Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Modely extruderů, tj. Stroje určené pro zpracování polymerů do taveniny, mnoho. Liší se vlastnostmi a typem zpracovaných surovin. Mezi množstvím možností pro jejich použití je nejoblíbenější způsob získání polyethylenových nebo polypropylenových fólií s nimi, z nichž se vyrábí flexibilní obaly. Přijaté materiály mohou být potištěné a svařované. Oni také našli jejich použití v potravinářském průmyslu pro výrobu těstovin.

Obecné informace

Extrudér je stroj, který přemění suroviny ve formě malých částic na taveninu určitého tvaru. Jako takové částice mohou být použity granule, prášek, různé pasty nebo šrot.

Proces spočívá v průchodu surového materiálu pomocí speciálního tvarovacího nástroje (vytlačovací matrice, rotační deska). Tvar hotového výrobku nastavuje kalibrační zařízení se specifickým průřezem. Bude záviset na typu díry v tvarovacím zařízení. Pokud se jedná o mezeru, bude výstupem listový materiál, pokud je prstenec, pak bude výrobek ve formě trubky.

Proces, který probíhá s tímto zařízením, se nazývá extruze. V závislosti na konstrukci stroje se dělí na několik typů:

  • studený modrý výlisek, ve kterém je materiál pouze mechanický;
  • extrudování za tepla, spočívající v mechanických přeměnách, které jsou doprovázeny tepelným zpracováním;
  • tváření za tepla je vysokorychlostní proces zahrnující použití vysokých teplot a tlaků.

Oblasti použití

Technologie výroby výrobků pomocí vytlačování našla uplatnění v níže popsaných oblastech.

  • Chemický průmysl. Tato oblast zahrnuje výrobu polymerních produktů (pryž, plast a tak dále), jakož i výrobu feritů. Chemické složení použitých surovin zůstává v tomto případě nezměněno, extrudér je primárně určen k získání požadovaného tvaru konečného produktu. Proto je konfigurace takového zařízení relativně jednoduchá.
  • Potravinářský průmysl. Extruze lze také použít při výrobě potravin. Obvykle se jedná o složitější proces než v předchozím příkladu. Nastavení zařízení naznačuje jemnou změnu teploty, rychlosti, tlaku, což vede ke změnám vlastností a vlastností výchozích surovin, jako je denaturace bílkovin, štěpení sacharidů nebo želatinizace škrobu.

Klasifikace zařízení

Světlo vidělo první extrudér již v XIX století, a XX bylo vytvořeno mnoho úprav tohoto zařízení . Moderní extrudéry mají několik klasifikací. Podle typu přepravního zařízení jsou rozděleny do následujících typů:

  • jednoduchý šroub;
  • dvojitý šroub;
  • multi šroub;
  • disk;
  • píst;
  • kombinované.

Umístění šroubů:

  • paralelní;
  • kuželovitý.

Podle rychlosti:

  • normální;
  • vysokorychlostní.

Ve směru otáčení:

  • zarovnán;
  • proti.

Princip činnosti

Speciální nakladač umístí surovinu do bunkru stroje. Tuto práci lze provést i ručně. V tomto případě se granule nalijí do násypky. Z bunkru se zatlačí do šnekové zóny a odtud do plastifikačního válce . Na cestě k postupu se suroviny mísí pro homogenitu budoucí taveniny a také pod vlivem vysokých teplot a tlaku z extrudérových prvků. Na výstupu tavením se získá viskózní transparentní hmota, která se zvětší v důsledku natažení.

Je-li extrudér disk, pak se jako transportní zařízení používají dva disky, z nichž jeden je stacionární a druhý se otáčí kontinuálně. Suroviny vstupující do otvoru statického kotouče se smísí a homogenizují. Zařízení vybavené takovým zařízením je ideální pro výrobu homogenních směsí.

Pístový extrudér se vyznačuje nízkou produktivitou, takže jeho použití je omezeno hlavně na výrobu trubek. Principem činnosti je vytlačování materiálu pístem, který dodává hotovému výrobku požadovaný tvar.

Pro všechny tyto účely nestačí jeden extrudér. Chcete-li zavést masovou výrobu a získat kvalitní výrobek, musíte použít další stroje nebo zařízení. Společně budou tvořit vytlačovací linku.

Je tedy možné získat nejen taveninu, ale také ji okamžitě přeměnit na hotový výrobek, například balicí fólii, plastové trubky nebo polyvinylchloridový profil.

Extruder zařízení

Zařízení takového zařízení je nejvhodněji vysvětleno příkladem nejjednoduššího typu tohoto stroje - jednošnekového extrudéru, také nazývaného jednošnekové nebo jednošnekové. Je vybaven jedním šroubem a stroj má jeden svařovaný rám, ve kterém je integrována vertikální převodovka s axiálním ložiskem.

Elektromotor je k převodovce připojen pomocí speciální spojky. Je tedy umístěn pod plastifikací uzlu . Topení probíhá pomocí elektrické skříně, která automaticky reguluje teplotu. Korozní odolnost je zajištěna nasycením prvků extrudéru parou dusíku. Protože toto, oni nezklamou a jsou docela trvanliví.

Kromě výše uvedených zařízení jsou zařízení připojena k rámu, který umožňuje kontrolu průběhu výroby. Jsou ovládány konzolou operátora. Díky kompaktním rozměrům výsledného zařízení může být šnekový dopravník vložen přímo do výstupního hřídele převodovky.

Proces odplynění

Důležitou fází výroby je odplynění. Suroviny zpracovávané extrudérem nejsou vždy ideální, obsahují nečistoty, přebytečnou vlhkost a vzduch. Aby se kvalita materiálu nesnížila v důsledku nedokonalosti granulí, proces odplynění se provádí v autě. Spočívá v odpařování vody, zbytkového rozpouštědla a monomerů ze surovin pod vlivem vysokých teplot nebo uměle vytvořeného vakua. Proces se provádí buď šroubem, pokud je v zařízení pouze jeden šroub, nebo speciální kamerou, pokud je uvažován vícešnekový extrudér.

