Швидкість фільтрування лазером – це найважливіша регулювання, яку має зробити оператор на лінії очищення пластикової стружки. Крім того, це єдина регулювання, яка найчастіше залишається у такому стані, в якому її поставив технік, що проводив пуск, першого дня. Швидкість обертання шкреба лазерного фільтру одночасно визначає, наскільки чиста рідина, і в результаті чимало полімеру закидається разом із забрудненням, наскільки довго триває служба диска, а також чи сформується стабільний або змінний тиск у екструдері запланованої на подальший перехід. Якщо справедливо налаштувати регулятор, то навіть сильно забруднена поточна стружка дасть пеллети з витратами дорогої рідкої речовини менш ніж 2%. Якщо саме навпаки, тоді за годину даний агрегат може просто заблокуватися, або ж жорсткий матеріал буде викидатися в утилізатор, охопивши десяту частку потужності по лінії.
Ця інструкція пояснює, що відбувається всередині лазерного фільтра механічно, як взаємодіють чотири регульовані змінні — діаметр круглих дисків екрана, швидкість скрипки, налаштування викидного клапана і тиск на вході, а також як систематично калібрувати швидкість скрипки замість відчувального регулювання в залежності від заданої норми забруднення. Матеріал призначений для інженерів виробництва та операторів ліній, що працюють з переробленою поліолефіновою і поліестерною крохмальним стружкою, а надані діапазони параметрів відповідають практичним значенням, що використовуються при запуску ділянок, а не теоретичним значенням. Компанія Polyretec, фабрика Wanplas, що спеціалізується на устаткуванні для переробки пластмас, поставляє лазерні фільтри в рамках інтегрованих ліній із сепарації і гранулювання, і методика калібрування, представлена в цій інструкції, відображає досвід запуску таких ліній.
Основним принципом, яким слід слідувати, є такий: швидкість скребка – це не налаштування якості, а налаштування масовевого балансу. Скребок повинен видаляти забруднення з поверхні сита точно в такій же швидкості, в якій це виконується плавким потоком. Більш швидко – і він буде видаляти полімер, а повільніше – і поверхня сита поступово закриється. Всі процедури калібрування, описані в цій статті, – це методи визначення точок балансу і підтримання її при зміні сирого матеріалу.
Що таке лазерний фільтр і де він розташований в лінії?
Лазерний фільтр, також відомий як роторний дисковий фільтр або безперервний металевий фільтр, - це самобістроюючий пристрій для фільтрації розплаву, в якому забруднений полімерний розплав відчувається через незнімний перфораційний диск, а роторний скальператель безперервно видаляє відкладені тверді частинки з фронтового краю на ходу та переносить їх до вихідного патрубка. На відміну від екрана змінного типу, він не перешкоджає переливу, не потребує зміни екранів під час виробничого циклу та може ефективно працювати з рівнем забруднення, який за кілька хвилин блокував би традиційний екранний блок.
Посадочна ділянка в лінії рециклування
Фільтр лазера встановлюється між виходом екструдера та прес-формкою гранул, як правило, після помпи для нагрівання розплаву, якщо така помпа установлена. Типова компоновка в лінії рекуперації Polyretec:
- Пранена та висушена хвиля подається в пристрій для переробки фракцій або точкового перероблення.
- Екструдер з одним шнеком пластифікує матеріал і створює тиск.
- Зона вакуумної дегазації видаляє вологу та леткі речовини.
- Тіст проходить через лазерний фільтр, де тверді відходи відділяються.
- Насос для розплавлення стабілізує тиск на тигель, якщо він встановлений.
- Водоочисник або підводний гранулятор формує готовий гранулят.
У деяких конфігураціях після лазерного фільтра встановлюється другий тонший полірувальний фільтр – мітник або свічка з фільтруванням, що має розмір від 40 до 60 мікрометрів – для застосування в таких областях, як порошкова обробка плівки або волокна, де лазерний фільтр виконує основний процес очищення, а стадія полірування йде за ним, уловлюючи залишки. Ця двоступенчата система значно ефективніша, ніж спроба досягнути тонкого фільтрування в одній стадії на великому зараженні.
Чому принцип обертання перемагає перед високою забрудненістю
Зазвичай екранувальний пакет накопичує забруднення у вигляді фільтрувального тіста. Спочатку тісто підвищує ефективність фільтрації, потім підвищує розрив тиску, а потім закриває екран, в результаті чого перетік припиняється. При 2% забруднення та потоці 2000 кг на годину 40 кг твердого матеріалу досягає екрана кожну годину - ніяке статичне екранне поле не може впоратися з таким потоком. Висота обертового виштовхувача вирішує цю проблему, перетворюючи фільтрувальний шар із накопичуваного об'єкта на тимчасовий, так що забруднення видаляється настільки швидко, наскільки воно потрапляє, і поверхню екрана постійно відновляється.
Конкуруючі технології безперервної фільтрації кожна вирішує ту ж проблему по-різному. Апарати зі змінними обумовленими шаром екранів, які виготовляються компаніями Nordson, Britas і іншими, періодично перевертають потрібне напрямок плавлення через частину екрана, щоб очистити його, внаслідок чого поглинається частина чистого продукту, що з'являється як злив, який відпливает напливу плавлення. Системи роторної фільтрації Gneuss знаходяться в залежності від перпендикулярного течії плавлення, обертаючого диск, на якому розташовані кілька камер з екранами, з вбудованою функцією назадпрочищення. Лазерний фільтр відрізняється за своєю механічною очисткою, яка пристосована для справляння з волокнистими і пластичними забрудненнями, такими як папір і алюмінієва фольга, які уникають гідравлічного назадпрочищення.
У центрі диску-решета: геометрія пробурених лазером отворів
Диск фільтрування є серцем фільтра, а його геометрія визначає верхній ліміт того, що може досягнути машина. Розуміння того, як виробляються отвори, пояснює ряд поведінок, які інакше здаються протиприродними.
Чому лазерне свердління, а не гравірування чи ткацтво
Відвори виробляються з допомогою імпульсного лазерного свердління через твердений стальний диск, як правило, товщиною від 6 до 12 мм. Лазерне свердління виробляє коничний отвір з вузьким отвором на верхньому боці і ширшим просвітом на нижньому боці. Ця конічна геометрія є функціонально важливою з трьох причин. По-перше, фільтрація визначається виключно вузьким верхнім отвором, тому рейтинг утримання точний і повторюваний. По-друге, розширення просвіту означає, що після проходження частинки через отвір вона не може застрягти у отворі — отвір по своєму природі самочистуючий. По-третє, падіння тиску через диск набагато нижче, ніж у прямокутному циліндричному отворі такої ж довжини та діаметра входу, тому що більшу частину довжини отвору має більшу переріз.
В’язана сітка, на відміну від цього, має криволінійний шлях потоку та затримує частинки на великій глибині, що саме і потрібно уникати на понтоні, який постійно очищає продукт. Хімічно витравлені пластини забезпечують дрібні осьові проходження, проте не мають товщини стінок, необхідної для виживання при диференційному тиску, рівному 60 бар, по великій площині.
Вибір отвору за призначенням
| Диаметр отвори: | Типовий сировина заводу | Завершити програму. | Типова різниця | Відносний пропускна спроможність |
|---|---|---|---|---|
| 200–250 мікрометрів | Надмірно забруднена сільськогосподарська плівка, змішані плівки | Відходи в мішках, дренажні труби, пали | 20 до 40 бар | 100-процентна відміна |
| 150-200 мікрометрів | ПМП після споживання (пластика), тканина | Вантажні мішки, ящики, профілі | від 25 до 45 бар | 85 до 95 відсотків |
| 120–150 мікрометрів | Миті гранули після використання (HDPE, PP) | Бутылки, контейнери, частини для ін'єкцій | 30 до 55 бар | 70–85% |
| 100 до 120 мікрометрів | Чистий митий злиток, перероблений з відходів. | Роздувна плівка, упаковка тонкостінної форми | 35–55 бар | 55–70% |
| 80–100 мікрометрів | Попередньо сортований чистий пластик, рРЕТ | Преміум-фільм, лист, стрічковий захват. | 40-70 бар | 40-60 відсотків |
Струмова характеристика у відносному сенсі є фактом, який вражає людей. Зменьшення діаметра отвору не зменшує струмову в два рази — вона зменшується значно більше ніж на половину при константному різниці тиску, оскільки потік через маленький отвір приблизно пропорційний четвертому ступенню діаметра при в'язких умовах, а число отворів на одиницю площі не може зростати пропорційно без втрати міцності диска. Тому вибір мелкого диска, який необхідний у конкретній технології, це дороге рішення, яке призводить до постійного зменшення пропускної здатності лінії.
