Когда несколько винтовых элементов показывают видимый износ, многие экструзионные установки сталкиваются с одним и тем же вопросом:
Во многих случаях технически возможно и экономически разумно заменить только критические элементы зоны износа.,позволяет удалять и заменять отдельные переносные элементы, блоки для измельчения, смешивающие элементы и обратные элементы.
Однако частичная замена - это не просто вопрос выявления наиболее заметно поврежденного компонента и установки нового.
Должно быть оценено состояние остальных элементов винта, ствола, расщелин вала, суммарная длина сборки и полная конфигурация винта.Неправильное смешивание новых и изношенных элементов может привести к нестабильной транспортировке, аномальное распределение нагрузки, плохая производительность смешивания или преждевременное повреждение заменяющих элементов.
В этой статье объясняется, когда подходит замена части, когда следует заменить большую часть или полный набор винтов и что следует проверить перед заказом замены элементов винтов.
Износ редко равномерно распределяется по всему набору винтов.
Различные секции экструдера с двумя винтами выполняют различные функции и испытывают различные уровни давления, сдвига, температуры и заполнения материала.
Общие области высокого износа включают:
Зоны питания и твердых транспортных зон
Зоны плавления
Стержни и стержни для скрещивания
Элементы обратной транспортировки или создания давления
Строки боковой подачи
Зоны с высоким уровнем заполнения
Секции для обработки стекловолокна, минералов или абразивных пигментов
Площади, подверженные воздействию коррозионных добавок
Элементы, расположенные перед ограничительными компонентами ниже по производству
Например, переносный элемент в секции с низким давлением может оставаться в приемлемом состоянии, в то время как блоки для измельчения в зоне с высоким снятием сильно изнашиваются.
Эта неравномерная модель износа является одной из причин, по которой модульные винтовые элементы являются выгодными.
Частичная замена может быть подходящей при соблюдении следующих условий.
Если измерение подтверждает, что только ограниченное количество элементов чрезмерно изношены, эти элементы могут быть заменены отдельно или в качестве функциональной группы.
Типичными примерами являются:
Несколько изношенных транспортных элементов вблизи зоны кормления
Группа изношенных блоков для измельчения в секции плавки
Поврежденный обратный элемент
Сильное изнашивание вокруг бокового питания
Местная коррозия в одном участке обработки
Важно заменять по функциональной зоне, а не только по внешнему виду одного компонента.
Если один из блоков сильно изнашивается, соседние блоки также могут потерять часть своей первоначальной геометрии.Поэтому может быть более целесообразным заменить всю группу княжения, чем заменить только один диск или элемент..
Элементы, которые кажутся приемлемыми, все равно должны быть измерены.
Только визуальный осмотр не может выявить:
Постепенное уменьшение наружного диаметра
Неравномерное износство лопа
Конечная поверхность
Опустошенность сплина
Деформация локализованного профиля
Небольшие трещины вокруг внутреннего отверстия
Остальные элементы следует сравнивать с оригинальными чертежами, размерами новой части, историческими документами об осмотре или неиспользованными эталонными площадями.
Частичная замена более надежна, когда разница в размерах между новыми и существующими элементами остается в пределах приемлемого инженерного диапазона.
Не существует единого универсального ограничения износа для всех экструдеров. Допустимое состояние зависит от размера машины, конструкции винта, отверстия ствола, требований процесса и исходного просвета.
Свинцовые элементы и ствол работают как совмещенная система.
Установка новых винтовых элементов в сильно изношенную бочку может не восстановить первоначальную производительность транспортировки, создания давления или смешивания.Эффективный просвет может оставаться чрезмерным, даже если наружный диаметр винта восстановлен.
Перед частичной заменой проверьте:
Размеры бочкового отверстия
Износ в различных осевых секциях
Ношение в разных положениях окружности
Местные выделения или канавки
Повреждения коррозией
Выравнивание между участками бочек
Если ствол изнашивается в основном в той же зоне, что и винтовые элементы, замена только винтовых элементов может обеспечить ограниченное улучшение.
Заменные элементы должны соответствовать существующему валу.
Проверьте шахту на наличие:
Износ зубов от зубной щели
Деформация
Отметки затягивания
Разрывы
Коррозия
Чрезмерное расслабление
Поврежденные прокатные пробки
Аномальное изгибание или вытекание
Новый элемент, установленный на изношенном валовом спине, может не распределять крутящий момент равномерно, что может привести к удару над спином, локальной концентрации напряжения и преждевременному повреждению.
Следует также осмотреть внутренний сплин существующих элементов. Проблема, которая, по-видимому, связана с износом внешнего профиля, на самом деле может сопровождаться ухудшением внутреннего сплина.
