При экструзии пластмасс, резины и некоторых полимерных материалов после пластификации сырья в шнеке в расплаве могут оставаться нерасплавленные частицы, примеси, продукты старения или гель. Если эти вещества попадают непосредственно в головку, это может негативно повлиять на состояние канала подачи и привести к появлению на готовой продукции пятен, кристаллических точек, неровностей поверхности или локальных заторов. Однопластинчатый сменщик сеток обычно устанавливается между выпускным концом экструдера и матрицей и в основном используется для фильтрации расплава и смены сеток.
Основная конструкция однопластинчатого сменщика сеток
Типичный однопластинчатый двухпозиционный сменщик сеток состоит из корпуса, скользящей пластины, фильтрующих сеток, гидравлического привода, нагревательных элементов и системы управления. На скользящей пластине предусмотрены две позиции для фильтрации: одна находится в канале расплава и обеспечивает фильтрацию, а другая расположена снаружи устройства и служит в качестве резервной.
Фильтрация примесей в расплаве
Фильтрация является основной функцией однопластинчатого сменного фильтра. В зависимости от степени чистоты сырья, требований к продукции и производственной мощности можно выбирать фильтрующие сетки с различной плотностью и комбинациями, предназначенные для улавливания твердых примесей и недостаточно пластифицированных частиц в расплаве.
Правильный подбор фильтрующих сеток позволяет уменьшить попадание примесей в головку и последующее формовочное оборудование, что в определенной степени способствует улучшению состояния поверхности изделий и поддержанию проходимости каналов. Следует отметить, что чем выше номер сетки, тем, как правило, больше сопротивление, создаваемое при прохождении расплава, поэтому не следует стремиться исключительно к высокой точности фильтрации.
Снижение влияния смены сетки на производственный процесс
Ручная смена сетки обычно требует снижения скорости вращения оборудования или приостановки экструзионного производства. Однопластинчатый сменщик сеток оснащён гидравлическим приводом; при соответствующей конфигурации оборудования и допустимых технологических условиях переключение фильтрующих позиций может осуществляться во время работы производственной линии, что сокращает время ожидания при замене сеток.
Наличие заметных изменений давления в процессе замены сеток зависит от вязкости материала, площади фильтрующей сетки, скорости перемещения скользящей пластины, а также от конфигурации оборудования, расположенного выше и ниже по технологической цепочке. На линиях по производству плёнок, листов и других изделий, предъявляющих высокие требования к состоянию выходящего материала, регулировка давления и расхода может осуществляться с помощью насоса для расплава в соответствии с фактическими условиями.
Подходит для различных экструзионных линий
Однопластинчатый сменщик сеток имеет относительно компактную конструкцию и короткий путь прохождения расплава, поэтому может использоваться на линиях по производству листов, плит, труб, профилей, пленки методом выдувания, пленки методом литья, оболочек для электропроводов и кабелей, а также гранул из пластика.
При экструзии нового сырья сменщик сеток в основном используется для фильтрации небольшого количества примесей в сырье, что позволяет уменьшить их влияние на головку экструдера и внешний вид готовой продукции. При гранулировании вторичного пластика состав сырья является более сложным, на фильтрующих сетках легче скапливаются примеси, поэтому необходимо выбирать подходящую площадь фильтрации с учётом частоты смены сеток и производственной мощности.
Для некоторых видов резины, термопластичных эластомеров и синтетических волокон также можно подобрать соответствующую конструкцию с учётом вязкости материала, температуры переработки и условий давления. Поскольку текучесть и чувствительность к температуре у разных материалов различаются, необходимо индивидуально подбирать материалы изготовления оборудования, способ нагрева и конструкцию уплотнений.
Удобство модификации и установки оборудования
Однопластинчатый сменщик сеток имеет цельную конструкцию, занимает относительно мало места и может подключаться к экструдерам различных типоразмеров. При добавлении оборудования для фильтрации расплава к существующей производственной линии можно спроектировать соединительные фланцы и опорные конструкции с учетом выпускного отверстия экструдера, входа в матрицу и доступного пространства на месте установки.
При монтаже также необходимо учитывать вес оборудования, направление потока расплава, расположение гидравлической станции, подключение нагрева и пространство для обслуживания, чтобы не определять спецификации сменщика сеток исключительно на основе модели экструдера.
Параметры выбора однопластинчатого сменщика сетки
Перед выбором однопластинчатого сменщика сетки необходимо уточнить название материала, производственную мощность, температуру переработки, вязкость расплава, давление на входе, давление на выходе, допустимый перепад давления, степень очистки и размеры соединительных патрубков. При использовании вторичного сырья также следует узнать содержание примесей в сырье и предполагаемую частоту смены сетки.
Слишком малая площадь фильтрации может привести к быстрому росту давления перед сеткой; слишком большие размеры проходного канала могут увеличить задержку материала. Поэтому технические характеристики оборудования следует рассчитывать с учетом фактических технологических параметров, а не выбирать их исключительно по диаметру шнека.
Для производственных линий с большой производительностью, высоким содержанием примесей или где недопустимы значительные колебания давления, следует также сравнить конструкции однопластинчатых, двухпластинчатых, двухколонных и самоочищающихся сеткосменщиков, а затем определить подходящую схему фильтрации.
Основные моменты проверки во время эксплуатации
Перед вводом оборудования в эксплуатацию следует провести предварительный нагрев в соответствии с технологическими требованиями; подавать материал следует только после того, как температура корпуса станет равномерной. В процессе производства необходимо контролировать давление перед сеткой, давление за сеткой, температуру нагрева и состояние гидравлической системы, а также организовывать замену сетки в зависимости от изменений перепада давления.
При замене сетки оператор должен обеспечить защиту от высоких температур, избегать демонтажа сетки под давлением или принудительного сдвига скользящей пластины при недостаточной температуре. Регулярная очистка поверхности скользящей пластины и уплотнительных зон способствует поддержанию нормального состояния переключения оборудования.
Компания «Тяньцзинь Руйчэн Помп» может помочь определить площадь фильтрации, размеры проходных каналов, способ нагрева и гидравлическую конфигурацию однопластинчатого сменного фильтра на основе предоставленных заказчиком данных о свойствах материала, производственной мощности и информации о соединениях на месте установки, чтобы обеспечить совместимость оборудования с существующей экструзионной линией.
