Для чего нужны экструдеры

Экструдер - это главный элемент современной линии, перерабатывающей полимерные материалы. Это устройство, непосредственно внутри которого исходное сырье преобразуется для придания полимеру заданных для процесса формообразования показателей вязкости, однородности и плотности. Производство экструдеров - наукоемкий и сложный процесс.

Экструдеры предназначены для производства разнообразных полиэтиленовых пленок: многослойной, термоусадочной, ПНД, ПВД, с тиснением, фальцами и пр. и позволяют работать с материалом шириной от 50 до 3000 мм и с различной производительностью.

Экструдер состоит из нескольких основных узлов: корпуса, оснащенного нагревательными элементами; рабочего органа (шнека, диска, поршня), размещенного в корпусе; узла загрузки перерабатываемого материала; силового привода; системы задания и поддержания температурного режима, других контрольно-измерительных и регулирующих устройств. По типу основного рабочего органа (органов) экструдеры подразделяют на одно - или многошнековые (червячные), дисковые, поршневые (плунжерные) и др.

Первые экструдеры были созданы в 19 в. в Великобритании, Германии и США для нанесения гуттаперчевой изоляции на электрические провода. В начале 20 в. было освоено серийное производство экструдеров. Примерно с 1930 экструдеры стали применять для переработки пластмасс; в 1935-37 паровой обогрев корпуса заменили электрическим; в 1937-39 появились экструдеры. с увеличенной длиной шнека (прототип современного экструдера), был сконструирован первый двухшнековый экструдер. В начале 1960-х гг. были созданы первые дисковые экструдеры.

Наибольшее распространение в промышленности получили шнековые (червячные) экструдеры. (см. рис.). Захватывая исходный материал (гранулы, порошок, ленту и др.) из загрузочного устройства, шнек перемещает его вдоль корпуса. При этом материал сжимается [давление в экструдере достигает 15-50 Мн/м2 (150-500 кгс/см2], разогревается, пластицируется и гомогенизируется. По частоте вращения шнека экструдеры подразделяются на нормальные (окружная скорость до 0,5 м/мин) и быстроходные (до 7 м/мин); по конструктивному исполнению - на стационарные и с вращающимся корпусом, с горизонтальным или вертикальным расположением шнека.

Существуют экструдеры со шнеками, осуществляющими не только вращательное, но и возвратно-поступательное движение. Для эффективной гомогенизации материала на шнеках устанавливают дополнит, устройства (зубья, шлицы, диски, кулачки и т. д.). Получают распространение планетарно-вальцевые экструдеры, у которых вокруг центрального рабочего органа (шпинделя) вращается несколько (4-12) дополнит, шнеков. Принцип действия дискового экструдера основан на использовании возникающих в упруго-вязком материале напряжений, нормальных к сдвиговым. Основу конструкции такого экструдера составляют 2 плоско-параллельных диска, один из которых вращается, создавая сдвиговые и нормальные напряжения, а другой неподвижен. В центре неподвижного диска имеется отверстие, через которое выдавливается размягченный материал.

Дисковые экструдеры обладают более высокой пластицирующей и гомогенизирующей способностью, чем шнековые, но развиваемое ими давление формования ниже. Поэтому используют их главным образом как смесители-грануляторы или для подготовки материала перед загрузкой в шнековый экструдер. Преимуществами дискового и шнекового экструдеров обладает комбинированный экструдер с независимыми приводами шнека и диска. Поршневой экструдер из-за низкой производительности используют ограниченно, в основном для изготовления труб и профилей из реактопластов (см. Штранг-прессование пластмасс).

Экструзионная головка состоит из обогреваемого корпуса, который крепится к экструдеру, и формующего инструмента с отверстием, например в виде сужающейся к центру щели (при получении листов, плёнок) или кольцевого канала (при изготовлении труб или других изделий круглого сечения).

