Phối trộn độn cao PP + CaCO₃: dây chuyền tạo hạt dưới nước trục vít đôi SAT110

Khách hàng của dự án là một doanh nghiệp quy mô lớn sản xuất nhựa và ống, chuyên phối trộn polyme với hàm lượng chất độn vô cơ cao.

Để đáp ứng nhu cầu sản xuất ngày càng tăng, khách hàng lên kế hoạch đầu tư một dây chuyền phối trộn PP + CaCO₃ năng suất lớn.

Yêu cầu cốt lõi là một dây chuyền trọn gói hoàn chỉnh, duy trì được việc cấp liệu và tạo hạt liên tục, ổn định khi xử lý bột canxi cacbonat khối lượng lớn, đồng thời có mức tự động hóa cao để giảm can thiệp thủ công.

Khi thiết kế một dây chuyền phối trộn độn cao, năng suất lớn, thường phát sinh một số thách thức kỹ thuật:

1. Cấp bột và kiểm soát môi trường

   Bột CaCO₃ tỷ lệ cao có khối lượng riêng xốp thấp và dễ sinh bụi. Cấp trực tiếp vào họng cấp liệu chính thường gây hiện tượng bắc cầu nguyên liệu và khiến việc kiểm soát bụi trong xưởng khó khăn hơn.

2. Tạo áp hệ thống ở năng suất cao

   Ở năng suất mục tiêu gần 4.000 kg/h, khả năng chảy của vật liệu độn cao bị hạn chế. Điều này có thể gây dao động áp suất đầu khuôn, ảnh hưởng đến quá trình tạo hạt liên tục.

3. Trao đổi nhiệt và tạo hình ở năng suất lớn

   Năng suất cao đồng nghĩa với nhu cầu trao đổi nhiệt rất lớn trên mỗi đơn vị thời gian. Các phương pháp làm mát truyền thống khó đạt hiệu quả trao đổi nhiệt cao và giữ hạt tạo hình đồng đều trong diện tích lắp đặt hạn chế.

Dựa trên đặc tính vật liệu và mục tiêu năng suất cụ thể của dự án, USEON cung cấp cấu hình dây chuyền hoàn chỉnh từ khâu xử lý nguyên liệu đến đóng bao thành phẩm:

1. Vận chuyển và định lượng nguyên liệu

   Gồm trạm xả bao jumbo, máy hút liệu chân không và nhiều cân định lượng loss-in-weight (LIW) cho các thành phần khác nhau của công thức.

2. Hệ thống máy đùn chính

   Máy đùn trục vít đôi SAT110 với tỷ lệ L/D 56.

3. Cấp liệu bên hông và khử khí

   Bộ cấp liệu bên hông (có hệ thống chân không) chuyên dùng để bổ sung bột; máy đùn chính được lắp bơm chân không vòng nước hai cấp.

4. Lọc và tăng áp nhựa nóng chảy

   Bộ thay lưới lọc dạng tấm diện tích lớn và bơm nhựa nóng chảy được lắp nối tiếp giữa xi lanh máy đùn và đầu khuôn.

5. Máy cắt hạt dưới nước

   Gồm van chuyển hướng dẫn động thủy lực, đầu cắt UWP, máy tách nước ly tâm và hệ thống tuần hoàn nước quy mô lớn.

1. Bộ cấp liệu bên hông

   Đưa bột vào từ bên hông ở đoạn giữa – sau của máy đùn giúp bột không phải đi qua vùng nóng chảy nhựa. Nhờ đó giảm nguy cơ bắc cầu tại họng cấp liệu chính. Kết hợp với khử khí chân không cục bộ, giải pháp này giúp cải thiện hiệu quả cấp bột và môi trường bụi trong xưởng.

2. Tỷ lệ L/D = 56

   Cấu hình trục vít kéo dài tạo ra các vùng cắt, phân tán và trộn tương ứng, hỗ trợ độ đồng đều giữa nhựa PP và lượng lớn chất độn vô cơ.

3. Sử dụng bơm nhựa nóng chảy

   Được lắp giữa máy đùn trục vít đôi và tấm khuôn UWP, bơm nhựa nóng chảy nhằm cách ly dao động từ máy đùn và tạo áp tương đối ổn định, tuyến tính. Thiết kế cơ khí này rất quan trọng để duy trì vận hành liên tục của quá trình tạo hạt dưới nước năng suất lớn.