Пластикалық түйіршіктеу машинасы үшін дұрыс пеллетизаторды қалай таңдауға болады

Түйіршіктер 'тек' аралық өнім болуы мүмкін, бірақ олардың мөлшері, пішіні және консистенциясы кейінгі өңдеу операцияларында маңызды.
Бұл композицияшыларға қойылатын үнемі өсіп келе жатқан талаптарды қарастырғанда маңыздырақ болады. Қазіргі уақытта оларда қандай жабдық болса да, ол ешқашан келесі сынаққа сәйкес келмейді. Өнімдердің көбеюі қосымша қуатты қажет етуі мүмкін. Жаңа полимер немесе қоспа бар жабдық үшін тым қатты, жұмсақ немесе коррозиялық болуы мүмкін. Немесе жұмыс басқа түйіршік пішінін қажет етуі мүмкін. Мұндай жағдайларда компрессорларға өңдеу бойынша терең инженерлік ноу-хау және түйіршіктеу жабдықтарын жеткізушімен тығыз ынтымақтастық қажет.
Мұндай қиындықтарды шешудің алғашқы қадамы жабдықты таңдаудан басталады. Түйіршіктеу процестерінің ең кең тараған классификациясы пластик материалдың кесілген кездегі күйіне қарай сараланған екі санатты қамтиды:
• Балқыма түйіршіктері (ыстық кесу): штамптан келетін балқыма, ол бірден дерлік түйіршіктерге кесіледі, олар сұйық немесе газ арқылы тасымалданады және салқындатылады;
•Жіпті түйіршіктеу (суық кесу): Қалып басынан келетін балқыма салқындағаннан және қатқаннан кейін түйіршіктерге кесілетін жіптерге айналады.
Бұл негізгі процестердің нұсқалары күрделі құрама өндірісіндегі нақты кіріс материалы мен өнім қасиеттеріне бейімделуі мүмкін. Екі жағдайда да процестің аралық қадамдары мен автоматтандырудың әртүрлі дәрежелері процестің кез келген сатысында біріктірілуі мүмкін.
Өндірістік талаптардың ең жақсы шешімін табу үшін статус-квоны бағалаудан, сондай-ақ болашақ қажеттіліктерді анықтаудан бастаңыз. Материалдар мен қажетті қуаттардың бес жылдық болжамын әзірлеу. Қысқа мерзімді шешімдер көбінесе белгілі бір уақыт кезеңінен кейін қымбатырақ және қанағаттанарлықсыз болып шығады. Құрастырушыдағы әрбір дерлік түйіршіктеу желісі әртүрлі өнімдерді өңдеуі керек болса да, кез келген жүйені бүкіл өнім портфолиосының шағын ауқымы үшін ғана оңтайландыруға болады.
Демек, барлық басқа өнімдер компромисс жағдайында өңделуі керек.
Топтаманың мөлшері жүйенің номиналды сыйымдылығымен бірге түйіршіктеу процесіне және машиналарды таңдауға өте күшті әсер етеді. Өндіріс лоттарын біріктіру әдетте аз болғандықтан, жабдықтың икемділігі жиі үлкен мәселе болып табылады. Факторлар тазалау мен қызмет көрсетуге оңай қол жеткізуді және бір өнімнен келесіге оңай және жылдам өту мүмкіндігін қамтиды. Түйіршіктеу жүйесін іске қосу және тоқтату материалдың ең аз қалдықтарын қамтуы керек.