Відкрита площа та щільність диска
Усього відкрита площа становить, як правило, від 6 до 14% від площі диска. Якщо закрити велику площу, слабшають зв’язки між нержавіючими проколами, і оскільки диск повинен витримувати повний напір рідкого металу по неухитрого перетинаючомуся отвору, причиною є деформація диска і, в кінцевому підсумку, його розрив. Фабриканти розв’язують цю проблему шляхом застосування більш товстих дисків і сталей вищого сорту для шарічних отворів. Для оператора це означає, що низьковкісну дископу можна використовувати лише по короткому вибору, коли падає та є обмеженням на ссугову величину.
Розміщення фільтраційної площі
Ефективна площа фільтрації зазвичай виражається в квадратних сантиметрах. Практична схема вибору розмірів для рециклінгу поліолефінів - 1,5-3,0 квадратних сантиметра активної площі на квадратний метр годин приміщення для середнього за забрудненням матеріалу або 3,5-6,0 квадратних сантиметра на квадратний метр для сильно забруднених матеріалів чи тонких отворів. Площа фільтрації, яка менша за необхідну, є конструктивним недоліком, який не можна компенсувати швидкістю решета: оператор знайде, що жодна настройка швидкості не підтримує розділення потоку матеріалу, тому що потрібний потік на одиницю площі просто дуже великий.
Що фактично контролює швидкість обертання кілора
Вібраторну швидкість часто характеризують як контроль чистоти. Насправді це не так. Чистоту встановлюють за діаметром отвори. Вихідною характеристикою, яку контролює швидкість вібратора, є спрага пера фільтра на поверхні екрана, а через неї, чотири залежних показника.
Чотири залежні параметри
1. Товщина фільтрувального кругляка і різниця тискуМіж двома проходами скребка забруднення накопичується на поверхні екрана. При низькій швидкості пластинка зростає і посилюється дисбаланс. При високій швидкості пластинка видаляється майже відразу ж, як вона утворюється, і посилення дисбалансу залишається близьким до значення екрану, який очистився. Це первинне контрольне співвідношення і те, яке використовується для калибровки.
2. Втрата розплаву при дозарюванніБорер не може видаляти забруднення без того, щоб не переносити разом з нею частину розплаву полімеру. Забруднення, спричинене таким перенесенням, становить втрати. Частка полімеру та забруднення в стіну відведення залежить від того, наскільки забруднено ділянка, на якій стоїть борер. Якщо шар буде товстим, то він буде майже на 100% складатись з забруднення. Якщо шар буде тонким, то він буде майже на 100% складатись із розплаву. У протилежності очікуванню, більш повільне переміщення борера, при умові, що різниця залишається прийнятною, може призвести до зниження втрат розплаву.
3. Навантаження диска і стискача.Зношення майже пропорційне відстані переміщення, множеній на тиск контакту, множенний на тривкість матеріалу, застряли в проміжку. Підвоєння швидкості скребка удвічі збільшує відстань переміщення за годину, тому приблизно удвічі збільшується швидкість зношення, а якщо у застрялому матеріалі є пісок чи скло, то навіть більше. Тому фільтр, який використовувався постійно на максимальній швидкості як засіб обережності, показує знос диска через третину його ресурсу.
4. Стабільність тиску на дротіУ кожному криволанковому проході тимчасово змінюється ефективна відкрита площа екрана, що призводить до утворення невеликого стрибка тиску. При дуже низьких швидкостях цей стрибок має довгий період і може бути видимим у вигляді періодичних змін розміру часток. При нормальних швидкостях частота стрибка досить висока, завдяки чому насоси розплаву та об'єм вставки стрибки знижують.
Геометрія фрез та тиск контакту
У більшості лазерних фільтрів використовується один, два або три шкребних важелі із замінимими твердосплавними клинками, які притискуються до обличчя екрана пружинами або гідравлічним попереднім навантаженням. Кількість важелів однаково важлива, як і швидкість обертання: двомозковий скребок на швидкості 2 обертання в хвилину проходить будь-яке місце на екрані чотири рази за хвилину, точно як одномоторний скребок на швидкості 4 обертання, але з половинною швидкістю пересування і, відповідно, нижчий тертя при контакті. При порівнянні машин різних виробників завжди перераховують кількість проходів скребка в хвилину, а не швидкість обертання в хвилину.
Давлення контакту встановлено під час збірки і змінюється при зносі вальця. Вальц, який працює з недостатнім попереднім навантаженням, дозволяє утворенню плівки розплавленого матеріалу між вальцем і ситом, що перешкоджає ефективному видаленню крупинки – симптомом є диференціал, який не заносить, незалежно від того, наскільки збільшується швидкість. Попереднє навантаження вальців слід перевіряти, коли реакція диференціалу на швидкість стає важкою.
Порядок початкового прискорення за класом забруднення
| Класа матеріалу | Забруднення (масова частка) | Стартова швидкість очищення | Очікувана розбіжність | Очікуваний знос розплавленості |
|---|---|---|---|---|
| Постаутрицальний чистий регринд | Менше 0,1 | 0,3–0,6 об / хв | 20 до 35 бар | 0,2–0,6 відсотка |
| Миті гранули після використання (ріжі) | 0,1–0,5 | 0,8–1,6 об/хв | від 25 до 45 бар | 0,8-1,8 відсотка |
| Миті гранули після використання (плівка) | 0,5−1,5 | 1,5–3,0 обертів на хвилину | 30 до 50 бар | 1,5–3,0 відсотків |
| Повністю вимитим сільськогосподарським плівковим матеріалом. | 1,5–3,0 кубічних метрів на годину | 2,5–5,0 обертів за хвилину (об/хв) | 35–55 бар | 3,0 до 5,5 відсотка |
| Невймиваний або сильно навантажений потік. | 3,0 до 5,0 | 4,0-8,0 об/хв | 40-60 бари | 5,0 – 9,0 відсотків |
Це початкові точки для процедури калібрування, описаної нижче, а не кінцеві налаштування. Правильне кінцеве значення завжди отримується від спостереження за диференційною реакцією на реальному матеріалі.
Диференція тиску розплаву як основний сигнал
Довготривале різниця тиску, як правило, відтворена як delta p, зображає падіння тиску, що вимірюється між входом у фільтр і виходом з фільтра. Це єдиний сигнал у реальному часі, який свідчить про стан поверхні екрана, і кожен автоматний режим керування швидкістю мішалки використовує його як зворотний зв'язок.
Що містить різниця показника?
