PA66-ийн хольцох явцад хос ирмэгт шахуургын үндсэн давуу тал: Шилэн ширхэгийн сүлжээний тархалт
Олон мөрөнцөр (PA66) хольцох салбарт, ялангуяа шилэн ширхэгээр бэхжүүлэх шаардлагатай гранулжуулах хэрэглээнд шахуургын сонголт нь шууд шилэн ширхэгийн тархалтын чанар болон эцсийн бүтээгдэхүүний гранулын гадаргуугийн чанарт нөлөөлдөг. Ганц ирмэгт шахуурга нь энгийн найрлага болон зардлыг хянаж чадах тал дээр давуу талтай боловч хос ирмэгт шахуурга нь шилэн ширхэгийг сүлжээн байдлаар жигд тараах замаар илүү өндөр гранулын гадаргуугийн чанарыг бий болгоход давуу талтай байдаг. Энэ давуу тал нь өндөр үзүүлэлттэй PA66 гранулжуулалтанд орлошгүй болдог.
Үндсэн механик дизайн: Шилэн ширхэгийн сүлжээний тархалтын суурь
Ганц ирмэгт ба хос ирмэгт шахуургын хоорондох үндсэн ялгаа нь ирмэгтийн байршлаас үүдэлтэй бөгөөд энэ нь шилэн ширхэгийг хэрхэн боловсруулахад шууд нөлөөлдөг.
- Нэг иштэй экструдер нь эргэх валдан дээр тулгуурладаг бөгөөд материал хайлах, холих үйл явц нь ихэвчлэн иш, цилиндр болон материал өөрөө хоорондоо үүсэх үрэлтээс шалтгаалдаг. Энэхүү шугаман, нэг чиглэлд чангарах үйлчлэл нь хүчийг тэгш бус тархахад хүргэдэг: шилэн ширхэгүүд цилиндрийн хананд бөөгнөрөх эсвэл орон нутгийн их чангаралын улмаас хугарч, нэгэн төрлийн тархалт үүсгэхэд таарахгүй.
- Хоёр иштэй экструдер нь эсрэг зүгт эргэх хоёр иштэй байдаг. Энэ дизайн нь "нарийвчлалтай холимог систем" шиг ажилладаг - ишүүд материал дамжуулахад нэмэлтээр олон чиглэлд нарийвчлал, шахалт, нягтруулах хүчийг үүсгэдэг. Ишний хоорондох зай нь шилэн ширмийн жижиг хэсгүүдийг үр дүнтэй задалдаг бөгөөд тасралтгүй нягтруулах үйл явц нь PA66 матрикс доторх тус бүрийн ширмийг жигд тархуулж гурван хэмжээст сүлжээний бүтцийг үүсгэдэг. Энэ сүлжээ нь эцсийн бөөрөнхийн механик хүч, дулааны тогтвортой байдал, хэмжээсийн нарийвчлалыг сайжруулах гол шалтгаан юм.
2023 оны Polymer Processing Report-ийн мэдээллээр харин иштэй экструдер нь нэг иштэй загваруудтай харьцуулахад шилэн ширмийн бөөгнөрлийн түвшинг 70%-иас дээш хувиар бууруулдаг бөгөөд ширмийн тархалтын жигдрэл нь 95%-д хүрч байна - энэ нь тогтвортой ширмийн сүлжээг үүсгэх чухал урьдчилсан нөхцөл юм.
Материалын Боловсруулалтын Нарийвчлал: Сүлжээ Үүсэхийн Тулд Ширмийн Бүтцийг Хамгаалах
Шилэн ширхэгтэй PA66-ийг гранулжуулах үед хоёр үндсэн зорилгыг хангахын тулд тэнцвэрийг сахих шаардлагатай: бүтцийн дэмжлэгийг хангахын тулд ширхэгийн уртыг хадгалах, мөн сүлжээг бий болгохын тулд жигд тархалтыг хангах. Хоёр шурууны экструдер нь нарийвчлалтай температур болон налуу хяналтаар энэ хоёр зүйлийг амжилттай гүйцэтгэдэг.
Температурын тогтвортой байдал: Ширхэгийн задрал, матрицын гэмтлийг сэргийлэх
PA66 материал хатуу дулааны шаардлагатай бөгөөд боловсруулах температурыг 260–270°C хооронд хянаж, 285°C-с дээш хэтэрвэл материал задарч, ширхэг болон матрицын хоорондын холбоог сулруулдаг.