Жіптерді салқындату үшін қарапайым су моншасын қолданатын желі өсімдіктерді біріктірудің бірінші нұсқасы болып табылады. Дегенмен, жеке орналасу өткізу қабілетіне, икемділігіне және жүйені біріктіру дәрежесіне қойылатын талаптарға байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Жіпті түйіршіктеу кезінде полимер жіптері қалып басынан шығып, су моншасы арқылы тасымалданады және салқындатылады. Жіптер су ваннасынан шыққаннан кейін қалдық су сорғыш ауа пышағы арқылы бетінен сүртіледі. Кептірілген және қатайған жіптер тұрақты желі жылдамдығымен беру бөлімі арқылы кесу камерасына тартылып, түйіршіктеушіге тасымалданады. Пеллетизаторда жіптер ротор мен төсек пышақ арасында шамамен цилиндрлік түйіршіктерге кесіледі. Оларды жіктеу, қосымша салқындату және кептіру, сонымен қатар тасымалдау сияқты кейінгі өңдеуге ұшыратуға болады.
Егер талап өнім өзгерістері аз болатын және қуаттылықтар салыстырмалы түрде жоғары болатын үздіксіз құрамдау үшін болса, автоматтандыру сапаны арттыру кезінде шығындарды азайту үшін тиімді болуы мүмкін. Мұндай автоматты жіпті түйіршіктеу желісі түйіршіктегіштің осы түрінің өздігінен бұрап тұратын нұсқасын пайдалана алады. Бұл салқындату науасы мен булану желісін ауыстыратын және гранулизаторға автоматты тасымалдауды қамтамасыз ететін салқындатқыш су сырғымасы мен перфорацияланған конвейер таспасымен сипатталады.
Кейбір полимерлі қосылыстар өте нәзік және оңай бұзылады. Басқа қосылыстар немесе олардың кейбір ингредиенттері ылғалға өте сезімтал болуы мүмкін. Мұндай материалдар үшін таспалы конвейерлі түйіршіктер ең жақсы жауап болып табылады. Перфорацияланған конвейер лента матрицадан жіптерді алып, кескішке біркелкі жеткізеді. Салқындатқыш су бүріккіштерінің, мистерлердің, қысылған ауа Venturi қалыптарының, желдеткіштің немесе олардың комбинацияларының әртүрлі нұсқалары - жақсы икемділікке мүмкіндік береді.

СУ АСТЫНА ҚАУ КЕРЕК
Егер таңдалған түйіршік пішіні цилиндрлік пішіннен гөрі сфералық болса, ең жақсы балама су астындағы ыстық бетті кескіш болып табылады. Сыйымдылығы шамамен 20 фунт/сағат пен бірнеше тонна/сағ аралығындағы бұл жүйе термопластикалық әрекеті бар барлық материалдарға қолданылады. Жұмыс кезінде полимер балқымасы сақиналы матрица арқылы технологиялық сумен толтырылған кесу камерасына ағатын жіптер сақинасына бөлінеді. Су ағынындағы айналмалы кесу басы полимер жіптерін түйіршіктерге кесіп тастайды, олар бірден кесу камерасынан шығарылады. Түйіршіктер суспензия ретінде ортадан тепкіш кептіргішке тасымалданады, онда олар айналмалы қалақтардың әсерінен судан бөлінеді. Құрғақ түйіршіктер шығарылады және кейінгі өңдеуге жіберіледі. Су сүзгіден өткізіліп, шыңдалып, процеске қайта айналады.
Кесу камерасы, қалып табақшасы және іске қосу клапаны бар жүйенің кескіш басының негізгі құрамдас бөліктері, барлығы ортақ тірек жақтауында - бір негізгі жинақ. Айналма жолы бар технологиялық су тізбегі, кесу камерасының ағызу тізбегі, бақылау әйнегі, орталықтан тепкіш кептіргіш, белдік сүзгісі, су сорғысы, жылу алмастырғыш және көлік жүйесі сияқты барлық басқа жүйе құрамдастарын керек-жарақтардың кең ауқымынан таңдауға және жұмысқа арнайы жүйеге біріктіруге болады.
