Кој модел на брзомешач е соодветен за вашата производствена линија за пластични материјали?

Вискозитетот на еден материјал игра многу важна улога при определувањето на енергетските и вртежните моменти потребни за доволно мешање на материјалот. Пример за ова е случајот со ПВЦ, кој има вискозитет од 10.000 до 50.000 центипоази. Таквите вискоzни материјали ќе бидат потребни ротори способни да издржат висок и екстремен вртежен момент. Од друга страна, полиолефините, кои имаат понизок вискозитет (помалку од 5.000 центипоази), би побарале по контролиран тек за да се осигура потполно мешање. Температурите исто така дополнително ограничуваат нашите можностии. На околу 200 °C, инженерските смоли како што е ПЕЕК или други почнуваат да се разложуваат, а за да се спречи ова, обично се користат мешачи способни да го контролираат смолкот (смркањето) и, со тоа, да осигурат ниска триебна топлина. Дисперзијата на мајстери-мешавини исто така зависи од стапките на смркање, а најпредпочитаните стапки, кои се во опсег од 1.500 до 3.000 секунди⁻¹, веројатно ќе постигнат распаѓање на агломератите без штета на составните делови. Ако стапките на смркање надминат овој опсег, настануваат топлински и механички проблеми. Полимерите се распаѓаат, а според достапната литература од областа на реолошијата, ова може да доведе до намалување на затегачката чврстина на материјалот за 40%.

Потребности за пропусна способност: Согласување на големината на партијата, времето на циклусот и брзината на линијата

Големината на производството одредува кој систем за мешање е соодветен. За континуирани операции со цел од околу 2000 кг на час, мешачите со тангенцијален испуштање се оптимални, бидејќи можат да завршат еден циклус за приближно 90 секунди. Меѓутоа, малиот произведувач на партии со волумен помал од 500 литри бара различни распореди. Тој ги става во фокус садовите кои оставаат помалку од 5% остаток по секој циклус, бидејќи тоа е особено критично за точноста на формулацијата и минимизирање на прекрштената контаминација помеѓу партиите. Достигнувањето на соодветен проток помеѓу мешачите и следните екструдери исто така е клучно. Односот 3:1 помеѓу капацитетот на мешачот и протокот на екструдерот често се среќава за оптимизација на работата и намалување на врвовите на притисок. Според нашето искуство, контролерите со променлива брзина, во комбинација со оптимално дизајнирани мешачки лопатки, можат да го намалат времето на циклусот за 25% кај компаундите од ABS. Овие резултати не се само теоретски; тие се документирани во бројни производствени објекти.

Совместимост на материјалите: Корозионно отпорна конструкција за хигроскопни и смоли со додатоци

Кога се користат материјали како што се ПЕТ и нилон, тие можат да се распаѓаат преку хидролиза кога ќе дојдат во контакт со топли метални површини. Затоа, многу инсталации избираат да користат нерѓосувачки челик 316L со електрополиран внатрешен дел со глаткост од околу 0,4 микрони Ra. Овие полирани површини се поотпорни на остатоците од киселини на спречувачи на пламен и на деградација на површината. При употреба на халогенирани додатоци, роторите од дуплекс челик практично се задолжителни, бидејќи не се ломат поради напорна корозија предизвикана од хлориди. Исто така, важна е и запечатувањето за бариера против кислород. Кај системите со продирање на кислород < 10 ppm, системите поефикасно го задржуваат квалитетот на рециклата, што, разбира се, е порелевантно кога поиндустријскиот полипропилен сè уште содржи остатоци од катализатор. Индустриски податоци покажуваат дека овие материјали даваат дополнителни три до пет години службен век во споредба со стандардната опција од челик со содржина на јаглерод.

Клучна примена на мешачи со висока брзина во пластика индустријата со принос на инвестицијата

Дисперзија на мастилни маси: Нанометарска еднородност со геометрија на ротор со висок напон

Машините за брзо мешање користат посебно дизајнирани распореди на ротор/статор за дополнителна дисперзија на бојлаци и додатоци до нанометарски ниво. Машините за брзо мешање ги распаѓаат агломератите за 3 до 5 минути. Овие машини обично работат со брзина од 1000 до 3000 вртежи во минута. Машините за брзо мешање имаат подобра ефикасност на мешање отколку традиционалните мешачи и постигнуваат до 30% до 50% потполно мешање на компонентите во една партија. Истражувањата во областа на инженерството на пластиката покажуваат дека употребата на овој пристап за мешање елиминира линии (стрики) во готовиот производ и намалува употребата на пигменти за 40%. Пост-мешањето и поставувањето на машините се исклучително важни, бидејќи овие системи треба да работат со варијанса од само 5%. Овој степен на конзистентност е од најголемо значење за индустријата на медицински уреди, која бара одобрување од FDA, и за автомобилската индустрија, каде што варијациите во бојата можат негативно да влијаат врз восприемањето од страна на клиентите.

Претходно сушење на хигроскопни полимери (PET, PA6, PC) со интегрирана триење-породена топлина и вакуумска помош

Современите високоскоростни миксери елиминираат потребата од посебни претходни сушилници бидејќи интегрираат системи за триење и вакуум кои отстрануваат влага. Вртечките лопатки го задржуваат водата и брзо ја зголемуваат температурата во миксерот на 80 до 110 степени Целзиус. Додека температурата расте, вакуумските системи поставени кај траповите ќе отстранат парата пред да се кондензира и да се врати во материјалниот тек. Овој двоен метод на мешање, контрола на температурата и отстранување на парата ќе го намали нивото на влага на 50 делчиња на милион или помалку. Ова ниво на влага е прагот што е потребен за производство на поликарбонат од оптички квалитет и PET-флаши од леанje со вбризгување. Клиентите соопштуваат дека енергетската штедливост изнесува приближно 35% во споредба со традиционалните методи на сушење. Фабричките тестирања покажаа дека употребата на овие миксери ќе го намали бројот на воздушни джобови формирани во процесот на екструзија за приближно 25%, што резултира со делови со подобра провидност и структурна интегритет.

