LanguagesРъководство за екструдиране на PE: Проектиране на винтове, температура и отстраняване на неизправности
Екструдиране на PE полиетилен: Пълно ръководство за дизайн на винтове, температура и отстраняване на неизправности
LDPE, MDPE, HDPE и LLDPE нямат общ винт. Това ръководство обхваща какво всъщност се променя между семействата, как да зададете съотношението L/D, съотношението на компресия и температурния профил и как да разчетете осемте проблема, които се появяват при работеща PE линия.
PE ПОЛИЕТИЛЕНОВ ЕКСТРУЗИЯ · HDPE ТРЪБЕН ЕКСТРУЗИЯ · PE ВИНТОВЕ L/D И СЪОТНОШЕНИЕ НА КОМПРЕСИЯ · ПРОБЛЕМИ ПРИ ПОЛИЕТИЛЕНОВО ЕКСТРУЗИРАНЕ
HDPE тръба под налягане. Допустимото отклонение на дебелината на стената на PE тръбопровод се определя нагоре по течението на матрицата - от това колко стабилно се топят винтовите метри, а не от изтеглянето.
- 1. Какво всъщност представлява PE екструдиранетоПолиетиленът е пластмасата с най-голям обем в света и по-голямата част от него преминава през aедношнеков екструдер поне веднъж. В най-простата си форма PE екструзията означава подаване на полиетиленова смола — пелети, гранули или люспи — в нагрят варел, пренасянето и компресирането й по протежение на въртящ се винт, стопяването й в хомогенна стопилка и изтласкването на тази стопилка през матрица за направата на тръба, филм, лист, покритие на кабел или пелета.Шнекът изпълнява четири задачи с едно минаване: транспортиране, компресиране, стопяване и измерване. Всичко надолу по веригата - дебелина на стената, дебелина на филма, покритие на повърхността, стабилност на изхода - се определя от това колко добре са балансирани тези четири етапа за конкретното семейство PE, намиращо се в бункера. Ето защо винт, който се движи прекрасно върху HDPE тръба, може да смеси недостатъчно LLDPE филм и да прекали срязването на чувствително към топлина съединение на една и съща машина.КЛЮЧОВА ИНФОРМАЦИЯPE не е един материал. Плътността и индексът на стопилката определят колко триене генерират твърдите частици в зоната на подаване, колко срязване ще понесе стопилката и колко издуване на матрицата трябва да компенсирате в главата. Посочването на „PE винт“ е най-често срещаният — и най-скъпият — пряк път при екструдирането.2. Четирите семейства PE не са взаимозаменяемиПлътността и индексът на топене са двете числа, които определят геометрията на винта. Плътността определя кристалността, твърдостта на твърдото легло и набъбването на матрицата; индексът на стопилка определя вискозитета на стопилката и колко срязване ще поеме полимерът, преди да започне да се държи лошо. Преместете някой от тях и винтът, който отговаряше на последната работа, вече не е наред - поради коетобиметалниили азотиран дебат следва пълнителя, а не марката.
семейство Плътност (g/cm³) Типичен индекс на топене Поведение при хранене с твърди вещества Die swell Какво означава за винта LDPE 0,910–0,925 0,2–4,0 (филм) Мек, с високо триене, подава се лесно високо Толерира широк температурен прозорец; се нуждае от достатъчно дълбоко подаване и добро смесване, а не повече срязване MDPE 0,926–0,940 0,2–2,0 Умерено триене Среден Стои между дизайните на LDPE и HDPE — компромисният винт, който не върши идеално нито една от двете задачи HDPE 0,941–0,965 0,05–1,0 По-твърдо, по-малко триене, подава неохотно ниско Нуждае се от по-дълга зона на компресия и истинска помощ при подаване; износването на цевта е по-малко, но въртящият момент е по-висок LLDPE 0,915–0,925 0,5–3,0 Мек, но хлъзгав, тесен диапазон на топене Средно–високо Нуждае се от повече смесване, отколкото от повече срязване; класическият източник на счупване на стопилката и нестабилност на мехурчета - Практическата последица е, че MDPE и HDPE работят на една и съща машина рядко искат един и същ винт. Ако продуктовият микс наистина се редува, планирайте aвтори винт и съответстващ варелвместо една компромисна геометрия, която се представя по-слабо и при двете.3. Конструкция на винта: съотношение L/D и степен на компресияСъотношението L/D купува дължината на топене и смесване. Съотношението на компресия купува натрупване на налягане и срязване. Те не са независими: повишават се и двете и времето на престой, въртящият момент и температурата на топене се повишават заедно. Публикуваноторазмери на винта и цевтаза вашата машина са отправната точка, а не отговорът.
