LanguagesКерівництво з екструзії поліетилену: дизайн шнека, температура та усунення несправностей
Екструзія ПЕ поліетилену: повний посібник із конструкції гвинтів, температури та усунення несправностей
LDPE, MDPE, HDPE та LLDPE не мають спільного гвинта. У цьому посібнику описано, що насправді змінюється між сімействами, як налаштувати співвідношення L/D, ступінь стиснення та температурний профіль, а також як прочитати вісім проблем, які з’являються на працюючій лінії PE.
ЕКСТРУЗІЯ ПЕ ПОЛІЕТИЛЕНУ · ЕКСТРУЗІЯ ПЕНД ТРУБ · ПЕ ГВИНТ L/D ТА КОЕФІЦІЄНТ СТИСНУВАННЯ · ПРОБЛЕМИ ЕКСТРУЗІЇ ПОЛІЕТИЛЕНУ
Напірна труба HDPE. Допуск на товщину стінки поліетиленової труби визначається перед матрицею — залежно від того, наскільки стабільно плавляться гвинтоміри, а не від відтягування.
- 1. Що насправді таке екструзія ПЕПоліетилен є найбільшим пластиком у світі, і більша його частина проходить через aодношнековий екструдер принаймні один раз. У своїй найпростішій формі екструзія поліетилену означає подачу поліетиленової смоли — гранули, гранули або пластівці — в нагріту бочку, транспортування та стиснення її вздовж обертового шнека, розплавлення в однорідний розплав і проштовхування цього розплаву через головку для виготовлення труби, плівки, листа, покриття кабелю або гранул.Шнек виконує чотири роботи за один прохід: транспортує, стискає, плавить і дозує. Усе, що йде далі — товщина стінки, розмір плівки, обробка поверхні, стабільність виходу — залежить від того, наскільки добре ці чотири етапи збалансовані для конкретного сімейства ПЕ, що знаходиться в бункері. Ось чому шнек, який чудово крутиться на трубі з ПНД, може на одній машині не змішувати плівку LLDPE і надто зрізати термочутливу суміш.КЛЮЧОВА ІНФЕКЦІЯПЕ не є одним матеріалом. Щільність і індекс розплаву визначають, яке тертя створюють тверді речовини в зоні подачі, який зсув витримує розплав і скільки розбухання штампу потрібно компенсувати на головці. Вказівка «PE гвинт» є найпоширенішим — і найдорожчим — скороченням у екструзії.2. Чотири родини PE не є взаємозаміннимиЩільність та індекс розплаву - це два числа, які визначають геометрію шнека. Щільність визначає кристалічність, жорсткість твердого шару та розбухання матриці; індекс розплаву встановлює в'язкість розплаву та величину зсуву, який полімер зазнає, перш ніж почне погано поводитися. Перемістіть будь-який з них, і гвинт, який підходив для останньої роботи, тепер неправильний — ось чомубіметалічнийабо азотовані дебати слідкують за наповнювачем, а не за брендом.
Сім'я Щільність (г/см³) Типовий індекс розплаву Поведінка твердих кормів Померти набрякають Що це означає для гвинта LDPE 0,910–0,925 0,2–4,0 (плівка) М’який, з високим коефіцієнтом тертя, легко подається Високий Витримує широке температурне вікно; потребує достатньо глибокої подачі та хорошого змішування, а не більшого зсуву MDPE 0,926–0,940 0,2–2,0 Помірне тертя Середній Розташований між конструкціями LDPE і HDPE — компромісний гвинт, який не виконує ідеально жодну роботу HDPE 0,941–0,965 0,05–1,0 Твердіше, менше тертя, подається неохоче Низький Потребує довшої зони стиснення та справжньої допомоги при подачі; знос стовбура менший, але крутний момент вищий LLDPE 0,915–0,925 0,5–3,0 М'який, але слизький, вузький діапазон плавлення Середньо–високий Потрібне більше змішування, а не більше зсуву; класичне джерело руйнування розплаву та нестабільності бульбашок - Практичним наслідком є те, що MDPE і HDPE працюють на одній машині рідко потребують того самого гвинта. Якщо асортимент продуктів справді змінюється, плануйте aдругий гвинт і відповідний ствола не одна компромісна геометрія, яка погано працює на обох.3. Конструкція шнека: співвідношення L/D і ступінь стисненняСпіввідношення L/D визначає довжину плавлення та змішування. Ступінь стиснення враховує підвищення тиску та зсув. Вони не є незалежними: підвищують обидва, і час перебування, крутний момент і температура плавлення зростають разом. Опублікованийрозміри шнека і стовбурадля вашої машини є відправною точкою, а не відповіддю.
