Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Modely extruderov, to znamená stroje určené na spracovanie polymérov do taveniny, mnohé z nich. Líšia sa vlastnosťami a typom spracovaných surovín. Z množstva možností ich použitia je najobľúbenejším spôsobom získať polyetylénové alebo polypropylénové fólie s nimi, z ktorých sa vyrába flexibilné balenie. Prijaté materiály môžu byť tlačené a zvárané. Svoje využitie našli aj v potravinárskom priemysle na výrobu cestovín.

Všeobecné informácie

Extrudér je stroj, ktorý premieňa suroviny vo forme malých častíc na taveninu určitého tvaru. Ako také častice sa môžu použiť granuly, prášok, rôzne pasty alebo šrot.

Tento proces spočíva v prechode suroviny cez špeciálny tvarovací nástroj (vytláčací lis, rotačná doska). Tvar hotového výrobku nastaví kalibračné zariadenie na špecifický prierez. Závisí to od typu otvoru v tvarovacom zariadení. Ak je to medzera, výstup bude listový materiál, ak je kruh, potom bude výrobok vo forme rúry.

Proces, ktorý sa uskutočňuje s týmto zariadením, sa nazýva extrúzia. V závislosti od konštrukcie stroja je rozdelený do niekoľkých typov:

  • studený modrý výlisok, v ktorom je materiál len mechanický;
  • extrudovanie za tepla, pozostávajúce z mechanických transformácií, ktoré sú sprevádzané tepelným spracovaním;
  • tvárnenie za tepla je vysokorýchlostný proces, pri ktorom sa používajú vysoké teploty a tlaky.

Oblasti použitia

Technológia výroby výrobkov pomocou extrúzie našla uplatnenie v oblastiach opísaných nižšie.

  • Chemický priemysel. Táto oblasť zahŕňa výrobu polymérnych výrobkov (guma, plast a pod.), Ako aj výrobu feritov. V tomto prípade zostáva chemické zloženie použitých surovín nezmenené, extrudér je primárne určený na získanie požadovaného tvaru konečného produktu. Preto je konfigurácia takýchto zariadení relatívne jednoduchá.
  • Potravinársky priemysel. Extrúziu možno použiť aj pri výrobe potravín. Zvyčajne ide o zložitejší proces ako v predchádzajúcom príklade. Nastavenia zariadenia naznačujú jemnú zmenu teploty, rýchlosti, tlaku, čo vedie k zmenám v charakteristikách a vlastnostiach pôvodných surovín, ako je denaturácia proteínov, štiepenie sacharidov alebo želatinizácia škrobu.

Klasifikácia zariadení

Svetlo videlo prvý extrudér už v XIX storočí a XX . Moderné extrudéry majú niekoľko klasifikácií. Podľa typu prepravného zariadenia sú rozdelené do nasledujúcich typov:

  • jednoduchá skrutka;
  • dvojitá skrutka;
  • multi skrutka;
  • disc;
  • piest;
  • kombinovať.

Podľa umiestnenia skrutiek:

  • paralelné;
  • kužeľovitá.

Podľa rýchlosti:

  • normálna;
  • vysokorýchlostné.

V smere otáčania:

  • spolurežíroval;
  • opačne.

Princíp činnosti

Špeciálny nakladač umiestni surovinu do bunkra stroja. Túto prácu možno vykonať aj ručne. V tomto prípade sa granuly nalejú do násypky. Z bunkra sú tlačené do zóny šneku a odtiaľ do plastifikačného valca . Na ceste k postupovaniu sa suroviny zmiešavajú na homogenitu budúcej taveniny a tiež vplyvom vysokých teplôt a tlaku z prvkov extrudéra. Na výstupe sa získa viskózna transparentná hmota, ktorá sa zväčšuje v dôsledku napínania.

Ak je extrudér disk, potom sa ako transportné zariadenie použijú dva disky, z ktorých jeden je stacionárny a druhý sa otáča kontinuálne. Suroviny vstupujúce do otvoru statického disku sa zmiešajú a homogenizujú. Zariadenie vybavené takýmto zariadením je ideálne na výrobu homogénnych zmesí.

Piestový extrudér sa vyznačuje nízkou produktivitou, takže jeho použitie je obmedzené hlavne na výrobu rúr. Princípom činnosti je vytláčanie materiálu piestom, ktorý dodáva hotovému výrobku požadovaný tvar.

