогом вхождения. Пенополистирол широко используется в самых разных сферах – в строительстве, в пищевой промышленности, в автомобилестроении.

Пенополистирол своими руками в домашних условиях (видео)

Пенополистирол применяется в качестве теплоизолятора, обладающего отличными функциями. Выпускается он в виде плит, что довольно удобно для монтажа, нарезки при необходимости.

Стоимость пенополистирола не слишком высокая, что вместе с прочностью, гигроскопичностью, отличными теплоизоляционными свойствами положительно сказывается на выборе в пользу именно этого утеплителя. Пенополистирол можно не только покупать в уже готовом виде, но и изготавливать своими руками. Для этого не требуется иметь сложное оборудование.

Реальная выгода от таких работ возможна, если планируется масштабное производство, например, при строительстве дома. Если же необходимо утеплить пару стен, то лучше купить пенополистирол.

Благодаря своим теплоизоляционным свойствам пенополистирол можно использовать в качестве наружной теплоизоляции крыши, фундамента и стен.

Подготовка к работе

Для изготовления пенополистирола своими руками придется выполнить ряд подготовительных работ, чтобы затем сделать все быстро и качественно. Изделия можно сделать в виде плит или блоков.

Все зависит от того, какой именно материал удобнее использовать для работы. Например, для утепления применяются плиты, они приклеиваются на поверхность.

Для сооружения каких-либо конструкционных форм или для опалубки требуется использование блоков, они дополнительно еще и армируются.

После формировки блоки имеют такие размеры:

• ширина 25 см;
• высота 25 см;
• длина 95 см.

Пенополистирол на 98% состоит из воздуха, он легкий и недорогой.

Сам процесс, как изготовить пенополистирол в домашних условиях, можно отнести к разряду несложных, но требовательных. Химическая реакция сопровождается выделением формальдегидных летучих веществ. Если не соблюдать осторожность, то вероятны случаи отравления не только самого изготовителя, но и для окружающих.

Схема производства:

• наличие сырья (требуется приобрести специальные гранулы, которые и являются основой для создания материала);
• предвспениватель, при помощи которого и создается масса;
• бункер для работы, вылеживания материала;
• блок-формы для пенополистирола;
• хранение готовой продукции, порезка и сортировка;
• пневмотранспорт;
• парогенератор;
• компрессор;
• ресивер для пара;
• дробила для отходов.

Во время изготовления необходимо обеспечить наличие хорошей вентиляции, чтобы отводить все пары, образующиеся во время работы. Рекомендуется работы проводить в отдельно стоящем помещении.

С чего начать работу?

Свойства пенополистирола.

Планирование производства:

1. Организация рабочего места, подготовка необходимого оборудования.
2. Закупка гранулированного полистирола, который и будет использоваться в качестве основного сырья. Гранулы засыпаются в емкость для создания материала.
3. Насыщение массы паром при определенной температуре, вылеживание, выпекание блоков либо плит.

Перед тем как начать работы, следует обеспечить наличие таких инструментов и оборудования, как:

• емкость для массы;
• парогенератор;
• паронакопитель (необходимо контролировать объем пара);
• компрессор;
• бункеры для гранул, специальные формы для получения материала требуемых параметров;
• станок для нарезки материала;
• пневмотранспорт;
• мерная посуда, весы для определения готового объема.

Схема панели из пенополистирола.

Важным этапом является закупка сырья, т.е. полистирольных гранул. Сегодня сделать это не так сложно, производители предлагают мешки с гранулами по 25 кг в каждом. Важно правильно подобрать размер, качество массы, страну производителя. Лучше всего брать сырье у проверенной компании, качество продукции которой отличается необходимыми свойствами.

Выбор размеров гранул зависит от того, какой пенополистирол требуется изготовить. Чем меньше гранулы, тем более твердый материал можно получить. Следует учесть, сколько времени гранулы уже провели на складе. Чем дольше сырье пролежало на складе, тем большее количество времени необходимо для вспенивания, обработки паром.