Современные экструдеры - автоматизированные установки, производительность которых достигает 3-3,5 т/ч. Доля термопластичных полимерных материалов, перерабатываемых в Э., колеблется в разных странах в пределах 30-50%.

Термопластавтоматы предназначены для изготовления изделий методом литья под давлением при температуре пластикации до 623К (350С). Исходным материалом для них служат полиолефины, полистирол, его сополимеры, полиамиды, термопластичные полиуретаны, полиэфиры, полифениленоксиды. При оснащении термопластавтоматов узлами пластикации, поставляемыми по специальному заказу, на них можно получать изделия из поликарбоната, сополимеров формальдегида, непластифицированного поливинилхлорида, полиакрилатов, наполненных термопластичных материалов

Термопластавтоматы

Используемые в термопластавтоматах стабилизирующие контроллеры, помогут (сделают возвожным):

Повысить производительность;

Повысить точность процесса формообразования;

Упростить техническое обслуживание.

Данное оборудование имеет улучшенную конструкцию, которая существенно облегчает эксплуатацию и обслуживание.

Гидравлический мотор с высокой скоростью вращения позволяет использовать различное сырье.

При смене материала и цвета автоматическая очистка увеличивает эффективность данного оборудования.

Была достигнута минимизация износа покрытия шнека вследствие оптимального высокоскоростного перемешивания.

Конструкция узла впрыска позволяет легко обслуживать шнек и цилиндры.

Конструкция цилиндра смыкания при увеличении скорости позволит Вам уменьшить эффект гидравлического удара.

Машина более универсальна. Этого удалось достигнуть с помощью:

Расстояния между колоннами;

Максимальной высоты пресс-формы;

Хода движущей плиты.

Потенциометр с отличной индикацией позволит с наибольшей точностью контролировать участки с различными технологическими параметрами впрыска.

Благодаря использованию поддерживающих роликов с эксцентриками, была улучшена защита пресс-формы и точность наладки.

Система идеально подходит для многофункциональных литьевых машин. Легкую эксплуатацию обеспечивают удобный дисплей и качественный дизайн.

Функции термопластавтомата:

График температур;

График производственных данных, функция памяти и печати;

I/O диагностика;

Многофункциональность;

Уровень настройки формования и память сигналов сбоя;

Возможность установки пресс-формы с терморегулированием 8 зон;

Функция сохранения предварительного нагрева на неделю;

График скорости и нагрева;

Робот-интерфейсный привод;

Внутренний и внешний объем памяти данных пресс-форм.

Программное управление с помощью двухпозиционного процессора;

Автоматическая PID регулировка температуры;

Порт принтера;

16-битный главный процессор;

Подсветка: CFL (LCD - Жидко Кристаллический Дисплей).

Гранулятор предназначен для переработки различных типов пласмасс, таких как: пленки, биг-бэги, профили, ящики и т. д. При необходимости в гранулятор устанавливается универсальный шнек, позволяющий перебатывать различные типы пластмасс (полиэтилен, полипропилен, полистирол и т. д.). При разработке и изготовлении всех компонентов линии, используются инновационные и проверенные технические решения, доказавшие свою эффективность и проверенные годами бесперебойной работы оборудования. Высокая надёжность и эффективность оборудования делают его одним из лидеров отрасли и позволяют добиться максимальной отдачи при использовании его на Вашем производстве.

Используемый материал: ПНД, ПВД, ПП

Комплектация:

-Усиленная подача на шнек: в загрузочный бункер установлен вертикальный шнек, который позволяет добиться хорошего захвата продукта, что значительно упрощает процесс загрузки;

-Исполнение охлаждающей ванны – нержавеющая сталь;

-Инвертор PANASONIC: надежная японская электроника гарантирует бесперебойную и надежную работу оборудования;

-Автоматическая смена фильтра: данная опция позволяет в максимально короткий срок произвести замену фильтра, что исключает простои оборудования.

