Jak rozwiązać problem przepływu przez otwór wentylacyjny wytłaczarki dwuślimakowej

Rozwiązywanieprzepływ odpowietrzający wytłaczarkiwymaga jasnego zrozumienia, dlaczego stopiony polimer zachowuje się nieprawidłowo w maszynie i w jaki sposób zaawansowana konstrukcja maszyn może w naturalny sposób temu zapobiec. Podczas mieszania składników i przetwarzania przez wytłaczanie tworzyw sztucznych przepływ przez otwory wentylacyjne podciśnienia-powszechnie znany jako zalewanie przez otwory wentylacyjne, wyrzucanie materiału lub wypływ przez otwory wentylacyjne-jest częstym i frustrującym wąskim gardłem operacyjnym. Otwór odpowietrzający próżni jest przeznaczony do usuwania lotnych gazów, wilgoci i monomerów o niskiej-masie cząsteczkowej-ze stopu polimeru. Jednakże, gdy proces ulegnie destabilizacji, stopione tworzywo sztuczne może się pienić, tworzyć pęcherze i wypływać bezpośrednio z otworu wentylacyjnego. Problem ten nie tylko zanieczyszcza beczkę i przewody podciśnieniowe, ale także powoduje nieoczekiwane przestoje w produkcji, co prowadzi do poważnych strat materiału i kosztów konserwacji.

Aby zdiagnozować zalanie otworu wentylacyjnego, operatorzy muszą przyjrzeć się dynamice płynów zachodzącej w zwojach ślimaka. Sekcja beczki znajdująca się bezpośrednio pod otworem odpowietrzającym próżnię została zaprojektowana jako strefa odgazowania lub odgazowania. W każdym standardowym układzie ta strefa jest specjalnie zaprojektowana jako obszar częściowo wypełniony i zerowego-ciśnienia. Dzięki zastosowaniu głębszych zwojów ślimaka lub większego skoku materiał nie wypełnia całkowicie kanału, tworząc dużą wolną-powierzchnię, która umożliwia oddzielenie i ucieczkę lotnych gazów od matrycy polimerowej.

Przepływ upustowy następuje w momencie zakłócenia lokalnego bilansu ciśnień. Jeśli stopień napełnienia gwałtownie wzrośnie lub opór przepływu za rurociągiem wzrośnie, stopiony materiał całkowicie wypełni dostępną objętość ślimaka. Gdy przestrzeń odgazowania jest całkowicie zatkana, unoszący się stop jest wypychany jedyną dostępną drogą ucieczki: otworem wentylacyjnym próżni.

Dane terenowe wskazują, że regularne zalewanie otworów wentylacyjnych można zazwyczaj podzielić na cztery różne problemy związane z przetwarzaniem i sprzętem:

1. Zły układ konfiguracji śrub

Aby skutecznie wyodrębnić substancje lotne, konstrukcja ślimaka zwykle obejmuje elementy ograniczające, takie jak bloki odwróconego ugniatania, tarcze tnące lub odwrotne zgarniaki bezpośrednio przed strefą odpowietrzającą. Elementy te zwiększają ciśnienie stopu i wypychają uwięzione gazy z matrycy. Jeśli jednak elementy ślimaka-przenoszącego do przodu bezpośrednio pod lub za otworem odpowietrzającym mają nieodpowiedni skok lub niewystarczającą pojemność objętościową, nie są w stanie obsłużyć napływającego przepływu materiału. Stop gromadzi się pod otworem wentylacyjnym, gromadzi się i ostatecznie wypluwa.

2. Niezrównoważenie parametrów procesu

• Nadmierne prędkości podawania:Podawanie surowca poza faktyczny limit przenoszenia objętości układu ślimaka powoduje miejscowe-przepełnienie strefy odgazowania.
• Niskie temperatury beczki:Zimne strefy w pobliżu lub tuż przed sekcją wentylacyjną powodują słabą plastyfikację. Polimer utrzymuje zbyt wysoką lepkość, zwiększając opory przepływu i powodując miejscowe blokowanie materiału.
• Wysokie ciśnienie wsteczne-:Zatkany zmieniacz sit, zimna głowica matrycy lub ograniczona konstrukcja formy generują intensywny opór na wyjściu. To wysokie ciśnienie wymusza przepływ stopu do tyłu, wypełniając segment odpowietrzający od przodu.

3. Charakterystyka surowca

• Wysoka zawartość substancji lotnych i wilgoci: Kiedy surowce lub higroskopijne polimery są słabo wysuszone, wewnątrz wytłaczarki wydzielają się ogromne ilości pary i gazu. Pęcherzyki te gwałtownie się rozszerzają i pękają w otworze wentylacyjnym, tworząc efekt falowania, który powoduje wypłynięcie stopionego polimeru wraz z gazem.
• Niska wytrzymałość w stanie stopionym: żywice o niskiej wytrzymałości w stanie stopionym lub dużej-lepkości ścianek są naturalnie podatne na pełzanie po ścianach beczki i na zewnątrz kopuły wentylacyjnej.

