Почему некоторые двухшнековые стволы выходят из строя, не достигнув ожидаемого срока службы?

Двойные винтовые бочки предназначены для выдерживания сложных условий работы в течение длительных периодов.утечка в канале охлаждения, или повреждения конструкции гораздо раньше, чем ожидалось.

В то время как качество материала часто считается основным фактором, срок службы бочки зависит от комбинации выбора материала, условий процесса, эффективности охлаждения, конфигурации винта,и методы технического обслуживания.

Понимание распространенных причин преждевременного сбоя ствола может помочь переработчикам принимать более правильные решения при выборе, эксплуатации и обслуживании экструзионного оборудования.

Многие смеси содержат высокоабразивные материалы, в том числе:

• Стеклянные волокна
• Карбонат кальция
• Талк
• Воластонит
• Проводящий углеродный черный

Эти материалы непрерывно взаимодействуют с отверстием ствола и поверхностью облицовки.

Если ствол предназначен для стандартных применений, но используется в среде с высоким уровнем абразии, может возникнуть ускоренное износ.

Некоторые приложения включают как механическое износ, так и химическую атаку.

Примеры:

• Обработка сливочной массы на аккумуляторах
• Галогенсодержащие соединения
• Кислотные добавки
• Специальные химические препараты

В таких условиях выбор материалов, основанный исключительно на износостойкости, может не обеспечить достаточную защиту от коррозионной деградации.

Двойные винтовые бочки полагаются на внутренние каналы охлаждения для поддержания стабильности температуры процесса.

Такие проблемы, как:

• Увеличение масштаба
• Ограничения потоков
• Недостаточная циркуляция охлаждающей воды

может создавать локальные температурные колебания.

Со временем неравномерное распределение температуры может способствовать увеличению теплового напряжения и локальному износу.

Бочки, работающие в условиях частого запуска и остановки или значительных колебаний температуры, испытывают повторное тепловое расширение и сокращение.

Это может постепенно привести к:

• Концентрация напряжения
• Разработка микрокрека
• Повреждение охлаждающего канала
• Утечка воды

Крупные стволовые агрегаты особенно чувствительны к долгосрочным эффектам теплового цикла.

Экструзия с двумя винтами основана на тщательно контролируемом расстоянии между элементами винта и поверхностью бочки.

Такие факторы, как:

• Сносные винтовые элементы
• Ошибки сборки
• Деформация вала

может увеличить локальное контактное давление и ускорить износ ствола.

По этой причине проверки бочек всегда должны проводиться вместе с оценкой системы винтов.

Различные участки процесса создают различные условия нагрузки.

Примеры:

• Зона интенсивного измельчения
• Проекции высокого давления
• Расширенные смесительные секции

Если конфигурация винта не соответствует требованиям процесса, некоторые секции ствола могут испытывать чрезмерное износ.

Более высокая твердость не гарантирует автоматически более длительный срок службы.

При выборе материала следует учитывать:

• Устойчивость к износу
• Прочность
• Тепловая стабильность
• Устойчивость к трещинам

В приложениях, связанных с тепловым циклом и ударной нагрузкой, чрезмерная твердость без достаточной прочности может увеличить риск трещин.

К распространенным технологиям защиты от износа относятся:

• Линейки из сплава
• Лазерно покрытые износостойкие слои
• Композитные системы облицовки

Каждое решение имеет различные преимущества в отношении износостойкости, стабильности конструкции и долгосрочной надежности.

Выбор должен основываться на фактических условиях эксплуатации, а не на одном свойстве материала.

Многие проблемы, связанные с баррелями, развиваются постепенно.

Регулярные инспекции должны включать:

• Условия износа сверху
• Состояние лайнера
• Целостность поверхности сустава
• Производительность системы охлаждения

Раннее выявление часто снижает затраты на техническое обслуживание и предотвращает неожиданные простои.

Изменения в условиях производства могут существенно повлиять на износ бочек.

Примеры:

• Увеличение скорости винта
• Более высокая нагрузка на наполнитель
• Более высокие темпы производства

При изменении требований процесса может потребоваться переоценка первоначальной конструкции бочки.

Ремонт может быть целесообразен, когда:

• Окрашивание отверстия приближается к допустимым пределам
• Локальное изнашивание становится значительным
• В каналах охлаждения просачивается вода
• Лайнер поврежден.
• Коррозия становится сильной

К распространенным методам реконструкции относятся:

• Замена подкладки
• Ремонт бочек
• Ремонт лазерной облицовки
• Восстановление каналов охлаждения

Для больших или индивидуальных экструзионных систем реконструкция может быть эффективной стратегией технического обслуживания.

Раньше неисправность ствола редко вызвана одним фактором, а обычно является результатом взаимодействия между выбором материала, условиями процесса, производительностью системы охлаждения,конфигурация винта, и методы обслуживания.

Понимая эти факторы и применяя соответствующий выбор материалов, управление системой охлаждения, процедуры инспекции и стратегии реконструкции,Процессоры могут улучшить надежность бочек и поддерживать долгосрочную производительность экструзии..