Мірна різниця — це сума трьох компонентів. Резистівність чистої скріни є постійною функцією діаметра отвору, відкритої площі, в'язкості плавки та пропускної здатності — це мінові значення, нижче яких різниця не може опуститися. Резистівність кекса є змінним компонентом, який регулює швидкість скребка. Транзиторні ефекти, такі, як гравітаційний струмінь забруднення або зміна в'язкості, викликають короткочасні відхилення. Відмінність між ними важлива: оператор, який реагує на тимчасовий стрибок за допомогою постійного збільшення швидкості роботі скребка, втрачає плавку марно.
| Відмінний хід досліджень | Вероятна причина | Правильна відповідь. |
|---|---|---|
| Стабільна, що знаходиться в межах заданого діапазону | Швидкість скребка, узгоджена з навантаженням забруднення | Не потрібно втручатися, необхідно записувати налаштування проти сировини. |
| Будьте спокійні і чекайте; підвищення рівня триває згодні години | Відбивач працює занадто повільно, або поверхня диска поступово закривається вогнищами бруду. | Послідовно збільшують швидкість на кроки в 0,2 об/хв., спостерігайте протягом 20 хвилин кожного етапу. |
| Швидке підвищення протягом кількох хвилин | Подовження періоду безперервної роботи, або несправність приводу «скрабер» | Перевірити, чи робочий орган обертається, переконатися, чи змінюється базова порція сировини. |
| Зниження нижче нормального рівня | Диск екрану зношений, отвори розширились або на лезі є розтрошки | Перевірити продукт на предмет забруднення, запланувати заміну диска |
| 2. Конічна коливання. | Швидкість надто низька, накапливається чаклунка і періодично виділяється | Збільшуйте швидкість, поки амплітуда коливань не спаде нижче 5 бар. |
| Незначна, без яскраво вираженого шаблону | Нестабільний подачу екструдера або нерівномірна температура плаву. | Перевірте стійкість екструдера, а потім налаштуйте фільтр; |
| Вище, але оптимально стале | Отвор потрібно розробити занадто надто точно, або площа фільтрації недостатня | Перегляньте специфікації диска — це питання конструкції, а не швидкості. |
Встановлення цілівого спектра.
Межа цільового вигляду обмежується знизу чистою підкладкою і вище вимогами процесу. Приведення нижньої межі занадто близько до підлоги означає, що система управління буде задавати шум і підвищувати витрати плавленого матеріалу; розумною нижньою межею є значення підлоги плюс 8–12 бар. Вище межа визначається трьома обмеженнями: механічний обмеження диска, підвищення температури плавленого матеріалу, пов'язане з падінням тиску, і тиск, який може постачати екструдер, не порушуючи потужність виробництва.
Повышення температури пластичного тіла в межах фільтра часто не враховується. Як правило, на поліолефіни кожне зниження тиску на 10 барів призводить до підвищення температури пластичного тіла на приблизно 0,4-0,6 градусів Цельсія. Таким чином, 60-баровий диференціал збільшує температуру на 2,5-3,5 градусів, який, як правило, є прийнятним. Але якщо фільтр працюється при 120 бар, оскільки диск майже повністю закритий, то результатом цього стане підвищення температури на 5-7 градусів, яке може перевершити поріг деградації для чутливого матеріалу. Повышення температури – один з найголовніших аргументів для підтримання диференціалу в межах допустимого нормативу, а не для допущення ходи.
Автоматичне порівняно з ручним контролем швидкості
Сучасні лазерні фільтри пропонують режим закритого циклу, в якому двигун автоматично регулює швидкість решето, щоб зберегти заданий різничний показник. Це переважно правильний режим для виробництва, оскільки він автоматично реагує на зсув сировини. Дві деталі конфігурації роблять різницю між добре адаптованим циклом і циклом, який часто скидається з ритму. Спостереження за пропорційною витримкою має бути стриманим, оскільки в процесі існує великий мертвий час між зміною швидкості і результатуючою зміною різниці, яка може становити від 30 до 120 секунд. А в циклі має бути обмеження швидкості підвищення, щоб транзитний шар забруднень не викликав раптового зміщення швидкості, яка викине полімер в відведення. Ручне керування залишається цінним під час налаштування, під час умисних калибрувальних випробувань і під час запуску нового незнайомого для утилізатора типу сировини.
Зараження: папір, алюміній, дерево і каучук.
Не всі забруднення проявляються однаково на площині екрану, та правильна швидкість скребера залежить від характеру забруднення та його кількості. Чотири класи забруднюючих речовин домінують у потоках після споживання, і кожна з них має відмінне фільтраційне поведіння.
Закладка стрічки з паперу/цукрового наповнювача (влажна)
Папір є найбільш поширеним забруднювачем в митому поствоспільному дрібному матеріалі, який надходить від етикеток, шматків картону та волокнистих відходів. При температурі плавлення він частково карбонізується і утворює стиснутий матовіш, який дуже ефективно має на меті зриву екрана – паперовий кір на кілька міліметрів здатний подвоїти різницю. Однак його легко видалити шрауберером, оскільки він має низьку адгезію до сталевої поверхні. Правильний прийом для потоку з високим вмістом паперу – середньовагома швидкість шрауберера з нормальною настройкою викиду. Тому що папір карбонізується, він також безпосередньо призводить до підвищення рівня кількості чорних краплин, якщо щось із шматків пройде крізь отвір. Це один з причин, чому струми з високим вмістом паперу вимагають більш тонкої диску, ніж один би міг вірно передбачити.
Алюмінієва фольга
Альuminій прибуває з ламінованого пакування, кільця шийок пляшок та вставок для закупорки. Він є пластичним при температурі плавлення, тому фрагменти фольги можуть деформуватися і частично витікати через отвори, а не лежати чисто на поверхні. Якщо фрагмент застряв в отворі, він може бути не видалений скребком і представляти постійну втрату відкритої площі. Альuminій також є абразивним щодо кромки ножа. Потік з значним вмістом алюмінію вимагає більш високого тиску контакту скребка, частішої інспекції кромки ножа і може мати вигоду від осередненого струменя у потоці, що йде до мийки — вилучення алюмінію на механічному рівні перед його потраплянням у плавку завжди дешевше, ніж його фільтрація.
Частинки дерева та твердих мінеральних речовин
Дерево, пісок, скло і камінь є жорсткими та абразивними. Вони не стирають екрану ефективно, оскільки не утворюють однорідного покриття, тому їхній вплив на диференціал є скромним порівняно з їхнім потенціалом ушкодження. Ушкодження відбувається в інтерфейсі лопатки та екрана, коли жорсткий порошок діє як абразив при стиранні і надрізає обидві поверхні. Це механізм зношування, що визначає термін служби диска екрана при переробці агрохімічних плівок. Не існує швидкості знімача, яка б у більшості випадків його уникувала; відповідь полягає в ранньому видаленні твердих частинок за допомогою ефективних проточних процесів передмиття, кювелі і гідроциклонів, а також прийнятті меншого міжсервісного інтервалу заміни диска.
Гума, силікон і перехресно з'єднані полімери
Гумові прокладки, силіконові герметики та розгалужене поліетиленуще попередньо найскладніша категорія, тому що при температурі плавлення вони м'які та піддаються деформації. За умови достатнього різничного тиску частинка гуми, яка значно перевищує розмір отвору, може надширитися через отвір і з'являтися як гель або м'який плям у готовому продукті. Ця основна форма несправності лазерний фільтр не може усунути, затіслюючи продуктивність — в деяких випадках навіть навпаки, тому що підвищений тиск посилює ексцентричність через отвори. Протизаходом є розміри отворів, низьке й чітко контрольоване різничне тиск та низька температура плавлення, що дозволяє гумі стати жорсткішою відносно полімеру міцної матриці.
| Забруднювач | Схильність до затуманення. | Абразіонне зношування. | Ризик, що передається | Стратегія швидкості |
|---|---|---|---|---|
| Закладка на основі паперу, целюлози | Дуже високий | Низький. | Низький. | Підвищити швидкість, нормально вивантажити сировину |
| Алюмінієва фольга | Середній тип (100 кг/год): | Висока | Середнє – утворення пробок | Помірний обертовий момент, вищий завантаження лопатей |
| Частинки дерева | Середній тип (100 кг/год): | Висока | Низький. | Помірний швидкість, схвалюється коротший термін служби диска |
| Пісок, скло, камінь | Низький. | Дуже високий | Низький. | Найнижча робоча швидкість, видаляйте на попередньому етапі |
| Гума і силікон | Низький. | Низький. | Дуже високий | Держте паузу в роботі значною: використовуйте більш дрібну насадку |
| Утворення переплетених полімерів на основі гелю. | Середній тип (100 кг/год): | Низький. | Висока | Ширша апертура, нижча температура плавлення |
| Іноземний полімер (ПЕТ у ПЕ) | Висока | Низький. | Низький. | Підвищити швидкість, але зміцнити сортировку вгору по течії |
Вимірювання зараження в практичній діяльності
Калібрування вимагає знання рівня забруднення, а найпростішим надійним методом є баланс вивільнення. Збирайте відведення через фільтр за облікований інтервал – 15-30 хвилин забезпечує репрезентативний зразок – важите його, потім вимийте зібраний матеріал в гарячому ксилолі або іншому відповідному розчиннику для розчинення поліолефіну, висушіть рештку і важите її. Маса рештки, поділена на загальний обсяг, пропущений через фільтр за цей інтервал, дає дійсну частку забруднення, що проникає через фільтр, а частка полімеру в відведенні показує втрати плавленої маси. Повторюючи цей експеримент, коли введено нову сировину, калібрування перетворюється з переважно умовного методу на підтверджується обчисленням.