Перед снятием набора винтов запишите:
Последовательность элементов
Направление элемента
Угол элемента
Левая или правая ориентация
Местонахождение блоков для измельчения
Положение обратных элементов
Положение расстояния и уплотнительного кольца
Общая длина сборки
При разборке должны быть подготовлены фотографии, пронумерованные теги и чертеж конфигурации винта.
Частичная замена становится рискованной, когда первоначальное расположение не может быть реконструировано.смешивание и развитие давления.
Заменный элемент должен соответствовать большему номинальному наружному диаметру.
Ключевые параметры совместимости включают:
Внешний диаметр
Длина элемента
Тип внутреннего спина
Количество зубов сплина
Угол давления или профиль сплина
Размеры отверстий
Количество пролётов винтов
Свинцовый или смольный
Рука элемента
Угол скрещивания
Геометрия конечной стороны
Качество материала
Состояние тепловой обработки
Кумулятивная длина сборки
Два элемента могут выглядеть одинаково, но все равно не подходят для совместной установки.
Для проектов замены OEM чертежи, использованные образцы, данные о вале и смежные элементы часто используются вместе для подтверждения совместимости.
Наиболее сильно поврежденный элемент не всегда единственный элемент, который нуждается в замене.
Износ может развиваться как постепенное изменение профиля по всей функциональной секции.Прилегающие элементы могут уже приближаться к состоянию замены, даже если у них еще нет трещин или глубоких канавок.
Замена только одного элемента может создать несколько проблем.
Новый элемент имеет восстановленный внешний профиль, в то время как соседние элементы могут уже иметь уменьшенный диаметр.
Большая разница может вызвать:
Неравномерное наполнение материала
Внезапные изменения сопротивления потоку
Местная концентрация давления
Нестабильное плавление
Несоответствующее смешивание
Более высокий износ нового элемента
Это особенно важно в секциях, связанных с размяшиванием и созданием давления.
Блоки работают как группа.
Относительные углы, толщина диска, просвет и последовательность определяют интенсивность смешивания и характеристики транспортировки.
Замена одного сильно изношенного элемента при сохранении нескольких сильно изношенных соседних элементов может не восстановить предполагаемую функцию смешивания.
Каждый винтовой элемент вносит свой вклад в полную длину сборки.
Износ конечного лица, неправильная длина замены или неправильные расстояния могут вызвать:
Осевые пробелы
Сборки с элементами
Чрезмерная предварительная загрузка
Неправильное включение ореха
Движение во время работы
Трещины на конце поверхности
Кумулятивную длину необходимо проверить после частичной замены.
Если спин вала, спин старого элемента и спин нового элемента имеют разные уровни износа, крутящий момент может быть неравномерно распределен.
Это может увеличить контактное напряжение на ограниченном количестве зубов и сократить срок службы как заменного элемента, так и вала.
Замена полной функциональной секции часто более подходящая, чем замена одного изолированного элемента.
Например, подумайте о замене полного раздела, когда:
Несколько соседних транспортных элементов имеют схожий износ
Полная группа несущих потеряла свой первоначальный профиль
Много элементов показывают коррозию
Новые и существующие диаметры элементов значительно различаются
Конечные стороны группы повреждены.
Некоторые внутренние сплины показывают расслабленность
Проблема производства связана с одной полной зоной процесса
Первоначальная производительность смешивания должна быть точно восстановлена.
Замена функциональных групп может обеспечить лучший баланс между затратами на техническое обслуживание и стабильностью процессов.
Возможные группы замены включают:
Секция транспортировки питания
Сплавная секция
Группа блоков для вязания
Секция бокового питания
Секция обратного элемента
Секция высокого давления
При следующих условиях может быть рекомендован полный набор винтов.
Если все конвейерные, плавильные, смешивающие и создающие давление секции изношены, замена отдельных элементов может обеспечить только временное улучшение.
Полная замена может быть более экономически эффективной, чем повторные отключения и многократные частичные заказы.
Когда последовательность элементов не была записана и существующее расположение уже может быть изменено неправильно, воспроизведение отдельных частей может не решить проблему процесса.
В этой ситуации полная конфигурация должна быть пересмотрена в соответствии с:
Переработанный материал
Необходимая производительность
Содержание наполнителя
Требования к смешиванию
Требования к вентиляции
Скорость винта
Мощность двигателя и коробки передач
Если оставшиеся элементы уже близки к предельному уровню износа, установка нескольких новых элементов может создать чрезмерную геометрическую непрямность.
Замена полного набора винтов может обеспечить более последовательное:
Внешний диаметр
Разрешения
Состояние поверхности
Свойства материала
Передача крутящего момента
Производительность процесса
Если вал должен быть заменен или отремонтирован, может быть целесообразно оценить полный комплект элементов одновременно.