- Нэг шурууны экструдер нь ажиллаж байх үедээ ±8°C температурын хэлбэлзэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь PA66-ийг задалж, шилэн ширхэгтэй холбоог сулруулах "халуун цэгүүд"-ийг үүсгэдэг. Энэ нь зөвхөн сүлжээ бий болохыг саатуулах л биш, мөн гранулын ажиллагааг бууруулдаг.
- Хос ирмэгт шахагч нь 2022 оны Advanced Polymers судалгааны сэтгүүлд баталсанчлан ±3°C (шинэ загваруудад ±1.5°C хүртэл) температурын хэлбэлзлийг хадгалж чаддаг. Модуль хэсэгтэй цилиндр болон нарийвчилсан дулаан шилжүүлэлт нь боловсруулалтын бүсийн дагуу тогтмол температурыг хангаж, PA66 матрикс болон шилэн ширхэгт аюулгүй байдлыг хангана. Энэ тогтвортой орчин нь ширхэг-матриксын зааг дээр хүчтэй холбоо үүсгэх боломжийг олгох бөгөөд хүчтэй ширхэгийн сүлжээний үндсийг тавина.
Шүргэлтийн хяналт: Ширхэгийн уртыг хадгалж, жигд тархахыг хангах
Шилэн ширхэгийн урт нь сүлжээний хүчийг шууд нөлөөлдөг — богино ширхэгүүд үр дүнтэй холбоос үүсгэж чадахгүй бөгөөд хэтэрхий урт ширхэгүүд нь бөөгнөрөх tendенци хадгалдаг.
- Нэг ирмэгт шахагч нь чиглэлтэй, төвлөрсөн шүргэлтийг үүсгэж, шилэн ширхэгийн агууламж 30%-д хүрэх үед 18%-с дээш хэмжээтэй ширхэгийн хугарал үүсгэдэг. Хугарсан ширхэгүүд нь тасралтгүй сүлжээг үүсгэхэд хэтэрхий богино байдаг бөгөөд энэ нь гранулын механик шинж чанарын нийцмэгийг алдагдуулдаг.
- Хоёр иштэй экструдер нь инженерийн зураглалаар хийсэн ишний элементүүдээр шүргэлтийн тархалтыг үр дүнтэй болгодог:
- Хатгалтын блокууд нь цугласан жижиг хэсгүүдийг задлах боловч шилэн ширмийг илүүтэйгээр таслахгүйгээр холих холилтын интенсивийг 40%-иар нэмэгдүүлдэг;
- Урвуу ишний элементүүд нь материал дахь урсгалыг удирдан хамгийн өндөр шүргэлтийн стрессийг бууруулж, ширмийн уртыг илүү ихээр хадгалдаг;
- Нислэгийн өөрчлөгдөх гүн нь бүс нутгуудын дагуу тогтвортой даралтыг (±2 МPа) хадгалж, ширмийн жигд тархалтыг баталгаажуулдаг.
Туршилтууд нь 40% шилэн ширмийн агууламж бүхий хоёр иштэй экструдер нь ширмийн хугарлыг 5%-иас бага хэмжээнд хязгаарладагийг харуулсан. Хадгалагдсан ширмийн урт (ихэвчлэн 0.2–0.5 мм) нь PA66 матриц дахь ширмүүдийг хооронд нь холбох, нягт сүлжээ үүсгэх боломжийг олгох бөгөөд үүний дүнд гранулын таталтын хүч, нугалалтын модуль, мөргөлдөөний эсэргүүцэл нь эрс сайжирдаг.
Холих ба пластикжих ажиллагаа: Сүлжээний жигдрэлийг үр дүнтэй болгох
Шилэн ширмийн сүлжээний амжилт нь PA66 ба шилэн ширмийг нэгэн төрлийн холих чадвараас хамаардаг бөгөөд энэ хувьд двохатан гвинттэй экструдерууд нэг гвинттэй загваруудаас илүү ажилладаг.