Дії, які можуть призвести до негативних наслідків, якщо ви біжите занадто швидко або занадто повільно.
Обидва помилки – звичайні, і їх симптоми достатньо визначні, щоб діагностувати їх за допомогою екрану управління та готового продукту. Знання того, як проявляються обидві спроби зламалися, дозволяє оператору робити вірні кроки до оптимального рішення, а не рухатися плавно, обережно у одному напрямку.
Швидкість занадто мала
Негайний результат – зростання перепаду тиску. Як тісто зростає, настають кілька вторинних наслідків. Температура плавлення зростає за рахунок підвищення падіння тиску, що додає термічний напруження матеріалу, який вже пройшов через кілька теплових циклів. Витрата екструдера знижується, тому що шнек повинен працювати проти підвищеного тиску головного порта і характеристика тиску та течії одного шнека не еластична. Рух експлуатування зростає, а на лініях, де екструдер вже близько до граничного обертового моменту, привод може відключитися. Ефективність фільтрації тимчасово зростає, так як тісто функціонує як фільтр за дільником, що спричиняє помилкову думку операторів про благополучне функціонування ситуації. Нарешті, перепад досягає граничної позначки аларму, і або лінія зупиняється, або шківник швидко стискається, що призводить до великого виходу, а через дюзи – до тимчасового зміни тиску, який проявляється при зміні розміру гранул.
Найменший наслідок хронічного роботи з незначною швидкістю полягає в постійному закладанні отворів. Матеріал, який довго сидить на екрані, вигоряє і може втрапити в отвір. Як тільки це станеться, відмінність між поверхнею без пилу і щілиною одразу збільшиться на постійний рівень, і диск вже не відновить свої початкові характеристики навіть після повного очищення.
Швидкість занадто велика
Невідкладний ефект — підвищення втрати розплаву, що означає, що гроші виходять з приміщення постійно і не відчутно. На лінії з продуктивністю 1 500 кг/год різниця між 2% і 6% втрати розплаву становить 60 кг гранульованого порошку, який можна продавати, в год. Кожна втрата розплаву супроводжується випуском поєвона з нечистотами, який не може завжди бути рецикльований і йде на знешкодження, що додає витрати обох сторін.
Всмоктування наростає пропорційно проковзуваному шляху. Штаминов диск, який протягом 3000 годин при 1,5 обертухвілі на хвилину, не прослужить навіть 1000 годин при 5 обертухвілях на хвилину на тому ж матеріалі. Час заміни ножа скорочується в подібному ж масштабі. У тяжких випадках нож починає дирити поверхню стэма, утворюючи локальні поглиблення, в яких нагрівлий матеріал обходить передбачене отвір, а забруднення проникає в продукцію - один із аксіоматичних станів, який може мати вигляд забруднення продукції, незважаючи на нормальний або низький показник диференціалу, що часто робить подібний діагноз найскладнішим.
Також має місце наслідок у вигляді тиску. Занадто великий розчин зменшує поток пластичного матеріалу, що досягає затиску, тому на лініях без рідинного насоса це призводить до зміни продуктивності і розмірів гранул; на лініях, оснащених насосом для пластичного матеріалу, тиск на вході у насос може опуститися нижче мінімального рівня, що спричинює кавітацію та знос насоса.
| Симптом | Швидкість занадто мала | Швидкість занадто велика |
|---|---|---|
| Розрив розплаву | Підвищення, часто з рисою піраміди | Не більше рівня чистоти екрана підлоги |
| Вигляд продуктів виходжу | Темний, сухий, переважно заражений. | Легкого кольору, переважно полімерний |
| Втрати розплаву | Менше 1% | Вище 5 відсотків; |
| Температура плавлення на ділі. | Ріст вище заданої температури. | Нормальний або трохи нижче норми |
| Навантаження на електродвигун екструдера. | Підйом. | Нормальний |
| Життя дисков для екрана | Знижується через карбонацію і тріскування. | Знижується за рахунок зносу абразивними частинками. |
| Дефекти продукту | Жовтініння, чорні крапки від деградації | Пропускання зараження у випадку зносу кромок ріжучого елемента |
| Стійкість порошку. | періодичне зменшення розмірів | Дрейф пропускної здатності, низький тиск прес-матриці |
Поступово-етіологічний порядок калибрування швидкості
Використовуйте нижчий порядок кроків для встановлення правильної швидкості обертання гребінки для заданого сировини та записувати цю зазначену дану, щоб встановлення можна було викликати, а не відновлювати з корективів. Цей порядок займає близько трьох годин стабільної роботи і має бути повторюватися, коли до дієвого комплекту додається матеріал, що значно відрізняється від попереднього.
Попередні умови
- Екструдер, що працює при запланованому виробничому пропускному режимі з стабілізованим відбором сировини та навантаженням електродвигуна.
- Температура плавлення на заданому значенні та стабільна в межах плюс-міну 2 градуси Цельсія протягом мінімум 30 хвилин.
- Чітко прочистену або нову екструзійну решітку з потрібною апертурою для даного завдання.
- Датчики тиску на вході та виході розчину, які були відкалені і читалися вірно.
- Заголовок для збирання та вагання потоку відходів;
- Заповнювач товарного потоку має бути представницьким зразком того, з чим буде проводитися виробництво, а не чистим зразком.
Крок 1: Створити чисте зону зі смуги забору
При чистому диску на продуктивності виробництва і при роботі скрепера з довільно високою швидкістю від 4 до 6 обертів на хвилину дайте можливість диференціалу зафіксуватися протягом 15 хвилин. Сталісна величина — це рівень очищення екрану при даній комбінації матеріалу, діаметра отвору, температури і продуктивності. Запишіть його. Стандартні рівні очищення становлять 15-25 бар для диска діаметром 150 мікрометрів на поліолефінах при середньотихому оброботі. Ця цифра є основою для інтерпретації всіх наступних показників, і її слід перевіряти, коли змінюють диск.
Крок 2: Ознайомлення з межевими показниками.
Встановіть нижню межу на 10 бар вище від рівня та верхню межу на 30–35 бар вище від рівня, враховуючи те, щоб максимальна різниця параметрів не перевищувала номіналу виробника диска, а температурний підйом розплаву не перевищував того, на що допускають сировина та систему. При рівні 20 бар це дає цільовий діапазон 30–55 бар.
Крок 3: зниження швидкості у кілька етапів
З високої початкової швидкості зменшуйте швидкість шкреба декременти на 0,3-0,5 обороти в хвилину. Після кожного зниження швидкості дотримуйтеся суми 20 хвилин, перш ніж читати показник диференціювання — час простою системи означає, що показник, отриманий після 5 хвилин, буде неспроможним для з'ясування фінального значення у стані тривалого рівноваги і змусить задати швидкість занадто низькою. Запис цієї швидкості шкреба і стабілізованого показника диференціювання на кожному кроці. Продовжуйте, доки показник диференціювання не дійде верхньої межі контрольного діапазону.
