Güney Amerika'da %75 CaCO₃ dolgu masterbatch için SAT75 çift vidalı ekstrüder hattı
%75 CaCO₃ dolgu masterbatch için 650–750 kg/saat kapasiteli, kademeli yan beslemeli ve WRP800 su halkalı granülasyon sistemli SAT75 (L/D=60) hattı.
USEON, %75 CaCO₃ dolgulu PP/PE esaslı dolgu masterbatch üreten Güney Amerikalı bir müşteri için SAT75 (L/D=60) çift vidalı ekstrüder hattı tasarladı. Kademeli yan besleme, WRP800 su halkalı granülasyon ve nem alıcı kurutucu sistemini bir araya getiren hat; 650–750 kg/saat kapasiteye ve FAT sırasında 150 ppm'in altında granül nemine göre tasarlandı.
Projenin arka planı
Yüksek kaliteli poliolefin kompaundlamaya odaklanan Güney Amerikalı bir müşteri, yeni %75 CaCO₃ formülasyonu için sağlam bir çözüme ihtiyaç duyuyordu. Dolgu oranının yüksekliği nedeniyle müşteri; ortam tozu kontrolü, besleme kararlılığı ve nihai granül nemi için net hedefler belirledi. Yerinde işletme ve bakımı kolaylaştırmak amacıyla CE uyumlu elektrik tasarımına sahip, yüksek düzeyde otomatik, anahtar teslim bir yüksek dolgulu masterbatch üretim hattı talep etti.
Yüksek dolgulu masterbatch üretimi yalnızca ekstrüzyon kapasitesiyle ilgili değildir; dolgu masterbatch üretim hattının tamamında koordineli bir tasarım gerektirir. %75 CaCO₃ formülasyonu; dökme toz taşıma, hassas dozajlama, kademeli yan besleme, kompaundlama, vakum degazaj, eriyik basıncının dengelenmesi, su halkalı granülasyon ve son aşamadaki nem alıcı kurutma arasında sıkı bir koordinasyon ister. Herhangi bir alt sistemdeki uyumsuzluk sürekli üretimi ve nihai granül kalitesini etkileyebilir.
Proses zorlukları
Yüksek dolgu oranı
%75 CaCO₃ tozunun beslenmesi, ana besleme ağzında köprüleşme riskini önemli ölçüde artırır ve polimer matrisi içinde homojen dağılım sağlamayı zorlaştırır.
Toz yönetimi
Dökme kalsiyum karbonat tozunun uygun bir kapalı sistem olmadan boşaltılması ve taşınması ciddi toz emisyonuna yol açarak çalışma ortamını olumsuz etkileyebilir.
Hedef nem sınırları
Sonraki aşamada üretilen ürünlerin yüzey kalitesini korumak için müşteri, nihai granül neminin belirlenen 150 ppm altı nem şartını karşılamasını istedi.
Kararlı granülasyon
Yüksek dolgulu malzemelerin akışkanlığı genellikle zayıftır; bu da eriyik akışında dalgalanmalara yol açarak su halkalı granülasyon prosesini olumsuz etkileyebilir.
USEON mühendislik çözümü
USEON, hammadde taşımadan big-bag tartım ve paketlemeye kadar tüm prosesi kapsayan komple, anahtar teslim bir çözüm tasarladı. Sistemde toz kontrollü tasarıma sahip bir big-bag boşaltma istasyonu bulunur; malzemeler Mettler Toledo yük hücreleriyle donatılmış yüksek hassasiyetli gravimetrik (ağırlık kaybı esaslı) besleyicilerle beslenir. Kompaundlama prosesinin merkezinde SAT75 çift vidalı ekstrüder yer alır. Eriyik ardından bir eriyik pompası, hidrolik plakalı elek değiştirici ve WRP800 su halkalı granülasyon sisteminden geçer. Sonraki aşamada santrifüj su giderme, ardından nem alıcı kurutucu sistemi ve sıcak hava kurutma silosu ile belirlenen nem şartı karşılanır. Bu proje, USEON'un ekstrüzyon, besleme, granülasyon, kurutma ve otomasyonu yüksek dolgulu masterbatch uygulamaları için tek ve koordineli bir üretim hattında birleştirme yetkinliğini yansıtır.
Temel konfigürasyon ve mühendislik mantığı
Kademeli yan besleme sistemi
Sistem, tüm malzemeleri ana besleme ağzından vermek yerine L/D=8 olan iki adet zorlamalı çift vidalı yan besleyici kullanır. CaCO₃ tozunun büyük bölümü, reçine eridikten sonra kovana kademeli olarak verilir; bu da köprüleşmeyi azaltmaya ve besleme kararlılığını desteklemeye yardımcı olur.
L/D=60 kovan tasarımı
Uzatılmış kovan, birden fazla yan besleme ve yüksek vakumlu degazaj bölgesi için gerekli proses uzunluğunu sağlar. Ayrıca %75 kalsiyum karbonatlı formülasyonda tozun kademeli olarak katılmasını, dağıtıcı karıştırmayı ve vakum degazajı destekler.