Сімейство PE / продукт Типовий L/D Ступінь стиснення Глибина подачі Нотатки щодо дизайну LDPE, роздувна плівка 20–25:1 2,5–3,0 Глибокий Гвинт з низьким зрізом; секція змішування має більше значення, ніж ступінь стиснення ПВД, труби та листи 20–25:1 2,5–3,0 Глибокий Звичайної геометрії достатньо при помірній потужності MDPE 25–30:1 2,5–3,2 Середній Проектування мостів; перевірте фактичний індекс розплаву перед фіксацією ПНД, труба, звичайна 25–30:1 2.8–3.2 Середній Настійно рекомендується рифлене живильне горло ПНД, труба, високої продуктивності 33–38:1 2.8–3.5 Більш дрібний Більша зона вимірювання; розділ подачі вирішує, чи можна використовувати швидкість ЛПЕНЩ, плівка 25–30:1 3,0–4,0 Середній Додайте змішувальні елементи; не намагайтеся вирішити руйнування розплаву лише за допомогою ступеня стиснення Інженерний ПЕ, з високим вмістом наповнювача або повторного подрібнення 30–33:1 2,5–3,5 Середньо–мілка На цьому етапі захист від зносу перестає бути необов’язковим - КЛЮЧОВА ІНФЕКЦІЯСтупінь стиснення має відповідати насипній щільності вихідної сировини, а не готової частини. Шнек, призначений для первинних пелет, буде голодувати при перемеленні та пластівцях з низькою насипною щільністю, що є найпоширенішою причиноюлінія переробкинедопоставляється порівняно з вихідними даними на табличці.
Набір шнеків для екструзії труб і стовбура. Гвинт і ствол є однією робочою парою: зазор, допуск на знос і сімейство сплавів значать щось лише тоді, коли обидві частини вимірюються одна з одною.
- 4. Температурний профільПЕ є напівкристалічним, тому профіль має поступово підніматися від подачі до матриці — круті сходинки створюють нерозплавлення та стрибки крутного моменту, а холодна зона подачі призведе до зупинки транспортування твердих речовин задовго до того, як нагрівачі наблизиться до проблеми.
зона LDPE MDPE MDPE LLDPE Корми, зона 1 140–165 °C 150–175 °C 160–185 °C 150–175 °C Компресія, зони 2–3 165–190 °C 175–200 °C 185–215 °C 180–210 °C Облік, зони 4–5 180–205 °C 180–205 °C 190–215 °C 200–225 °C 200–225 °C Перехідник 190–210 °C 195–215 °C 205–225 °C 205–230 °C Померти головою 195–215 °C 200–220 °C 210–230 °C 210–235 °C Виміряний розплав 195–215 °C 200–220 °C 205–225 °C 210–230 °C - Це початкові діапазони для звичайної одногвинтової лінії. Перевірте відповідно до таблиці даних постачальника смоли — індекс розплаву, тип сомономера та пакет добавок змінять їх на 10–20 °C. Три звички роблять профіль чесним:· Спочатку встановіть температуру плавлення— стовбурні зони є засобом для цього, а не ціллю самі по собі.· Перевірте розплав за допомогою голчастого зонда на головці, а не зі стовбуровою термопарою, яка знаходиться в смузі нагрівача.· Зареєструйте профіль із партією смоли— Коли через три тижні виникає проблема, перше, про що просять температурний рекорд.5. Екструзія ПЕ труби, крок за крокомАПЕ трубопровідце ланцюжок етапів кондиціонування, і кожен з них може взяти на себе провину за проблему товщини стінки, яка насправді виникла в гвинті.