Augerova role

Šroub má několik funkcí v závislosti na tom, který válec může být rozdělen do několika důležitých zón:

  • v krmné zóně je surovina stlačena nárazem do oblasti šneku, ale stále zůstává pevná;
  • v plastifikační zóně se granule roztaví, míchají a stlačují pod tlakem za účelem dalšího pohybu podél šroubu;
  • V dávkovací zóně se materiál sestávající ze směsi tavitelných granulí s pevnými granulemi míchá, dokud není homogenní, a nepřichází do tvarovacího nástroje.

Všechny procesy probíhají během ohřevu, jehož teplota se může lišit od zóny ke zóně. Kvalita získaného materiálu bude záviset na podmínkách a úplnosti surovin pro uvedené stupně.

Výhody jednošnekových a dvoušnekových extrudérů

Hlavní vlastností stroje je počet a typ šneků. Nejběžnějším typem je jednošnekový extrudér. Snadno se udržuje ve srovnání s jinými typy tohoto stroje. Pro jeho provoz je zapotřebí pouze jeden operátor, protože všechny důležité ovládací prvky jsou umístěny na jednom místě. Pokud je však stroj součástí velké vytlačovací linky, může být zapotřebí pomocný pracovník. Konečný počet operátorů a pracovníků je dán technologickými a výrobními cíli.

Další důležitou výhodou jednošnekového extrudéru je snadnost přepravy. Může být přepravován z jedné výroby do jiné nebo může být znovu instalován na nové místo.

Někdy však takový extrudér neumožňuje dosáhnout požadované kvality tavení hotového výrobku a ve výrobě se používá dvoušnekový stroj. Umožňuje lepší přepravu surovin vhodných pro savé granule. Zařízení se dvěma šrouby má často samočisticí funkci, která je také vhodná pro provoz.

Úkoly operátora

Moderní stroje jsou vybaveny všemi senzory upravujícími optimální podmínky pro získání vysoce kvalitního filmu. Úkolem operátora je však nastavit všechny parametry správně a udržovat je v průběhu celého procesu. Specifické pracovní podmínky závisí na typu vyráběných materiálů, ale nejdůležitější jsou různá kritéria. Budou popsány níže.

Regulace teploty

Obsluha musí kontrolovat proces přeměny pelet na hotovou taveninu. Za tímto účelem se provádí zejména monitorování provozu tepelné automatiky. Systém musí udržovat požadovanou teplotu jak v každé pracovní zóně vytlačovacího stroje, tak v jeho prvcích, z nichž nejdůležitější jsou hlava a matrice. Každé místo má své vlastní zařízení, které vám umožní jemněji vyladit provoz stroje a získat co nejkvalitnější z hlediska stejnoměrnosti, tvaru a dalších vlastností materiálu. Pro nejlepší výsledek je však nutná zkušenost a zodpovědnost provozovatele, který může sledovat hodnoty přístrojů a upravovat je.

Nastavení otáčení šroubu

Šroub je důležitým prvkem extrudéru. Obzvláště důležitou roli hraje, když stroj vstupuje do vytlačovací linky pro výrobu trubek nebo flexibilních obalů. Bariérové šrouby zvyšují produktivitu a umožňují dosažení vysoké kvality konečného produktu. Jejich činností je oddělit zdroj surovin od hotové taveniny.

To se provádí rozdělením šneku na dvě oblasti pomocí přídavné cívky, která je do ní zabudována. Na začátku průchodové linie granulí se pod nimi zatáhne větší komora, ke konci se objem, obsahující kanál roztaveného polymeru, zvětšuje, zatímco menšímu materiálu se podřizuje menší prostor. Tyto dvě frakce se tedy nepřekrývají, ale pouze plynule proudí do sebe.

V závislosti na technologii výroby mohou mít šrouby jiný průměr a rychlost otáčení. Operátor ovládá poslední parametr z důvodu provozu frekvenčních měničů. Čím vyšší je rychlost, tím vyšší je výkon extrudéru. Tento parametr by však měl být pečlivě nastaven tak, aby nedošlo ke snížení kvality vyrobeného produktu. V pokročilých zařízeních umožňují snímače rychle přecházet z nízkých rychlostí na vysoké rychlosti a naopak, bez přechodných fází.

Změna průměru a tvaru

Homogenní tavenina, která je základem budoucího produktu, prochází speciálními otvory. Dávají mu požadovaný tvar, například prstence. Obsluha musí stanovit hodnotu požadovaného průměru tohoto prstence, takže tavenina bude mít tvar trubky dané velikosti. Tento tvar se může při vystavení stlačenému vzduchu změnit. Takže můžete tavit ještě více taveniny a můžete ji poslat do mezery mezi válci výtahu, což povede ke zploštění materiálu a jeho poklesu na dně stroje ve formě rukávu.

Výsledný materiál je možné řezat z jedné nebo obou stran pomocí složek. Použitím speciálních nožů můžete výsledný výrobek po sušení na malé kousky rozřezat.

Ctnosti

Extruder má vysokou úroveň výkonu v kombinaci s nízkými provozními náklady. Pro plnou funkčnost těchto zařízení nepotřebuje velký počet pracovníků a důkladné znalosti chemických procesů. Snadno se instaluje a spouští. Při správném použití nevyžaduje stroj časté opravy. Schopnost řídit různé parametry vytlačovacího stroje umožňuje získat vysoce kvalitní materiály různé tloušťky a šířky požadované výrobcem.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Nástroje