Нэг гвинттэй экструдерийн хязгаарлалтуудыг нарийн найрлагатай хольцонд даван туулах
Нэг гвинттэй экструдерүүд дүүргэгчтэй PA66-ийн нийлмэл (жишээ нь, ≥30% шилэн ширэм бүхий) хольцуудыг жигд холих чадваргүй учраас муу ажилладаг. Хүндийн тархалтын ялгаа нь хүртэл 15% болж, ширмийн жигд бус тархалтанд хүргэдэг: зарим хэсэгт их хэмжээний ширэм байдаг (хэтэрхий хугарч сайхан болно), харин бусад хэсэгт бага байдаг (хүчийг бууруулна). Түүнчлэн, орших хугацааны тогтворгүй байдал нь полимерийн 5%-ийг задалж, ширэм-матрицын заагийг илүү сулруулж, сүлжээг үүсгэхэд саад болдог.
Двохатан гвинтийн модуль дизайн: Сүлжээний дисперсийн тулд зориулагдсан
Двохатан гвинттэй экструдерийн модуль гвинтийн тохиргоог шилэн ширэмээр бэхэлсэн PA66-ийн гранулжуулалтад зориулан өөрчлөх боломжтой:
- Холимог тархалтын элементүүд (жишээ нь, булгийн блокууд) ширмийн агрегатуудыг тусдаа ширмүүд болгон задална;
- Тархварын холимог элементүүд матрицын дагуу ширмийг жигд тарааж, нэг бүрт нь тогтвортой ширмийн сүлжээтэй гранул үүсгэхийг хангана;
- Шилэн ширмийг тодорхой бүсэд (давхрын дунд хэсэгт) оруулах чадвар нь ширмэнд өндөр температур ба татах хүчний нөлөөллийг багасгаж, уртыг нь болон бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалж өгдөг.
Энэ зориудай зохиомж нь AMI Consulting-ийн 2023 оны судалгаагаар PA66 гранулуудыг нэгэн илгээгчтэй үйлдвэрлэсэн гранулуудтай харьцуулахад таталтын бат бэхийг 30–50%, нугалалтын хатуулагийг 40–60% сайжруулсан, жигд ширмийн сүлжээтэй болгоно.
Үйлдвэрлэлийн үр ашиг болон гранулын чанарын тогтвортой байдал
Дунд болон өндөр хэмжээний PA66 гранулжуулалтын хувьд (50–200 тонн/жил), хос илгээгчтэй экструдер нь үйлдвэрлэлийн үр ашиг, тогтвортой сүлжээний тархалтыг хангаж, хаягдал багасгаж, зардлын үр ашигийг сайжруулдаг.
Өндөр ширмийн агууламжтай үед ч тогтвортой гарц
- 30% шилэн ширхэгтэй PA66 боловсруулах үед нэгэн исбэлтгүүрийн гарц 30–40% буурдаг тул өндөр эсэргүүцэлтэй дүүргэгч материал зөөвөрлөх процессийг алдагдуулдаг.
- Хос исбэлтгүүр нь ширхгийн агууламжаас үл хамааран 25–35 кг/цаг-ийн тогтвортой гарцыг хадгалж, илүү үр дүнтэй материалыг зөөх, даралтыг жигд тараах боломжийг олгодог. Энэ тогтвортой байдал нь бүх партид турш түүхэнцрийн сүлжээг жигд байлгаж, чанарын хэлбэлзлийг саатуулдаг.
Хэмжээ ба Ажиллагааны Тогтвортой байдал
Түүхэнцрийн сүлжээний жигд байдал шууд гранулын чанарын тогтвортой байдлыг тодорхойлдог:
- Хос исбэлтгүүр нь нэг исбэлтгүүрийн загварын ±12%-той харьцуулахад гранулын нягтралын хувьд ±2%-д хяналт тавидах боломжийг олгодог.
- Грануляц буюу түүхэнцэр үүсэхийн өмнөх шат болох зуурлын зузааны хязгаар ±0.07 мм-д хүртэл хадгалагдаж, түүхэнцэр бүрт ижил ширхгийн сүлжээний нягтрал байхыг хангана.
24 цагийн тасралтгүй үйлдвэрлэлд хос ирмэгт шахуургын температурын тогтвортой байдал (±1.5°C) болон даралтын хяналт (45–50 МPа) нь сүлжээний эвдрэл эсвэл жигд бус тархалтыг урьдчилан сэргийлж, нэг ирмэгт шахуургатай харьцуулахад буцаагдсан бүтээгдэхүүний хэмжээг 5–7%-иар бууруулдаг.
