Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Екструдерни модели, т.е. машини, предназначени за обработка на полимери в стопилка, много. Те се различават по характеристиките и вида на преработените суровини. Сред масата от възможности за тяхното използване, най-популярният начин е да се получат полиетиленови или полипропиленови филми с тях, от които се произвежда гъвкава опаковка. Получените материали могат да бъдат отпечатани и заварени. Те също така намират използването им в хранително-вкусовата промишленост за производството на макаронени изделия.

Обща информация

Екструдерът е машина, която превръща суровините под формата на малки частици в стопилка с определена форма. Като такива частици могат да се използват гранули, прах, различни пасти или скрап.

Процесът се състои в преминаване на суровината през специален инструмент за формоване (екструзионна матрица, центрофуга). Формата на готовия продукт определя калибриращото устройство със специфично напречно сечение. Тя ще зависи от вида на отвора във формовъчното устройство. Ако това е празнина, изходът ще бъде листов материал, ако пръстенът, тогава продуктът ще бъде във формата на тръба.

Процесът, който се извършва с това оборудване, се нарича екструзия. В зависимост от конструкцията на машината, тя е разделена на няколко типа:

  • студено синьо формоване, при което материалът е само механичен ефект;
  • топло екструдиране, състоящо се от механични трансформации, които са придружени от топлинна обработка;
  • горещо формоване е процес с висока скорост, включващ използването на високи температури и налягания.

Области на приложение

Технологията за производство на продукти чрез използване на екструзия е намерила своето приложение в областите, описани по-долу.

  • Химическа промишленост. Тази област включва производството на полимерни продукти (каучук, пластмаса и т.н.), както и производството на ферити. В този случай, химичният състав на използваните суровини остава непроменен, екструдерът е предназначен предимно за получаване на желаната форма на крайния продукт. Следователно, конфигурацията на такова оборудване е сравнително проста.
  • Хранителна промишленост. Екструзия може да се използва и в производството на храни. Обикновено това е по-сложен процес, отколкото в предишния пример. Настройките на оборудването предполагат фина промяна в температурата, скоростта, налягането, което води до промени в характеристиките и свойствата на първоначалните суровини, като денатурация на протеини, разцепване на въглехидрати или желатинизиране на нишесте.

Класификация на оборудването

Светлината видя първия екструдер още през XIX век, а от ХХ в. Е създадена много модификации на това оборудване . Съвременните екструдери имат няколко класификации. По типа на транспортиращото устройство те са разделени на следните типове:

  • единичен винт;
  • двойни винтове;
  • мулти винт;
  • диск;
  • бутало;
  • комбинирани.

По местоположението на винтовете:

  • паралелно;
  • конична.

По скорост:

  • нормално;
  • с висока скорост.

По посока на въртене:

  • ко-насочена;
  • противоположно.

Принцип на действие

Специален товарач поставя суровината в машинния бункер. Тази работа може да се извърши и ръчно. В този случай, гранулите се изсипват в бункера. От бункера те се изтласкват в зоната на шнека, а оттам в цилиндъра за пластифициране . По пътя към напредването суровините се смесват за хомогенност на бъдещата стопилка, а също и под въздействието на високи температури и налягане от екструдерните елементи. На изхода чрез топене се получава вискозна прозрачна маса, увеличена в обем поради разтягане.

Ако екструдерът е диск, тогава се използват два диска като транспортно устройство, единият от които е неподвижен, а другият се върти непрекъснато. Суровините, влизащи в отвора на статичния диск, се смесват и хомогенизират. Оборудването, оборудвано с такова устройство, е идеално за получаване на хомогенни смеси.

Буталния екструдер се характеризира с ниска производителност, така че използването му е ограничено главно до производството на тръби. Принципът на действие е да се екструдира материал с бутало, което придава на крайния продукт желаната форма.

За всички тези цели не е достатъчно един екструдер. За да установите масово производство и да получите качествен продукт, трябва да използвате допълнителни машини или устройства. Заедно те ще образуват екструзионна линия.

По този начин е възможно да се получи не само една стопилка, но също така тя веднага да се превърне в краен продукт, например, опаковъчен филм, пластмасови тръби или поливинилхлориден профил.

Екструдерно устройство

Устройството на такова оборудване е най-удобно обяснено с примера на най-простия тип на тази машина - едношнеков екструдер, наричан още едновинтов или едновинтов. Той е оборудван с един винт, а машината има една заварена рамка, в която е интегрирана вертикална предавателна кутия с тяга.

Електрически мотор е свързан към редуктора чрез специален съединител. По този начин той се намира под пластификацията на възела . Отоплението се осъществява чрез електрически шкаф, който автоматично регулира температурата. Устойчивостта на корозия се осигурява чрез насищане на елементите на екструдера с азотни пари. Поради това те не се провалят и са доста издръжливи.

В допълнение към изброените по-горе, устройствата са свързани към рамката, което позволява контрол на хода на производството. Те се управляват от операторска конзола. Благодарение на компактните размери на полученото устройство, шнекът може да бъде вкаран директно в изходящия вал на скоростната кутия.