Eriyik pompası ve granülasyon entegrasyonu
Yüksek dolgulu malzemelerin akış özelliklerini karşılamak için WRP800 su halkalı granülasyon sisteminin önüne bir eriyik pompası yerleştirilmiştir. Bu konfigürasyon, eriyik akışındaki dalgalanmayı dengelemek ve ekstrüzyondaki basınç salınımlarını (surging) azaltmak üzere tasarlanmıştır; böylece tutarlı granül oluşumunu destekler.
Nem kontrol mantığı
Santrifüj su giderme, su halkalı granülasyondan sonra yüzey suyunun büyük kısmını uzaklaştırır; ancak yüksek dolgulu kompaundlar yine de kalıntı nem tutabilir. Nem alıcı kurutucu sistemi ve sıcak hava kurutma silosu, santrifüj su gidermeden sonra nemi daha da düşürecek şekilde yapılandırılmıştır; böylece nihai granüllerin belirlenen 150 ppm altı nem şartını karşılamasına yardımcı olur.
CE uyumlu elektrik tasarımı
Hattın tamamı Siemens PLC + HMI sistemiyle kontrol edilir ve Schneider alçak gerilim bileşenleri kullanılır. CE uyumlu bu elektrik tasarımı güvenilir otomasyonu destekler; Çin dışındaki pazarlarda bakımı ve yedek parça temini kolaylaştırır.
Proje videosu
FAT doğrulama sonuçları
Fabrika kabul testi (FAT) sırasında dolgu masterbatch üretim hattının tamamı, toz beslemeden son big-bag tartım ve paketlemeye kadar test edildi. Kapasite 650–750 kg/saat hedef aralığına ulaştı. WRP800 su halkalı granülasyon sistemi, belirgin topaklanma olmadan homojen ve düzgün biçimli granüller üretti. Nem testleri, FAT süresince nihai granül neminin 150 ppm'in altında kaldığını doğruladı. Hat; besleme kararlılığı, granülasyon tutarlılığı, nem kontrolü ve otomatik çalışma konularında müşterinin kabul kriterlerini karşıladı.
Bu ekipman konfigürasyonu, inorganik tozları (ör. CaCO₃, talk, baryum sülfat) işleyen çeşitli yüksek dolgulu masterbatch hatlarına uygundur. Özellikle güvenilir dağılım, toz kontrolü ve belirli bir nem kontrolü gerektiren PP/PE esaslı dolgu masterbatch projeleri için elverişlidir. CaCO₃ masterbatch üretim hattı veya yüksek dolgulu masterbatch için çift vidalı ekstrüder değerlendiren müşteriler için bu proje; besleme, granülasyon, kurutma ve otomasyonun tek bir entegre sistem olarak nasıl tasarlanabileceğini gösteriyor.
SSS
%75 kalsiyum karbonat kompaundlamada neden yan besleme sistemi önerilir?
C: Büyük miktarda tozun doğrudan ana besleme ağzından verilmesi çoğu zaman zayıf degazaja ve besleme darboğazlarına yol açar. Tozun erimiş reçineye gravimetrik besleyici ile yan besleme sistemleri üzerinden verilmesi, besleme verimliliğini artırmaya ve çalışma alanını daha temiz tutmaya yardımcı olur.
L/D=60 oranı bu çift vidalı ekstrüder hattına ne gibi faydalar sağlar?
C: L/D=60 oranı, çok kademeli besleme, uzatılmış dağıtıcı karıştırma ve etkili vakum degazaj için gerekli kovan uzunluğunu sağlar; bu da inorganik tozların daha iyi dağılmasına katkıda bulunur.
Eriyik pompası bu ekstrüzyon hattında hangi rolü üstlenir?
C: Eriyik pompası, kovan içindeki malzeme dalgalanmalarını tamponlamak üzere tasarlanmıştır. Su halkalı kalıp kafasına sabit bir eriyik akışı sağlar; bu da basınç salınımlarını (surging) azaltmaya ve granül boyutlarının homojen olmasına yardımcı olur.
%75 CaCO₃ dolgu masterbatch için çift vidalı ekstrüder hattı seçerken alıcılar nelere dikkat etmeli?
C: Alıcılar yalnızca ekstrüder modelini değil, hattın tamamını değerlendirmelidir. Başlıca etkenler arasında yan besleme kapasitesi, L/D düzeni, vida konfigürasyonu, degazaj tasarımı, eriyik basıncı kontrolü, granülasyon yöntemi, granülasyon sonrası kurutma, otomasyon düzeyi ve yerel bakım gereksinimleri yer alır.
Yüksek dolgulu masterbatch veya CaCO₃ kompaundlama projesi mi planlıyorsunuz? Formülasyon, hedef kapasite, toz kontrolü, dağılım performansı, nem sınırları ve otomasyon konfigürasyonuna ilişkin özel gereksinimlerinizi görüşmek için USEON ekibiyle iletişime geçin.
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.