PE семейство / продукт Типичен L/D Съотношение на компресия Дълбочина на подаване Бележки по дизайна LDPE, издухано фолио 20–25:1 2,5–3,0 Дълбоко Винт с ниско срязване; секцията за смесване е по-важна от степента на компресия LDPE, тръба и лист 20–25:1 2,5–3,0 Дълбоко Конвенционалната геометрия е достатъчна при умерена мощност MDPE 25-30:1 2,5–3,2 Среден Проектиране на мостове; проверете спрямо действителния индекс на топене, преди да се ангажирате HDPE, тръба, конвенционална 25-30:1 2.8–3.2 Среден Набраздено захранващо гърло силно се препоръчва HDPE, тръба, висока мощност 33–38:1 2,8–3,5 По-плитко По-дълга зона на измерване; секцията за захранване решава дали скоростта е използваема LLDPE, филм 25-30:1 3,0–4,0 Среден Добавете елементи за смесване; не се опитвайте да решите счупването на стопилката само с коефициент на компресия Проектиран PE, високо пълнител или повторно смилане 30–33:1 2,5–3,5 Средно-плитка Защитата от износване вече не е задължителна - КЛЮЧОВА ИНФОРМАЦИЯКоефициентът на компресия трябва да съответства на обемната плътност на суровината, а не на готовата част. Шнек с размер за необработени пелети ще гладува при повторно смилане и люспи с ниска насипна плътност, което е единствената най-честа причиналиния за рециклираненедостатъчно доставя спрямо изхода на табелката.
Комплект шнек за екструдиране на тръби и варел. Винтът и цевта са една работеща двойка: хлабината, допустимото износване и семейството на сплавта означават нещо само когато и двете части се измерват една спрямо друга.
- 4. Температурен профилPE е полукристален, така че профилът трябва да се изкачва постепенно от захранването към матрицата - стръмните стъпала създават пикове на неразтопяване и въртящ момент, а зоната на студено захранване ще спре транспортирането на твърди частици много преди нагревателите да са близо до проблема.
Зона LDPE MDPE MDPE LLDPE Храна, зона 1 140–165 °C 150–175 °C 160–185 °C 150–175 °C Компресия, зони 2–3 165–190 °C 175–200 °C 185–215 °C 180–210 °C Измерване, зони 4–5 180–205 °C 180–205 °C 190–215 °C 200–225 °C 200–225 °C Адаптер 190–210 °C 195–215 °C 205–225 °C 205–230 °C Умря глава 195–215 °C 200–220 °C 210–230 °C 210–235 °C Измерена стопилка 195–215 °C 200–220 °C 205–225 °C 210–230 °C - Това са начални диапазони за конвенционална линия с един винт. Потвърдете спрямо фиша с данни на доставчика на смола — индексът на топене, типът на комономера и пакетът от добавки ще ги преместят с 10–20 °C. Три навика поддържат профила честен:· Първо задайте температурата на топене— цевните зони са средство за това, а не цел сами по себе си.· Проверете стопилката с иглена сонда в главата, а не с цевната термодвойка, разположена в нагревателна лента.· Регистрирайте профила с партидата смола— когато проблемът се появи три седмици по-късно, температурният рекорд е първото нещо, което всеки иска.5. Екструзия на PE тръба, стъпка по стъпкаАPE тръбопроводе верига от етапи на кондициониране и всеки един от тях може да поеме вината за проблем с дебелината на стената, който всъщност е започнал от винта.
стъпка Какво става Какво определя резултата 1. Сушене и обработка Смолата и повторното смилане се кондиционират преди да достигнат до бункера Съдържание на влага и ниво на замърсяване 2. Хранене Гравиметрично или обемно дозиране в захранващото гърло Гравиметрично или обемно дозиране в захранващото гърло Консистенция на фуража; върху HDPE, състоянието на набразденото гърло 3. Топене и хомогенизиране Твърдите вещества се превръщат в еднородна стопилка по дължината на винта Геометрия на шнека и температурен профил на цевта 4. Филтриране на стопилката Екранната опаковка улавя гелове и замърсявания Избор на мрежа и стабилност на налягането 5. Тръбна глава Спиралният дорник разпределя стопилката около обиколката Еднородност на температурата на топене, влизаща в главата 6. Оразмеряване и охлаждане Вакуумното оразмеряване калибрира външния диаметър; водни бани охлаждат стената Ниво на вакуум, дължина на охлаждане, скорост на линията 7. Изтегляне и рязане Тръбата се изтегля при постоянно напрежение и се нарязва на дължина Стабилност при изтегляне и синхронизация на триона - Стъпки 3 до 5 са мястото, където се срещат геометрията на винта, състоянието на цевта и дизайна на матрицата. Аизносен винт или отворен отворсе появява първо тук, като бавно отклонение в дебелината на стената, а не стъпкова промяна.6. Екструдиране на PE филм: къде се различаваФилмът е мястото, където разликата между LDPE и LLDPE е най-силна. LDPE има дълговерижно разклонение, така че задържа добре балон и толерира широка междина на матрицата. LLDPE е линеен: той има по-ниска якост на топене, по-тесен обхват на топене и много по-силна тенденция към разрушаване на стопилката, така че празнината на матрицата трябва да намалее и температурата на стопилката трябва да се повиши.· Пролука в матрицата— LLDPE обикновено има по-тясна разлика от LDPE; широките пропуски приканват кожата на акула при същия изход.· Линия на замръзване— ниска, стабилна линия на замръзване е това, което държи балона. Преместете го и променяте оптиката, както и стабилността.· Сила на топене— нестабилността на мехурчетата върху смес, богата на LLDPE, обикновено е проблем със силата на стопяване, а не проблем с въздушния пръстен.· Страна на винт— повече смесване, не повече компресия. Абариера или Maddock участъкпечели мястото си тук много повече, отколкото по-високото съотношение на компресия.