Әрбір су астындағы түйіршіктеу жүйесінде кесу камерасы мен қалып пластинасында нәзік температуралық тепе-теңдік бар. Қалып тақтайшасы технологиялық сумен үздіксіз салқындатылады, сонымен қатар штампты қыздырғыштармен және ыстық балқыма ағынымен қызады. Қалып тақтасынан технологиялық суға кететін энергия шығынын азайту өңдеудің әлдеқайда тұрақты күйіне және өнім сапасының жоғарылауына әкеледі. Бұл жылу жоғалтуды азайту үшін процессор жылу оқшаулағыш пластинаны таңдай алады және/немесе сұйықтықпен қыздырылған қалыпқа ауыса алады.
Көптеген қосылыстар өте абразивті болып табылады, нәтижесінде центрифугалық кептіргіштегі айналдыру қалақтары мен сүзгі экрандары сияқты жанасу бөліктерінің айтарлықтай тозуы. Басқа қосылыстар механикалық әсерге сезімтал және шамадан тыс шаң тудыруы мүмкін. Осы екі арнайы материалдар үшін түйіршік кептіргіштің жаңа түрі дымқыл түйіршіктерді ауа пышағы арқылы өтетін перфорацияланған конвейер лентасына салып, суды тиімді сорып алады. Машина бөлшектерінің тозуы, сондай-ақ түйіршіктердің зақымдалуын соққылы кептіргішпен салыстырғанда айтарлықтай азайтуға болады. Белбеуде тұрудың қысқа уақытын ескере отырып, әдетте сусыздандырудан кейінгі кептірудің қандай да бір түрі (мысалы, сұйық қабатпен) немесе қосымша салқындату қажет. Бұл жаңа әсер етпейтін түйіршіктерді кептіруге арналған шешімнің артықшылықтары:
• Түйіршіктермен жанасатын барлық бөлшектердің ұзақ қызмет ету мерзіміне байланысты өндіріс шығындарының төмендеуі.
•Жұмсақ түйіршіктерді өңдеу, бұл өнімнің жоғары сапасын және шаңның аз болуын қамтамасыз етеді.
•Қосымша қуат көзі қажет емес болғандықтан, энергияны тұтыну азаяды.

БАСҚА ПЕЛЛЕТТЕУ ПРОЦЕССТЕРІ
Кейбір басқа түйіршіктеу процестері композициялық өрісте әдеттен тыс болып табылады. Пластмассаларды әрі қарай өңдеу үшін сәйкес өлшемге дейін азайтудың ең оңай және арзан әдісі қарапайым тегістеу операциясы болуы мүмкін. Дегенмен, алынған бөлшектердің пішіні мен өлшемі өте сәйкес келмейді. Кейбір маңызды өнім қасиеттері де теріс әсерге ұшырайды: массаның тығыздығы күрт төмендейді және массаның еркін ағын қасиеттері өте нашар болады. Сондықтан мұндай материал тек нашар қолданбалар үшін жарамды болады және өте төмен бағамен сатылуы керек.
Текшелерді кесу 20 ғасырдың басынан бастап өлшемді кішірейту үрдісі болды. Бұл процестің маңыздылығы шамамен 30 жыл бойы тұрақты түрде төмендеді және қазіргі уақытта түйіршіктер нарығына елеусіз үлес қосуда.
Су астындағы жіптерді түйіршіктеу - күрделі автоматты процесс. Бірақ бұл өндіріс әдісі негізінен полиэфирлер, нейлондар және стиренді полимерлер сияқты кейбір таза полимер өндірісінде қолданылады және бүгінгі композицияда жалпы қолданысы жоқ.
Ауамен салқындатылған пішінді түйіршіктеу тек жабыспайтын өнімдерге, әсіресе ПВХ үшін қолданылатын процесс. Бірақ бұл материал көбінесе қыздыру және салқындату бар пакеттік араластырғыштарда қосылып, құрғақ қоспалар ретінде шығарылады. ПВХ қосылыстарының шамалы мөлшері ғана түйіршіктерге айналады.
