USEON đã thiết kế dây chuyền máy đùn trục vít đôi SAT75 (L/D=60) cho một khách hàng tại Nam Mỹ sản xuất hạt độn nền PP/PE chứa 75% CaCO₃. Dây chuyền tích hợp cấp liệu bên hông theo từng giai đoạn, tạo hạt vòng nước WRP800 và hệ thống sấy hút ẩm, đáp ứng năng suất 650–750 kg/h và độ ẩm hạt dưới 150 ppm trong FAT.
Bối cảnh dự án
Một khách hàng tại Nam Mỹ chuyên phối trộn polyolefin chất lượng cao cần một giải pháp vững chắc cho công thức mới chứa 75% CaCO₃. Do tỷ lệ độn cao, khách hàng đặt ra các mục tiêu cụ thể về kiểm soát bụi, độ ổn định cấp liệu và độ ẩm hạt thành phẩm. Họ yêu cầu một dây chuyền sản xuất hạt độn cao trọn gói, tự động hóa cao, với thiết kế điện đạt chuẩn CE để đơn giản hóa vận hành và bảo trì tại chỗ.
Sản xuất hạt độn cao không chỉ là vấn đề năng suất đùn. Việc này đòi hỏi thiết kế đồng bộ trên toàn bộ dây chuyền sản xuất hạt độn. Công thức 75% CaCO₃ cần sự phối hợp chặt chẽ giữa xử lý bột rời, định lượng chính xác, cấp liệu bên hông theo từng giai đoạn, phối trộn, khử khí chân không, ổn định áp suất nhựa nóng chảy, tạo hạt vòng nước và sấy hút ẩm cuối cùng. Chỉ một hệ thống con không tương thích cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng vận hành liên tục và chất lượng hạt thành phẩm.
Thách thức trong gia công
Tỷ lệ độn cao
Đưa vào 75% bột CaCO₃ làm tăng đáng kể nguy cơ bắc cầu tại cửa cấp liệu chính và gây khó khăn cho việc phân tán đồng đều trong nền polyme.
Quản lý bụi
Dỡ và vận chuyển bột canxi cacbonat rời mà không được bao kín đúng cách có thể phát tán nhiều bụi, ảnh hưởng đến môi trường làm việc.
Giới hạn độ ẩm mục tiêu
Để duy trì chất lượng bề mặt của sản phẩm ở các khâu gia công sau, khách hàng yêu cầu độ ẩm hạt thành phẩm đạt mức quy định là dưới 150 ppm.
Tạo hạt ổn định
Vật liệu độn cao thường có độ chảy kém, dễ gây dao động dòng nhựa nóng chảy và ảnh hưởng xấu đến quá trình tạo hạt vòng nước.
Giải pháp kỹ thuật của USEON
USEON đã thiết kế một giải pháp trọn gói hoàn chỉnh, bao quát từ xử lý nguyên liệu đến cân và đóng bao jumbo. Hệ thống dùng trạm xả bao jumbo có thiết kế kiểm soát bụi, cấp liệu qua các cân định lượng loss-in-weight độ chính xác cao trang bị cảm biến tải Mettler Toledo. Quá trình phối trộn cốt lõi được xây dựng quanh máy đùn trục vít đôi SAT75. Nhựa nóng chảy sau đó đi qua bơm nhựa nóng chảy, bộ thay lưới lọc dạng tấm thủy lực và hệ thống tạo hạt vòng nước WRP800. Các khâu phía sau gồm tách nước ly tâm, tiếp theo là hệ thống sấy hút ẩm và silo sấy khí nóng để đạt yêu cầu độ ẩm quy định. Dự án này thể hiện năng lực của USEON trong việc tích hợp đùn, cấp liệu, tạo hạt, sấy và tự động hóa thành một dây chuyền đồng bộ cho các ứng dụng hạt độn cao.
Cấu hình chính và logic kỹ thuật
Hệ thống cấp liệu bên hông theo từng giai đoạn
Thay vì cấp toàn bộ nguyên liệu qua cửa chính, hệ thống dùng hai bộ cấp liệu bên hông trục vít đôi cưỡng bức L/D=8. Phần lớn bột CaCO₃ được đưa vào xi lanh theo từng giai đoạn sau khi nhựa đã nóng chảy, giúp giảm bắc cầu và hỗ trợ cấp liệu ổn định.
Thiết kế xi lanh L/D=60
Xi lanh kéo dài tạo đủ chiều dài công nghệ cho nhiều vùng cấp liệu bên hông và khử khí chân không cao. Thiết kế này cũng hỗ trợ đưa bột vào theo từng giai đoạn, trộn phân bố và khử khí chân không cho công thức chứa 75% canxi cacbonat.
Tích hợp bơm nhựa nóng chảy và tạo hạt
Để xử lý đặc tính dòng chảy của vật liệu độn cao, bơm nhựa nóng chảy được lắp trước hệ thống tạo hạt vòng nước WRP800. Cấu hình này nhằm ổn định dao động dòng nhựa nóng chảy và giảm hiện tượng dâng trào khi đùn, giúp hạt tạo thành đồng đều.