Крок Що відбувається Від чого залежить результат 1. Сушка та обробка Смола та помел кондиціонуються до того, як вони потраплять у бункер Вологість і рівень забруднення 2. Годування Гравіметричне або об'ємне дозування в живильне горло Гравіметричне або об'ємне дозування в живильне горло Консистенція корму; на ПНД, стан пазового горла 3. Розплавлення та гомогенізація Тверді речовини перетворюються в однорідний розплав уздовж шнека Геометрія шнека і температурний профіль стовбура 4. Фільтрування розплаву Пакет екрану вловлює гелі та забруднення Вибір сітки та стабільність тиску 5. Трубна головка Спіральна оправка розподіляє розплав по колу Рівномірність температури розплаву на вході в головку 6. Проклейка та охолодження Вакуумна калібрування зовнішнього діаметра; водяні бані охолоджують стіну Рівень вакууму, довжина охолодження, швидкість лінії 7. Відведення та зрізання Трубу витягують із постійною напругою та розрізають на необхідну довжину Стабільність підйому та синхронізація пили - На етапах 3-5 зустрічаються геометрія шнека, стан стовбура та конструкція матриці. Азношений гвинт або відкритий отвіртут проявляється спочатку як повільний дрейф товщини стінки, а не ступінчаста зміна.6. Екструзія поліетиленової плівки: чим вона відрізняєтьсяПлівка - це те, де різниця між LDPE і LLDPE є найбільшою. LDPE має розгалуження з довгим ланцюгом, тому він добре утримує міхур і витримує широкий зазор. LLDPE є лінійним: він має нижчу міцність розплаву, вужчий діапазон плавлення та набагато сильнішу тенденцію до руйнування розплаву, тому зазор у фільєрі має зменшуватися, а температура розплаву має підвищуватися.· Розрив матриці— LLDPE зазвичай має менший розрив, ніж LDPE; широкі проміжки запрошують акулячу шкіру на той самий вихід.· Морозна лінія— низька стабільна лінія морозу — це те, що утримує бульбашку. Перемістіть його, і ви зміните оптику, а також стабільність.· Міцність розплаву— нестабільність бульбашок у багатій на LLDPE суміші зазвичай є проблемою міцності розплаву, а не проблемою повітряного кільця.· Гвинтова сторона— більше змішування, а не більше стиснення. Ашлагбаум або секція Maddockзаймає своє місце тут набагато більше, ніж вищий ступінь стиснення.
Стрейч плівка LLDPE. Лінійний ПЕ має нижчу міцність розплаву, ніж ПЕНЩ, тому стабільність бульбашок визначається температурою розплаву та зазором матриці задовго до того, як повітряне кільце.
- 7. Вісім проблем екструзії ПЕ та що вони зазвичай являють собоюБільшість із них надходить як результат або поверхнева скарга. Лише два з восьми, як правило, є проблемою з гвинтом — решта пов’язані з подачею, температурою або забрудненням, і це теж чомуекструдер стрибаєчасто неправильно сприймається як зношений гвинт.
