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清洗雙螺杆擠出機的技巧有哪些?

2022-01-11 13:06:23

雙(shuang)螺杆擠出機(ji)(TSEs)由於其優(you)越的性(xing)能和可(ke)定製性,長期(qi)以(yi)來(lai)一直是複合(he)機的(de)機器。他(ta)們(men)可以處理幾(ji)乎(hu)所有(you)的樹脂,並(bing)將不(bu)同(tong)的添加劑和(he)填料組合在一起,以實現(xian)具(ju)有不同性能的不同顆(ke)粒尺(chi)寸(cun)和形狀。

雖然可能(neng)獲得(de)的產品有無(wu)數種組合,但獲得這些產(chan)品的某(mou)些(xie)方(fang)法也(ye)會導致汙(wu)染問題(ti),並在整(zheng)個(ge)桶(tong)中(zhong)的許多區(qu)域出(chu)現低流量或(huo)低壓(ya)。在像(xiang)擠壓這樣(yang)的連續(xu)過(guo)程中,汙染會產生不利(li)的影(ying)響。與其他過程(cheng)相比(bi),擠(ji)出中的吹掃往往更具挑(tiao)戰(zhan)性,並且TSE麵臨(lin)著(zhu)更(geng)大的挑戰,因為該係(xi)統比單螺(luo)杆(gan)擠出機更為(wei)複雜(za)。

本文將(jiang)研(yan)究雙螺杆擠出中吹掃(sao)的一些具體(ti)挑戰。轉換,汙染(ran),螺杆推和延長停(ting)機時間(jian)是(shi)工(gong)程師(shi)在複(fu)合工廠(chang)麵臨的四(si)個處(chu)理問(wen)題。

提示1:請(qing)勿使用生(sheng)產樹脂,再(zai)生料或添(tian)加劑(ji)吹掃擠出機:生產用(yong)樹脂(zhi)並非設(she)計用於(yu)清(qing)潔機器,也不是商(shang)業(ye)清洗(xi)化合物的替(ti)代(dai)品。用下一(yi)種樹(shu)脂或再生料清洗擠出機非常(chang)耗時,浪(lang)費並且對(dui)去除顏(yan)色(se)和碳汙染根(gen)本幫(bang)不上忙(mang)。工藝工程師David Krueger致(zhi)力於複合材(cai)料的發(fa)展,他知(zhi)道這種看似(shi)節(jie)省成(cheng)本(ben)的決定實(shi)際上(shang)會(hui)適得其(qi)反。在過去的工作中,我(wo)已經看到許(xu)多(duo)加(jia)工商試(shi)圖(tu)使用低(di)熔(rong)點(dian)聚乙(yi)烯來替代工程樹脂,包括(kuo)尼龍、苯(ben)乙烯(xi)和ABS。這些樹脂不可避免地分解(jie)並形成大(da)量(liang)的碳沉積物。您可以嚐(chang)試使(shi)用填充劑來幫助(zhu)清潔機筒,但是如(ru)果(guo)基礎(chu)樹脂傾(qing)向於形(xing)成碳(tan),則(ze)無論(lun)您用什(shen)麽填充碳,都(dou)會發生這(zhe)種情(qing)況。

清洗專家(jia)兼(jian)銷(xiao)售代表Lenny Gutierrez多年(nian)來一直致力(li)於解決化(hua)合物(wu)汙染問題,他補(bu)充(chong)道,雙螺杆終(zhong)端(duan)用戶(hu)非(fei)常關注客戶的產品規格。任何可能的工藝變化,特(te)別(bie)是來自先前運行的或意外降(jiang)解的材料的汙染,都可能會破壞工藝(yi),並由於非規(gui)格產品而(er)造(zao)成生產延(yan)遲(chi)。克(ke)魯格指(zhi)出,另一個頭痛的問題是試圖用生產樹脂清除(chu)不可預測(ce)的停機時(shi)間。即使你(ni)把汙染問題排(pai)除在(zai)討(tao)論之外(wai),如果你在使用樹脂或重(zhong)新研磨,更換時間也會有很大差(cha)異(yi)。如果合成了(le)烯烴,清洗桶可能需(xu)要20分(fen)鍾。如果使用其他樹脂,如苯乙烯和尼(ni)龍,增(zeng)加的積炭可能導致清洗時間延長。清理(li)槍管(guan)可能需要(yao)3-4小時。清除化合物可以讓你有持(chi)續的轉(zhuan)換時間,不管你在合成什麽。

