Ako vyriešiť vetranie s dvojitým-závitovým extrudérom

Riešenieodvzdušňovací prúd extrudéravyžaduje jasné pochopenie toho, prečo sa polymérna tavenina vo vnútri stroja správa nesprávne a ako tomu môže pokročilá konštrukcia strojového zariadenia vo svojej podstate zabrániť. Pri výrobe zmesí a vytláčaní plastov je prúdenie vákuovým odvzdušňovačom- všeobecne známe ako zaplavenie prieduchom, chrlenie materiálu alebo vypúšťanie-častým a frustrujúcim prevádzkovým prekážkou. Vákuový odvzdušňovací port je navrhnutý tak, aby odvádzal prchavé plyny, vlhkosť a nízkomolekulárne- monoméry z taveniny polyméru. Keď sa však proces destabilizuje, roztavený plast môže peniť, bublať a pretekať priamo z vetracieho otvoru. Tento problém nielenže kontaminuje sud a vákuové potrubia, ale tiež si vynúti neočakávané odstávky výroby, čo vedie k veľkému plytvaniu materiálom a nákladom na údržbu.

Aby bolo možné diagnostikovať zaplavenie prieduchov, operátori sa musia pozrieť na dynamiku tekutín vyskytujúcu sa v závitoch skrutiek. Valcová časť priamo pod vákuovým odvzdušňovacím otvorom je navrhnutá ako zóna na odplyňovanie alebo odplyňovanie. V akomkoľvek štandardnom rozložení je táto zóna špeciálne navrhnutá ako čiastočne vyplnená oblasť s nulovým{2}}tlakom. Využitím hlbších závitoviek alebo väčšieho stúpania sa zabráni tomu, aby materiál úplne zaplnil kanál, čím sa vytvorí veľká voľná{4}}povrchová plocha, ktorá umožňuje prchavým plynom oddeliť sa od polymérnej matrice a uniknúť.

K odvzdušňovaniu dochádza v momente, keď je táto lokálna tlaková rovnováha narušená. Ak stúpa stupeň plnenia alebo stúpa odpor prúdenia, tavenina úplne vyplní dostupný objem závitovky. Pri úplnom zadusení odplyňovacieho priestoru je stúpajúca tavenina vytláčaná von jedinou dostupnou únikovou cestou: vákuovým odvzdušňovacím otvorom.

Údaje z priemyselného poľa naznačujú, že pravidelné zaplavenie vetracích otvorov možno zvyčajne kategorizovať do štyroch rôznych problémov so spracovaním a hardvérom:

1. Zlé usporiadanie skrutiek

Aby bolo možné efektívne extrahovať prchavé látky, skrutkový dizajn zvyčajne obsahuje obmedzujúce prvky, ako sú spätné hnetacie bloky, strihacie kotúče alebo spätné unášače bezprostredne pred vetracou zónou. Tieto prvky vytvárajú tlak taveniny a vytláčajú zachytené plyny von z matrice. Ak však prvky doprednej{2}}dopravnej skrutky priamo pod odvzdušňovacím otvorom alebo za odvzdušňovacím otvorom majú neadekvátny sklon alebo nedostatočnú objemovú kapacitu, nedokážu zvládnuť tok prichádzajúceho materiálu. Tavenina sa vracia pod odvzdušňovacím otvorom, hromadí sa a nakoniec vytečie.

2. Nevyváženosť parametrov procesu

• Nadmerné sadzby za podávanie:Privádzanie suroviny za skutočný objemový dopravný limit nastavenia závitovky spôsobuje lokalizované preplnenie-odplyňovacej zóny.
• Nízke teploty sudov:Studené zóny v blízkosti alebo tesne pred ventilačnou sekciou vedú k zlej plastifikácii. Polymér si zachováva nadmerne vysokú viskozitu, zvyšuje prietokový odpor a spôsobuje lokalizované zablokovanie materiálu.
• Vysoký Die Back-Pretlak:Zanesený menič obrazovky, studená lisovacia hlava alebo obmedzujúci dizajn formy vytvárajú intenzívny odpor v smere prúdenia. Tento vysoký tlak núti taveninu prúdiť dozadu a plní odvzdušňovací segment z predného konca.

3. Charakteristika surovín

• Vysoký obsah prchavých látok a vlhkosti: Keď sú suroviny alebo hygroskopické polyméry nedostatočne vysušené, vo vnútri extrudéra sa uvoľňujú obrovské objemy pary a plynu. Tieto bubliny sa prudko rozširujú a praskajú vo ventilačnom otvore, čím vytvárajú prudký efekt, ktorý ťahá taveninu polyméru von spolu s plynom.
• Nízka pevnosť taveniny: Živice s nízkou pevnosťou taveniny alebo vysokou lepivosťou stien{0}} sú prirodzene náchylné na lezenie po stenách suda a von z kupoly vetracieho otvoru.