Су сақинасын түйіршіктеу де автоматты операция болып табылады. Бірақ ол сонымен қатар аз жабысқақ материалдарға ғана жарамды және полиолефинді қайта өңдеуде және композициядағы кейбір кішігірім қолданбаларда өзінің негізгі қолданылуын табады.

ӨНІМДІҢ ҚАСИЕТТЕРІНЕ ӘСЕРІ

Дұрыс түйіршіктеу процесін таңдау түйіршіктердің пішіні мен өткізу қабілетінің көлемін ескеруді қамтиды. Мысалы, түйіршіктердің температурасы мен қалдық ылғалдылығы кері пропорционалды; яғни өнімнің температурасы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым қалдық ылғал аз болады. Кейбір қосылыстар, мысалы, көптеген TPE түрлері, әсіресе жоғары температурада жабысқақ болады. Бұл әсерді түйіршіктердің негізгі массасындағы агломераттарды - егіздерді және еселіктерді санау арқылы өлшеуге болады.
Су астындағы түйіршіктеу жүйесінде жабысқақ түйіршіктердің мұндай агломераттары екі жолмен түзілуі мүмкін. Біріншіден, кесілгеннен кейін бірден түйіршіктің бетінің температурасы технологиялық судың температурасынан шамамен 50 ° F жоғары, түйіршіктің өзегі әлі балқытылған күйде және түйіршіктердің орташа температурасы балқыма температурасынан тек 35 ° -дан 40 ° F төмен. Екі түйіршік жанасатын болса, олар сәл деформацияланып, түйіршіктер арасында технологиялық су болмауы мүмкін жанасу беті пайда болады. Бұл жанасу аймағында қатайған тері балқыған өзектен тасымалданатын жылу әсерінен дереу қайта балқиды және түйіршіктер бір-бірімен балқытады.
Екіншіден, түйіршіктерді кептіргіштен түсіргеннен кейін түйіршіктердің бетінің температурасы өзектен жер бетіне жылудың тасымалдануынан жоғарылайды. Егер жұмсақ TPE түйіршіктері контейнерде сақталса, түйіршіктер деформациялануы мүмкін, жеке түйіршіктер арасындағы жылы жанасу беттері үлкейіп, адгезия күшейіп, қайтадан агломераттарға әкеледі. Бұл құбылыс түйіршіктердің кішірек өлшемімен, мысалы, микро түйіршіктермен күшейе түсуі мүмкін, өйткені бетінің ауданы мен көлемінің арақатынасы диаметрі кішірек болған сайын артады.
Түйіршіктердің агломерациясын технологиялық суға кейбір балауыз тәрізді заттарды қосу немесе түйіршіктер кептіргіштен кейін дереу түйіршіктердің беттерін ұнтақтау арқылы азайтуға болады.
Бірқатар өткізу жылдамдығымен түйіршіктеу сынақтарын орындау сізге сол материал түрі мен түйіршік өлшемі үшін максималды практикалық түйіршік температурасы туралы түсінік береді. Осы температурадан жоғары кез келген нәрсе агломераттардың мөлшерін арттырады, ал одан төмен температура қалдық ылғалды арттырады.
Кейбір жағдайларда түйіршіктеу операциясы жұмсалуы мүмкін. Бұл таза полимерлерді тікелей дайын өнімге айналдыруға болатын қолданбаларға ғана қатысты - мысалы, полимер реакторынан ПЭТ парағын тікелей экструзия. Егер қоспалар мен басқа ингредиенттерді біріктіру нақты құнды қосса, тікелей түрлендіру мүмкін емес. Егер түйіршіктеу қажет болса, әрқашан сіздің опцияларыңызды білу жақсы.
АВТОР ТУРАЛЫ
Хорст Мюллер 1997 жылы пластмасса түйіршіктейтін жабдықтың жетекші неміс өндірушісі Automatik Plastics Machinery GmbH компаниясына қосылды. Мюллер инженерия, әзірлеу, стандарттау, зияткерлік меншікті басқару, құжаттама және маркетингпен айналысады.