Оптимизиране на контрола на температурата за удвояване на ефективността на двушнековия процес на екструдиране

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.е апроизводител на механично оборудванес над 30 години опит воборудване за екструдиране на пластмасови тръби, нова защита на околната среда и оборудване с нови материали. От създаването си Fangli е разработен въз основа на изискванията на потребителите. Чрез непрекъснато усъвършенстване, независима научноизследователска и развойна дейност на основната технология и храносмилане и усвояване на напреднали технологии и други средства, ние разработихмеЛиния за екструдиране на PVC тръби, Линия за екструдиране на PP-R тръби, Линия за екструдиране на водоснабдяване от PE / газови тръби, който беше препоръчан от китайското министерство на строителството за замяна на вносни продукти. Спечелихме титлата „Първокласна марка в провинция Zhejiang“.

Двушнековата екструзия е един от ключовите процеси в преработката на полимери. Стабилната му работа и качеството на крайния продукт силно зависят от прецизния контрол на процеса, като контролът на температурата е в основата му.

Поради сложността на моделите на оборудването, конфигурациите на винтовете и разнообразието от материали, оптималните параметри на процеса често се извличат от дългосрочно експериментиране и натрупан опит. По-долу е представено кратко въведение в няколко ключови фактора, свързани с температурата, в процеса на двушнекова екструзия.

01  Температура на процеса на екструдиране

При проектирането на температурата на процеса на екструдиране трябва да се вземат предвид много фактори. Основното съображение е най-високата точка на топене сред компонентите на материала. Например, в полипропиленова мастербач, полипропиленовият носител има най-висока точка на топене при 170°C, така че температурите на процеса за всяка зона са зададени около 170°C. Разбира се, това може да варира в зависимост от метода на нагряване; температурите се различават при нагряване чрез съпротивление и нагряване с електромагнитна индукция, като последното обикновено е по-ниско.

Второ, температурата на процеса е свързана с размера на оборудването и скоростта на производство. По-високата производителност изисква повече топлина за омекване и стопяване на материала, което налага по-висока температура на процеса. Температурата също се проектира сегментно въз основа на нуждите от транспортиране и срязване. По-високата температура намалява вискозитета на материала и силата на срязване, докато по-ниската температура увеличава вискозитета и силата на срязване. Корекциите на температурата на процеса трябва да вземат предвид и други физични свойства на материала, като вискозитет.

02  Температура на захранващото гърло

Ключът към настройката на температурата на захранващото гърло е да се предотврати залепването на материала по винта, което би попречило на нормалното подаване. За да се позволи на материала да се стопи рано за дисперсия при срязване, температурата на захранващия отвор трябва да бъде възможно най-близо до точката на топене на носителя, без да причинява залепване. В някои състави добавките с ниска точка на топене присъстват в много малки количества. Дори и да се стопят, те не оказват значително влияние върху цялостното транспортиране на материала, така че тяхното въздействие върху температурата на процеса е минимално.

Някои формулировки обаче съдържат много материали с ниско молекулно тегло. Леко повишени температури, съчетани с топлина, пренесена от нагревателните зони надолу по веригата през шнека, могат да причинят преждевременно стопяване на тези материали в захранващия отвор, което води до адхезия на материала и неуспешно подаване. Следователно, по време на нагряване преди стартиране, захранващата зона трябва да се поддържа при ниска температура. Може да се наложи да се активира охлаждането, за да се поддържа тази ниска температура. В противен случай може да възникнат проблеми с приплъзването на винта и подаването след стартиране. За да се избегнат аномалии при стартиране, често е по-добре първоначално да се настроят температурите по конвенционален начин и след това да се намали температурата на захранващата зона след стартиране.

03  Температура на вентилационния отвор

Температурата на вентилационния отвор обикновено трябва да бъде подходящо намалена. Теоретично, за да се предотврати лесно изтичане на стопилката и причиняване на изтичане на отвора, температурите както на зоната преди, така и след отвора трябва да се регулират. Тази настройка гарантира, че материалът тече лесно напред, но има затруднения при изтичане нагоре и извън вентилационния отвор. Въпреки това, при условия на стабилен, бърз поток, добра дисперсия и ниско налягане на топене, може да не са необходими специални настройки на температурата на вентилационния отвор. Следователно много оператори не обръщат голямо внимание на този параметър.

