Pokiaľ ide o vytláčanie plastových rúr, je potrebné dodržiavať týchto 11 základných princípov!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.je avýrobca mechanických zariadenís takmer 30-ročnými skúsenosťamizariadenie na vytláčanie plastových rúr, nová ochrana životného prostredia a nové materiálové vybavenienie je len kľúčový stroj, ale viacúčelové zariadenie, ktoré musí vždy optimálne fungovať. Ak potrebujete dodržať sľub a poskytnúť svojmu klientovi tie najlepšie produkty a služby, nesmiete ignorovať údržbu tohto výkonného stroja.Linka na vytláčanie PVC rúr, Linka na vytláčanie rúr PP-R, PE vodovodná / vytláčacia linka plynovodu, ktorý odporučilo čínske ministerstvo výstavby nahradiť dovážané produkty. Získali sme titul „Prvotriedna značka v provincii Zhejiang“.

01  Mechanické princípy

Základný mechanizmus vytláčania je veľmi jednoduchý – v hlavni sa otáča skrutka a posúva plast dopredu. Skrutka je vlastne naklonená plocha alebo svah, ktorý by okolo stredovej vrstvy. Jeho účelom je zvýšiť tlak, aby sa prekonal väčší odpor. Preextrudér, existujú tri typy odporu, ktoré je potrebné prekonať: trenie pevných častíc (posuv) o stenu valca a ich vzájomné trenie počas niekoľkých prvých otáčok závitovky (zóna posuvu); priľnavosť taveniny k stene suda; a logistický odpor v tavenine, keď je tlačená dopredu.

Newton raz vysvetlil, že ak sa objekt nepohybuje daným smerom, sily pôsobiace na tento objekt sú v tomto smere vyvážené. Skrutka sa nepohybuje v axiálnom smere, hoci sa môže otáčať bočne a rýchlo v blízkosti obvodu. Preto je axiálna sila na skrutku vyvážená a ak vyvíja veľký tlak dopredu na taveninu plastu, potom tiež vyvíja rovnaký spätný tlak na predmet. V tomto prípade je ťah, ktorý vyvíja, na ložisko za vstupom - axiálne ložisko.

Väčšina jednotlivých skrutiek má pravý závit, ako sú skrutky a skrutky používané pri obrábaní dreva a strojoch. Pri pohľade zozadu sa otáčajú proti sebe, pretože sa snažia vykrútiť z hlavne čo najviac dozadu. V niektorýchdvojzávitovkové extrudéry, dve skrutky sa otáčajú dozadu a krížia sa v oboch sudoch, takže jedna musí byť pravá a druhá ľavá. V iných uzavretých dvojitých skrutkách sa dve skrutky otáčajú rovnakým smerom, a preto musia mať rovnakú orientáciu. V oboch prípadoch však existujú axiálne ložiská, ktoré absorbujú spätnú silu a stále platí Newtonov princíp.

02  Tepelný princíp

Extrudovateľné plasty sú termoplasty – pri zahriatí sa topia a po ochladení opäť tuhnú. Odkiaľ pochádza teplo na tavenie plastov? Predhrievanie krmiva a ohrievače valca/formy môžu zohrávať úlohu a sú dôležité pri štartovaní, ale vstupná energia motora – teplo vznikajúce trením vo valci, keď motor otáča skrutku proti odporu viskóznej taveniny – je najdôležitejším zdrojom tepla pre všetky plasty, s výnimkou malých systémov, nízkorýchlostných skrutiek, plastov s vysokou teplotou taveniny a extrúznych náterových aplikácií.

Pri všetkých ostatných operáciách je dôležité si uvedomiť, že ohrievač suda nie je hlavným zdrojom tepla pri operácii, a preto hrá menšiu úlohu pri vytláčaní, ako by sme mohli očakávať (pozri zásadu 11). Teplota zadného valca môže byť stále dôležitá, pretože ovplyvňuje záber alebo rýchlosť transportu pevných látok v krmive. Teploty formy a formy by mali byť normálne požadovanou teplotou taveniny alebo jej blízkou, pokiaľ sa nepoužívajú na špecifický účel, ako je lakovanie, distribúcia tekutín alebo kontrola tlaku.