4. Nadmerná sila vákua

Niekedy je materiál skôr aktívne vyťahovaný ako tlačený. Ak vysoká-vákuová pumpa pracuje pri maximálnej kapacite pri nízkej-viskózne, plyn-ťažkej tavenine, mikro-bubliny sa okamžite zväčšia na desaťnásobok svojho pôvodného objemu. Táto rýchla expanzia strháva kvapalný polymér a vťahuje ho priamo do vákuovej zostavy.

Keď sa stretnete s krízou aktívneho vetrania, operátori zvyčajne skúšajú rýchle, dočasné opravy:

• Znížením rýchlosti posuvu alebo zvýšením otáčok skrutky sa zníži stupeň plnenia kanála.
• Škrtenie vákuového ventilu (napr. cúvanie z -0,08 MPa na -0,06 MPa), aby sa zastavil efekt nasávania.
• Zvýšenie teplôt valca na zníženie viskozity taveniny alebo výmena špinavých filtračných sít, aby sa znížil-tlak.

Aj keď tieto úpravy môžu zastaviť okamžité pretečenie, často nútia procesory robiť kompromisy v oblasti priepustnosti alebo kvality odplynenia. Aby extrúzna linka fungovala pri maximálnej kapacite bez rizika, musí mať optimalizovanú dvojzávitovkovú{1}závitovku extrudéra.

Spoločnosť JWELL Machinery ako popredný výrobca špičkových{0}}zlučovacích a vytláčacích systémov konštruuje svoje ko-dvojité rotačné{2}}závitovkové extrudéry, aby eliminovala základné slabiny, ktoré spôsobujú prúdenie vzduchu. Prostredníctvom precíznej výroby a inteligentnej integrácie procesov ponúka spoločnosť JWELL robustnú-dlhodobúextrúzne odplyňovacie roztokyktoré zabezpečujú stabilitu výroby.

1. Presné{1}}konfigurácie skrutiek

JWELL utilizes advanced software to calculate exact volumetric balancing along the screw shaft. Underneath the vacuum vent, the JWELL twin-screw extruder incorporates customized multi-flight, large-pitch, deep-groove conveying elements. JWELL ensures that the forward volumetric conveying capacity of this specific zone is engineered to be more than double (>2x) plniaci objem predchádzajúcej časti, čím sa úplne eliminuje hromadenie materiálu. Konštrukcia skrutky JWELL navyše zachováva prísnu, matematicky optimalizovanú vôľu tlmiča 0,5 až 1,0 D (vonkajší priemer skrutky) medzi obmedzovacími blokmi proti prúdu a odvzdušňovacím otvorom, čo umožňuje, aby sa tlak taveniny bezpečne rozptýlil pred dopadom na atmosféru.

2. Inteligentné tepelné a tlakové riadiace systémy

Aby sa zabránilo presunu parametrov procesu do nebezpečných zón, extrudéry JWELL sú vybavené vysoko citlivými systémami vyhrievania a chladenia valcov spárovaných s presnými gravimetrickými ovládacími prvkami. To zabraňuje lokalizovaným poklesom teploty, ktoré vedú k neroztopeným polymérnym blokom a vysokej viskozite taveniny. Okrem toho integrované snímače tlaku taveniny spoločnosti JWELL monitorujú spätný-tlak-v reálnom čase, čím operátorom poskytujú včasné varovania predtým, ako sa spätný tok materiálu dostane do odplyňovacej zóny.

3. Hardvér-duty ventilácie a geometrické inovácie

Tam, kde štandardné stroje používajú základné pravouhlé výrezy, JWELL optimalizuje fyzickú geometriu vetracej zóny.

Divergentné a stupňovité ventilačné porty: JWELL tvaruje svoje ventilačné porty s rozšírenými alebo stupňovitými konfiguráciami. Tento dizajn rozširuje výstupnú cestu, okamžite znižuje lineárnu rýchlosť unikajúcich plynov a bráni plynu ťahať taveninu polyméru nahor.

Mechanické ventilačné výplne a stieracie bloky: Pre vysoko náročné, vysoko{0}}viskózne alebo recyklované materiály môžu byť rady JWELL vybavené špecializovanými mechanickými stieracími blokmi alebo dvojitými-závitovými ventilačnými výplňami. Tieto zariadenia fyzicky tlačia akýkoľvek expandujúci alebo stúpajúci polymér späť nadol do závitoviek bez toho, aby narušili nepretržitú evakuáciu prchavých plynov.

V konečnom dôsledku je odvzdušňovací tok extrudéra mechanický nesúlad: materiál prichádza rýchlejšie, ako sa môže pohybovať dopredu, spárovaný s nekontrolovanou expanziou plynu. Zatiaľ čo základné stroje vyžadujú, aby operátori neustále upravovali parametre a znižovali výkon, aby zostali stabilné, JWELL-závitovkový extrudér rieši problém na hardvérovej úrovni. Kombináciou vysokokapacitných princípov konštrukcie závitovkového extrudéra s dvojitou{4}}závitovkou s pokročilou geometriou ventilačných otvorov a robustným hardvérom prináša spoločnosť JWELL vysoko spoľahlivý, vysokovýkonný systém miešania, ktorý udržuje materiál v pohybe dopredu a ventilačné otvory dokonale čisté.