Pre všetky tieto účely nestačí jeden extrudér. Ak chcete vytvoriť masovú výrobu a získať kvalitný produkt, musíte použiť ďalšie stroje alebo zariadenia. Spolu vytvoria extrúznu linku.

Je teda možné získať nielen taveninu, ale tiež ju okamžite premeniť na konečný produkt, napríklad baliaci film, plastové rúrky alebo polyvinylchloridový profil.

Zariadenie extrudéra

Zariadenie takéhoto zariadenia je najvýhodnejšie vysvetlené príkladom najjednoduchšieho typu tohto stroja - jednozávitovkového extrudéra, tiež nazývaného jednozávitovkový alebo jednozávitovkový. Je vybavená jednou skrutkou a stroj má jeden zvarený rám, v ktorom je integrovaná vertikálna prevodovka s axiálnym ložiskom.

Elektromotor je k prevodovke pripojený cez špeciálnu spojku. Je teda umiestnený pod plastifikáciou uzla . Kúrenie prebieha pomocou elektrickej skrinky, ktorá automaticky reguluje teplotu. Odolnosť voči korózii je zabezpečená saturáciou prvkov extrudéra parou dusíka. Z tohto dôvodu sa im nepodarí a sú veľmi trvanlivé.

Okrem vyššie uvedených zariadení sú zariadenia spojené s rámom, ktorý umožňuje kontrolu priebehu výroby. Ovládajú sa pomocou konzoly operátora. Vďaka kompaktným rozmerom výsledného zariadenia môže byť šnekový dopravník vložený priamo do výstupného hriadeľa prevodovky.

Proces odplynenia

Dôležitou fázou výroby je odplynenie. Suroviny spracované extrudérom nie sú vždy ideálne, obsahujú nečistoty, prebytočnú vlhkosť a vzduch. Aby sa kvalita materiálu neznížila v dôsledku nedokonalosti granúl, auto sa odplyňuje. Spočíva v odparovaní vody, zvyškového rozpúšťadla a monomérov zo surovín pod vplyvom vysokých teplôt alebo umelo vytvoreného vákua. Proces sa vykonáva buď skrutkou, ak sa v zariadení nachádza len jedna skrutka, alebo špeciálnou kamerou, ak sa berie do úvahy viaczávitovkový extrudér.

Augerova úloha

Skrutka má niekoľko funkcií v závislosti od toho, ktorý valec je možné rozdeliť do niekoľkých dôležitých zón:

  • v napájacej zóne sa surovina zhutňuje zasiahnutím oblasti šneku, ale stále zostáva pevná;
  • v plastifikačnej zóne sa granuly topia, miešajú a stlačujú pod tlakom, aby sa ďalej pohybovali pozdĺž skrutky;
  • V dávkovacej zóne sa materiál pozostávajúci zo zmesi taviteľných granúl s pevnými granulami mieša až do homogénnosti a ide do tvarovacieho nástroja.

Všetky procesy prebiehajú počas ohrevu, ktorého teplota sa môže meniť od zóny k zóne. Kvalita získaného materiálu bude závisieť od podmienok a úplnosti surovín pre uvedené stupne.

Výhody jednozávitovkových a dvojzávitovkových extrudérov

Hlavnou charakteristikou stroja je počet a typ šnekov. Najbežnejším typom je jednozávitovkový extrudér. Ľahko sa udržiava v porovnaní s inými typmi tohto stroja. Na jeho prevádzku je potrebný len jeden operátor, pretože všetky dôležité ovládače sú umiestnené na jednom mieste. Ak je však stroj súčasťou veľkej extrúznej linky, môže byť potrebný pomocný pracovník. Konečný počet operátorov a pracovníkov je určený technologickými a výrobnými cieľmi.

Ďalšou dôležitou výhodou jednozávitovkového extrudéra je jednoduchosť prepravy. Môže sa prepravovať z jednej výroby do druhej alebo sa môže preinštalovať na nové miesto.

Niekedy však takýto extrudér neumožňuje dosiahnuť požadovanú kvalitu tavenia hotového výrobku a vo výrobe sa používa stroj s dvoma závitovkami. Umožňuje lepšiu prepravu surovín vhodných pre absorpčné granule. Zariadenie s dvoma skrutkami má často samočistiacu funkciu, ktorá je tiež vhodná na prevádzku.