Крок 4: Ідентифікувати переломний пункт
За допомогою діаграми зобразити різницю між швидкістю скрапера та потоком скловолокна. Крива характерно рівна на високих швидкостях і стрімко піднімається нижче певної точки – так званий «лоток». Оптимальна робоча швидкість знаходиться біля лоту, де діаграма знаходиться у центрі диску, і коли невеликий зсув швидкості не приводить до значного підвищення діаграми. Робота в частині діаграми, знаходяться на висоті над лотком, витрачає полімер; робота під лотком нестабільна, оскільки невеликі коливання сировини призводять до великих коливань значення діаграми.
Четвертий крок: перевірка втрат при плавленні
З обраною швидкістю пробігніть протягом 30 хвилин і зібрайте весь витік. Важите його і вирахуйте в відсотках надходження протягом цього періоду. Якщо втрати розплавленого матеріалу перевищують передбачуваний діапазон для класу забруднення, то швидкість вище оптимумового рівня, або вентиль витікання відкритий надто широко; поверніться до пункту 3 й перевірте знову. Якщо втрати суттєво підвищуються, але різниця надходження і витікання залишається стабільною, то запашник чистіший, ніж передбачалося, і швидкість можна зменшити ще далі, отримуючи при цьому користь.
Крок 6: Перевірка якості продукту
Візьміть та виконайте аналіз зразків гранул стосовно застосування: підрахунок плям на підкладці, що пресується, швидкість плавлення і, додатково, підрахунок гелю на прокатаному зразку. Підтвердіть, що скорочення швидкості не дозволило попадання забруднюючих речовин. Якщо з'явилися плями, найбільш імовірною причиною є вибір отвору або стан ножа, ніж швидкість, тому переконайтеся у стані круга та ножа, перш ніж підвищувати швидкість.
Крок 7: Записування і передача на автоматичне управління
Запишіть опис сировини, пропускну здатність, температуру плавлення, розмір отвору, різницю між повним та підлогою, обрану швидкість та виміряну втрату плавлення в записі рецептури. Встановіть керуючу температурний похибку автоматичного регулятора на досягнуту величину і активуйте керування за закритим ланцюгом з установкою граничних швидкостей, що обмежують ручний діапазон на плюс або мінус 40 відсотків. Рецептура стає початковим моментом для наступного циклу роботи з того ж матеріалу, що зменшує необхідність перевірки відхилень.
Оптимізація швидкості виходжу та зменшення втрат розтопленого матеріалу
Швидкість скребка і швидкість викиду регулюються окремо, але взаємопов'язано, і розбиття цих коефіцієнтів часто є причиною поганого робочого стану фільтра. Швидкість скребка визначає, скільки матеріалу змивається з поверхні екрана; схема відводу визначає, скільки цього матеріалу дійсно покидає машину і скільки відновлюється усередині корпусу фільтра.
Механізми виходжу
Ласерні фільтри використовують одну з трьох схем викиду матеріалу. Викидний гвинт перетворює обертами шлаку, виявленого в корпусі, зі швидкістю, що залежить від його власної швидкості, що забезпечує самоврядний контроль обсягу викиду. Викидний клапан з регульованим тиском відкривається проти тиску розплавленої маси, тому швидкість викиду корелюється із тиском в корпусі. При запрограмованому пуску плунжерний викидач викидає визначений обсяг за заданим інтервалом часу. Для налаштування кожної із цих систем потрібно інший підхід.
При використанні викидного гвинта правильне налаштування полягає в такій швидкості, при якій вибираний матеріал видаляється без накопичення у зоні відбору, але не швидше. Завданням роботи викидного гвинта з надзвичайно високою швидкістю є витягування додаткового сплаву з корпусу і збільшення втрат плавки, незалежно від швидкості скребка – класичним симптомом таких ситуацій є великі втрати плавки та викидний струмінь, який виглядає майже чистим. При роботі з дуже низькою швидкістю залишений матеріал може накопичуватися в корпусі, де він повторно потрапляє в траєкторію роботи скребка і повторно перетирається, виділяючи тепло та перетворюючись на чорні краплі, які в результаті потрапляють у продукт.
Серия налаштування з'єднання.
Тому що обидві коригування взаємодіють, правильна послідовність полягає в тому, щоб відрегулювати одну коригування та налаштувати іншу, а потім перевірити. У практиці:
- Задайте механізм викиду на номінальну середню величину.
- Калюберуйте швидкість мішалки проти температурного диференціалу, використовуючи процедуру, наведену в попередньому розділі.
- З фіксованою швидкістю скребка, зменшуйте швидкість викиду маленькими крокови, спостерігаючи за накопиченням матеріалу в корпусі - це можна побачити як повільне підвищення тиску в корпусі або, на машинах з видимим отвором, прямий підйом тиску.
- Задайте викид вище точки, в якій починається накопичення.
- Повторно перевірити диференціювальний пристрій, оскільки зміна швидкості відділення незначно змінює умови робочого простору корпусу;
- Повторно виміряйте втрати плавленого матеріалу і підтвердіть покрашення.
Цілі щодо втрат розплаву та чинники, які впливають на них
| Захисний шаблон | Досяжна втрата розплавлення [Melt Loss Achievable] | Відносна частка полімерного матеріалу в відходах | Основний важіль при досягненні заданої цілі |
|---|---|---|---|
| Менше 0,1 відсотка | 0,2–0,6 відсотка | 70–85% | Зменшити швидкість лопаток до мінімального рівня; |
| 0,1-0,5 відсотка | 0,8-1,8 відсотка | 55–75 відсотків | Зменшити швидкість видавлювання |
| 0,5−1,5 відсотка | 1,5–3,0 відсотків | 45-65 відсотків | Перевірте, чи вказаний корпус засоби виймання вище колінка, а не далі. |
| 1,5–3,0 відсотків | 3,0 до 5,5 відсотка | 35–55% | Підвищення ефективності моторошкового миття та сортирації |
| 3,0 до 5,0 відсотка | 5,0 – 9,0 відсотків | від 25 до 45% | Видалення на початковому етапі є єдиним дійсним способом вирішення проблеми |
Полімерна фракція виливної суспензії є більш інформативною діагностичною характеристикою, ніж втрати розплаву. Якщо в виливній суспензії на помірно забрудненому русі вміст полімеру становить 80 %, це означає, що фільтр викидає хороший матеріал, а параметри налаштовані неправильно. Якщо в виливній суспензії на слабко забрудненому русі вміст полімеру становить 25 %, або параметр забруднення помилковий, або відкосорий справді не витримує навантаження і необхідно перевірити автомат переключення.
Обробка виходжу
Вихід з фільтра при температурі плавлення виходить як гарячий, липкий замазковий матеріал. Висока практика полягає в тому, щоб викидати його у водопідігрівач конвеєра або в охолоджений рулон, який твердіє в міцну стрічку, постійно важити це потік массы за допомогою ланцюгової ваги та логувати його обсяг як процесуальний параметр. Статистично лічені вихідні маси — це найшвидший спосіб виявити відхилення налаштування фільтра, а також перетворити втрати плавленого матеріалу з періодично вимірюваної величини на живий індикатор.
Вісь, тиск на зворотному потоку, температура розплавлення та взаємодія фільтру
Лазерний фільтр не працює самостійно. Три параметри, що стосуються екструдера, безпосередньо впливають на те, що фільтр бачить і на те, наскільки добре він може працювати, і налаштування фільтра без контролю цих параметрів призведе до неправильних налаштувань.