Logic kiểm soát độ ẩm
Tách nước ly tâm loại bỏ phần lớn nước bề mặt sau khi tạo hạt vòng nước, nhưng hạt compound độn cao vẫn có thể giữ lại độ ẩm dư. Hệ thống sấy hút ẩm và silo sấy khí nóng được bố trí để tiếp tục giảm độ ẩm sau tách nước ly tâm, giúp hạt thành phẩm đạt yêu cầu độ ẩm quy định dưới 150 ppm.
Thiết kế điện đạt chuẩn CE
Toàn bộ dây chuyền được điều khiển bằng hệ thống PLC + HMI của Siemens và sử dụng linh kiện hạ thế Schneider. Thiết kế điện đạt chuẩn CE này hỗ trợ tự động hóa tin cậy, đồng thời đơn giản hóa việc bảo trì và tìm nguồn phụ tùng tại các thị trường ngoài Trung Quốc.
Video dự án
Kết quả kiểm định FAT
Trong nghiệm thu tại nhà máy (FAT), toàn bộ dây chuyền sản xuất hạt độn được kiểm tra từ khâu cấp bột đến cân và đóng bao jumbo cuối cùng. Năng suất đạt dải mục tiêu 650–750 kg/h. Hệ thống tạo hạt vòng nước WRP800 cho hạt đồng đều, định hình tốt, không có hiện tượng kết dính rõ rệt. Kiểm tra độ ẩm xác nhận độ ẩm hạt thành phẩm duy trì dưới 150 ppm trong suốt FAT. Dây chuyền đáp ứng các tiêu chí nghiệm thu của khách hàng về độ ổn định cấp liệu, tính đồng nhất khi tạo hạt, kiểm soát độ ẩm và vận hành tự động.
Cấu hình thiết bị này phù hợp với nhiều dây chuyền hạt độn cao gia công bột vô cơ (ví dụ CaCO₃, bột talc, bari sunfat). Cấu hình đặc biệt thích hợp cho các dự án hạt độn nền PP/PE cần độ phân tán tin cậy, kiểm soát bụi và kiểm soát độ ẩm theo quy định. Với khách hàng đang cân nhắc dây chuyền sản xuất hạt độn CaCO₃ hoặc máy đùn trục vít đôi cho hạt độn cao, dự án này cho thấy cách thiết kế cấp liệu, tạo hạt, sấy và tự động hóa thành một hệ thống tích hợp.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao nên dùng hệ thống cấp liệu bên hông khi phối trộn 75% canxi cacbonat?
Đáp: Cấp trực tiếp một lượng lớn bột vào cửa chính thường gây khử khí kém và nghẽn cấp liệu. Dùng cân định lượng loss-in-weight kết hợp hệ thống cấp liệu bên hông để đưa bột vào nhựa đã nóng chảy giúp nâng cao hiệu quả cấp liệu và giữ khu vực vận hành sạch hơn.
Tỷ lệ L/D=60 mang lại lợi ích gì cho dây chuyền máy đùn trục vít đôi này?
Đáp: Tỷ lệ L/D=60 tạo chiều dài xi lanh cần thiết cho cấp liệu nhiều giai đoạn, trộn phân bố kéo dài và khử khí chân không hiệu quả, góp phần cải thiện độ phân tán của bột vô cơ.
Bơm nhựa nóng chảy đóng vai trò gì trong dây chuyền đùn này?
Đáp: Bơm nhựa nóng chảy được thiết kế để làm đệm cho các dao động vật liệu trong xi lanh. Bơm cấp dòng nhựa nóng chảy ổn định tới đầu khuôn vòng nước, giúp giảm dâng trào và hỗ trợ kích thước hạt đồng đều.
Người mua cần cân nhắc những gì khi chọn dây chuyền máy đùn trục vít đôi cho hạt độn 75% CaCO₃?
Đáp: Người mua nên đánh giá toàn bộ dây chuyền thay vì chỉ model máy đùn. Các yếu tố then chốt gồm năng lực cấp liệu bên hông, bố trí L/D, cấu hình trục vít, thiết kế khử khí, kiểm soát áp suất nhựa nóng chảy, phương pháp tạo hạt, sấy sau tạo hạt, mức độ tự động hóa và yêu cầu bảo trì tại chỗ.
Quý khách đang lên kế hoạch cho dự án hạt độn cao hoặc phối trộn CaCO₃? Liên hệ với đội ngũ USEON để trao đổi các yêu cầu cụ thể về công thức, năng suất mục tiêu, kiểm soát bụi, hiệu quả phân tán, giới hạn độ ẩm và cấu hình tự động hóa.
Nhận báo giá
Hãy cho chúng tôi biết vật liệu, công thức và năng suất mục tiêu.
- 01Đánh giá quy trình
- 02Trao đổi với kỹ sư
- 03Đề xuất dây chuyền
Souder Chen
Trưởng bộ phận phối trộn
Gắn bó với USEON từ năm 2008. Dây chuyền phối trộn, khử bay hơi và tái chế trục vít đôi.