Зардал-ашиг шинжилгээ: Өндөр үйлдэлийн пеллетжүүлэлтийн урт хугацааны өртөг
Хос ирмэгт шахуурга нэг ирмэгт загвараас 30–50% илүү анхны хөрөнгө оруулалт шаарддаг ч гэсэн шилэн ширмийн сүлжээний тархалтанд гаргаж авдаг давуу тал нь ялангуяа өндөр ширмийн агууламжтай (≥25% шилэн ширм) PA66 пеллетжүүлэлтийн хувьд урт хугацааны өртгийг сайжруулдаг.
Материал хог хаягдлыг багасгах
Хос ирмэгт шахуурга нь ширмийн бөөнөлөлт, материалын задрал, чанарын буруу хүлээн зөвшөөрөлтийг багасгаж, хаягдлыг 8–12% -иар бууруулдаг. 150 тонн/жил өндөр ширмийн агууламжтай PA66 пеллет үйлдвэрлэдэг үйлдвэрийн хувьд энэ нь жилдээ 12–18 тонн эхний материал хэмнэх боломжийг олгодог.
Энерги ба засвар үйлчилгээний тэнцвэр
- Хоёр иштэй экструдер нь өндөр ширхэгт PA66-ийн килограмм тутамд дан иштэй загваруудаас 18–22% бага энерги хэрэглэдэг. Энэ нь дулаан шилжих, холих үйл явцад илүү үр дүнтэй ажилладагтай холбоотой.
- Жилийн үед засвар үйлчилгээний зардал 40%-иар илүү (шалтгаан нь шатахуунтай шилэн ширхэгийн улмаас элэгдэл ихтэй байдаг) ч гэсэн хаягдал багасах, гранулын гүйцэтгэл сайжрахын ачаар энэ зардлыг нөхөж болно — ялангуяа өндөр гүйцэтгэл шаардсан гранул шаардлагатай хэрэглээнүүдэд (жишээ нь: дулаан тусгаарлагч зүүс, автомашин хийц, цахилгаан багцын хайрцаг).
Зах зээлийн өрсөлдөх чадвар
Нэгэн төрлийн шилэн ширхэгт сүлжээтэй гранул нь илүү сайн механик шинж чанар, тогтвортой байдлаараа зах зээл дээр өндөр үнээр борлогддог. Хоёр иштэй экструдераар үйлдвэрлэсэн гранул нь өндөр түвшний хэрэглээний хатуу шаардлагыг хангаж, дан иштэй экструдероор хүрэх боломжгүй ашигтай зах зээлийн сегмент рүү орох боломжийг үйлдвэрлэгчдэд олгоно.
Дүгнэлт: Хоёр Иштэй Экструдер — Өндөр Чанартай PA66 Гранулжуулалтын Хамгийн Тохиромжтой Сонголт
Шилэн ширхэгийн бат бөхжүүлэлт шаардлагатай үед PA66-ийн гранулжуулалтанд хос ислийн экструдерын шилэн ширхэгийг нэгэн төрлийн сүлжээнд тараах өвөрмөц чадвар нь ихээхэн ач холбогдолтой. Техникийн загварчлал, нарийвчлалтай температур/налуу хяналт болон модуль бүтэц нь дан ислийн экструдерийн хийж чадахаас хол давуу талтайгаар, гранул бүрт тогтвортой, өндөр үзүүлэлттэй шинж чанарыг баталгаажуулдаг. Эхний хөрөнгө оруулалт өндөр боловч, хаягдал багасгах, чанар тогтвортой байх, зах зээлийн өрсөлдөх чадвар зэрэг урт хугацааны давуу талууд нь хос ислийн экструдерыг илүү сайн PA66 гранул үйлдвэрлэхийг эрмэлздэг үйлдвэрлэгчдийн дуртай сонголт болгодог. Дулааны зогсолтын самбарын анхдагч материал, автомашиний хэсгүүд эсвэл бусад өндөр шаардлагатай хэрэглээнд чиглүүлсэн эсэхээс үл хамааран, хос ислийн экструзийн үед үүссэн шилэн ширхэгийн сүлжээ нь хүч, тогтвортой байдал, найдвартай байдлаараа ялгарах гранулыг өгдөг.
Халуун мэдээ
EN
