Hindistan için 1.500 kg/saat PP geri dönüşüm granülasyon çözümü: SAT110 çift vidalı hat FAT'ı başarıyla geçti
Su altı granülasyonlu bir SAT110 çift vidalı hat; kırılmış PP geri dönüşüm malzemesini orijinal PP ve katkılarla yaklaşık 1.500 kg/saat kapasitede kompaundluyor.
Projenin arka planı
Hindistan'da hızla büyüyen plastik geri dönüşüm ve kompaundlama pazarına özel olarak tasarlanan bu çözüm, müşterinin temel üretim sorununu çözmeye yöneliktir: kırılmış geri dönüştürülmüş PP malzemesinin orijinal PP ve çeşitli sıvı/toz katkılarla yüksek kapasitede ve homojen biçimde kompaundlanması.
Geri dönüştürülmüş plastiklerin değişken yığın yoğunluğu, yüksek nem içeriği ve dalgalanan eriyik akış indeksi (MFI) gibi doğal fiziksel dezavantajları, müşterinin ~1.500 kg/saat kapasite konusundaki kesin talebiyle birleşince proje; güçlü plastikleştirme kesmesi, derin devolatilizasyon, yüksek hassasiyetli filtrasyon ve uyarlanabilir granülasyon kabiliyetine sahip üst düzey bir ekstrüzyon sistemini acilen gerektiriyordu.
Malzeme özellikleri ve zorluklar
Kırılmış PP geri dönüşüm malzemesinde proses kararsızlığı
Geri dönüştürülmüş malzemeler kolayca nem ve safsızlık hapseder; bu da besleme bölgesinde köprü oluşumuna yol açar. Kararsız eriyik akış hızı (MFR), ekstrüder kalıbında doğrudan belirgin basınç dalgalanmalarına neden olur ve granül homojenliğini ciddi biçimde etkiler.
Çok bileşenli dispersif karıştırmadaki zorluklar
Orijinal PP ile yeni eklenen katkılar (sıvı katkılar dahil) arasındaki viskozite farkı, katkıların topaklanmasını önleyecek güçlü dağıtıcı ve dispersif karıştırma için son derece hassas bir vida profili konfigürasyonu gerektirir.
Eriyik filtrasyonunu zorlaştıran etkenler
Geri dönüşüm kalitesindeki plastikler erimemiş partiküller veya inorganik safsızlıklar içerir. Etkili biçimde tutulmadıklarında kalıbın mikro deliklerini kolayca tıkar ve su altı granülasyon bıçaklarında çentik ve kırılmalara yol açar.
USEON çözümü
Güçlü ekstrüder tahrik konfigürasyonu
Sistemde, klasik L/D=40 altın oranına ve Siemens 500 kW IE3 yüksek verimli motora sahip SAT110 çift vidalı ana ekstrüder kullanılıyor. 60–400 dev/dk'lık geniş hız aralığı, farklı modifiye PP formülasyonları için kesme hızının zahmetsizce kontrol edilmesini sağlıyor.
Hassas filtrasyon ve basınç stabilizasyonu
Hat, geri dönüşüm malzemesindeki safsızlıkları güçlü biçimde tutmak için 3.000 cm² filtrasyon alanına sahip çift sütunlu sürekli elek değiştirici ile donatıldı. Ayrıca filtrelenen eriyiğin basıncını yeniden dengelemek ve pulsasyonsuz bir çıkış sağlamak için kapalı çevrim geri besleme kontrol sistemli, 1.000 cc deplasmanlı bir eriyik pompası entegre edildi.
Verimli devolatilizasyon ve sıvı enjeksiyonu
Uçucu maddeleri ve nemi tamamen çekmek için 5. ve 8. kovan bölümlerinde, iki kademeli su halkalı vakum pompasıyla çalışan çok kademeli vakum degazaj istasyonları bulunuyor. Frekans kontrollü sıvı enjeksiyon sistemi, katkıların hassas ve orantılı biçimde eklenmesini sağlıyor.
Üstün su altı granülasyon sistemi
15 kW frekans kontrollü motor ve hidrolik otomatik bıçak ayar düzeneği kullanan üst sınıf bir su altı granül kesici kullanılıyor. Aşınmaya dayanıklı alaşımlı çelik kalıp plakası ve vakumda sertleştirilmiş yüksek hız takım çeliği bıçaklar, yalnızca kararlı bir kesim değil, kusursuz küresel granüller de sağlıyor.
USEON, bu zorlukları karşılamak üzere kabul testleri sırasında SAT110 (L/D 40:1) hattında hedefe yönelik çeşitli teknik konfigürasyonlar sergiledi:
Proje videosu
Özet
USEON mühendislik ekibinin titiz FAT (fabrika kabul testi) sürecinin ardından bu üretim hattı, 1.500 kg/saat'lik kararlı kapasite hedefine başarıyla ulaştı. Kırılmış malzeme içeren karmaşık formülasyonlarda sistem son derece düşük eriyik basıncı dalgalanması gösterdi. Su altında kesilen granüller boyut olarak homojendi, “kuyruk” veya yapışma görülmedi ve suyu alınmış malzeme müşterinin üst düzey enjeksiyon kalıplama uygulama gereksinimlerini tamamen karşıladı.
