Переработка и грануляция ПП производительностью 1 500 кг/ч: линия SAT110 для Индии успешно прошла заводские приёмочные испытания (FAT)
Линия с двухшнековым экструдером SAT110 и подводной грануляцией компаундирует дроблёнку вторичного ПП с первичным ПП и добавками с производительностью около 1 500 кг/ч.
Предыстория проекта
Это индивидуальное решение разработано специально для быстро растущего рынка переработки и компаундирования пластмасс в Индии. Оно решает ключевую производственную задачу заказчика — высокопроизводительное и однородное компаундирование дроблёнки вторичного ПП с первичным ПП и различными жидкими и порошковыми добавками.
Вторичным пластикам присущи физические недостатки — непостоянная насыпная плотность, высокая влажность и колеблющийся показатель текучести расплава (ПТР). В сочетании со строгим требованием заказчика к производительности около 1 500 кг/ч это требовало экструзионной системы высшего класса: с интенсивной пластикацией за счёт сдвига, глубокой дегазацией, высокоточной фильтрацией и гибко настраиваемой грануляцией.
Свойства материала и связанные с ними задачи
Нестабильность переработки дроблёнки вторичного ПП
Вторичные материалы легко удерживают влагу и примеси, что вызывает сводообразование в зоне загрузки. Нестабильный показатель текучести расплава (ПТР) напрямую приводит к значительным колебаниям давления перед экструзионной головкой и сильно ухудшает однородность гранул.
Сложности диспергирующего смешения многокомпонентной смеси
Разница в вязкости между первичным ПП и вводимыми добавками (в том числе жидкими) требует чрезвычайно точной конфигурации шнеков, обеспечивающей интенсивное распределительное и диспергирующее смешение, чтобы добавки не образовывали агломератов.
Помехи при фильтрации расплава
Вторичные пластики содержат нерасплавленные частицы и неорганические примеси. Если их эффективно не задерживать, они легко забивают мелкие отверстия фильеры и вызывают выкрашивание ножей подводного гранулятора.
Решение USEON
Мощный привод экструдера
В системе применён основной двухшнековый экструдер SAT110 с классическим «золотым» отношением L/D = 40 и высокоэффективным двигателем Siemens класса IE3 на 500 кВт. Широкий диапазон частоты вращения 60–400 об/мин позволяет легко регулировать скорость сдвига для различных рецептур модифицированного ПП.
Точная фильтрация и стабилизация давления
Установлен двухколонный непрерывный фильтр расплава с площадью фильтрации 3 000 см², надёжно задерживающий примеси вторсырья. Кроме того, в линию включён шестерёнчатый насос расплава с рабочим объёмом 1 000 см³ и замкнутой системой регулирования, который вновь стабилизирует давление отфильтрованного расплава и обеспечивает подачу расплава без пульсаций.
Эффективная дегазация и ввод жидкостей
На 5-й и 8-й секциях цилиндра установлены станции многоступенчатой вакуумной дегазации с двухступенчатым водокольцевым вакуумным насосом для полного удаления летучих веществ и влаги. Система ввода жидкостей с частотным регулированием обеспечивает точное пропорциональное дозирование добавок.
Система подводной грануляции высокого класса
Применён гранулятор подводной резки высокого класса с частотно-регулируемым двигателем 15 кВт и гидравлическим устройством автоматической регулировки ножей. Износостойкая фильерная плита из легированной стали и ножи из быстрорежущей инструментальной стали с вакуумной закалкой обеспечивают не только стабильную резку, но и идеальные сферические гранулы.
Для решения этих задач USEON продемонстрировала в ходе приёмочных испытаний ряд специально подобранных технических решений на линии SAT110 (L/D 40:1):
Видео проекта
Кратко
По итогам строгих заводских приёмочных испытаний (FAT), проведённых инженерами USEON, линия успешно вышла на целевую стабильную производительность 1 500 кг/ч. При переработке сложных рецептур с дроблёнкой колебания давления расплава были крайне малы. Гранулы, полученные подводной грануляцией, были однородны по размеру, без «хвостов» и слипания, а обезвоженный материал полностью соответствовал высоким требованиям заказчика к сырью для литья под давлением.
Система принята и готова к отгрузке в Индию — это надёжная опора для расширения производственных мощностей заказчика по всему миру.
Вопросы и ответы
Как выбрать оптимальную систему грануляции для компаундирования ПП с вторичным сырьём?
О: Мы настоятельно рекомендуем систему подводной грануляции. Поскольку вязкость и прочность расплава у разных партий вторсырья различаются, при традиционной стренговой грануляции стренги часто «обрываются» при вытяжке в водяной ванне. При подводной грануляции горячий расплав срезается вращающимися ножами в камере с водой постоянной температуры сразу на выходе из фильеры, что полностью исключает обрыв стренг. Получаемые гранулы имеют округлую (сферическую или линзообразную) форму и лучшую сыпучесть, что значительно повышает стабильность загрузки у переработчиков, выпускающих изделия литьём под давлением.
Как при переработке влажной и сильно загрязнённой дроблёнки вторичного ПП избежать в готовых изделиях «пузырей» и «пожелтения из-за деструкции»?
О: Главное средство — сочетание интенсивной многоступенчатой дегазации и точного терморегулирования. Мы предусмотрели несколько камер вакуумной дегазации на определённых секциях цилиндра основного экструдера, подключённых к мощному двухступенчатому водокольцевому вакуумному насосу (15 кВт). Глубокий вакуум мгновенно удаляет влагу и низкомолекулярные продукты деструкции. Одновременно точное замкнутое регулирование температуры на ПЛК Siemens предотвращает локальный перегрев в цилиндре, эффективно устраняя пожелтение и пористость.
Почему в высокопроизводительной системе переработки и компаундирования на базе SAT110 обязателен «насос расплава»?
О: Двухшнековый экструдер — превосходный компаундер, но не идеальный насос для создания давления. При переработке рецептур с дроблёнкой колебания подачи приводят к нестабильному нарастанию давления на выходной стороне. Последовательно установленный насос расплава избавляет шнеки от необходимости создавать высокое давление, и они могут сосредоточиться на смешении. Насос же создаёт стабильное высокое давление без пульсаций, продавливая материал через фильеру подводного гранулятора. Это физическая основа однородного размера гранул и защиты фильеры от локальных засоров.
В Индии круглый год жарко. Как не допустить перегрева воды в системе подводной грануляции при непрерывной работе с полной нагрузкой и обеспечить ресурс ножей?
О: С учётом жаркого климата мы оснастили систему циркуляции воды большим баком на 1 450 л и мощным циркуляционным насосом 11 кВт, что обеспечивает достаточный расход охлаждающей воды и тепловой запас. В режущей системе головка оснащена изготовленной под заказ износостойкой фильерной плитой из легированной стали в паре с 12-ножевым гранулятором, привод которого — двигатель 15 кВт с частотой вращения 3 000 об/мин. Кроме того, система оснащена гидравлическим пусковым переключающим клапаном. Всё это в совокупности обеспечивает стабильную резку и долговечность системы при непрерывной работе с высокой нагрузкой.
Запросить цену
Укажите материал, рецептуру и требуемую производительность.
- 01Анализ процесса
- 02Звонок инженера
- 03Предложение по линии
Souder Chen
Руководитель направления компаундирования
В USEON с 2008 года. Двухшнековые линии компаундирования, дегазации и переработки.