LLDPE стреч фолио. Линейният PE има по-ниска якост на стопяване от LDPE, така че стабилността на мехурчетата се определя от температурата на стопилката и междината на матрицата много преди да се определи от въздушния пръстен.
- 7. Осем проблема с екструдиране на PE и какви са те обикновеноПовечето от тях пристигат като резултат или повърхностно оплакване. Само два от осемте обикновено са проблем с винта - останалите са захранване, температура или замърсяване, което също е причинатаиздуване на екструдератолкова често се тълкува погрешно като износен винт.
Симптом Това, което обикновено е на PE линия Първо движение Счупване на топене / кожа на акула (LLDPE) Прекомерно срязване на матрицата с твърде широка междина Стеснете празнината на матрицата и повишете температурата на стопилката с 10–15 °C, преди да докоснете винта Нестабилност на мехурчета, издухан филм Ниска якост на топене с линеен клас плюс неравномерно охлаждане Намалете линията на замръзване, коригирайте въздушния пръстен, намалете мощността Дрейф на изхода за една смяна Износване на шнека или цилиндъра или мостово подаване Измерете OD на винта и ID на цевта, след което проверете захранващото гърло Пикове на въртящия момент Глад на храната или зона на студено хранене Повдигнете зона 1, проверете потока на бункера, проверете жлебовото гърло Линии на матрицата и надлъжни ивици Натрупване на матрица, спукан екранен пакет или прекурсор на счупване от стопилка Сменете ситата, почистете матрицата, проверете отново температурата на стопилката Черни петна Разградена смола, задържана в мъртви ъгли, често с износен винт Прочистете правилно, след това с бороскоп на секцията за смесване Вариация на дебелината на стената на тръбата Пренапрежение, промяна на температурата на топене или износена глава и проверете компонент Проверете управлението на нагревателя, след това измерете износването на винта Празнини и мехурчета в стената на тръбата Влага, уловен въздух или прекомерна декомпресия Изсушете смолата, прегледайте вентилацията, регулирайте обратното налягане - 8. Конструкция на шнек и варел за работа с PEPE не е особено корозивен, така че решението за конструкцията е почти изцяло свързано с абразията - а абразията пристига с пълнителя,повторно смиланеи самият брой тонове, избутани през цевта.
Строителство Твърдост на повърхността Устойчивост на износване Устойчивост на корозия Типично PE мито Примерен срок на експлоатация Азотиран 38CrMoAlA HRC 52–55 добре Справедлива Virgin PE, смеси с нисък пълнител 3–5 години Стандартна биметална сплав HRC 58–62 Отлично добре PE със среден пълнител, обща екструзия 5–7 години Биметален волфрамов карбид HRC 65–68 Превъзходен добре Високопълнителен или рециклиран PE, високопроизводителни линии 7–10 години SKD11 вътрешна втулка HRC 60–62 Отлично Среден Силно абразивни PE съединения, WPC композити 5–8 години - 8. Износване, корозия и решение за материала на цевтаСлед като геометрията е правилна, експлоатационният живот се определя от това какво прави материалът с металната повърхност. Доминират два механизма. Абразивни пълнители — калциев карбонат, талк, стъклени влакна — шлайфане на полетите и отвора. Корозивните съединения атакуват същите повърхности химически. PVC с високо съдържание на пълнител прави и двете едновременно.Поради тази причина PIPLL публикува четири биметални сплави и изборът е търговия между устойчивост на износване, устойчивост на корозия и работна температура, а не търсене на най-твърдата налична повърхност.
Сплав Носете Корозия Слой Твърдост Макс. темп PIPLL01 (Fe-Ni-Cr-B) много добре добре 2–3 мм HRC 58–65 ≤400°C PIPLL02 (Ni-Cr-Co-B) добре много добре 1,5–2 мм HRC 50–58 ≤450°C PIPLL03 (Ni-Cr-Co-VB) много добре много добре 1,5–2 мм HRC 55–60 ≤450°C PIPLL04 (Ni-WC-Cr-B) Отлично много добре 1,5–2 мм HRC 55–65 ≤600°C PIPLL произвеждаКомплекти винтове и варели PEот Φ20 mm до Φ500 mm, до 12 m дължина, върху осно
Related Products
Contact us