04  Температура на секцията за смесване

Смесителната секция е критична зона в производството на двушнекови мастербачи. Неговият температурен контрол е свързан с изискванията за сила на срязване. Неговата ключова функция е дисперсията на пигментите при срязване, а силата на срязване е тясно свързана с температурата: прекалено високата температура намалява вискозитета на стопилката и силата на срязване. Подходящо по-ниска температура повишава вискозитета, което води до по-добра дисперсия при срязване. Големината на силата на срязване често влияе пряко върху главния ток на двигателя. Следователно опитните оператори регулират температурата на процеса в тази зона въз основа на промените в тока на главния двигател.

05  Die Headтемпература

Дизайн на температурата на главата на матрицата: Тъй като стопилката навлиза в главата на матрицата и е на път да бъде екструдирана за пелетизиране (независимо дали чрез пелетиране на нишки, воден пръстен или подводно пелетиране), температурата обикновено трябва да бъде подходящо намалена. Тестването може да определи температурата на екструдата, отбелязвайки нейната разлика от температурата на стопилката вътре в цевта. Освен това, ако е оборудван с превключвател на ситото в движение, продължителността и успехът на процеса на смяна на ситото често са свързани с вискозитета и скоростта на потока на стопилката, които могат да се управляват чрез регулиране на температурата на главата на матрицата.

Други влияещи фактори извън температурата

06  Контрол на скоростта на захранващото устройство

Контролът на скоростта на захранващото устройство влияе пряко върху продукцията. По време на стабилно производство скоростта на екструдиране е равна на скоростта на подаване. Промяната на скоростта на захранващото устройство променя изхода и едновременно с това влияе върху процеса. Увеличаването на скоростта на захранващото устройство добавя повече материал в шнека, като ефективно понижава температурата на процеса; обратно, намаляването на скоростта на захранващото устройство ефективно повишава температурата на процеса. Промените в скоростта на захранващото устройство също влияят върху качеството на дисперсията на продукта. Следователно, корекциите на скоростта на захранващото устройство трябва да се разглеждат холистично, като се цели както стабилен процес на производство на мастербачи, така и гарантиране на качеството на крайния продукт.

07  Скорост на главния винт

Скоростта на главния винт е скоростта на въртене на винтовете. При постоянна скорост на подаване промяната в скоростта на главния шнек само за момент засяга скоростта на екструдиране, преди тя постепенно да се върне към нормалното. Ключовата роля на скоростта на шнека се крие в дисперсията на срязване, което е друг критичен фактор за контролиране на качеството на продукта. Това изисква координация между температурата и скоростта на срязване. Някои продукти изискват голямо срязване, което налага по-високи скорости на винта. Други изискват ниско срязване, което изисква по-ниски скорости - разбира се, постигането на ниско срязване може също да включва корекции на температурата на процеса. Всяка машина има максимално ограничение на скоростта, което трябва да се спазва с подходящ резерв на безопасност.

08  Налягане на топене

Налягането на стопилката обикновено се поддържа под 1 MPa. Това е свързано с размера на мрежата на екрана, ефективността на дисперсията на пигмента, температурата на стопяване и вискозитета. По-малката мрежа на екрана, по-лошата дисперсия на пигмента и по-ниският вискозитет на стопилката водят до по-високо налягане; обратно, налягането е по-ниско. Налягането на стопилката е цялостно отражение на множество фактори; избягвайте опростени или произволни преценки, базирани само на него. Въпреки това, той може да служи като полезна справка за регулиране на процеса и наблюдение на състоянието на дисперсия на продукта.

09  Конфигуриране и подмяна на пакета на екрана

Ситовите пакети изпълняват функции като филтриране и увеличаване на срязването чрез предизвикване на обратен поток на стопилката. Те трябва да бъдат конфигурирани и заменени разумно в съответствие с изискванията за специфичен продукт и качество.

10  Фокус върху околната среда заДвушнекови екструдери

Основните опасения за околната среда за двушнековите екструдери са: първо, прах в захранващото гърло; второ, газове от вентилационните отвори и главата на матрицата; и трето, обработка на охлаждаща вода. Трябва да се положат усилия за пълното им улавяне, филтриране и събиране за правилно изхвърляне.

В обобщение, температурата е основната променлива, която преминава през целия процес на двушнекова екструзия. Тя е тясно свързана с параметри като скорост на подаване, скорост на шнека и налягане, като заедно определят топенето, транспортирането, дисперсията, вентилацията и окончателното оформяне на материала. Стабилният, висококачествен процес на екструдиране разчита на прецизен и цялостен контрол на температурната система.

Ако имате нужда от допълнителна информация,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.приветства вашето запитване. Ще предоставим професионални технически насоки или предложения за закупуване на оборудване.