Довгострокове тиску і стабільності тиску впуску
Поверхневий тиск, який створюється опором нижче від розрахункового ділянки обмеження витрати, визначає тиск, при якому розплав розливається в фільтр. Достатній поверховий тиск виконує три функції в фільтрі: він забезпечує повне утрампування розплаву і відсутність забруднень газом, які в іншому випадку призводили б до шуму тиску, забезпечує стабільний робочий тиск, від якого залежить якість вимірювання капки, а також покращує однорідність розплаву, що призводить до постійної в'язкості, яка впливає на результати вимірювання.
У виробництвах для переробки екструдерів, типовий задній тиск на вході фільтра становить від 80 до 180 бар для поліолефінів. Нижче приблизно 60 бар диференційний сигнал стає нестабільним, а закритий контур контролю швидкості здійснює автоматичне коливання. Вище 200 бар додаткове зчеплення та нагрівання починає необґрунтовано підвищувати температуру розплаву та збільшують ризик просипання м'яких домішок через отвори.
Ефекти температури плавлення
Температура плавлення впливає на фільтрацію через в'язкість. 10-градусне підвищення температури змішування зменшує в'язкість поліолефінів приблизно на 15-25%, що знижує різницю при заданому пропусканні й стані кістяка. Це створює «прямунок»: оператор, побачивши високу різницю, може підвищити температуру пластичного матеріалу, щоб зменшити її, що здається ефективним, але насправді не видаляє жодної забрудненості – він лише робить пластичний матеріал менш в'язким. Кістяк все ще там, відбувається знос, і матеріал тепер піддається термічному впливу. Різницю потрібно виправляти шляхом зміни швидкості скрапера, а не підвищенням температури.
На існує і зворотний захід. Зменшення температури розплаву для захисту матеріалу, чутливого до високих температур, збільшує в’язкість, отже, різницю тиску, і оператор може відреагувати на це збільшенням швидкості скалеру і погодженням додаткових втрат розплаву, тоді як реальним рішенням є перевірка, чи достатня площа фільтрування при запланованій робочій температурі.
| Матеріали | Вікно температури плавлення | Давлення у впускному отворі фільтрувального елемента | Цільне різниця | Особлива заувага |
|---|---|---|---|---|
| Повторно використовувані LDPE/ LLDPE | 180-210 градусів Цельсія | 90-160 бар | 30 до 55 бар | Висока в'язкість, знадобиться велика площа фільтра |
| Повторно використовувана HDPE | 190 до 225 градусів Цельсія | 100–180 бар | 30–60 бар | Пам'ятайте про гелі з переплетеної фракції |
| Рецикльований ПП | 200-235 °C | 80 до 150 бар | 25—50 бар | Нижча в'язкість, легша фільтрація |
| Застосування переробленого ПС | 190 до 220 градусів Цельсія | 70-130 бар | 20–45 бар | Чутлива до температури, уникайте великих температурних різниць. |
| Повторно перероблений ПЕТ | 270–285 градусів Цельсія | 60 до 120 бар | від 25 до 45 бар | Низка в'язкості, тривалість останнього пункту важливе для IV |
Времетравання в корпусі фільтра
Шафери блоків фільтрів додають об'єм до протікання маси, а значить збільшують час її перебування. Для поліолефінів при середній температурі це не має значення. У випадку зі стиролу це має велике значення, адже кожна додаткова секунда при 280 градусах Цельсія спричиняє зменшення густини через термічний і гідролітичний розпад. Фільтри спеціального призначення для стиролу розроблені з урахуваннями потокової геометрії і мінімального мертвого обсягу саме через ці причини. Загального призначення філер для поліолефінів не слід вважати підходящим для роботи із рПЕТом, не враховуючи обсяг шафера і пропускну здатність.
Інтеракція зі зоною відгріву
Тому що фільтр встановлений у напрямку за зоною вакуумного видалення зруйнування парамігдал, будь-які зміни у диференціалу фільтра призводять до змін профілю тиску у напрямку назад по шнеку, включаючи вентиль. Значне збільшення диференціалу може підвищити тиск у вентилі до точки, коли розплав вилітає у вакуумний отвір – занадто сильне промивання. Якщо лінія починає переливати вакуумний вентиль після кількох тижнів стабільної роботи, дуже брудний фільтрувальний диск є головним підозрюваним, і його варто перевірити, перш ніж звинувачувати геометрію шнека.
Матриця для відладки проблем з нестабільною фільтрацією
Більшість проблем із лазерними фільтрами проявляється в одному з восьми симптомів. Наведеної нижче матриці відображені можливі причини кожного симптому в порядку ймовірності, а позначка вказує на відмінності між ними.
| Симптом | Вероятна причина у замовленні | Визначна перевірка | Дія |
|---|---|---|---|
| Стрімке зростання незважаючи на максимальну швидкість. | Диск замаскований, втрачена пресовка лопаті, площа фільтру не відповідає розмірам | Складіть порівняння теперішнього рівня з рівнем при виконанні комісійних робіт. | Чистити або замінити диск, перевірити пружину ножа |
| Втрати розплаву вище 6 відсотків | Швидкість перевищує "колінний згин"; викидний гвинт працює занадто швидко; пластина зношена | Виміряйте фракцію полімеру в вихідному матеріалі. | Повторіть етапи калібрування 3–5. |
| Забруднення в продуктах, звичайне виділення | Дрібний пошкодження екрана; розширення отверстия; обхід у зоні штампа | Витягніть і перевірте поверхню диска під світлом. | Замініть диск, перевірте лезо і ущільнення. |
| Чорні плями з'являються поступово. | Матеріал, що застряга в оселю; вилив занадто повільний. | Перевірте маса виливів порівнявши з очікуваними значеннями. | Повысьте швидкість виведення, заплануйте очищення корпусу; |
| М'які гелі у ветеринарному фармацевтичному препараті | Гумовий корпус, що екструдується через отвори, має занадто грубий розмір | Тест розчинника на гель, щоб виявити еластомер | Ширша диска, нижча диференціальна та температура |
| Тривога по перевантаженню відбивача. | Тверде об'єкт застряв; надмірне передзавантаження осцилюючого ножа; холодний корпус | Перевірити всі зони нагріву корпуса на заданому значенні | Повністю прогрійте перед повторним запуском, перевірте на наявність відходів. |
| Габаритний пошук замиканого циклу | Повищення коефіцієнту регулювання контролера; нестабільне подавання в екструдер | Перехід у ручне положення, перевірка, чи стабілізує диференціал | Зменшити прибуток, додати обмеження частоти, виправити подачу спочатку |
| Вакуумовий випускний клапан з перекиданням | Диференціальний тиск фільтра занадто високий, підтримуючи тиск у корпусі за допомогою гвинта. | Слід зв'язати події затоплення з диференціальним журналом. | Визначте диференціацію на лану; здійсніть обслуговування диска; |
Диагностична цінність записів з процесу засвоєння в експлуатацію
Майже кожна запись у цій матриці вирішується швидше, якщо були зафіксовані параметри інверсійного розриву, швидкості скраплера та втрати сировини при змішуванні для кожного матеріалу. Без цього базового показника оператор не може відрізнити фільтр, який працює нормально при складних матеріалах від такого, який деградував при легких матеріалах. Встановлення і збереження цього базового даних є найвигіднішими десетомальвивний час роботи на всьому етапі налагодження.
Інтервали технічного обслуговування та заміна дискового фільтру.
Обслуговування лазерного фільтру розподіляється на три цикли: щоденне спостереження, періодичний огляд компонентів та заміну диска екрану, який регулюється станом, а не залежно від календаря.