Гранулирование

Грануляция (от лат. granulum - зёрнышко), придание веществу формы мелких кусков (гранул). Г. необходимо для сообщения веществу улучшенных технологических свойств, для предотвращения спекания (слипания) и увеличения сыпучести, для обеспечения возможности использования материала мелкими порциями, для облегчения погрузки, транспортировки и пр. В зависимости от метода Г. одно и то же вещество может приобрести различную твёрдость, гидравлические свойства и др. Г. применяют главным образом в некоторых областях химической промышленности, металлургии, в энергетическом хозяйстве, а также в сельском хозяйстве.

Г. в химической промышленности применяют при производстве удобрений (суперфосфата, аммиачной селитры и др.) и пластических масс. Аммиачную селитру гранулируют, разбрызгивая её расплав в полых башнях высотой 30-35 м, где брызги селитры при падении затвердевают в виде зёрен. Г. порошковидного суперфосфата во вращающихся барабанах придаёт ему форму округлых зёрен. Перспективен метод Г. удобрений (мочевины, аммиачной селитры и др.) в псевдосжиженном слое и др. приёмы. См. также Гранулированные удобрения. Полимеры гранулируют, либо уплотняя порошкообразные материалы с малой насыпной массой в плотные правильные образования (гранулы, таблетки и др.), либо измельчая крупные блоки или всевозможные отходы, бракованные изделия из полимеров и др. Наиболее распространены методы Г. термопластичных полимеров из расплава. В этом случае Г. используют также для совмещения полимера с пластификаторами, удаления влаги и летучих веществ, а также для введения в полимерный материал различных ингредиентов (например, антиокислителей, красителей). Расплав термопластичного полимера продавливают через головку экструдера в виде жгута или ленты, которые разрезают на гранулы сразу же после выхода из головки или после охлаждения на воздухе или в воде. Термореактивные полимеры гранулируют измельчением холодного материала в размольном агрегате (например, в рифлёных вальцах), а также путём механического уплотнения порошкообразных материалов при повышенной или нормальной температуре.

В металлургии гранулируют жидкие продукты плавки: шлаки - для последующего их использования в качестве балласта в дорожном строительстве, заполнителя бетона, активной добавки при производстве цемента и шлакового кирпича; штейны - для переработки в измельченном состоянии и удаления частиц серы; некоторые металлы - для облегчения последующего использования мелкими порциями. В металлургии используют: 1) мокрое Г., при котором на текущую по жёлобу струю расплавленного продукта подаётся струя воды, а затем обе струи падают в бассейн с водой, где струя расплавленного вещества разрывается на части, затвердевающие затем в виде мелких зёрен или кусков; 2) полусухое Г., при котором расплавленное вещество, смешанное со струей воды, падает на вращающийся барабан с лопастями и отбрасывается в виде капель, затвердевающих при падении в воздухе; 3) сухое Г., при котором расплавленное вещество расщепляется на гранулы под воздействием струи сжатого воздуха, азота или водяного пара.

В энергетическом хозяйстве применяют Г. котельных шлаков для ускорения их затвердевания с целью предотвращения покрытия или засорения золовой воронки и конвективной поверхности котла.

В сельском хозяйстве Г. применяют для получения гранулированных кормов. Для этой цели чаще всего применяют грануляторы, работающие по принципу выдавливания: мучнистые корма, обработанные паром или смешанные с водой или мелассой, попадая на вращающуюся дисковую или кольцевую матрицу, выдавливаются через её отверстия (диаметром 3-16 мм) прессующими валками и разрезаются на гранулы ножами.

Парогенератор — аппарат или агрегат для производства водяного пара.