03  Princíp spomalenia

Vo väčšineextrudéry, rýchlosť skrutky sa mení nastavením rýchlosti motora. Motor sa zvyčajne otáča plnou rýchlosťou asi 1750 otáčok za minútu, ale to je príliš rýchle pre závitovku extrudéra. Ak sa otáča takou vysokou rýchlosťou, vytvára sa príliš veľa trecieho tepla a doba zdržania plastu je príliš krátka na prípravu homogénnej, dobre premiešanej taveniny. Typické redukčné pomery sú medzi 10:1 a 20:1. Prvým stupňom môže byť buď ozubené koleso alebo súprava remenice, ale v druhom stupni sú všetky ozubené kolesá a skrutka je umiestnená v strede posledného veľkého ozubeného kolesa.

V niektorých pomaly bežiacich strojoch (ako sú dvojité skrutky pre UPVC) môžu byť 3 stupne spomalenia a maximálna rýchlosť môže byť až 30 otáčok za minútu alebo menej (pomer 60:1). Druhým extrémom je, že niektoré z veľmi dlhých dvojitých závitoviek používaných na miešanie môžu bežať rýchlosťou 600 otáčok za minútu alebo rýchlejšie, a preto vyžadujú veľmi nízku rýchlosť spomalenia, ako aj veľa hlbokého chladenia.

Niekedy je rýchlosť spomalenia nesprávne prispôsobená úlohe - bude potrebné použiť príliš veľa energie - a je možné pridať kladkový blok medzi motor a prvý deceleračný stupeň zmeny maximálnej rýchlosti. To buď zvýši rýchlosť skrutky nad predchádzajúci limit, alebo zníži maximálnu rýchlosť, čo umožňuje systému bežať pri väčšom percente maximálnej rýchlosti. Tým sa zvýši dostupná energia, zníži sa prúd a zabráni sa problémom s motorom. V oboch prípadoch sa výkon môže zvýšiť v závislosti od materiálu a jeho potreby chladenia.

04  Doplňte chladiacu kvapalinu

Extrúzia je prenos energie z motora - niekedy ohrievača - na studený plast, čím sa mení z pevnej látky na taveninu. Vstupný prívod je chladnejší ako povrch valca a skrutky v podávacej zóne. Avšak povrch valca v zóne podávania je takmer vždy nad rozsahom tavenia plastu. Chladí sa kontaktom s časticami krmiva, ale teplo sa udržiava prenosom tepla z horúceho predného konca na zadný koniec a riadeným ohrevom. Môže byť potrebné zapnúť zadné vyhrievanie, aj keď je predné teplo udržiavané viskóznym trením a nie je potrebný žiadny prívod tepla z kazety. Najdôležitejšou výnimkou je kazeta so štrbinovým podávaním, takmer výlučne pre HDPE.

Povrch koreňa závitovky je tiež chladený prívodom a adiabaticky zo steny valca plastovými časticami prívodu (a vzduchom medzi časticami). Ak sa skrutka náhle zastaví, zastaví sa aj posuv a povrch skrutky sa v zóne posuvu zohreje, pretože teplo sa pohybuje smerom dozadu z teplejšieho predného konca. To môže spôsobiť prilepenie alebo premostenie častíc pri koreni.

05  Posuv sa nalepí na hlaveň alebo sa nasunie na skrutku

Aby sa maximalizoval transport častíc pevných látok v hladkej zóne podávania valca jednozávitovkového extrudéra, častice by sa mali prilepiť na valec a kĺzať na závitovku. Ak sa pelety prilepia na koreň skrutky, nie je čo odtrhnúť; objem kanála a vstupný objem pevných látok sa zníži. Ďalším dôvodom slabej adhézie pri koreni je, že plast tu môže tepelne kondenzovať a vytvárať gély a podobné kontaminujúce častice, alebo prerušovane priľnúť a odlomiť sa pri zmenách výstupnej rýchlosti.

Väčšina plastov sa prirodzene kĺže po koreni, pretože sú pri vstupe studené a trenie ešte nezohreje koreň na rovnakú úroveň tepla ako stena suda. Pri niektorých materiáloch je väčšia pravdepodobnosť priľnavosti ako pri iných: vysoko mäkčené PVC, amorfný PET a určité polyolefínové kopolyméry s adhéznymi vlastnosťami, ktoré sú požadované pre konečné použitie.

