Пластмаси – Смесване / част 2

март 27, 2013, 08:46  

mix4) ПРОМИВАНЕ НА ОХЛАЖДАЩИТЕ КАНАЛИ С КИСЕЛИНА :

Охлаждания с вода цилиндър на екструдера е топлообменник и както при всички топлообменници,работещи с вода,по стените на охлаждащите канали се наслоява котлен камък.Повечето оператори забелязват,че охлаждането на нов екструдер е доста по-добро в сравнение с охлаждането след три или четири години работа.Причината е,че новия екструдер има гладки и разпробити наскоро охлаждащи отвори.По-старата машина има слой от минерални отлагания по стените на отворите,които действуват като изолатор.

Ако не се контролира своевременно,котления камък може да доведе до много по сериозни проблеми.Възможно е охлаждащите отвори да бъдат изцяло блокирани(запушени),така че водния поток да бъде изцяло прекъснат.Ако това се случи,единственото решение е демонтиране на цилиндъра и разпробиване на охлаждащите канали – процедура,която отнема много време.

5) ПРЕМИНЕТЕ НА СИНТЕТИЧНО МАСЛО ЗА РЕДУКТОРИТЕ :

Редуктора е сърцето на 2-шнековия екструдер.Ако се повреди,ремонта му е скъп и може да отнеме доста време.Има нещо,което всеки може лесно да направи,за да се избегнат проблеми с редуктора: преминаване на синтетично редукторно масло.То дава огромни предимства при смазването:

-  По-”плъзгаво” е, в резултат на   което се намалява триенето.

- Удължава се живота на зъбните колела,лагерите и уплътненията.

- Редуктора работи при по-ниски температури и по-тихо.

- Синтетичното масло не губи вискозитет вследствие въздействие на срязващи механични напрежения(нпр. интензивно разбъркване).

- Поддържа по-висок вискозитет при високи температури.

-Подобрява като цяло ефективността на редуктора.

6) Използвайте смазки против заяждане(намаляващи възможността за заяждане на лагери и др.):

Повечето хора,заети в преработката на пластмаси ,не са запознати с необходимостта от ползване на такива  смазки.Има няколко различни вида от тях : на основа мед,молибден,литии и др. За резба на болтове нпр. всеки вид ще върши работа.Но за шпонките и валовете на екструдерите избора на смазка е от далеч по-голямо значение.Елементите на шнека  са сглобени с шпонките с много малки допуски,но течливите полимери имат тенденция да проникват и в малки процепи.С времето  и поради топлината  полимерите деструктират,като продуктите от деструкцията на полимера  са с висока адхезия,като епоксидната смола нпр.Ако шнековете в екструдера се държат еден до друг,без да се разделят периодично,впоследствие те(шнековете) много трудно се изваждат от шпонките. По тази причина смазките против заяждане(спичане?)  са толкова важни.

Много видове от тези смазки са приемливи за кратък период от време,но за дълъг период от време и при високи температури  те деструктират до фин прах.По тази причина не са подходящи за шпонкови връзки,където е необходимо шнека да се изважда лесно след месеци и дори години работа.

След пробване на всички марки смазки против заяждане за период от много години Leistritz  откриха една,която е идеална за тези приложения: Fush Gleitmo 820,произвеждана от Fushs  Lubricants – Германия.Това е бял грес,съдържащ твърди висши парафини.Той е много плъзгав и може да работи до 1150 град. Целзии.Това че не деградира до прах го прави особено подходящ за смазване на шпонки и шпонкови канали.Когато елементите на шнека се разглобяват след месеци ползване този грес е все още плъзгав. Fushs  Lubricants  имат дистрибутори в САЩ  и сайт(fushs.com),съдържащ техническа информация.

7) ЧИСТЕТЕ  ШНЕКА И ЦИЛИНДЪРА ЧЕСТО :

Почистването на шнека и цилиндъра с почистващи смеси се използва широко като лесен начин за отстраняване на материалите от екструдера и главата и за избягване на отнемащите повече време операции на механично почистване.Има много видове материали(смеси),използвани за почистване – както търговски продукти,така и “домашно съставени” почистващи смеси.Тези материали обикновено спадат към две категории – химически почистващи смеси и механично почистващи абразивни смеси.При много от тях се комбинира химическото и абразивното действие.

Химически почистващите смеси действуват като атакуват наслояванията от пластмаса като разтворители.Много от тях имат и разпенващо действие,като при това се изисква 5-минутно “просмукване” за да може да заработи химическото въздействие.

Механично почиствощите смеси работят  чрез изтъркване(механично изтриване)  на материала от металните повърхности,като използват триене и срязване.