4. Nadmierna siła podciśnienia

Czasami materiał jest aktywnie wyciągany, a nie popychany. Jeśli pompa-wysokopróżniowa pracuje z maksymalną wydajnością przy stopieniu-o niskiej lepkości i dużym gazie-, mikro-pęcherzyki rozszerzają się natychmiast dziesięciokrotnie w stosunku do pierwotnej objętości. Ta szybka ekspansja porywa ciekły polimer, wciągając go bezpośrednio do zespołu próżniowego.

W przypadku wystąpienia aktywnego kryzysu wentylacyjnego operatorzy zazwyczaj próbują szybkich, tymczasowych rozwiązań:

• Obniżenie prędkości posuwu lub zwiększenie obrotów ślimaka w celu zmniejszenia stopnia wypełnienia kanału.
• Dławienie zaworu podciśnieniowego (np. cofanie się z -0,08 MPa do -0,06 MPa) w celu zatrzymania efektu ssania.
• Podnoszenie temperatury beczki w celu obniżenia lepkości stopu lub wymiana brudnych ekranów filtrów w celu obniżenia-ciśnienia zwrotnego.

Chociaż te regulacje mogą zatrzymać natychmiastowe przepełnienie, często zmuszają procesory do kompromisu w zakresie przepustowości lub jakości odgazowywania. Aby linia do wytłaczania mogła pracować z maksymalną wydajnością bez ryzyka, musi mieć zoptymalizowaną konstrukcję ślimaka wytłaczarki dwuślimakowej.

Jako czołowy producent wysokiej klasy-systemów do mieszania i wytłaczania, firma JWELL Machinery projektuje swoje-współbieżne-wytłaczarki dwuślimakowe, aby wyeliminować podstawowe słabe punkty powodujące przepływ przez wentylację. Dzięki precyzyjnej produkcji i inteligentnej integracji procesów JWELL oferuje solidne,-terminowe rozwiązaniarozwiązania do odgazowywania metodą wytłaczaniaktóre zapewniają stabilność produkcji.

1. Precyzyjne-konfiguracje śrub

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) objętość podawania z poprzedniej sekcji, całkowicie eliminując gromadzenie się materiału. Co więcej, konstrukcja ślimaka JWELL utrzymuje ścisły, matematycznie zoptymalizowany luz buforowy wynoszący od 0,5 do 1,0 D (zewnętrzna średnica ślimaka) pomiędzy górnymi blokami ograniczającymi a otworem odpowietrzającym, umożliwiając bezpieczne rozproszenie ciśnienia stopu przed uderzeniem w atmosferę.

2. Inteligentne systemy kontroli temperatury i ciśnienia

Aby zapobiec przedostawaniu się parametrów procesu do niebezpiecznych stref, wytłaczarki JWELL są wyposażone w wysoce czułe systemy ogrzewania i chłodzenia bębna w połączeniu z precyzyjną grawimetryczną kontrolą podawania. Zapobiega to miejscowym spadkom temperatury, które prowadzą do niestopionych bloków polimerowych i wysokiej lepkości stopu. Dodatkowo zintegrowane czujniki ciśnienia stopu firmy JWELL monitorują-ciśnienie zwrotne w czasie-czasie rzeczywistym, dając operatorom wczesne ostrzeżenia, zanim przepływ wsteczny materiału dotrze do strefy odgazowania.

3. Wytrzymały-sprzęt wentylacyjny i innowacje geometryczne

Tam, gdzie standardowe maszyny wykorzystują podstawowe prostokątne wycięcia, JWELL optymalizuje fizyczną geometrię strefy wentylacyjnej.

Rozbieżne i stopniowane porty wentylacyjne: JWELL kształtuje swoje porty wentylacyjne w konfiguracjach rozszerzonych lub schodkowych. Konstrukcja ta rozszerza ścieżkę wyjścia, natychmiast zmniejszając prędkość liniową ulatniających się gazów i zapobiegając ciągnięciu przez gaz stopionego polimeru w górę.

Mechaniczne wypychacze odpowietrzające i bloki zgarniające: w przypadku materiałów o dużej-lepkości lub materiałów pochodzących z recyklingu, linie JWELL mogą być wyposażone w specjalistyczne mechaniczne bloki zgarniające lub dwu-ślimakowe wypełniacze odpowietrzające. Urządzenia te fizycznie wypychają rozszerzający się lub wspinający się polimer z powrotem do zwojów ślimaka, nie zakłócając ciągłego odprowadzania lotnych gazów.

Ostatecznie przepływ wentylacyjny wytłaczarki jest niezgodny mechanicznie: materiał dociera szybciej, niż można go przesunąć do przodu, w połączeniu z niekontrolowanym rozszerzaniem się gazu. Podczas gdy podstawowe maszyny wymagają od operatorów ciągłego dostosowywania parametrów i niższej wydajności, aby zachować stabilność, wytłaczarka dwuślimakowa-JWELL rozwiązuje problem na poziomie sprzętowym. Łącząc zasady konstrukcji wytłaczarki dwuślimakowej o dużej-wydajności-z zaawansowaną geometrią otworu wentylacyjnego i wytrzymałym osprzętem, firma JWELL zapewnia wysoce niezawodny system mieszania o wysokiej-wydajności, który utrzymuje materiał w ruchu do przodu, a otwory wentylacyjne są idealnie czyste.