當(dang)你使用重新研磨或原始(shi)的樹脂進(jin)行清洗時,這些材料(liao)會在桶內(nei)和螺杆上的現有樹脂、顏色沉澱或碳化材料上形成另(ling)一層(ceng)。隨著時間的推移(yi),這些層會成為額外的汙染源(yuan),使得淨化變得更加困(kun)難(nan)。一旦(dan)您的機器(qi)恢(hui)複生產,碳化材料打破(po)和汙染您的產品。雙螺杆擠出機不能承(cheng)受(shou)材料或碳汙染。幸運的是,通(tong)過選擇適合您特定需要的清除化合物,這些問題很容(rong)易(yi)避(bi)免。

提示(shi)2:問自己以下問題,以選擇(ze)適合您的清洗化合物:引入(ru)清洗程序(xu)可以輕鬆地(di)幫助混(hun)合廠將停機時間減(jian)少50%至(zhi)75%。但(dan)是,在清潔(jie)雙螺杆擠出設備(bei)時,並沒有一種“一刀切”的工藝或吹掃化合物的解決方案。碳會在機器的死(si)角中積聚:混合區、模具、下遊設備等(deng)。這些是低流(liu)量區域,將需要使用化學(xue)淨化化合物進行(xing)處理。但(dan)是,如果您要經常維(wei)修,則可能還需要強(qiang)力清潔器。

如果沒有正確(que)的清洗劑和程序,則冒(mao)著增加廢品率的風(feng)險。但是,確定合適的吹(chui)掃化合物等級不僅(jin)是要消除顏色和碳汙染,還(hai)涉及對您的利潤(run)的影響(xiang)。采取整體方法(fa)將幫助您提高(gao)效率(lv)和盈利能力。當您與(yu)淨(jing)化專家聯(lian)係以進行免費(fei)谘(zi)詢時,他們需要考慮(lv)的幾個關(guan)鍵事(shi)項,以選(xuan)擇正(zheng)確的等級(ji)和數(shu)量,從(cong)而為您的係統選擇淨化化合物。其中一些問題包括:

  • 擠出機的尺寸是多少(shao)?

  • 您正在使用哪(na)種樹脂?

  • 您的處理溫度是多少?

  • 淨化化合物的預(yu)期用途是什麽?

  • 您當前(qian)遇到什麽(mo)問題?

這些問題的答案(an)是至關重要的,以便作出明智的決定(ding),行動方針(zhen)。使用正確的清洗化合物可以有效地消(xiao)除所(suo)有汙染,增加正常運(yun)行時間和生產率,從而幫助您提(ti)高操(cao)作(zuo)效率。如果您了解這些問題的影響,您就(jiu)有能力選擇正確的解決方案,有效地清洗您的擠出機。

機械和化學清洗類型(xing)可以幫助雙螺杆處理器維護他們的機器汙染。機械清洗化合物在安全擦(ca)洗螺杆和桶表麵(mian)方麵做了出色的工作。然(ran)而,清潔性能主要局(ju)限(xian)於物質以相(xiang)當大的壓力流過的表麵。對於使用簡單螺杆類型和混合元件(jian)的雙螺杆機器,機械吹掃可以完美地工作。

然而,為了在低壓區域(如靠(kao)近(jin)通風口)或難以觸(chu)及(ji)的區域(yu)(在更複雜的螺旋混合元(yuan)件上發現)進行適當的清洗,化學清洗會帶來更好(hao)的效(xiao)果。化學清洗化合物通過測量機器在浸泡(pao)期間所包(bao)含(han)的化學反應來實現清洗。化學反(fan)應(ying)產生的氣體迅速進入難以到達的區域,這些區域可以被認(ren)為是低壓或低流量(通常稱為死區或死點),否(fou)則可能不能通過機械級直(zhi)接物理擦洗。Gutierrez解釋道,了解材料在特定螺杆類型中的流動方式,同時識別高、低壓流動路(lu)徑(jing),可以幫助處理器決定哪種類型的吹掃適(shi)合特定的雙螺杆設置(zhi)。