Износшие внутренние застежки могут неправильно помещаться на новый вал, а использование поврежденных элементов может сократить срок службы заменяемого вала.
Полный набор винтов может потребоваться, когда клиент меняет:
Тип полимера
Процент наполнителя
Содержание стекловолокна
Цель выпуска
Требование о дисперсии
Требования к дегазированию
Способ кормления
Рабочая температура
В этом случае существующее устройство винтов может перестать быть подходящим, даже если только несколько элементов выглядят изношенными.
Если частичная замена не восстанавливает пропускную способность, стабильность крутящего момента или качество дисперсии, необходимо переоценить оставшиеся элементы винта, состояние ствола и полную конфигурацию процесса.
Да, новые и существующие элементы иногда могут использоваться вместе, но комбинацию необходимо тщательно оценить.
Следует проверить следующие факторы:
Разница внешнего диаметра
Разница в геометрии профиля
Состояние сплина
Состояние конечного лица
Совместимость материалов
Положение в конфигурации винта
Чувствительность процесса
Износ ствола
Требуемая консистенция продукта
Смешивание новых и подержанных элементов, как правило, менее чувствительно в некоторых зонах транспортировки низкого давления, чем в секциях с высоким сокращением или с повышением давления.
Для продуктов с строгими требованиями к дисперсии, цвету или свойствам небольшая разница в геометрии может оказывать большее влияние на стабильность процесса.
Документировать причину проверки:
Более низкая производительность
Более высокий крутящий момент
Нестабильное давление
Плохое рассеивание
Аномальная температура
Видимые частицы металла
Чрезмерная вибрация
Необычный шум
Сфотографируйте и пронумеруйте каждый элемент перед тем, как его снять.
Ищите канавки, закругленность, коррозию, трещины, отломки краев, износ и повреждения конечного лица.
Измеряйте несколько позиций, а не только один диаметр.
Проверка:
Внешний диаметр
Длина
Внутренний сплин
Состояние конечного лица
Симетрия профиля
Распределение износа
Измерить проходную пропускную способность бочек в соответствующих зонах переработки.
Проверьте подтяжку, прямоту, нитки и состояние поверхности.
Сравните выход, скорость винта, ток, крутящий момент, давление и качественные записи.
Каждый элемент классифицируется как:
Многоразовое использование
Многоразовое использование при мониторинге
Заменить как отдельный элемент
Заменить как часть функциональной группы
Заменить вместе с полным набором винтов
Частичная замена может снизить стоимость запасных частей, но только при наличии данных о проверке.
Практическая стратегия технического обслуживания включает:
Запись размеров новых элементов перед установкой
Измерение критических элементов во время запланированных остановок
Определение повторяющихся положений высокого износа
Хранение запасных элементов для критических зон обработки
Хранение полной конфигурации винта
Регистрация рабочих часов для каждого набора элементов
Проверка ствола и вала вместе с элементами
Пересмотр выбора материала при слишком быстром износе
Замена элементов по функциональной группе при необходимости
Экструзионные установки, обрабатывающие высокоабразивные материалы, могут извлечь выгоду из сохранения запасных конвейерных элементов, блоков крепления и обратных элементов для известных зон высокого износа.
Для оценки того, могут ли быть заменены только изношенные элементы, предоставьте как можно больше следующей информации:
Марка и модель экструдера
Диаметр винта
Расстояние до центра вала
Полная конфигурация винта
Расположение изношенных элементов
Фотографии до и после очистки
Измерения наружного диаметра
Длина элемента
Внутренние детали сплина
Состояние вала
Измерения отверстия ствола
Переработанный полимер
Тип и процент наполнителя
Рабочая температура
Выходная скорость и скорость винта
Существующий элементный материал
Часы работы
Описание производственной проблемы
Рисунки или использованные образцы
Если оригинальные чертежи недоступны, используемые элементы часто могут быть оценены вместе с данными о вале, соседними элементами и полной схемой винта.
Часто можно заменить только изношенные винтовые элементы вместо покупки полного набора винтов.
Частичная замена наиболее подходит, когда:
Ношение ограничено определенным участком
Остальные элементы приемлемы по размеру.
Бочка и вал в хорошем состоянии.
Оригинальное расположение винта известно
Новые и существующие элементы могут быть сопоставлены правильно
Можно поддерживать полную длину сборки
Однако замена только наиболее заметно поврежденного элемента без проверки всей системы может привести к нестабильной работе или преждевременному износу.
Правильный объем замены должен быть определен путем измерения, анализа износа и сравнения данных процесса.
Для технической оценки отправьте конфигурацию винта, фотографии изношенных элементов, габариты, обработанный материал, чертежи или использованные образцы.Заменяющий поставщик может затем оценить, являются ли отдельные элементы, должна быть заменена функциональная секция или полный набор винтов.