Преработвателите правят доста опити на “проба и грешка”,за да намерят подходяща почистваща смес и технология.Нито един “магичен” почистващ материал няма да работи по най-добрия начин за всички материали.Търговските продукти обикновено са по-скъпи в сравнение с “домашно приготвените” смеси.Но ако използването на търговски продукт ви дава възможност да извършите почистването с по-малко материал и за по-кратко време,то крайния разход може да се окаже по-нисък.

Преработвателите са пробвали всички видове материали през екструдерите в търсене на евтина и ефективна почистваща смес.Например в Средния Запад на САЩ  много оператори използват зърно за хранене на добитък,тъй като е широко достъпно  и върши сравнително добра работа при “остъргване”  на машината.Ето две ефективни “домашни” почистващи средства:

- Смес № 1 :  50% HDPE(полиетилен висока плътност)  или друг вискозен полимер + 50% диатомитна пръст.Последната представлява фино смлени черупки от фосили( дребни морски организми).Тя е широко достъпна в магазините за стоки за градинарството.На външен вид е фин прах,но частиците имат много остри ръбове,които придават на сместта  “остъргващото”  действие.

Преработвателите,произвеждащи листове или филм,използват тази почистваща смес,тъй като понякога върши добра работа при  надлъжно протриване на главите.

Смес № 2: HDPE  или друг вискозен полимер с кухненски почистващ препарат и вода: Сместа е суспензия(каша) и три или четири канчета кухненски почистващ препарат  в кофа.Подайте в екструдера полиетилен висока плътност при нормален режим за почистване(температура и обороти) и бавно налейте суспензията в основния отвор за захранване(това е фунията за подаване на материал в началото на шнека).Водата в суспензията се изпарява,което дава много добър почистващ ефект в комбинация с абразивното действие на кухненския почистващ препарат.(Мерки за безопасност: Парата  може да излезе под налягане през отворите на екструдера,поради което персонала трябва да е на разстояние от тях.Не надничате в отворите на екструдера или в главата,освен ако носите щит от поликарбонат,закриващ цялото лице и дълга престилка.

Може би най-важното е да се почиства често.Целта е да не се допусне “изпичане” на старите  материали върху металните повърхности.Ако това се случи,то почистването общо взето няма да е в състояние да отстрани нагарите и еденствения изход остава ръчното почистване с изстъргване.

Една грешка,която много преработватели правят,е да извършват почистването само на една определена скорост на въртене на шнека.Много по-ефективно е да се променя скоростта от ниски,през средни към високи обороти,като се работи може би 30 сек. при всяка скорост.Това предизвиква различни по стойност срязващи напрежения между материала и металните повърхности,което спомага за отстраняване на стария материал.

8) ЕФЕКТИВНА СМЯНА НА ЦВЕТА :

Смяната на цвета често създава проблеми.Хората,занимаващи се с екструзия биха желали винати да имат дълги серии(партиди).Но в реалния свят се изисква честа смяна.Клиента иска зо кг. от еден продукт,след това 80 кг. от друг и т.н. Така че е важно да се сведат до минимум усилията на оператора и проблемите при смяна на цветове(или материали):

Изяснете си каква е важността на почистването за следващата преработка.Има вицове за това как в едно производство почиствали екструдера  16 часа,за да избегнат изваждане на шнека за ръчно почистване.Изводът е,че ако знаете че следващото изделие  изисква основно ръчно почистване не губете време и материали като се опитвате да минете без ръчно почистване.

Ако е възможно,планирайте последователността  на производството на отделните партиди от по-ниски към по-високи изисквания към почистването.Например,това означава да се върви от светли  към  тъмни  цветове.По този начин ще има само едно трудно почистване когато се преминава от тъмния цвят обратно към светлия.

Разработете писани процедури за почистване при производството на всеки продукт.Това помага на операторите да планират времето си и да няма по-късно спорове колко кг.  материал е трябвало да се свали(изчисти) понеже оператора не е почистил машината правилно.

Съобразявайте размера на екструдера с големената на партидата,която трябва да се произведе.Това може да изглежда очевидно,но много преработвотели не планират производствата за подходящата машина.Производството на партида от 200кг. с диаметър на шнека 75 мм.,за да се произведе 120кг. отпадък докато машината се настройва очевидно е неподходящо.

Помогнете на операторите като организирате необходимите инструменти,почистващи препарати,филтриращи мрежи,плочи за главата и т.н. в близост до екструдера.Ако се налагат чести смени(на цветове или материали),вземете мерки оператора да има всичко необходимо до себе си.

Изучете потоците на суровините  и готовата продукция във и извън  производствената площадка.Опитайте се да ги организирате така,че оператора да работи с минимални усилия.Колкото по-малко операторите трябва да преместват варели и контейнери,толкова повече те могат да се концентрират върху максимално оползотворяване на машинното време.