В зависимости от области применения, парогенераторы делятся на виды:

-Паровые котлы, в которых пар получают за счёт тепла сжигаемого органического топлива. Они делятся на жаротрубные и водотрубные. В жаротрубных паровых котлах пламя (дымовые газы) проходят по трубам и нагревают большой объем воды под высоким давлением, в результате чего происходит выработка пара. В водотрубных паровых котлах (парогенераторах) по трубам (змеевику) проходит малый объем воды и нагревается, за очень короткий промежуток времени, пламенем (дымовыми газами), расположенным в центре змеевика. Их отличительным свойством является возможность замены змеевика.

-Электрокотлы, получающие нагрев от электрической энергии;

-Парогенераторы атомных электростанций — испарители, обогреваемые теплоносителем из атомного реактора, служащие для получения вторичного пара, поступающего в турбину для привода электрогенераторов.

Основной технической характеристикой парогенераторов и паровых котлов является производительность по пару, которая измеряется в кгпара/час. Наша организация предлагает парообразующее оборудование на производительность от 5 до 2500 кгпара/час. Для подбора парогенератора или парового котла также надо знать давление пара, которое он должен обеспечивать.

Определитесь, каким видом топлива вы располагаете: твердым (торф, дрова, уголь, древесные отходы), жидким (мазут, дизельное топливо, печное бытовое топливо), природный газ или электричество икакое из них наиболее выгодно использовать при эксплуатации Вашего парообразующего оборудования.

Критерии подбора парогенераторов и паровых котлов

Основной технической характеристикой парогенераторов и паровых котлов является производительность по пару, которая измеряется в кгпара/час. Наша организация предлагает парообразующее оборудование на производительность от 5 до 2500 кгпара/час.

Для подбора парогенератора или парового котла также надо знать давление пара, которое он должен обеспечивать. Наша организация предлагает оборудование с диапазоном давления от 0,3 до 15 атм.

Определитесь, каким видом топлива вы располагаете: твердым (торф, дрова, уголь, древесные отходы), жидким (мазут, дизельное топливо, печное бытовое топливо), природный газ или электричество и какое из них наиболее выгодно использовать при эксплуатации Вашего парообразующего оборудования.

Мы можем предложить парогенератор или паровой котел на перечисленных выше видах топлива. Также можем предложить паровой котел на твердом и дизельном топливе, не зависящий от электроэнергии.

Парогенераторы и паровые котлы находят применение в пищевой, легкой, фармацевтической, деревообрабатывающей и других видах промышленности и сельскохозяйственном производстве; на предприятиях бытового обслуживания.

Наше предприятие накопило большой опыт в подборе парообразующего оборудования для разных технологий во многих отраслях промышленности. Поэтому с нашей помощью вы можете согласовать условия эксплуатации вашего оборудования с характеристиками наших парогенераторов или паровых котлов. При приобретении парового оборудования мы можем проконсультировать по вопросам его эксплуатации. На все новое оборудование предоставляется годовая гарантия.

Наша организация предлагает электрические парогенераторы электродного типа марки ПЭ-30. Парогенераторы ПЭ-30 нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и выпускаются следующими производительностями: 30 кгпара/час – ПЭ-30.00, 50 кгпара/час – ПЭ-30.01, 100 кгпара/час – ПЭ-30.03, 150 кгпара/час – ПЭ-30.04, 200 кгпара/час – ПЭ-30.05. Эти парогенераторы не подлежат регистрации в органах Госгортехнадзора.

ТЭНовые электрические парогенераторы ЭПГ-9Т, ЭПГ-15Т разработаны для случаев, когда потребителю требуется небольшое количество пара – 10-18 кг/час.

Паровой котел низкого давления (Рраб до 0,7 атм) ВКВ-300, работающий на твердом, дизельном топливе или газе, позволяет регулировать производительность пара от 150 до 370 кг/час.

Паровой котел КП-0,12 работает на дизельном топливе или природном газе и обеспечивает производительность 70-160 кгпара/час при давлении до 0,7 атм.