Na hlaveň je potrebné, aby plast priľnul, aby sa dal zoškrabať a posúvať dopredu skrutkovým závitom. Medzi časticami a hlavňou by mal byť vysoký koeficient trenia, ktorý je zasa silne ovplyvnený teplotou zadnej hlavne. Ak častice nepriľnú, len sa otočia na miesto a neposunú sa dopredu – preto je hladké kŕmenie zlé.

Povrchové trenie nie je jediným faktorom ovplyvňujúcim kŕmenie. Mnohé častice sa nikdy nedostanú do kontaktu s valcom alebo koreňom skrutky, takže vo vnútri častíc musí existovať väzba trenia a mechanickej viskozity.

Povrchové trenie nie je jediným faktorom ovplyvňujúcim krmivo. Mnoho častíc sa nikdy nedotkne valca alebo koreňa skrutky, takže v granuláte musí byť trenie a mechanické a viskozitné spojenie.

Drážkovaný valec je špeciálny prípad. Drážka sa nachádza v oblasti podávania, ktorá je tepelne izolovaná a hlboko vodou chladená od zvyšku valca. Niť tlačí častice do drážky a vytvára vysoký tlak v relatívne krátkej vzdialenosti. To zvyšuje toleranciu záberu pri nižších rýchlostiach skrutky pri rovnakom výkone, čo vedie k zníženiu trecieho tepla generovaného na prednom konci a nižšej teplote taveniny. To môže znamenať, že chladenie obmedzuje rýchlejšiu produkciu vo výrobných linkách vyfukovaných fólií. Drážka je vhodná najmä pre HDPE, ktorý je popri perfluórovaných plastoch najhladší bežný plast.

06  Najvyššie náklady na materiál

V niektorých prípadoch môžu náklady na materiál predstavovať 80 % výrobných nákladov – viac ako súčet všetkých ostatných faktorov – s výnimkou niekoľkých produktov s obzvlášť dôležitou kvalitou a balením, ako sú lekárske katétre. Tento princíp prirodzene vedie k dvom záverom: spracovatelia by mali v čo najväčšej miere opätovne využívať zvyšky a odpad, aby nahradili suroviny, a prísne dodržiavať tolerancie, aby sa vyhli odchýlkam od cieľovej hrúbky a problémom s výrobkom.

07  Náklady na energiu sú relatívne nepodstatné

Hoci atraktivita a skutočné problémy továrne sú na rovnakej úrovni ako rastúce náklady na energiu, energia potrebná na prevádzku extrudéra je stále len malou časťou celkových výrobných nákladov. Situácia je vždy takáto, pretože materiálové náklady sú veľmi vysoké a extrudér je efektívny systém. Ak sa vloží príliš veľa energie, plast sa rýchlo veľmi zahreje a nedá sa správne spracovať.

08  Tlak na konci skrutky je veľmi dôležitý

Tento tlak odráža odpor všetkých predmetov za závitovkou: filtračné sito a doska drviča nečistôt, adaptérové ​​dopravné potrubie, pevné miešadlo (ak existuje) a samotná forma. Závisí to nielen od geometrie týchto komponentov, ale aj od teploty v systéme, ktorá následne ovplyvňuje viskozitu živice a rýchlosť výroby. Nespolieha sa na konštrukciu skrutiek, okrem prípadov, keď ovplyvňuje teplotu, viskozitu a priepustnosť. Z bezpečnostných dôvodov je meranie teploty dôležité – ak je príliš vysoká, hlava formy a forma môžu explodovať a poškodiť blízky personál alebo stroje.

Tlak je výhodný pre miešanie, najmä v konečnej oblasti (oblasť dávkovania) jednozávitovkového systému. Vysoký tlak však tiež znamená, že motor potrebuje dodať viac energie – teda teplota taveniny je vyššia – čo môže špecifikovať limit tlaku. V dvojzávitovkovom systéme je spojenie dvoch skrutiek účinnejším miešadlom, takže na tento účel nie je potrebný žiadny tlak.