9) НАГРЯВАНЕ/ОХЛАЖДАНЕ:

Работещите на екструдери имат склонност да поддържат машините горещи през цялото време.Те обикновено включват нагряването още с идването си на работа.Ако смятате да пуснете производството в 8ч.,то нямя нищо лошо да включите нагряването на екструдера в 7ч.Но често хората се отвличат с проблеми по поддръжката и екструдера бездейства,нагрят до работни температури,понякога с часове.

Това е лоша практика,тъй като води до “изпичане” на полимера в шнека и цилиндъра.Веднъж “изпечен”,материала ще продължава да деструктира и да се карбонизира(овъглява).Почистването с различни смеси не може да отстрани този материал.Дори по-лошо – при работа на екструдера се отделят частици от деструктирал материал,което води до черни точки,съответно брак и рекламации.

Най-добрия начин да се управлява нагряването е да се планира кога точно трябва да се започне производството(работата на екструдера).След това нагряването се включва в такъв момент,че да се постигне пълно работно нагряване колкото може по-точно към момента на пускане на машината.

Има също предпочитани процедури за изключване/охлаждане,за да се избегнат проблеми с черни точки.Преди изключване на екструдера  е добра практика екструдера и главата да се напълнят в максимална степен с инертен полимер,нпр. HDPE,за да се “уплътни”  машината.HDPE  измества кислорода и покрива металните повърхности,като силно се забавя окисляването и карбонизилането(овъгляването).

След като екструдера е “уплътнен”,по-добре е да се спре охлаждането,като се остави екструдура да се охлади през следващите 18 часа.Изключване на охлаждането включва и намаляване до нула на настроените температури.Ако охлаждащата(водна) помпа работи,това ще ускори охлаждането на водата през всички зони на цилиндъра(ако те имат водно охлаждане).Бързото охлаждане не дава възможност за деструкция на полимера.

10) КЛЮЧОВИ ИНДИКАТОРИ НА ПРОЦЕСА:

Повечето оператори са като пилотите от едно време – предпочитат да летят като се ориентират  по местността.И много от тях инстинктивно знаят кога процеса върви правилно и кога не.Но изделията стават все по-усложнени,с по-тесни производствени “прозорци”(в смисъл,че параметрите трябва да де поддържат в по-тесни граници),при което е за предпочитане да има количествени оценки за това как върви машината и процеса.

Често срещана ситуация е оператора да е убеден,че в материала има нещо  различно(т.е.че е различен от обикновено преработвания).Инсталацията не работи по същия начин.Ако се свържете с доставчика на материала,той вероятно ще ви каже,че неговите записи по контрола на качеството показват,че материала е същия както винаги.Без някакви реални цифри как бихте могли да докажене на доставчика,а и на себе си,че материала наистина е различен?

- Индикатор № 1 : Специфична производителност:

Специфичната производителност(кг./час/обороти за минута) е пропорционална на степента на напълване(с пълнител).Степента на запълване е полезна,особено ако се пазят записи за за различни продукти назад във времето,тъй като те могат да помогнат да се предвиди как най-добре да се преработва новия материал(до съответното изделие).Това също помага да се планират машинните часове,тъй като продукта,който изисква ниска степен на напълване,ще отнеме повече време за производството му при даден(еднакъв) размер на партидата.В крайна сметка степента на напълване е полезна при увеличаването(или намаляването) на производството (на изделия) на различни размери екструдери.

Индикатор № 2: СПЕЦИФИЧНА ЕНЕРГИЯ:

Тя се пресмята на две стъпки:

Киловати(консумирана мощност) = Киловати(номинална мощност на двигателя) х  % усукващ момент х обороти в об./мин. х макс.обороти  х  0,97

Специфична енергия  =  използвана мощност в квт./ кг.час(производителност)

Специфичната енергия  определя колко енергия е изразходвана и колко механична работа е била извършена за преработката на 1 кг. материал.И отново да припомня – полезно е да се пазят записи на тези цифри за отделните изделия за дълъг период от време.Така операторите ще знаят кои изделия са  ”лакоми за енергия” и кои не са.Това ще помогне при производството на нови изделия и при установявяне на производствения капацитет на дадена инсталация.

Специфичната енергия е полезна и при  уточняване на проблеми.Ако изделието винаги се произвежда със специфична енергия около 0,25 квч./кг./час и само в някакъв момент при 0,15 квч./кг./час   и ако всички други условия са същите,това би могло да е признак за проблем с материала.

Оставете коментар

Изкажете мнението си...
Ако желаете снимка, вземете си от Граватар!