Процес на дегазиране

Важен етап от производството е дегазирането. Суровините, обработени от екструдера, не винаги са идеални, съдържат примеси, излишък от влага и въздух. Така че качеството на материала не намалява поради несъвършенствата на гранулите, процесът на дегазиране се извършва в автомобила. Той се състои в изпаряване на вода, остатъчен разтворител и мономери от суровините под влияние на високи температури или изкуствено създаден вакуум. Процесът се извършва или чрез винт, ако в оборудването е предвиден само един винт, или чрез специална камера, ако се разглежда мулти-винтов екструдер.

Роля на буба

Винтът има няколко функции, в зависимост от това кой цилиндър може да бъде разделен на няколко важни зони:

  • в захранващата зона, суровината се уплътнява чрез удряне на зоната на шнека, но все още остава твърда;
  • в зоната на пластифициране гранулите се стопят, разбъркват и компресират под налягане, за да се движат по протежение на винта;
  • В зоната на дозиране, материалът, състоящ се от смес от топими гранули с твърди гранули, се смесва до хомогенност и отива към формовъчния инструмент.

Всички процеси се случват по време на отопление, чиято температура може да варира от зона до зона. Качеството на получения материал ще зависи от условията и пълнотата на суровините за посочените етапи.

Предимства на едношнекови и двушнекови екструдери

Основната характеристика на машината е броят и вида на шнековете. Най-често срещаният тип е екструдер с един винт. Той е лесен за поддръжка в сравнение с други видове машини. Само един оператор е необходим за неговото функциониране, тъй като всички важни контроли са локализирани на едно място. Но ако машината е част от голяма екструзионна линия, може да е необходим спомагателен работник. Крайният брой на операторите и работниците се определя от технологичните и производствени цели.

Още едно важно предимство на едношнеков екструдер е лесното транспортиране. Тя може да се транспортира от едно производство в друго или да се преинсталира на ново място.

Но понякога такъв екструдер не позволява да се получи необходимото качество на топене на готовия продукт, а в производството се използва двувинтова машина. Позволява по-добро транспортиране на суровини, подходящи за абсорбиращи гранули. Често оборудването с два винта има функция за самопочистване, която също е удобна за работа.

Операторски задачи

Модерните машини са оборудвани с всички сензори, които регулират оптималните условия за получаване на висококачествен филм. Задачата на оператора обаче е да определи правилно всички параметри и да ги поддържа по време на целия процес. Специфичните условия на работа зависят от вида на произведените материали, но има няколко критерия, които са най-важни. Те ще бъдат описани по-долу.

Контрол на температурата

Операторът трябва да контролира процеса на превръщане на пелетите в готовата стопилка. За тази цел се извършва мониторинг на работата на термичната автоматика. Системата трябва да поддържа необходимата температура във всяка от работните зони на екструдера и в неговите елементи, най-важните от които са главата и матрицата. Всеки сайт има свое устройство, което ви позволява да настроите по-добре работата на машината и да получите най-качественото по отношение на еднообразието, формата и други характеристики на материала. Но за най-добър резултат е необходим опитът и отговорността на оператора, който може да следи показанията на инструментите и да ги регулира.

Регулиране на въртенето на винта

Винтът е важен елемент на екструдера. Той играе особено важна роля, когато машината влезе в екструзионната линия за производство на тръби или гъвкави опаковки. Бариерните винтове увеличават производителността и позволяват да се постигне високо качество на крайния продукт. Тяхното действие е да се отдели източникът на суровините от готовата стопилка.

Това става чрез разделяне на шнека на две области с помощта на допълнителна бобина, вградена в нея. В началото на линията на преминаване на гранулите, под тях се прибира по-голямо отделение, а към края каналът, съдържащ разтопения полимер, се увеличава по обем, докато по-малкото пространство се отделя за подложния материал. По този начин тези две фракции не се припокриват една с друга, а само плавно се вливат един в друг.

В зависимост от технологията на производство винтовете могат да имат различен диаметър и скорост на въртене. Операторът контролира последния параметър поради работата на честотните преобразуватели. Колкото по-висока е скоростта, толкова по-голяма е работата на екструдера. Този параметър обаче трябва да бъде внимателно коригиран, за да не се намали качеството на произведения продукт. В усъвършенствани устройства, датчици ви позволяват бързо да преминавате от ниски скорости към високи скорости, и обратно, без междинни етапи.

Промяна на диаметъра и формата

Хомогенната стопилка, която е в основата на бъдещия продукт, преминава през специални отвори. Те му придават желаната форма, например пръстени. Операторът трябва да установи стойността на необходимия диаметър на този пръстен, така че стопилката да има формата на тръба с определен размер. Тази форма може да се промени при излагане на сгъстен въздух. Така че, можете да взривите стопилката още повече и можете да я изпратите до пропастта между ролките на асансьора, което ще доведе до сплескване на материала и неговото слягане в долната част на машината под формата на ръкав.

Полученият материал може да бъде отрязан от едната или от двете страни с помощта на папки. С използването на специални ножове, можете да изрежете получения продукт, след като той премине изсушен на малки парченца.

достойнство

Екструдерът има висока производителност, съчетана с ниски експлоатационни разходи. За пълното функциониране на такова оборудване не е необходим голям брой служители и задълбочени познания за химичните процеси. Лесно се инсталира и работи. Когато се използва правилно, машината не изисква чести ремонти. Възможността за контрол на различни параметри на екструдера позволява получаването на висококачествени материали с различна дебелина и ширина, изисквани от производителя.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Инструменти