總裁(cai)兼總(zong)經理Charlie Martin指出,Leistritz Extrusion已(yi)進行了廣泛(fan)的測試,以確定適合其客(ke)戶的清除方法。為了確定理想(xiang)的淨化技術,已經對各種(zhong)TSE進行了研究(jiu),目的是確定所需的小(xiao)淨化材料數量和淨化時間。分析(xi)的方法是:洪(hong)水加料(加料鬥,TSE螺杆確定加料速(su)度);計(ji)量進料(單獨(du)的進料器和TSE螺杆具有獨立(li)的rpm);和塞料進料(將吹掃電荷間歇性地引(yin)入TSE中)。在清潔係統(tong)時,通常快(kuai)速,有效地進行塞(sai)子進料,所需的材料明顯(xian)更少,從而變(bian)得明(ming)顯幹淨。

考(kao)慮到(dao)這些建議(yi),擠出工藝的吹掃程序會根據(ju)您使用的等級而有所不同。如果不確定如何(he)有效地清潔擠出機,直接(jie)與您的吹掃化合物供應商聯係。

提示3:實行預防性清洗:許多加工商僅在必要時才(cai)使用清洗劑。但是,采用這種清除策略會導致利潤和效率降低。當處理器在緊(jin)迫(po)的期限內運行或它(ta)們的清除預算有限時,通常會發生這種情況。Krueger還指出,有時處理器會突(tu)破極限,因為他們認為自(zi)己(ji)的螺絲是“自潔的”。自清潔螺釘(ding)不會明顯去(qu)除汙染物。

Krueger闡述道,即使雙螺杆設計為“自擦”,螺絲設計也不會對去除汙染物產生任何重大影響。由(you)於剪(jian)切(qie),會產生大量熱量,並且無論如何都會發生汙染。如果您的工廠正在處理以上兩種情況中的任何一種,請考慮與清洗專(zhuan)家合作進行成本節省分析,以便向管理層顯示此決定的成本。

采用預防性吹掃做法不僅可以使您的設備免於停機,而且(qie)還可以減少廢(fei)品率,客戶拒收率和生產線停機。您不能等到才開(kai)始清洗化合物,因(yin)為到那(na)時,您已經受到汙染問題或顏色條紋的困擾(rao)。專家們一致認為,轉換(huan)是複合材料製造商所麵臨的問題。如果您需要更快的轉換,則清除化合物很容易。定期使用清洗劑可以防止汙染。

通常,隻(zhi)需要一個到兩(liang)個桶的清洗能力的化合物,以防止(zhi)汙染。預防(fang)性清洗通過有效使用容量節省時間和金(jin)錢(qian),並防止計劃(hua)外停機。在你的工廠實施預防性維護計劃和清洗過程主要有三(san)個好處:

  • 防止顏色堆積(ji)和碳汙染;

  • 減少生產運行末期的過度清洗時間和物料浪費;

  • 限製螺杆推入的頻(pin)率,大限度地減少拉出和手動(dong)清洗螺杆所需的時間和精力。

提示4:請確保(bao)您正在優化螺旋推(tui)力以方便拆卸:如果轉換是混料工麵臨的大挑戰,則螺旋(xuan)推力緊隨(sui)其後。有時,產品變更需要您換掉一個螺絲(si)元件,如果螺絲沒有處於理想的拆卸(xie)狀態,這可能會很(hen)費時。Asaclean有多個大型複合客戶,他們使用幾種樹脂或使用不同添加劑的相同樹脂。通常,混配不同的樹脂需要不同的螺杆設計,或者混煉機需要拉動螺杆以確保加工的樹脂不會混合。本質上,大多數聚合物傾向於粘附在螺杆表麵上,這些層不僅對螺杆清潔提出了挑戰,而且對螺絲移除也提出了挑戰。

一個典型的混料師可能每(mei)周要擰(ning)四到五次(ci)螺絲。那些生產色母的人(ren)可能每天都會拉螺絲。一些工廠可能帶有重複的螺釘,但是這些螺釘可能會花費數萬美(mei)元的額(e)外資本支出。對於大多數混料機而言,拉(la)螺絲並對其進行清潔可能是重新投入生產的選擇。此過程可能會耗(hao)費大量人力,且成本高得令(ling)人難以置信,因為停機可能造成每小時1000到1200美元的損失。

Weddell補充道,螺旋機上堆積的材料很難清除。你可以選擇不需要用烤箱、鋼(gang)絲刷(shua)、用火燒(shao)等方式(shi)來清潔螺絲的等級。這些次要過程也增加了損傷或意外破壞(huai)昂貴(gui)的螺釘組件的可能性。

壓合機推螺絲有三個主要原因:

  • 他們可能需要的化合物,以確保100%沒有聚(ju)合物交叉共(gong)混;

  • 更換需要不同的螺杆設計;

  • 嚴(yan)重的汙染無法通過正常清洗清除。

提示5:了解您的螺杆設計和混合區域並密切注(zhu)意機器設置:TSE是模(mo)塊化的,並提供(gong)螺杆段(duan)和不同混合區域的無限組合,這也加劇了其中的一些清洗挑戰。為了保持一致的熔體溫度(du)、熔體流動、混合和剪切,需要密切注意(yi)許多機器設置和混合因素(su)。這為汙染留(liu)出了很大的空(kong)間。在具有附加提要流的行中,誤差幅(fu)度將成倍增加。一旦開始汙染,幾乎不可能在沒有積極幹(gan)預的情況下(xia)將其停止(通常是通過推動螺釘或使用清洗劑)。

雙螺杆和單螺杆擠壓都麵臨著低壓擠壓工藝的普(pu)遍(bian)挑戰。這些工藝不具備與注塑工藝相同的控製壓力和湍流的選項。許多雙螺杆機器也依(yi)賴(lai)於適當的通風,幫助實現適當的混合、融合,或產品所需的化學反應。古(gu)鐵雷斯(si)指出,在這些特定的混合區域,這些排氣(qi)口(kou)可以提供更低的壓力,並可能導(dao)致更困難的產品的適當去除。

為了使清洗性能大化,請遵循供應商推薦的機器設置。設置非常重要。沒(mei)有正確的設置,你的清除化合物將不能正確激(ji)活,並將減少你的好處。使用正確的設置將激活(huo)您的化學清洗清潔力量。

提示6:超(chao)級工程樹脂和熱敏性樹脂需要特別注意:當複合劑創造出能夠(gou)承受更極端條件的新樹脂時,他們需要小心避免汙染的發生。對於“超(chao)級工程”樹脂,如PEEK、聚醚(mi)酰亞(ya)胺(an)、聚碸(feng)等,報(bao)廢和停機對利潤率有破壞性的影響。Jerry Weddell是一位(wei)清潔業務經理,他說(shuo)他在使用化合物時麵臨的一個常見(jian)挑戰是溫度變化。對於超(chao)級工程樹脂,你需要使用為挑戰而設計的等級。有的分數高達(da)790f,但這不是全部。91视频国产精品總是建議您在較低的加工溫度範(fan)圍內轉換成樹脂。

古鐵雷(lei)斯補充說,低溫(wen)樹脂對碳也有類(lei)似的顧慮。他說,在處理PVC或EVOH等熱敏(min)樹脂時,要注意降解和汙染。這些樹脂很容易降解。控製工藝溫度非常重要,因為高溫會導致降解,而低溫會導致過度剪切。由於熱(re)敏性材料較(jiao)少,殘留在機器內的聚合物長(zhang)時間會降解,但在PVC的情況下,降解會立即發生。這是一個非常嚴重的處理問題。

為了有效地工作,清洗化合物確實需要熱量和密封(feng),因此獲(huo)得足夠的熱量來進行良(liang)好的清洗是很重要的,但又不能燃燒任(ren)何殘留在桶內的樹脂。在樹脂的加工溫度下進行初(chu)始吹掃是很重要的。不要增加溫度內的桶,直到你確定所有的PVC已經被移走。當涉(she)及到熱敏性材料時,確實需要采取額外的步驟,但使用這種方法可以非常有效地清洗它們。

提示7:每次停機時都用熱穩定的化合物密封機器:除了定期進行預防性維護清洗外,還應使用熱穩(wen)定的清洗化合物暫時或長期關閉(bi)和密封,尤其是在周(zhou)末或節假日。在不進行吹掃的停機過程中,會發生氧化,這會導致汙染,延遲啟動並延長機器的停機時間。這些淨化等級在機筒中創(chuang)造了一個“氣密(mi)”的環(huan)境,並在停機期間促(cu)進了進一步的清潔。

克魯格解釋說,閑置生產線通常需要在200攝(she)氏(shi)度(392華氏度)左(zuo)右的庫溫度。使用常規加工樹脂密封時,通常在啟(qi)動時會出現氧(yang)化問題。這是您在擠出工廠中可避免的加工問題之一。如果您未(wei)全天候運行,那麽良好的關機清除將是一個很好的解決(jue)方案。


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