Независимо управляемый двухшнековый экструдерный цилиндр для стабильной переработки

Этот двухшнековый экструзионный цилиндр разработан с независимо конфигурируемыми контурами нагрева и охлаждения для отдельных секций цилиндра.

Это позволяет различным технологическим зонам работать при разных целевых температурах вместо того, чтобы полагаться на однородное тепловое состояние по всей экструзионной линии.

Конструкция помогает пользователям решать распространенные технологические проблемы, такие как:

• Температурное вмешательство между соседними секциями цилиндра
• Медленная реакция при необходимости регулировки технологических температур
• Нестабильная температура расплава во время длительных производственных циклов
• Перегрев в зонах смешивания с высоким сдвигом
• Недостаточное охлаждение вблизи зон подачи или боковой подачи
• Вариации от партии к партии, вызванные непоследовательными тепловыми условиями
• Трудности при переработке материалов с различными тепловыми требованиями

Отверстия для нагрева, каналы охлаждения, положения датчиков и интерфейсы подключения могут быть настроены в соответствии с оригинальным чертежом цилиндра, используемым образцом и процессом экструзии.

Различные этапы двухшнековой экструзии не всегда требуют одинаковой температуры.

Зона подачи может требовать охлаждения для предотвращения преждевременного размягчения или образования мостиков материала. Зоны плавления и смешивания могут требовать контролируемого нагрева, в то время как секции с высоким сдвигом могут генерировать достаточно внутреннего тепла и требовать дополнительного охлаждения.

Независимо контролируемая конфигурация цилиндра позволяет регулировать температуру каждой секции в соответствии с ее фактической технологической функцией.

Это обеспечивает большую гибкость при переработке:

• Термочувствительные полимеры
• Конструкционные пластики
• Мастербатчи для цвета и добавок
• Реактивные составы
• Материалы с узкими технологическими окнами
• Компаунды, требующие поэтапного плавления
• Продукты, которые часто меняются на одной и той же экструзионной линии

Тепло может передаваться из одной секции цилиндра в другую через корпус цилиндра, соединительные поверхности и перерабатываемый материал.

Когда соседние зоны имеют значительно отличающиеся температурные требования, это тепловое взаимодействие может сделать контроль температуры менее отзывчивым.

Возможные последствия включают:

• Перегрев секции подачи
• Преждевременное плавление вблизи отверстия подачи
• Образование мостиков материала или неравномерная подача
• Чрезмерная температура расплава в зоне смешивания
• Более длительное время охлаждения после смены продукта
• Частая ручная регулировка настроек температуры

Независимые каналы нагрева и охлаждения не могут полностью устранить теплопередачу, но они обеспечивают лучший контроль над тем, как каждая секция цилиндра реагирует на изменения процесса.

Конечное тепловое состояние также зависит от скорости вращения шнека, производительности, энергии сдвига, свойств материала и условий охлаждающей воды.

Механический сдвиг, генерируемый вращающимися элементами шнека, может создавать значительное количество тепла.

В зонах интенсивного замеса, смешивания и создания давления температура материала может продолжать расти, даже когда внешние нагреватели выключены.

Секция цилиндра с выделенным контуром охлаждения может отводить часть этого избыточного тепла и помогать поддерживать более стабильное технологическое окно.

Это может помочь уменьшить:

• Деградация полимера
• Обесцвечивание
• Изменения вязкости
• Чрезмерное выделение летучих веществ
• Нестабильное давление расплава
• Вариации в свойствах конечного продукта

Конфигурацию каналов охлаждения следует оценивать совместно с конструкцией шнека и условиями эксплуатации. Модификация цилиндра сама по себе не может исправить чрезмерный сдвиг, вызванный неподходящей конфигурацией шнека.

Контроль температуры вблизи основных зон подачи и боковой подачи особенно важен для материалов, которые легко размягчаются или имеют низкую насыпную плотность.

Если цилиндр подачи становится слишком теплым, материал может прилипнуть к отверстию цилиндра или начать плавиться до того, как он попадет в предназначенную технологическую зону.

Это может вызвать:

• Неравномерный забор материала
• Колебания подачи
• Снижение производительности
• Накопление материала вблизи порта подачи
• Увеличение частоты очистки

Выделенные каналы охлаждения могут быть расположены вокруг зоны подачи в соответствии с размером отверстия, положением питателя и доступной структурой цилиндра.

Схема охлаждения не должна ослаблять критические структурные области или мешать болтовым отверстиям и соединительным поверхностям.