Рекомендовані інтервали
| Завдання. | Інтервал | Що потрібно перевірити | Тригер дії |
|---|---|---|---|
| Аналіз журналу Делового процесу. | В кожному вахті | Тенденція до окремо взятої точки з початку, амплітуда коливань. | Вищий рівень піднявся понад на 10 бар над базовою лінією |
| Перевірка маси викидів | В кожному вахті | Маса за годину в порівнянні із значеннями рецептури | Відхилення більше 25%. |
| Перевірка нагрівача | Тижнево | У всіх зонах наведена середньокільцева температура, всі елементи працюють без перебоїв | Якщо приміщення нагріто більше ніж на 8 ° С від заданої температури. |
| Обстеження лопаток фрези | від 400 до 800 годин | Краєвий стан, стадія зносу, напруження на попереднє завантаження | Відзначена закруглення країв або втрата попередньої натягу. |
| Обслуговування передавального редуктора. | 2000–4000 годин роботи | Стан масла, зношування, герметичність фланців | За графіком виробника редукторів |
| Калібрування датчика тиску | 6 місяців | Нульова офсети, розкид у межах норми | Зсув, що перевищує 3 відсотки довжини реактивного повітряного диска (ARF). |
| Заміна дисков для екрана | 800 до 4000 годин | Товщина, геометрія отворів, пошкодження поверхні | Залежно від стану – дивіться критерії нижче. |
| Повна очистка корпусу | При зміні кожного диска | Накопичення відходів у мертвій зоні, облицювання поверхонь | Всегда, не відкладайте |
Критерії для заміни диска
Замініть дискову пластину, якщо точне одне з наступного: перш за все, диференціал чистоти поверхні диска після повного очищення підвищився на більше 40–50 відсотків від початкового значення, що свідчить про постійне забиття отворів або часткове закриття. Друге, товщина диска, що вимірюється за кількома радіусами, стала меншою, ніж мінімальна, зазначена виробником, яка, як правило, становить 15–20 відсотків нижче нової товщини. Третє, забруднення потрапляє в продукт, а диференціал показує нормальний параметр, що свідчить про розширення отворів або розрізи на поверхні. Четверте, поверхня має видимий по колу глибокий вигир, який достатній, щоб його можна було відчути ногою, що означає, що клин не герметизує всю поверхню.
Тривалість роботи диска варіюється в залежності від навантаження на абразив. Чисте поточне поліолефінове поліолефіни можуть експлуатуватися протягом 3000—4000 годин. Очищена поліолефінова сировина від споживачів, як правило, витримує 1800—3000 годин. Агрохімічна плівка з залишками піску скорочує термін експлуатації дисків до 800—1500 годин. Найбільший вплив на тривалість експлуатації диска мають не фільтри, а ефективність вилучення піску і гравію в процесі прання, через що проектування лінії прання і експлуатаційні витрати на фільтри прямо пов'язані між собою.
Чищення, а не заміна.
Диски, які деформуються, але не пошкоджені, часто можуть бути відновлені. Встановлені методи – це піролітичне чистку в вакуумній печі при температурі 400-450 градусів Цельсія для розкладання полімеру, а потім ультразвукова чистка, щоб вилучити попіл, і в деяких випадках високу тисковою водяною струменем. Відновлення, як правило, відновлює 85-95% початкової пропускної спроможності і можна повторювати цю процедуру дві-три рази, перш ніж диск необхідно викинути. Стандартна практика – було б тримати принаймні один запасний диск, щоб його можна було змінити під час запланованого зупинки, а не несподіваного, а вилучений диск можна відправити на відновлення.
Безпека під час зміни диска
Заміна диска екструдера включає відкриття корпусу, що містить полімерний розплав при температурі вище 200 градусів Цельсія під залишковим тиском. Порядок виконання роботи включає зупинення екструдера, дозвіл тиску і перевірку показників датчика, ізоляцію і забlocкування приводу скребка і всіх опцій керування електричними нагрівачами у відповідності з місцевими правилами, дозвіл контролюваного охолодження у випадку, коли конструкція корпусу вимагає цього, і використання відповідних термостійких рукавичок, захисних окулярів і довгих рукавів. Розплав під тиском може викидатися з частично відкритої фланевої поверхні із дуже силовим ефектом, тому ця операція є однією з найгостріших завдань на лінії з переробки відходів. Ні при яких обставинах не можна відкручувати болти корпусу, коли показник датчика тиску показує більше нуля.
Вибір лазерного фільтра з Polyretec
Компанія Polyretec, завод Wanplas, поставляє лазерні фільтри як компоненти в повних лініях для переробки, так і як самостійні одиниці для установки на існуючі екструдери. Правильне вибраний тип залежить від чотирьох параметрів, і надаючи їх при запиті, уникнути можна найчастіших помилок у специфікації.
Чотири вхідних параметра вибору
Прохідність.Назвіть необхідну пропускну спроможність у кілограмах на годину при протеканні розплаву через фільтр і зазначте, чи це номінальна чи максимальна величина. Філтру площо і поміряні на номінальну пропускну спроможність, але потім експлуатуються при максимальній спроможності, будуть довгий час працювати в мембранному регістрі з найбільшим опором.
Поляриметрична і розплавлена в'язкість полімерів.Надайте тип полімеру та, коли знайомий, швидкість розплавлення сировини. Матеріал з низькою швидкістю розплавлення, наприклад поліетилен високої щільності (HDPE) 0,3 г протягом 10 хвилин, вимагає значно більшої площі фільтрації, ніж 8 г протягом 10 хвилин при тому ж потокові і змінним перерізі.
Профіль забруднення.Надайте як суму фракції забруднення, так і її склад. Як показано в попередньому розділі, 1% піску та 1% паперу пред'являють суттєво різні вимоги до машин. Фізичний зразок пластівки є більш корисним, ніж будь-яке описання.
Вимоги до якості продукту.Укажіть кінове застосування та, якщо це можливо, критерій прийняття – кількість шматків на одиницю площі, кількість гелів або умови замовника. Це впливає на вибір діафрагми, а вибір діафрагми обумовлює все інше.
Показання з погляду інтеграції для модернізації
Зміна лазерного фільтра на існуючому екструдері потребує перевірки трьох речей, крім самого фільтра. Екструдер повинен мати змогу створювати необхідний тиск на впуску при виробничому пропускному ресурсі, а це не завжди гарантовано в машинах, які раніше працювали з екструдером з малоопірною камерою. Геометрія шляху розплавленого матеріалу між екструдером і фільтром повинна уникати мертвих зон, оскільки погано спроектований адаптер стає “чорною точкаю” у фабриці, у якій винним буде зрозуміло, що фільтр. І система керування повинна вміти приймати диференційний сигнал, ідеально, щоб мати рулони керування швидкості в замкненому циклі, або фільтр повинен бути обладнаний власним контролером.
Де розташований фільтр в продуктовій лінійці Wanplas
Polyretec пропонує лінії знешкодження від 300 до 6000 кг/год та лінії гранулювання від 200 до 2500 кг/год. Лінії забезпечуються лазерною фільтрацією, яку розроблено з урахуванням профілю забруднення кожного проекту. Під маркою Wanplas лінії поставляються в рамках документаційної системи якості, а на ринках, де це необхідно, вони відповідають європейським стандартам, включаючи випробування перед відправленням, спостереження за установкою і навчання операторів, яке включає опис налагодження та контрольній логіки, а не лише послідовності натискання кнопок. Якщо очищені гранули використовують у комплексних процесах, фабрика Wanplas з заводу Kerke постачає роторні гранулятори, які інтегруються в нижній частині систем Polyretec, а коли гранули використовуються для виробництва контейнерів, фабрики Apollo та YuDa поставляють напорні формовочні машини. При цьому Wanplas гарантує, що техніка з пластикових відходів, що поставляється в країни, що розвиваються, буде доступною протягом усього терміну експлуатації. Так, для лазерної фільтрації доступні диски-спекальки та вібруючі пластини-бігуни.
Найчастіші питання
Як часто слід повторно оптимізувати швидкість шкребача?
Повторно виконати повну калибрування, коли сировина суттєво змінилася — новий постачальник, інший потік збирання або візуальна зміна забруднення. Для стабільної сировини перевіряйте настройки раз на місяць, перевіряючи, чи тримається відносна різниця в межах зазначеної швидкості і чи відповідає маса виділеної твердої частини рецептурі. Якщо активована закрита петля керування, перегляньте середню швидкість, яку вибирає контролер: повільне збільшення протягом кількох тижнів вказує на те, що диск наближається до кінця свого ресурсу.