Sistem onaylandı ve Hindistan'a sevkiyata hazır; müşterinin küresel kapasite artışına sağlam bir destek sunuyor.
SSS
Geri dönüştürülmüş malzemeli PP kompaundlamada en uygun granülasyon sistemi nasıl seçilir?
C: Su altı granülasyon sistemini kesinlikle öneriyoruz. Eriyik viskozitesi ve mukavemeti geri dönüşüm partileri arasında farklılık gösterdiği için geleneksel spagetti granül kesici, su banyosunda çekme sırasında sık sık “spagetti kopması”na yol açar. Su altı granülasyon teknolojisi, yüksek sıcaklıktaki eriyiği kalıptan çıktığı anda sabit sıcaklıktaki su haznesinde döner bıçaklarla keser ve spagetti kopması riskini tamamen ortadan kaldırır. Elde edilen granüller yuvarlaktır (küresel veya mercek biçimli) ve akışkanlıkları daha iyidir; bu da granülleri kullanan enjeksiyon kalıplama müşterilerinde besleme kararlılığını büyük ölçüde artırır.
Yüksek nemli ve yüksek safsızlıklı kırılmış PP geri dönüşüm malzemesi işlenirken nihai üründe “kabarcık” ve “sararma/bozunma” gibi üretim sorunlarını nasıl çözüyorsunuz?
C: Temel önlem, çok kademeli güçlü devolatilizasyon ile hassas sıcaklık kontrolünün birlikte uygulanmasıdır. Ana ekstrüderin belirli kovan bölümlerinde, güçlü bir iki kademeli su halkalı vakum pompasına (15 kW) bağlı birden fazla vakum degazaj odası tasarladık. Bu, nemi ve düşük molekül ağırlıklı bozunma ürünlerini anında çekmek için derin ve yüksek vakum sağlar. Aynı zamanda hassas Siemens PLC kapalı çevrim sıcaklık kontrolü, kovan içinde lokal aşırı ısınmayı önler ve sararma ile gözenekliliği etkili biçimde ortadan kaldırır.
Bu tür yüksek kapasiteli geri dönüşüm ve kompaundlama SAT110 sistemlerinde “eriyik pompası” neden zorunludur?
C: Çift vidalı ekstrüder mükemmel bir kompaundlama ekipmanıdır, ancak kusursuz bir basınç oluşturma pompası değildir. Kırılmış malzeme içeren reçeteler işlenirken besleme dalgalanmaları ön uçta kararsız basınç oluşumuna neden olur. Seri bağlı bir eriyik pompası eklendiğinde çift vidalar yüksek basınçlı çıkış yükünden kurtulur ve karıştırmaya odaklanabilir. Ardından eriyik pompası devreye girerek malzemeyi su altı granülasyon kalıbına itmek için kararlı, pulsasyonsuz yüksek basınç sağlar. Bu, homojen granül boyutunu güvence altına alan ve kalıpta lokal tıkanmaları önleyen temel fiziksel garantidir.
Hindistan'da yıl boyunca sıcaklıklar yüksektir. Sürekli tam yükte çalışmada su altı granülasyon suyunun aşırı ısınmasını nasıl önlüyor ve bıçak ömrünü nasıl güvence altına alıyorsunuz?
C: Yüksek sıcaklıklı ortamın zorluklarına karşı su sirkülasyon sistemini, yeterli soğutma suyu debisi ve ısıl tampon kapasitesi sağlamak için 1.450 L'lik büyük bir su tankı ve 11 kW'lık güçlü bir su sirkülasyon pompasıyla donattık. Kesme sisteminde kalıp kafası, müşteriye özel aşınmaya dayanıklı alaşımlı çelik kalıp plakası kullanıyor; bu plaka, 3.000 dev/dk'da çalışan 15 kW motorla tahrik edilen 12 bıçaklı granül kesiciyle eşleştirildi. Ayrıca sistemde hidrolik yön değiştirmeli başlatma vanası bulunuyor. Bu sağlam donanım konfigürasyonları birlikte, sürekli yüksek yükte çalışmada kesim kararlılığını ve sistem ömrünü güvence altına alıyor.
Teklif alın
Malzemenizi, formülasyonunuzu ve hedef kapasitenizi bize iletin.
- 01Proses değerlendirmesi
- 02Mühendis görüşmesi
- 03Hat teklifi
Souder Chen
Kompaundlama bölümü müdürü
2008'den beri USEON'da. Çift vidalı kompaundlama, devolatilizasyon ve geri dönüşüm hatları.