Система терморегулирования может быть изготовлена в соответствии с оригинальной компоновкой машины или настроена для измененного процесса.

Доступные настройки включают:

• Количество и положение отверстий для нагревателей
• Диаметр и глубина отверстий для нагревателей
• Направление каналов охлаждения
• Положения входа и выхода охлаждающей воды
• Независимые контуры для отдельных секций
• Расположение датчика температуры
• Расположение портов и фланцев
• Интерфейсы для существующих шлангов или трубопроводов
• Уплотнительная конструкция
• Размеры соединения с соседними цилиндрами

Для проектов замены новый цилиндр должен подключаться к существующей системе нагрева, охлаждения и датчиков без необходимости ненужной модификации машины.

Структура терморегулирования и износостойкий материал цилиндра — это два отдельных проектных решения.

Стандартный нитрированный цилиндр может быть пригоден для общей переработки полимеров с умеренным износом. Более требовательные применения могут потребовать дополнительной защиты внутренней поверхности.

Доступные варианты материалов включают:

• 38CrMoAlA с нитрированной внутренней поверхностью
• Вкладыш из инструментальной стали
• Биметаллический вкладыш
• Износостойкий вкладыш на основе никеля
• Внутренняя поверхность с лазерным покрытием
• Цельный сплавной рукав
• Коррозионностойкая сплавная система

Материал следует выбирать в зависимости от условий истирания, коррозии, давления и очистки, а не только от температурных требований.

Нагревательные и охлаждающие элементы должны быть точно расположены, поскольку они находятся близко к внутренней поверхности, болтовым отверстиям и соединительным конструкциям.

Инспекция может включать:

• Размеры внутренней поверхности
• Межосевое расстояние
• Общая длина цилиндра
• Точность соединительной поверхности
• Положение и глубина отверстий для нагревателей
• Положение каналов охлаждения
• Размеры входа и выхода
• Положение датчика температуры
• Непрерывность каналов
• Герметичность каналов охлаждения
• Соосность с соседними секциями

Испытания на давление или герметичность могут быть проведены на каналах охлаждения перед отгрузкой.

Записи об инспекции также могут храниться для будущих повторных заказов.

Пожалуйста, предоставьте:

1. Оригинальный чертеж цилиндра или используемый образец
2. Положение цилиндра в экструзионном процессе
3. Существующий метод нагрева
4. Существующая схема каналов охлаждения
5. Положения входа и выхода охлаждающей воды
6. Схема расположения датчиков температуры
7. Текущая целевая температура для каждой зоны
8. Фактические колебания температуры
9. Перерабатываемый материал
10. Скорость шнека и приблизительная производительность
11. Описание текущей тепловой проблемы
12. Требуемое количество

Данные о температуре от фактического производства могут помочь определить, исходит ли основная проблема от цилиндра, настроек процесса, конфигурации шнека или системы охлаждения.

Может ли каждая секция цилиндра иметь отдельный контур охлаждения?

Да, когда структура цилиндра и доступное пространство позволяют это. Схема каналов должна быть согласована с болтовыми отверстиями, портами, отверстиями для нагревателей и соединительными поверхностями.

Может ли независимое охлаждение полностью предотвратить перегрев?

Не обязательно. Перегрев также может быть вызван чрезмерной скоростью шнека, высоким сдвигом, ограниченным потоком материала или неподходящей конфигурацией шнека. Следует оценивать весь процесс.

Может ли новый цилиндр подключаться к существующей системе нагрева и охлаждения?

Да. Положения входа, выхода, отверстия для нагревателей и интерфейсы датчиков могут быть согласованы с оригинальной компоновкой при предоставлении точных размеров.

Полезно ли независимое регулирование температуры при частой смене материалов?

Да. Раздельное управление зонами цилиндра может облегчить регулировку различных секций процесса при смене продукта, хотя фактическое время отклика также зависит от массы цилиндра, мощности нагрева и условий охлаждающей воды.

Отправьте нам ваш чертеж цилиндра, существующую схему нагрева и охлаждения, а также текущую проблему с терморегулированием.

Мы можем помочь оценить:

• Какие секции цилиндра требуют независимого охлаждения
• Следует ли изменять положения нагрева или датчиков
• Взаимодействуют ли соседние температурные зоны друг с другом
• Могут ли быть сохранены существующие интерфейсы охлаждения
• Какие размеры необходимо подтвердить перед производством

Отправьте ваши требования к температурным зонам для технического рассмотрения