Несоблюдение правил может привести к ухудшению качества, материал в итоге будет не совсем пригодным для использования, а это трата времени и финансовых средств. Требуется правильно закупить сырье, учесть время обработки, выполнить все условия для выпекания.

Немаловажным этапом является нарезка, так как толщина плит должна быть одинаковой, расхождения не допускаются.

Технология изготовления

Схема производства пенополистирола.

Изготовление пенополистирола осуществляется в несколько этапов, которые необходимо в точности соблюдать. Нарушать технологию нельзя, так как это крайне отрицательно скажется на качестве материала.

Чтобы начать производство пенополистирола, следует позаботиться о наличии:

• горячего пара;
• холодной чистой воды;
• установки для обеспечения подачи электроэнергии в 380 В.

Работа начинается с того, что гранулы насыпаются в специальную предвспенивающую емкость, после чего выполняется их обработка паром при температуре в 120-150°C. Пар в емкость подают при давлении в 0,9-4,5 атмосфер.

Генерируется пар в установке, которая работает на основе жидкого либо твердого топлива. После того как накапливается необходимое количество пара, он начинается подаваться в емкость, где содержатся гранулы.

Полистирольные гранулы увеличиваются в размерах под воздействием пара, но за процессом необходимо постоянно наблюдать. После приготовления проводится контрольное взвешивание.

Резка пенополистирола.

В процессе работы надо следить за плотностью вспениваемого материала. Когда достигается необходимое значение, гранулы подаются в бункер, где и подвергаются сушке. Для этого применяется воздух, прогретый до 60-65°C.

Когда материал просушен, его следует подавать в следующий бункер, где пенополистирол отлеживается во время хранения. Во время отлеживания происходит стабилизация, гранулы активно впитывают влагу. Именно для повышения эффекта и требуется предварительная сушка готового продукта.

Сами плиты могут производиться различного типа. Есть разновидность блоков, которые используются для перекрытий дома. Перекрытие в этом случае будет включать:

• арматуру в виде стальных ребер;
• арматурную металлическую сетку;
• специальную стойку для монтажа;
• стеновые блоки из пенополистирола;
• доборные блоки из пенополистирола.

Формировка блоков

Возвращаясь к производству материала, следует отметить главные этапы — это запекание, последующее формирование блоков. Для работы требуется использовать специальный пневмотранспорт, который выдержанные гранулы постепенно подает в емкость для формовки. Здесь и происходит выпекание готового блочного изделия.

Во время работы по изготовлению пенополистирола своими руками необходимо внимательно следить за давлением пара, температурой, продолжительностью его подачи.

После того как процесс завершился, бункер необходимо открыть, после чего все получившиеся блоки достать. В зависимости от того, какой именно марки производился материал, время выпекания блока может составить 5-10 минут.

Все готовые блоки после формирования необходимо поместить в сухом помещении, предварительно отсортировать. Хранить блоки надо только в вертикальном положении, каждый блок после выдержки следует разделить станком на листы, имеющие необходимую толщину.

Среди популярных размеров для пенополистирола являются 20 мм, 30 мм, 40 мм, 50 мм, 100 мм. Толщина будет зависеть от назначения материала. Для нарезки обычно применяются струны, которые позволяют получить плиты с той толщиной, которая необходима для работы.

Это позволяет минимизировать затраты, сделать объем отходов как можно меньше.

Пенополистирол является строительным материалом, который используется для выполнения различных работ. Чаще всего из него делается отличный теплоизолятор, но можно применять плиты и для изготовления несъемной опалубки. Такой материал обычно покупается. Если требуются большие объемы, то пенополистирольные плиты можно сделать своими руками.

Разработка автоматического предвспенивателя пенополистирола

Предприятие «ВяткаСтройДеталь» —  разработчик и поставщик технологических линий по производству пенопласта пенополистирольного и изделий из него.

