+38 097 2600100

ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК

Украина, Харьков, ул. Соколова 26А
stgrig stalexgrig@gmail.com

Проблема заполнения шнеков смесью.

Есть вопросы - напиши - пообщаемся в сети.

Сегодня у большинства производителей ПВХ изделий из смеси, наблюдаем проблему заполнения шнеков смесью. Суть этой проблемы в том, что в 2 литрах смеси содержится минимум 1 литр воздуха. Большая часть этого воздуха выдавливается в стакане загрузки формируя восходящий поток который и мешает поступающей смеси заполнять шнеки.
Расчет количества воздуха в смеси довольно прост. Исходные данные для моей гранулы, экструдера и смеси (беру граничные условия т.е. горячая смесь и холодная гранула) таковы: удельный вес гранул 1,42 кг/литр, производительность 400 кг/час, насыпная плотность смеси 0,5 кг/литр.
Чтобы получить 400 кг гранулы в час должен засыпать 400 кг смеси, которая занимает объем 400/0,5=800 литров. При этом гранула занимает объем (считаем ее экструдируемой массой) 400/1,42=282 литра. Разница 800-282= 518 литров это воздух, который должен выйти. По граничным условиям воздух должен выйти в зоне загрузки за 1 час или 3600 секунд, со скоростью 518/3600=0,143 литра в секунду. При этом уплотненной смеси должно поступить 282/3600= 0,08 литра в секунду, то есть почти в два раза меньше.
Такой простой расчет сразу подсказывает нам решение проблемы — организовать камеру дегазации смеси.
Согласно ТРИЗ в паре смесь — воздух мы должны убрать мешающею часть до начала цикла пластикации. Сделать это можно двумя способами:
Предварительная пластикация смеси в зоне подающего шнека — такой планетарный дозатор — пластикатор разработан компанией SevenPlast.biz, но пока нет денег на его изготовление, да и грануляция в этом случае теряет свой смысл. Хотя уверен в ближайшем будущем такой дозатор — пластикатор появится у всех производителей экструдеров, потому как закон развития ТС требует приобретение дополнительной функции, а зона загрузки — самая удобная часть системы для ее реализации.

Повышение температуры первой зоны экструдера — увеличивает температуру смеси в зоне уплотнения, при этом воздух расширяется намного больше чем смесь. Совместно с организацией зоны дегазации дает превосходный результат.

Организации зоны дегазации в стакане загрузки — очень простое и действенное решение, которое уже увеличило производительность экструдеров до 67%.
Изготовление устройства дегазации для стакана загрузки смеси займет у вас 20 минут. Смысл устройства в следующем. Разделим стакан загрузки смеси на две зоны: зона в которую сыпется смесь и противоположная стенка стакана, на которой мы организуем перегородку, что бы отделить поступающею смесь от восходящего потока воздуха, выдавливаемого шнеками из смеси.

Для своего стакана диаметром 155 мм. вставил трубу из ПП диаметром 125 мм. и закрепил ее на фланце стакана.  ПП труба очень плохо клеится (ПП неполярный пластик), но поэтому и не обрастает. Таким образом воздух может выходить и в конце стакана и по бокам стакана в зоне уплотнения смеси. Полученная воздушная полость и составляет камеру дегазации смеси.
Расчет размеров камеры дегазации тоже довольно прост. С учетом теплового расширения и сопротивления потоку и чтобы не забивать Пионерам голову, минимальный объем камеры должен быть не менее двух скоростей потока, то есть 0,143*2= 0.286 ~ 0.3 литра.
Считать объем камеры дегазации смеси удобно в дециметрах — получаем сразу литры, а по скольку фигура нашей камеры сформирована двумя дугами, можно считать прямоугольник по максимальным размерам, а потом взять одну треть. В моем случае это 0,35*1,3*2=0,091/3 =0,3 литра.
Такое простое решение совместно с повышением температуры на первой зоне до 160°Ц. (на голове 145°Ц) позволило поднять производительность гранулятора с 300 кг./час до 400 кг./час. Больше поднять, из-за ограничение размера гранулы, не пытался.
На остальных линиях нескольких предприятий, экструдирующих различные профили, с различным наполнением мелом и различными насыпными весами ПВХ удалось поднять производительность от 30% до 67% без особых проблем.
Так что дорогие Пионеры экструзии ПВХ — применяйте и пользуйтесь.
А если наладите выпуск или запатентуете — не забудьте источник информации — SevenPlast.biz ©.

28/12/2018.

Сегодня используем новую, с моей точки зрения революционную систему.

Для  чего заполнять шнеки смесью? В основе плавления полимеров лежит три величины: Время, Температура, Давление.

Время плавление ПВХ зависит от марки ПВХ, в основном от константы Фикентчера. Так для К60 — 210 секунд, для К70 — 450 секунд. Началом отсчета времени плавления считается расплав, полученный на второй зоне экструдера. При этом расплав должен быть полным.

Если мы перерабатываем мало наполненный или прозрачный ПВХ — проблем с плавлением не возникает. Расправленный материал создает пробку на второй зоне и воздух в составе смеси не может далеко заходить в осевом направлении и нормально выходит в стакане загрузки.

Если мы перерабатываем наполненный ПВХ ситуация кардинально меняется. О причинах такого явления подробно рассказано в статье Переработка наполненных композиций на двухшнековой машине.  Как сказано выше — удобнее всего изменить состояние смеси в зоне загрузки.

Мы изменили следующим образом — подали регулируемым насосом-дозатором пластификатор в стакан загрузки в количестве от 2 -15 литров в час, в зависимости от потребности. В результате чего, часть смеси переходит в состояние суспензии,  развоздушивается, шнеки могут передать энергию смеси и пластикация проходит полностью. Пластификатор постепенно впитываясь в смесь выступает сначала в качестве наружной смазки, в конце в качестве внутренней смазки и пластификатора. О полноте процесса пластикации на второй зоне экструдера можно частично судить по наличию компонентов смеси в барабане дегазатора. Если там присутствуют части смеси — пластикация не полная. В нашем случае барабан чист.

Дополнительно в составе пластификатора можно вводить в рецептуру дополнительные компоненты смазки, красителей и других реагентов, чье длительное пребывание в смеси не желательно, а для получения конкретного результата они необходимы.

 Так что дорогие Пионеры экструзии ПВХ — применяйте и пользуйтесь.
А если хотите запатентовать — не забудьте источник  — SevenPlast.biz ©.


Забыли пароль

Хотите зарегистрироваться
Добро пожаловать