Чи може один лазерний фільтр працювати як з поліолефінами, так і з поліестером?
Так, але це вимагає повної процедури переходу і потрібно перевірити обсяг корпуса на відповідність поліестеру. Практичні перешкоди при цьому полягають у великій різниці температур, приблизно 200 градусів Цельсія для поліолефіну проти 280 для поліестеру, і у необхідних зусиллях для очищення перед початком роботи, щоб уникнути перехресної контамінації, оскільки залишки поліолефіну у поліестерному розплаві виглядають як незмішані плямочки, і навпаки. Заводи з обробкою двох полімерів регулярно знаходяться в кращій ситуації завдяки спеціальним фільтрам.
Чи необхідна насос для твердого шару після використання лазерного фільтра?
Необов'язково, але дуже рекомендується для будь-якої галузі, де важлива стабільність виходу. Без насоса для розплаву кожне відхилення у різниці фільтра перетворюється в пряме відхилення в тиску прес-форм і, відповідно, в продуктивності та розмірі гранулятів. Насос для розплаву відділяє ці два параметри, тримаючи тиск в пресі постійним, а при цьому різниця в фільтрі змінюється. Для продуктів харчового та преміум-ринку насос для розплаву практично є нормою.
Які відносини між отвором лазерного фільтра і кількістю звихів?
Взаємозв'язок є реальним, але слабшим, ніж приймають багато людей, тому що більшість гелів у переробленому поліолефіні є перевирощеним полімером, який м'який при температурі плавлення і може деформуватися через отвір, значно менший за номінальний діаметр геля. Зменшення отвору з 150 до 100 мікрометрів зазвичай зменшує кількість гелів на 30–50 %, а не усуває його. Значиме виражене зменшення кількості желатинів, як правило, вимагає усунення джерела: скорочення термічного впливу, покращення видалення парів та уникнення перевиробленого матеріалу у сировині.
Чому індикатор диференціальної швидкості несподівано падає під час роботи?
Три причини пояснюють більшість випадків. Спад в'язкості від подорожчання температури розплаву або перехід на сировину з вищим витратом розплаву призводить до зменшення розбіжностей без зміни стану клярів. Спад пропускної здатності, наприклад, через відсутність сировини, призводить до зменшення струму через сито. Або диска відкрився шлях для потоку, якого не повинно бути, через прокорку або пошкодження, що дозволяє обійти упор. Перші два типи ситуацій очевидні з інших приладів, але для третього необхідно негайно оглянути продукт, оскільки він означає, що нефільтрований розплав потрапляє в гранулятор.
Чи потрібно підвищувати швидкість скребка під час завантаження?
Так. Під час запуску розплавлена маса часто є холоднішою і більш в'язкою, ніж в стабільному режимі роботи, а перше матеріал, який проходить через машину, часто несе накопичені відходи з попереднього припинення роботи. Робота відбивача при 1,5-2 річному відношенні до налаштовуваного режиму роботи протягом перших 20-30 хвилин очищає це і запобігає завантаженню диска, що запускається, частиною матеріалу. Поверніть налаштування до відкаліброваного значення, коли температура розплаву і різниця температур стабілізуються.
Як зміна пропускної здатності впливає на калібрований рух?
Змішання прибуває на ситро при цьому де до масового потоку гранул, тому засіка 20- відсотковий підвищення потоків до 20-відсоткового збільшення змішання в одиницю часу і вимагає приблизно в 20 разів більшої швидкості шкребка для підтримки того ж стану супортового качка. Тим не менш, підвищення потоків збільшує підлогу вищого рівня чистої сітки, тому мета належить переводитися до верхнього значення. Практичний підхід полягає в записуванні каліброваних параметрів на два або три потоки і їх інтерполюванні, а не утому, щоб припускати, що один зі значень охоплює весь діапазон роботи.
Чи можна покращити фільтрацію, не змінюючи диска?
В межах обмежень, так. Стабілізація температури розплавленої металу зменшує коливання в'язкості і, таким чином, різницю в шумах, що дозволяє фільтру працювати ближче до оптимального режиму. Підвищення якості попереднього миття і сортировки дозволяє зменшити навантаження, яке повинна розставити фільтр, що завжди становить найважливіший інструмент. Забезпечення адекватного і стабільного тиску давини покращує однорідність розплаву. А корегування напруження ножів відновлює ефективність при збиранні, яка могла згаснути непомічено. Обидва лише після цього оптимальним рішенням стає більш дрібний диск.
Які дані потрібно збирати та зберігати для відстеження процесу?
Як мінімум, записуйте тиск у вхідному каналі фільтра, тиск у вихідному каналі, обчислений різницю тисків, швидкість стрічки, перепускний потік і температуру в області корпусу, а всі ці значення повинні бути синхронізовані і зберігатися. Для ліній, що перебувають під процедурами сертифікації в сфері харчової промисловості, ці дані становлять частину доказів того, що процес був налагоджений у рамках її дозволеного інтервалу. Без урахування нормативних вимог, історія різниці тисків і швидкості є одним із найскладніших діагностичних інструментів, що доступні, коли проблеми з якістю виникають через декілька днів після виготовлення партії.
Висновок
Оптимізація швидкості лазерного фільтра є процесом балансування маса, прикинутим як налаштування машини. Скребок повинен видаляти забруднення з такою ж швидкістю, з якою надходить поток розплаву, — не швидше, не повільніше — і будь-який симптом поганої роботи фільтра зводиться до відхилення від цього балансу в одному чи іншому напрямку. Якщо швидкість занадто низька, диференція зростає, температура розплаву підвищується, випускність знижується, а диск у результаті втрачає здатність перемикатися, так що він довічно закривається. Якщо швидкість занадто висока, хороша полімерна продукція разом з відходами залишається за відбризговим фільтром, прискорюється знос дисків, і тиск, на якому залежить переробляючий пристрій, стає нестабільним.
Метод визначення балансу не є складним, але він вимагає дисципліни: встановіть чисту поверхню екрана на свіжій дисковій плиті, визначте діапазон прицілювання на 10-35 бар вище цієї поверхні, зменшіть швидкість, залишаючи 20 хвилин для стабілізації кожного вимірювання, визначте точки вкриття в диференціальній кривій, перевірте втрату пластика шляхом ваги витіснення, підтвердіть якість продукції і запишіть все як рецепт, щоб ніколи не доводилось виявляти його заново. При застосуванні цю процедуру типово знижує втрати пластика з очищеного післяспоживчого матеріалу з неконтрольних 4-6% до контрольованих 1,5 - 3%, з одночасним значним подовженням терміну експлуатації екранної плити.
Не менш важливо знати, що швидкість фрикційного засобу не може усунути всі недоліки. Вибір діафрагми визначає верхній поріг чистоти. Площа фільтрації встановлює верхній поріг продуктивності. Гумовий матеріал та крохмальні гелі пропускаються в процесі високого розмежування незалежно від того, наскільки швидко обертається фрикційний інструмент. Абразивний матеріал руйнує диски незалежно від налагодження параметрів. Кожне з цих питань стоїть першим або впливає на специфікації, тому швидке їх визначення дозволить оператору уникнути незадовільного результату, якщо він буде тижнями налагоджувати параметр, який ніколи не був обмеженням.
Wanplas завод "Polyretec" визначає параметри фільтрації лазером на основі реального профілю забруднення для кожного проекту, а не на основі закладних даних каталогу, і підтримує налаштування за методикою калібрування, описаною в цьому документі. Оператори, які планують новий лінія для пресування пеллет або які займаються діагностикою чинного фільтра, який змінив свої первинні параметри, рекомендується поділитися аналізом сировини, цілями по розподілу і поточним записом різниці, щоб специфікація або корекція могли бути засновані на реальному стані матеріалу.