Универсальный паровой котел РИ-5М обеспечивает производительность до 200 кгпара/час при давлении до 4 атм и может работать на твердом (дрова, уголь, торфяные брикеты) или дизельном топливе. Его преимущество, что при работе он не требует электроэнергии и может применяться даже в полевых условиях.

Котлы типа Е или МЗК-7АГ необходимы в тех случаях, когда возникает потребность в паре с давлением до 8 атм и с производительностью до 2500 кгпара/час.

В случаях, когда парогенератор или паровой котел не обеспечивает требуемую потребителю температуру пара, возможно повысить температуру пара до 3000С электропароперегревателем. При этом сухой насыщенный пар переходит в перегретый пар.

Дробилки

Дробилка, машина для дробления твёрдых материалов, главным образом минерального сырья. Различают Д. крупного (до 100-300 мм), среднего (25-100 мм) и мелкого (5-25 мм) дробления. По форме дробящего органа Д. подразделяют на 5 классов.

В щёковых Д. материал дробится раздавливанием, изгибом, иногда истиранием между двумя прямоугольными плитами - щеками, образующими рабочее пространство клинообразной формы. Одна щека обычно неподвижна, др. качается от приводного механизма. При сближении щёк материал раздавливается, а при отходе подвижной щеки выпадает из Д. Щёковые Д. созданы в США в 1858.

В конусных Д. , появившихся в 1877, дробление производится внутри неподвижной конусной чаши конусом, совершающим круговое качание (гирационное движение). В месте сближения конусов материал раздавливается, разламывается изгибом и выпадает вниз при отходе конуса. В конусных Д. крупного дробления неподвижная конусная чаша установлена вершиной вниз, дробящий конус крутой, угол при вершине около 20°.

В конусных Д. среднего и мелкого дробления дробильная чаша установлена вершиной вверх, дробящий конус пологий, угол при вершине около 100°, разгрузочное кольцевое отверстие большой площади. Конусные Д. среднего и мелкого дробления внедрены в промышленность в 20-х гг. 20 в.

В валковые Д. материал затягивается силами трения и раздавливается между двумя параллельными цилиндрическими валками, вращающимися с одинаковой скоростью навстречу друг другу. Валки затягивают кусок материала, если диаметр валка приблизительно в 20 раз больше размера куска.

Валковые Д. появились в Англии в 1806. Для хрупких и мягких материалов (например, уголь, соль) применяют зубчатые валковые Д. Они захватывают куски, которые только в 1,5-4 раза меньше диаметра валка. Молотковые Д. дробят материал ударами молотков, шарнирно закреплённых на быстро вращающемся роторе (окружная скорость на конце молотка до 55 м/сек), куски разрушаются также при ударах о плиты корпуса Д. В современном виде предложены Уильямсом (США) в 1895. Роторные Д. дробят массивным быстро вращающимся ротором с жёстко закреплёнными молотками (билами) и многократными ударами кусков по отбойным плитам или решёткам. Запатентованы в США (1842), применены в США в 1939, в Германии в 1942.

В зависимости от заданных условии: производительности, экономичности, качественных особенностей продукта, получаемого на выходе - используются разные виды дробилок. В зависимости от модификации эти дробилки могут найти применение в следующих областях: дробление абразивных, особо прочных и строительных материалов (преимущественно вторичная переработка; дробление горных пород (использование в горно-обогатительной промышленности); при производстве цемента и других материалов (стройиндустрия) в составе ДСК.

Сфера использования конусных инерционных дробилок широка. В зависимости от модификации эти дробилки могут найти применение в следующих областях: дробление абразивных, особо прочных и строительных материалов (преимущественно вторичная переработка; дробление горных пород (использование в горно-обогатительной промышленности); при производстве цемента и других материалов (стройиндустрия) в составе ДСК.

Производительная мощность конусной дробилки в зависимости от опции регулировки может колебаться от 20 до 220 тонн в час.