Pri výrobe dutých komponentov, ako sú rúry vyrobené pomocou pavúkových foriem s konzolami na umiestnenie jadra, musí byť vo vnútri formy generovaný vysoký tlak, aby sa pomohla oddelená logistika prekombinovať. V opačnom prípade môže byť výrobok pozdĺž zváracej linky slabý a môže sa vyskytnúť problémy počas používania.

09  Výstup

Posun posledného závitu sa nazýva normálny tok, ktorý závisí iba od geometrie skrutky, rýchlosti skrutky a hustoty taveniny. Je regulovaný tlakovou logistikou, ktorá v skutočnosti zahŕňa odporový efekt zníženia výkonu (reprezentovaný najvyšším tlakom) a akýkoľvek efekt prehryznutia v podávaní zvyšujúceho sa výkonu. Únik na závite môže byť v oboch smeroch.

Je tiež užitočné vypočítať výkon jednotlivých otáčok (otáčok), pretože to predstavuje akékoľvek zníženie čerpacej kapacity závitovky v určitom čase. Ďalším súvisiacim výpočtom je výkon na konskú silu alebo použitý kilowatt. To predstavuje efektivitu a dokáže odhadnúť výrobnú kapacitu daného motora a pohonu.

10  Šmyková rýchlosť hrá hlavnú úlohu vo viskozite

Všetky bežné plasty majú charakteristiku znižovania šmykovej sily, čo znamená, že viskozita klesá, keď sa plast pohybuje rýchlejšie a rýchlejšie. Zvlášť zreteľný je vplyv niektorých plastov. Napríklad niektoré PVC zvyšujú svoju rýchlosť prúdenia 10-krát alebo viac, keď sa ťah zdvojnásobí. Naopak, šmyková sila LLDPE príliš neklesá a pri zdvojnásobení záveru sa rýchlosť jeho prúdenia zvýši iba 3 až 4 krát. Znížený účinok zníženia šmykovej sily znamená vysokú viskozitu v podmienkach vytláčania, čo zase znamená, že je potrebný väčší výkon motora.

To môže vysvetliť, prečo LLDPE funguje pri vyššej teplote ako LDPE. Prietok je vyjadrený ako šmyková rýchlosť, ktorá je približne 100 s-1 v skrutkovom kanáli, medzi 100 a 100 s-1 vo väčšine tvarov ústia formy a väčšia ako 100 s-1 v medzere medzi závitom a stenou valca a niektorými malými medzerami formy.

Koeficient taveniny je bežne používaná metóda merania viskozity, ale je obrátená (ako je rýchlosť prietoku/ťah skôr než ťah/rýchlosť toku). Bohužiaľ, jeho meranie v extrudéri so šmykovou rýchlosťou 10s-1 alebo menej a rýchlou rýchlosťou toku taveniny nemusí byť skutočnou hodnotou merania.

11  Motor je oproti hlavni a hlaveň oproti motoru

Prečo nie je kontrolný účinok hlavne vždy taký, ako sa očakávalo, najmä v oblasti merania? Ak je hlaveň zahrievaná, viskozita vrstvy materiálu na stene hlavne klesá a motor vyžaduje menej energie na prevádzku v tomto hladšom bareli. Prúd motora (v ampéroch) klesá. Naopak, ak sa valec ochladí, viskozita taveniny na stene valca sa zvyšuje a motor sa musí otáčať silnejšie, čím sa zvyšuje ampérové ​​číslo. Časť tepla odobraného pri prechode cez hlaveň je potom odoslaná späť motorom. Regulátor suda má zvyčajne vplyv na taveninu, čo očakávame, ale účinok kdekoľvek nie je taký významný ako regionálna premenná. Najlepšie je zmerať teplotu topenia, aby ste skutočne pochopili, čo sa stalo.

Princíp 11 sa nevzťahuje na hlavu formy a formu, pretože tam nedochádza k otáčaniu skrutky. Preto sú tam zmeny vonkajšej teploty účinnejšie. Tieto zmeny sú však zvnútra nerovnomerné, pokiaľ sa nemiešajú rovnomerne v pevnom miešadle, ktoré je účinným nástrojom na zmeny teploty taveniny a miešania.

Ak potrebujete viac informácií,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.vítame vás, aby ste sa obrátili na podrobný dopyt, poskytneme vám profesionálne technické poradenstvo alebo návrhy na obstarávanie vybavenia.