Úlohy operátora

Moderné stroje sú vybavené všetkými snímačmi upravujúcimi optimálne podmienky pre získanie vysokokvalitného filmu. Úlohou operátora je však správne nastaviť všetky parametre a udržiavať ich počas celého procesu. Špecifické pracovné podmienky závisia od typu vyrábaných materiálov, ale najdôležitejšie sú viaceré kritériá. Budú opísané nižšie.

Regulácia teploty

Obsluha musí kontrolovať proces premeny peliet na hotovú taveninu. Na tento účel sa vykonáva najmä monitorovanie činnosti tepelnej automatiky. Systém musí udržiavať požadovanú teplotu ako v každej pracovnej zóne extrudéra, tak v jeho prvkoch, z ktorých najdôležitejšie sú hlava a matrice. Každá lokalita má svoje vlastné zariadenie, ktoré vám umožní jemnejšie doladiť prevádzku stroja a získať čo najkvalitnejší z hľadiska jednotnosti, tvaru a ďalších vlastností materiálu. Ale pre najlepší výsledok je nevyhnutná skúsenosť a zodpovednosť prevádzkovateľa, ktorý dokáže sledovať údaje z prístrojov a upraviť ich.

Nastavenie otáčania skrutiek

Skrutka je dôležitým prvkom extrudéra. Zohráva mimoriadne dôležitú úlohu, keď stroj vstupuje do extrúznej linky na výrobu rúr alebo flexibilných obalov. Bariérové skrutky zvyšujú produktivitu a umožňujú dosiahnuť vysokú kvalitu konečného produktu. Ich činnosťou je oddeliť zdroj surovín od hotovej taveniny.

Toto sa vykonáva rozdelením šneku do dvoch oblastí pomocou prídavnej cievky, ktorá je do nej zabudovaná. Na začiatku priechodnej čiary granulí sa pod nimi zasunie väčšie oddelenie, ku koncu sa objem, ktorý obsahuje roztavený polymér, zväčšuje, zatiaľ čo spodný materiál má menší priestor. Tieto dve frakcie sa teda navzájom neprekrývajú, ale len hladko do seba prúdia.

V závislosti od technológie výroby môžu mať skrutky iný priemer a rýchlosť otáčania. Operátor ovláda posledný parameter z dôvodu prevádzky frekvenčných meničov. Čím vyššia rýchlosť, tým vyššia je výkonnosť extrudéra. Tento parameter by sa však mal starostlivo upraviť tak, aby sa neznížila kvalita vyrobeného výrobku. V pokročilých zariadeniach vám prevodníky umožňujú rýchlo prejsť z nízkych rýchlostí na vysoké rýchlosti a naopak, bez prechodných fáz.

Zmena priemeru a tvaru

Homogénna tavenina, ktorá je základom budúceho produktu, prechádza špeciálnymi otvormi. Dávajú mu požadovaný tvar, napríklad prstence. Obsluha musí stanoviť hodnotu požadovaného priemeru tohto krúžku tak, aby tavenina mala tvar rúrky danej veľkosti. Tento tvar sa môže pri vystavení stlačenému vzduchu zmeniť. Takže môžete taveninu vyfukovať ešte viac a môžete ju poslať do medzery medzi valcami výťahu, čo povedie k splošteniu materiálu a jeho poklesu v spodnej časti stroja vo forme puzdra.

Výsledný materiál je možné odrezať z jednej alebo oboch strán pomocou priečinkov. Použitím špeciálnych nožov môžete výsledný výrobok po vysušení rozrezať na malé kúsky.

dôstojnosť

Extrudér má vysoký výkon v kombinácii s nízkymi prevádzkovými nákladmi. Pre plné fungovanie týchto zariadení nepotrebuje veľký počet pracovníkov a hlboké znalosti chemických procesov. Ľahko sa inštaluje a spúšťa. Pri správnom používaní stroj nevyžaduje časté opravy. Schopnosť ovládať rôzne parametre extrudéra umožňuje získať vysokokvalitné materiály rôznej hrúbky a šírky požadované výrobcom.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Nástroje