Щековые дробилки способны выполнять ряд наиболее сложных задач. Они могут использоваться в качестве самостоятельного оборудования и совместно с конусными дробилками, что дает возможность значительно уменьшить конечный размер материала. Щековая дробилка применяется и при первичной обработке (абразивных и особо твердых материалов), и при вторичном дроблении железобетона, строительного камня и пр.

В зависимости от регулировки щек при первичном дроблении производительность может колебаться в пределах от 35 до 650 тонн в час, при вторичном дроблении - от 15 до 220 тонн в час.

Роторные дробилки применяются для производства большого количества гранул высокого качества. Обладают преимуществом при условии наибольшего измельчения камня, бетона за один дробильный круг. Среди моделей таких дробилок есть и предназначенные для вторичного и третичного дробления материалов, что позволяет получать конечный продукт самого высокого качества. Производительная мощность варьирует от 50 до 250 тонн в час.

Конечно, существует большее количество видов, нами были рассмотрены дробилки, находящиеся в широком применении и предлагаемые лидирующими компаниями по производству ДСК.

Дозаторы

Дозатор, устройство для автоматического отмеривания (дозирования) заданных массы или объёма жидких и сыпучих материалов. Д. применяют при производстве строительных материалов, в металлургической, химической, пищевой, фармацевтической и др. отраслях промышленности, на ж.-д., морском и речном транспорте, в лабораторной практике и торговле.

Дозируемый материал можно измерять в единицах массы (кг) - весовыми Д. или в единицах объёма (м3) - объёмными Д. Производительность Д. выражается отношением массы (или объёма) к единице времени (кг/ч или м3/ч). Как весовые, так и объёмные Д. могут быть периодического (дискретного) и непрерывного действия с ручным и автоматическим управлением.

Выбор типа Д. определяется характером технологического процесса и свойствами материалов. Д. периодического действия используют главным образом в технологических процессах с размещением оборудования по высоте, а Д. непрерывного действия - в процессах с горизонтальным размещением оборудования и конвейерной транспортировкой материала.

В зависимости от требований технологического процесса применяют однокомпонентные Д. для порционного и непрерывного дозирования одного материала или многокомпонентные Д. для порционного и непрерывного дозирования нескольких сыпучих материалов или жидкостей. В многокомпонентных Д. может осуществляться процесс с автоматическим поддержанием соотношения материалов или производиться коррекция по заданной программе. Д. дискретного действия имеют обычно конструкцию бункерного типа, а Д. непрерывного действия - бункерного и ленточного.

Наиболее простые объёмные Д. не обеспечивают достаточной точности; сложные и точные технологические процессы, как правило, ведутся с использованием весовых Д. Весовые автоматические Д. представляют собой комплекс, состоящий из датчика контроля массы, машины-автомата для подачи материала и системы автоматического управления дозой или расходом массы.

Основные элементы весового Д.: объёмный Д., служащий питателем, грузоприёмное устройство и измерительное устройство (датчик), системы регистрации и регулирования, исполнительное устройство. По принципу действия Д.-питатели могут быть гравитационными (обычно воронки) без принудительной подачи и с принудительной подачей материалов ленточными, винтовыми, тарельчатыми и др. конвейерами или плунжерными, шестерёнчатыми и др. насосами.

Д. позволяют экономично расходовать сырьё, сократить потери материалов, расширить поточное производство, исключить многие трудоёмкие процессы, а также улучшить условия труда.

Дозаторы предназначены для дозирования воды, растворов, рассолов, сиропов, жидких компонентов и составов, различных топлив (бензина и др.), агрессивных жидкостей. Компактные дозаторы БВГ, проходного типа, обеспечивают производительность от 1,5 до 20 куб. м/ч и дозирование в диапазоне от 5 до 999 л.

Дозатор состоит из следующих элементов:

1. Бункер дозатора.

2. Затвор-питатель.

3. Затвор разгрузочный.

4. Тензометрические датчики

5. Система пневматики

6. Система управления.