Hoe om die regte pelletiseerder vir jou plastiekkorrelmasjien te kies

Korrels kan 'slegs' 'n tussenproduk wees, maar hul grootte, vorm en konsekwentheid maak saak in daaropvolgende verwerkingsoperasies.
Dit word selfs belangriker as die toenemende eise wat aan samestellers gestel word, in ag geneem word. Maak nie saak watter toerusting hulle tans het nie, dit lyk nooit geskik vir die volgende uitdaging nie. 'n Toenemende aantal produkte kan bykomende kapasiteit benodig. 'n Nuwe polimeer of bymiddel kan te taai, sag of korrosief wees vir die bestaande toerusting. Of dalk vereis die werk 'n ander korrelvorm. In sulke gevalle benodig samestellers diepgaande ingenieurskennis oor verwerking, en noue samewerking met hul verskaffer van korrelmaaktoerusting.
Die eerste stap om sulke uitdagings die hoof te bied, begin by die keuse van toerusting. Die mees algemene klassifikasie van pelletiseringsprosesse behels twee kategorieë, gedifferensieer deur die toestand van die plastiekmateriaal wanneer dit gesny word:
•Smelt pelletisering (warm sny): Smelt kom uit 'n matrys wat byna onmiddellik in korrels gesny word wat deur vloeistof of gas vervoer en afgekoel word;
•Standkorrelvorming (koue sny): Smelt wat uit 'n matryskop kom, word omgeskakel in stringe wat na afkoeling en stolling in korrels gesny word.
Variasies van hierdie basiese prosesse kan aangepas word vir die spesifieke insetmateriaal en produk eienskappe in gesofistikeerde saamgestelde produksie. In beide gevalle kan intermediêre prosesstappe en verskillende grade van outomatisering in enige stadium van die proses geïnkorporeer word.
Om die beste oplossing vir jou produksievereistes te vind, begin met die assessering van die status quo, asook om toekomstige behoeftes te definieer. Ontwikkel 'n vyfjaarprojeksie van materiale en vereiste kapasiteit. Korttermynoplossings blyk baie dikwels duurder en minder bevredigend te wees na 'n tydperk. Alhoewel byna elke pelletiseringslyn by 'n samesteller 'n verskeidenheid produkte sal moet verwerk, kan enige gegewe stelsel slegs vir 'n klein reeks van die hele produkportefeulje geoptimaliseer word.
Gevolglik sal al die ander produkte onder kompromietoestande verwerk moet word.
Die lotgrootte, in kombinasie met die nominale stelselkapasiteit, sal 'n baie sterk impak op die korrelmaakproses en masjineriekeuse hê. Aangesien saamgestelde produksiepartye geneig is om taamlik klein te wees, is die buigsaamheid van die toerusting dikwels 'n groot probleem. Faktore sluit in maklike toegang vir skoonmaak en diens en die vermoë om eenvoudig en vinnig van een produk na die volgende te beweeg. Opstart en afskakeling van die korrelstelsel moet minimum vermorsing van materiaal behels.
'n Lyn wat 'n eenvoudige waterbad gebruik vir strengverkoeling is dikwels die eerste opsie om plante saam te stel. Die individuele uitleg kan egter aansienlik verskil, as gevolg van die eise van deurset, buigsaamheid en mate van stelselintegrasie. In string pelletisering, verlaat polimeer stringe die matrijskop en word deur 'n waterbad vervoer en afgekoel. Nadat die stringe die waterbad verlaat het, word die oorblywende water met 'n suiglugmes van die oppervlak afgevee. Die gedroogde en gestolde stringe word na die pelletiseerder vervoer, en word deur die voerafdeling teen 'n konstante lynspoed in die snykamer ingetrek. In die pelletiseerder word stringe tussen 'n rotor en 'n bedmes in ongeveer silindriese korrels gesny. Dit kan onderwerp word aan nabehandeling soos klassifikasie, addisionele verkoeling en droog, plus vervoer.
As die vereiste vir deurlopende samestelling is, waar minder produkveranderinge betrokke is en kapasiteit relatief hoog is, kan outomatisering voordelig wees om koste te verminder terwyl kwaliteit verhoog word. So 'n outomatiese string pelletisering lyn kan 'n self string variasie van hierdie tipe pelletiseerder gebruik. Dit word gekenmerk deur 'n koelwaterglybaan en geperforeerde vervoerband wat die verkoelingsbak en verdampingslyn vervang en outomatiese vervoer in die pelletiseerder verskaf.
Sommige polimeerverbindings is redelik broos en breek maklik. Ander verbindings, of sommige van hul bestanddele, kan baie sensitief vir vog wees. Vir sulke materiale is die band-vervoerband string pelletizer die beste antwoord. 'n Geperforeerde vervoerband neem die stringe uit die matrys en dra dit glad na die snyer. Verskeie opsies van verkoelingswaterbespuiting, misters, saamgeperste-lug Venturi-matryse, lugwaaier, of kombinasies daarvan - sorg vir 'n groot mate van buigsaamheid.

