双螺杆挤出机是改性塑料厂商常用的设施,今天介绍可以提升双螺杆挤出机性能的一些小细则。本文介绍的窍门包括设施改造、设施维护和操作规范三个方面。
一、在喂料段与第二段的法兰间加隔热垫片
机筒的喂料段大多使用水冷,且使用方法兰与第二段筒体(加热的)锁定在一起,热量可以连续从温度高的筒体传导到冷的筒体。造成第二段筒体不可以维持足够的温度。一般,操作职员在第二段筒体设定180℃的温度,但是由于喂料段的热量损失,实质稳定一般不超越135℃。
最容易的解决方法是在喂料段与第二段筒体法兰之间加1-2个1mm厚的隔热垫片,并且几年更换一次隔热垫片,由于隔热垫片有老化降解和皱缩的倾向。
二、将挤出机冷却系统换成高压冷却系统
大家知道,水泵中的紊流比层流可以造成更多的管壁热交换。高压传输中的紊流有高度的横向动量交换,它击破了边界层。结果剧烈的流体运动引起了管壁与流体之间大得多的热交换。挤出机冷却循环系统一般供应20-60psi的重压。为了达到紊流,较好达到120PSI的重压。挤出机几乎所有的冷却系统部件(软管和阀)都要升级到150PSI,才能满足120PSI的安全系数。改造完成后加工时冷却系统可以准时排出很多的热。
三、使用适合改装增加喂料量
侧喂料一般用于把填料喂进双螺杆挤出机。许多加工者需要做很高填充量的填料,这些填料往往又具有很低的堆积密度。最后的填充量受以下因素制约:
1、侧喂料的体积喂料能力和挤出机主螺杆的体积吃料能力。体积喂料能力取决于侧喂料机和主螺杆螺杆的自由体积,以及这两个螺杆的转速。
如果一种材料在检测中可以不受到主螺杆的阻力而流到储料鼓中,那样这种材料喂料速度可以达到非常不错。如果侧喂料机直接挨着主螺杆连接,那样助剂螺杆可以接受的材料量将受到限制。
因此,主机螺杆较好有长螺距的螺纹元件,在侧喂料口下游延伸2D-4D长度。这将允许熔体迅速通过侧喂料口,使填料较大限度地被主螺杆吃进。如果主机螺杆设计引起任何侧喂料喂进材料的堆积,那样将紧急限制填料的喂料量。
2、允许气体从挤出机排出的排气能力。排气的目的就是使空气轻易逸出,同时还要保护填料不从排气口很多逸失。较好的配置是在侧喂料口的上游开置向上排气的排气口。有时,在侧喂料机的上部开一个小的半狭缝排气。
3、还有一些其它因素要分析:
(1)喂料机的落料高度
理想状况下,喂料螺杆要尽可能近地装配于侧喂料口顶部,以减小落料高度。如果某种蓬松的材料从空气中流过,那样它可能变得充满空气,从而使它在落下后假密度大大减小。
(2)喂料机搅拌类型
要确保填料喂料机中的搅拌器不使填料流态化。许多搅拌器制造商设计了特殊的搅拌器用于填料喂料。储料器会连同填料一起引进空气进入挤出机。一个顶部打开的斜槽料斗有助于排气。假如你的斜槽喂料料斗有一个实心盖子并带一个圆管,并且与喂料器是柔性连接,那样需要设计一个排气口。
(3)料斗斜槽要接地防静电
一些材料由于摩擦产生静电而引起粉体挂在料斗壁上,从而造成粉体饼状化。一个浅易的策略就是将料斗斜槽接地。
(4)压缩空气爆破器
如果料饼持续存在,常常需要一些特殊方法。可以采用料斗振动器,但是它占空间,还需要装配。一个替代策略是装配一个带空气喷嘴的爆破器,装配在斜槽的恰当位置上,在料饼长大之前将其吹破。
a、用酸冲洗冷却水道