Для решения очередной задачи – автоматизации предвспенивателя пенополистирола – предприятием вновь были выбраны приборы ОВЕН: панель оператора ИП320, программируемый логический контроллер ПЛК150, тензодатчик с преобразователем сигнала МВ110-224.1ТД, преобразователь частоты ПЧВ101-К75-А.

Особенности технологии производства пенополистирола

Пенополистирольный пенопласт был изобретён и запатентован фирмой BASF в 1951 году. С тех пор этот популярный материал используется в строительстве, упаковке и для решения различных технических задач.

Эффективность материала в деле тепло- и звукоизоляции заключается в наполнении полимера воздухом, поэтому сырьё для производства называют вспенивающимся. В  производственном процессе полистирол проходит три стадии: расширение, сушку и формование.

Данный процесс происходит в предвспенивателе, где под действием тепловой обработки происходит первичное вспенивание гранул полистирола.

Необходимость автоматизации

До автоматизации работа оборудования постоянно контролировалась  человеком. Оператору необходимо было внимательно следить за показателями температуры, времени парообработки гранул, давлением и количеством пара, за высотой роста гранул в рабочей камере. Если, по какой либо причине технология нарушалась, то это приводило к разрушению гранул и к порче сырья.                       

Кроме того, оператор был занят нелегким физическим трудом: при каждой загрузке рабочий взвешивал и засыпал в предвспениватель сырьё, масса которого порой могла достигать до 50 кг – в зависимости от желаемой марки пенопласта.

Немаловажно будет отметить и тот факт, что в производственной линии разные единицы оборудования имеют разную производительность. И ранее комплекс подготовки сырья отставал от формовочного узла, снижая эффективность работы и производительность всего цеха в целом. 

Автоматизированный предвспениватель

Компания «ВяткаСтройДеталь» в целях увеличения производительности и уменьшения человеческого риска ошибки выпустила полностью автоматический вспениватель гранул пенополистирола. 

В результате автоматизации оператору необходимо нажать только кнопку «Пуск» и задать через панель оператора ИП320 необходимые параметры технологического процесса. Контроллер ПЛК150 в связке с модулем дискретного ввода/вывода МДВВ полностью осуществляет управление и контроль процесса вспенивания.

Согласно запрограммированному циклу сначала осуществляется процесс прогревания камеры предвспенивателя до заданной через панель оператора температуры. Одновременно по шнековому транспортеру ведется загрузка сырья в весовой терминал. В весовом терминале установлен тензодатчик с преобразователем сигнала МВ110-224.1ТД.

С преобразователя сигнала тензодатчика на вход контроллера поступает сигнал 4-20мА. Контроллер ПЛК150 в зависимости от сигнала с тензодатчика управляет скоростью вращения шнекового транспортера через частотный преобразователь ПЧВ101-К75-А. Данный способ позволяет достичь максимально точного веса сырья для предвспенивания.

Так, при 50 килограммах сырья погрешность составила всего 9 граммов.

Как только в весовом терминале окажется нужное количество сырья, и камера будет прогрета до заданной температуры, осуществляется процесс загрузки сырья в камеру предвспенивателя и начинается процесс вспенивания.

Сырье в процессе вспенивания должно достичь объем  1 м³. За процессом вспенивания следят оптические датчики. Как только сырье достигло нужного объема, внизу предвспенивателя открывается окно выгрузки вспененного полистирола. Далее сырье попадает в сушилку и бункеры выдержки.

Далее предвспениватель начинает новый цикл с дозировки сырья. Количество циклов предвспенивателя также устанавливается через панель оператора ИП320.

Результат автоматизации

Данная автоматизация повысила производительность предвспенивателя с 80 до 140 м³ в смену и позволило свести к нулю количество брака.

Демонстрацию работы полностью автоматизированного цеха для производства пенопласта, смонтированного в Болгарии, можно увидеть на сайте http://www.penolider.ru в разделе «».