WANNEER OM ONDER WATER TE GAAN
Wanneer die voorkeurkorrelvorm meer bolvormig as silindries is, is die beste alternatief 'n onderwatersnyer. Met 'n kapasiteitsreeks van ongeveer 20 lb/uur tot etlike ton/uur, is hierdie stelsel van toepassing op alle materiale met termoplastiese gedrag. In werking word die polimeersmelt verdeel in 'n ring van stringe wat deur 'n ringvormige matrys vloei na 'n snykamer wat met proseswater oorstroom is. ’n Roterende snykop in die waterstroom sny die polimeerstringe in korrels, wat dadelik uit die snykamer vervoer word. Die korrels word as 'n flodder na die sentrifugale droër vervoer, waar dit van water geskei word deur die impak van roterende spane. Die droë korrels word uitgegooi en afgelewer vir daaropvolgende verwerking. Die water word gefiltreer, getemper en teruggesirkuleer na die proses.
Die hoofkomponente van die stelsel-snykop met snykamer, matrijsplaat en opstartklep, alles op 'n gemeenskaplike ondersteunende raam - is een belangrike samestelling. Al die ander stelselkomponente, soos proses-waterkring met omleiding, snykamerafvoer, sigglas, sentrifugale droër, bandfilter, waterpomp, hitteruiler en vervoerstelsel kan uit 'n omvattende reeks bykomstighede gekies en in 'n werkspesifieke stelsel gekombineer word.
In elke onderwater-korrelstelsel bestaan ​​'n brose temperatuurewewig binne die snykamer en matrysplaat. Die matrysplaat word beide voortdurend deur die proseswater afgekoel en verhit deur die kopverwarmers en die warmsmeltvloei. Die vermindering van die energieverlies vanaf die matrysplaat na die proseswater lei tot 'n baie meer stabiele verwerkingstoestand en verhoogde produkkwaliteit. Om hierdie hitteverlies te verminder, kan die verwerker 'n termies-isolerende matrysplaat kies en/of oorskakel na 'n vloeistofverhitte matrys.
Baie verbindings is redelik skuur, wat lei tot aansienlike slytasie op kontakonderdele soos die spinlemme en filterskerms in die sentrifugale droër. Ander verbindings kan sensitief wees vir meganiese impak en oormatige stof genereer. Vir albei hierdie spesiale materiale plaas 'n nuwe tipe korreldroër die nat korrels op 'n geperforeerde vervoerband wat oor 'n lugmes beweeg en die water effektief afsuig. Slytasie van masjienonderdele sowel as skade aan die korrels kan aansienlik verminder word in vergelyking met 'n impakdroër. Gegewe die kort verblyftyd op die band, is 'n soort na-ontwatering droog (soos met 'n vloeibed) of bykomende verkoeling gewoonlik nodig. Voordele van hierdie nuwe nie-impak-korreldroogoplossing is:
•Laer produksiekoste as gevolg van die lang leeftyd van alle onderdele wat met korrels in aanraking kom.
•Sagte korrelhantering, wat hoë produkgehalte en minder stofgenerering verseker.
•Verminderde energieverbruik omdat geen bykomende energietoevoer nodig is nie.