水冷的挤出机机筒实质就是一个热交换器,像所有的热交换器一样,水道易于结垢而变坏。许多操作职员注意到,一个新挤出机的冷却性能要比采用三、四年的挤出机好大量。老机器有一层水垢附着在水道内表面,影响传热效率。使用肯定浓度的酸液清洗机筒可以清理掉水垢,维持机筒良好的传热成效。
b、采用合成齿轮油
齿轮箱是双螺杆挤出机的心脏。因此大家要防止齿轮箱出问题,采用合成齿轮油可以更好的保护齿轮。
合成齿轮油忧点:
愈加滑腻,造成较小的摩擦;
齿轮、轴承和密封将更持久;
齿轮运转温度更低,更安静;
合成油不由于机器剪切而损失粘度;
它在高温下维持较高的粘度。
c、经常清洗机器
清机的目的在于清除挤出机和口模内残留的材料,它防止了耗时的拆机清洗。清机材料常分成两类:化学清洗剂和机械摩擦清洗剂。许多清洗剂同时具有化学和摩擦功能。化学清洗剂会与塑料残渣发生反应使其脱离机械表面。
机械摩擦清洗的原理是从金属表面摩擦和冲刷掉残留材料,采用的是摩擦和剪切的方法。加工者通过多次试验才能找到适合的清洗材料和办法。没有一种清洗材料对所有材料都有清洗成效。加工者需要便宜而有效地清洗材料。
譬如,在美国中西部许多操作者采用玉米作为清洗机器的材料,由于它轻易得到且对机器有好的干净功效。
下面介绍两种较为有效的清洗剂:
1#混合物:50%HDPE+50%硅藻土
2#混合物:HDPE+水+去污粉。
将HDPE以一般速度在熔融温度下加入螺杆。将去污粉用水在桶里搅拌成浆液,从主喂料口慢慢加入浆液。这些浆液由于发泡而冲击、摩擦、清洗螺杆。
一、切换颜色和材料的正确办法
搞挤出的人一直想把机器开得长一些时间。但是在现实中,由于顾客的需要,大家常常需要不断切换,生产80公斤商品A,然后再生产200公斤的商品B,等等。
1、商品的批量要与机器大小相对应。这似乎是不言而喻的。但是许多加工者排产无计划,用75机生产500磅的单子,结果产生了300磅的废料。
2、写出生产每一个商品的清机或拆机的程序,这有助于操作职员计划时间,消除他们关于会产生多少机头料的争论。
3、协助操作职员,把干净的操作工具摆放在挤出机周围,如果频繁换料,那就在挤出机周围搞一个工作台,把需要的东西都筹备好。
4、研究原材料和成品流进流出操作现场的顺序。安排好以使操作职员花费较少的精力在移动运输工具上。
5、清除下一个商品对机器干净程度的需要。假如你知道下一个商品需要彻底的手工清机,那就不要费时和材料来糊弄清机。
6、假如可能,要根据降低清机的顺序排产。这就意味着要从浅色做到深色。反之,你不得不进行多次拆机。
二、挤出机开机和停机的正确方法
常见操作方法:
操作职员习性早晨到工厂就把挤出机开着,但却去忙其它事情。使挤出机加热到满量程闲置数小时。这样做将使聚合物粘附到螺杆和机筒上,随后这些聚合物材料将持续降解和炭化。清机没办法去除这些材料,更糟糕的是一旦机器生产商品,黑点将周期性地从螺杆和机筒里跑出来,污染商品,引起顾客抱怨。
正确的开机办法:
计划好你什么时候真正要操作挤出机,然后开始加热,仅需温度达到预定值,然后进行机筒充料。
正确的关机办法:
在停机之前,较大限度地在挤出机里填充惰性聚合物(如HDPE)来密封机器的缝隙。HDPE赶走氧气,涂覆在金属表面,很大地减少了碳的氧化物的形成。在挤出机被“密封”后,较好急冷挤出机,而不是放在空气中冷18个小时。所谓急冷,就是把所有温度设定为零,打开全部冷却水阀。开着冷却水泵,使冷却水通过所有的筒体部位,迅速降温。迅速降温将可以防止聚合物降解和炭化。