Симптом Що це зазвичай на лінії PE Перший хід Розплавлений злам / акуляча шкіра (LLDPE) Надмірний зсув матриці із занадто широким зазором Звужте щілину матриці та підвищте температуру розплаву на 10–15 °C, перш ніж торкатися гвинта Нестабільність бульбашок, роздування плівки Низька міцність розплаву з лінійним класом плюс нерівномірне охолодження Знизьте межу морозу, виправте повітряне кільце, зменшіть вихід Вихідний дрейф протягом зміни Знос шнека або стовбура, або перемикання Виміряйте зовнішній діаметр гвинта та внутрішній діаметр стовбура, а потім перевірте горловину подачі Скачки крутного моменту Кормове голодування або холодна зона годування Підніміть зону 1, перевірте потік у бункері, огляньте рифлену горловину Лінії штампу та поздовжні смуги Накопичення штампу, розрив пакета сит або попередник руйнування розплаву Змініть сітки, очистіть матрицю, повторно перевірте температуру розплаву Чорні цятки Деградована смола утримується в глухих кутах, часто зі зношеним гвинтом Належним чином промийте, потім ділянку змішування проведіть бороскопом Зміна товщини стінки труби Сплеск, зміна температури розплаву або зношена головка та перевірка компонента Перевірте керування нагрівачем, потім виміряйте знос гвинта Порожнечі та бульбашки в стінці труби Волога, захоплене повітря або надмірна декомпресія Висушіть смолу, перевірте вентиляцію, відрегулюйте протитиск - 8. Конструкція шнека та стовбура для ПЕПЕ не є особливо корозійним, тому рішення про конструкцію майже повністю залежить від стирання, а стирання виникає разом із наповнювачем,перемелюватиі величезна кількість тонн, проштовхнутих через стовбур.
Будівництво Твердість поверхні Зносостійкість Стійкість до корозії Типовий обов'язок PE Орієнтовний термін служби Азотований 38CrMoAlA HRC 52–55 добре ярмарок Virgin PE, суміші з низьким вмістом наповнювача 3–5 років Стандартний біметалічний сплав HRC 58–62 Чудово добре ПЕ із середнім наповнювачем, загальна екструзія 5–7 років Карбід вольфраму біметалічний HRC 65–68 Покращений добре Високопродуктивні лінії з високим вмістом наповнювача або переробленого ПЕ 7–10 років Внутрішня гільза SKD11 HRC 60–62 Чудово Середній Високоабразивні PE компаунди, WPC композити 5–8 років - 8. Знос, корозія та вибір матеріалу стовбураЯкщо геометрія правильна, термін служби залежить від того, як матеріал впливає на металеву поверхню. Домінують два механізми. Абразивні наповнювачі — карбонат кальцію, тальк, скловолокно — шліфують по вильотах і отвору. Корозійні сполуки хімічно атакують ті самі поверхні. ПВХ з високим вмістом наповнювача робить і те, і інше одночасно.З цієї причини PIPLL публікує чотири біметалічні сплави, і вибір полягає в обміні між зносостійкістю, стійкістю до корозії та робочою температурою, а не в пошуках найтвердішої доступної поверхні.
сплав Носити Корозія Шар Твердість Макс. темп PIPLL01 (Fe-Ni-Cr-B) Дуже добре добре 2–3 мм HRC 58–65 ≤400°C PIPLL02 (Ni-Cr-Co-B) добре Дуже добре 1,5–2 мм HRC 50–58 ≤450°C PIPLL03 (Ni-Cr-Co-VB) Дуже добре Дуже добре 1,5–2 мм HRC 55–60 ≤450°C PIPLL04 (Ni-WC-Cr-B) Чудово Дуже добре 1,5–2 мм HRC 55–65 ≤600°C PIPLL виробляєНабори шнеків і бочок ПЕвід Φ20 мм до Φ500 мм, довжиною до 12 м, на основі 38CrMoAlA зшар сплаву відцентрового лиття2–3 мм, якщо вказана біметалева конструкція. Там, де зона зносу має бути замінною, а не оновленою, anвнутрішня втулкаце альтернатива. Гвинт і стовбур постачаються та вимірюються як одна пара через наш
Related Products
Contact us