ANDER PELLETISERINGSPROSESSE
Sommige ander pelletiseringsprosesse is nogal ongewoon in die samestellingsveld. Die maklikste en goedkoopste manier om plastiek tot 'n gepaste grootte vir verdere verwerking te verklein, kan 'n eenvoudige maalbewerking wees. Die gevolglike deeltjievorm en -grootte is egter uiters inkonsekwent. Sommige belangrike produk-eienskappe sal ook negatief beïnvloed word: Die massadigtheid sal drasties afneem en die vryvloei-eienskappe van die massa sal baie swak wees. Dit is hoekom sulke materiaal slegs vir minderwaardige toepassings aanvaarbaar sal wees en teen redelik lae koste bemark moet word.
Dobbelstene was sedert die vroeë 20ste eeu 'n algemene proses om grootte te verklein. Die belangrikheid van hierdie proses het vir byna 30 jaar geleidelik afgeneem en lewer tans 'n geringe bydrae tot die huidige korrelmarkte.
Onderwater string pelletisering is 'n gesofistikeerde outomatiese proses. Maar hierdie metode van produksie word hoofsaaklik gebruik in sommige maagdelike polimeerproduksie, soos vir poliësters, nylons en stireniese polimere, en het geen algemene toepassing in vandag se samestelling nie.
Lugverkoelde vorm-gesig-pelletisering is 'n proses wat slegs van toepassing is op nie-klewerige produkte, veral PVC. Maar hierdie materiaal word meer algemeen saamgestel in bondelmengers met verhitting en verkoeling en as droëmengsels afgevoer. Slegs onbeduidende hoeveelhede PVC-verbindings word in korrels omskep.
Waterringkorrelvorming is ook 'n outomatiese bewerking. Maar dit is ook slegs geskik vir minder taai materiale en vind sy hooftoepassing in poliolefienherwinning en in sommige klein toepassings in samestelling.

INVLOED OP PRODUK-EIENSKAPPE

Om die regte korrelvormingsproses te kies, behels die oorweging van meer as korrelvorm en deurvloeivolume. Korreltemperatuur en oorblywende vog is byvoorbeeld omgekeerd eweredig; dit wil sê, hoe hoër die produktemperatuur, hoe laer is die oorblywende vog. Sommige verbindings, soos baie tipes TPE, is taai, veral by verhoogde temperature. Hierdie effek kan gemeet word deur die agglomerate-tweelinge en veelvoude-in 'n massa korrels te tel.
In 'n onderwaterkorrelstelsel kan sulke agglomerate van taai korrels op twee maniere gegenereer word. Eerstens, onmiddellik na die sny, is die oppervlaktemperatuur van die korrel slegs sowat 50° F bo die proseswatertemperatuur, terwyl die kern van die korrel nog gesmelt is, en die gemiddelde korreltemperatuur slegs 35° tot 40° F onder die smelttemperatuur is. As twee pellets in aanraking kom, vervorm hulle effens, wat 'n kontakoppervlak tussen die pellets skep wat vry van proseswater kan wees. In daardie kontaksone sal die gestolde vel onmiddellik hersmelt as gevolg van hitte wat vanaf die gesmelte kern vervoer word, en die korrels sal aan mekaar versmelt.
Tweedens, na die afvoer van die korrels uit die droër, verhoog die korrels se oppervlaktemperatuur as gevolg van hittevervoer vanaf die kern na die oppervlak. As sagte TPE-korrels in 'n houer gestoor word, kan die pellets vervorm, warm kontakoppervlaktes tussen individuele pellets word groter, en adhesie neem toe, wat weer lei tot agglomerate. Hierdie verskynsel word waarskynlik verskerp met kleiner korrelgrootte-bv. mikrokorrels-aangesien die verhouding van oppervlakte tot volume toeneem met kleiner deursnee.
Korrel-agglomerasie kan verminder word deur 'n wasagtige stof by die proseswater te voeg of deur die korreloppervlaktes onmiddellik na die korreldroër te verpoeier.
Deur 'n aantal korreltoetslopies teen konsekwente deurvloeitempo uit te voer, sal jy 'n idee gee van die maksimum praktiese korreltemperatuur vir daardie materiaaltipe en korrelgrootte. Enigiets bo daardie temperatuur sal die hoeveelheid agglomerate verhoog, en enigiets onder daardie temperatuur sal die oorblywende vog verhoog.
In 'n paar gevalle kan die pelletisering operasie uitgeput wees. Dit is slegs waar in toepassings waar maagdelike polimere direk na voltooide produkte omgeskakel kan word, byvoorbeeld direkte ekstrusie van PET-plaat vanaf 'n polimeerreaktor. As die samestelling van bymiddels en ander bestanddele werklike waarde toevoeg, is direkte omskakeling egter nie moontlik nie. As pelletisering nodig is, is dit altyd die beste om jou opsies te ken.
OOR DIE SKRYWER
Horst Mueller het in 1997 by Automatik Plastics Machinery GmbH, 'n toonaangewende Duitse vervaardiger van toerusting vir plastiekkorrelvorming, aangesluit. Mueller is betrokke by ingenieurswese, ontwikkeling, standaardisering, intellektuele eiendomsadministrasie, dokumentasie en bemarking.