Решението на овој проблем вклучува употреба на брзи мешачи и процесот на хомогенизација. Кога мешачот ќе го хомогенизира една смеса, тој предизвикува турбулентно склопување кое штети на интегритетот на малиот број останати бојаџии, стабилизатори и честички на контаминанти кои може да се наоѓаат во смесата. Мешачот исто така произведува топлина од триење, што може да предизвика целокупната смеса да достигне една целна вискозност, дури и кај смеси со висока и ниска вискозност. Овој феномен, комбиниран со ограничени тестови на пост-потрошувачки полипропилен MFI со варијанса од 8% по третман, споредено со околу 25% за редовниот нетретиран материјал, овозможува на производителите да ги прилагодат своите економски и инженерски спецификации. Флексибилноста да се интегрира до 70% рециклиран садржин во пакувања и градежни производи задоволува корпоративни еколошки задолжувања и овозможува на производителите да ги постигнат своите цели за квалитет.

Механичко дизајн и динамика на текот: Разлики помеѓу осевите и радијалните модели на брзометни мешачи

Дизајнот на брзомешачот има значително значење поради тоа како мешачот движи материјалот во текот на мешањето. Тој одредува колку тежок е материјалот што се меша, како се управува со топлината во текот на процесирањето, како мешачот работи со различни типови на смоли итн. На пример, аksијалните мешачи, поради нивниот дизајн, создаваат вертикално надолу движење на масата во мешачот. Ова е одлично за материјали кои лесно се топат и распаѓаат, на пример, претходно исушени нилон и ПЕТ парчиња. Радијалните мешачи, напротив, создаваат силно хоризонтално движење на масата внатре во мешачкиот сад. Ова е идеално за распаѓање на наночестичките во исполнети соединенија, како што се нилонот усилени со стаклена влакна и многу побараниот водечки мајстор-бач (master batch) со црн јаглерод. Гореспоменатите различни пристапи кон дизајнот имаат голема разлика во нивната примена, што влијае врз квалитетот на производот, оперативните трошоци и трошоците за одржување.

Радијалните единици за мешање постигнуваат 98% еднаквост на дисперзијата со нилон исполнет со наполнители, според стандардите ISO 11358, но постои ризик од стопување на чувствителни материјали и лоша контрола на стопувањето. Аксијалните системи целосно мешаат PVC-смеси под 150 °C, што е одлично за топлински чувствителни соединенија, но операторите ќе треба да почекаат додатоците да се интегрираат целосно во материјалот. Ова го илустрира изборот на опрема во зависност од специфичните смоли, во однос на смола и температура. Ова е главната разлика помеѓу прецизна производство и голема серија која завршува како отпадок поради неуспех на некој процесен чекор.

Безпрекинска интеграција на брзомешачи во автоматизирани линии за производство на пластични материјали

Операции синхронизирани со ПЛК со екструдери, сушилници и пелетизатори за елиминирање на стеснувања во протокот

Додавањето на брзи мешачи на производствените линии контролирани од ПЛК олеснува комуникацијата помеѓу различните фази на производството, спречувајќи скапи проблеми со дезсинхронизација. Роторите на мешачите самостојно се прилагодуваат според потребите на следниот екструдер, отстранувајќи постојаното натрупување на материјали во хоперите. За успешното сушење на материјали кои впиваат влага, како што се ПЕТ и ПА6 смоли, критични се оптималното пред-екструзиско сушење и правилната синхронизација на вакуумските сушилници. Некои системи интегрирани со ПЛК, според извештаи, намалуваат отпадот за време на премин кон нов производ за 40%. Системите за пелетизација исто така се подобруваат со благовремено и добро координирани отпуштања на материјали од мешачите во однос на циклусот на сечење. Автоматизираните системи го намалуваат бројот на оператори потребни за надзор на целиот процес, а неколку извештаи од големи компании за компаундирање во овој сектор укажуваат дека партијните процеси завршуваат приближно 30% порано.

Често Ставени Прашања

1. Кои параметри треба да се проценат при избор на брз мешач?

Потребно е да се проценат фактори како вискозитет, топлинска осетливост, смолни прагови и совместливост на материјалите.

2. Каква е улогата на брзинските мешачи во подобрувањето на дисперзијата на мастилните маси?

Поради геометријата на роторот со висок смолен ефект што постигнува униформност на нано-скалата, перформансите на мешавината се зголемуваат за 30 до 50%.

3. Кои се предностите на брзинските мешачи за претходно сушење на хигроскопски полимери?

Поради ефектот на триење и помошта на вакуум, се постигнува намалување на трошоците за енергија за 35% и подобрување на јаснината на производот.

4. Кои се разликите помеѓу аksијалните и радијалните конфигурации на мешачите?

Аксијалните мешачи се погодни за кршливите материјали, додека радијалните конфигурации се подобри за мастилни маси и исполнети смоли.

5. На кој начин брзинските мешачи можат да се интегрираат во производствените линии?

Со нивна интеграција во PLC системот, производството може да биде побързо и поефикасно со оптимизација на протокот и минимизирање на отпадот.