Разумно филтриране

март 29, 2013, 07:34  

Да прилагаме разумно филтрирането

pl

При почти всички екструзионни процеси стопилката преминава през филтриращи метални мрежи преди да достигне главата,за да се осигури филтриране и подобрено смесване.Но филтрирането води до непостоянен процес-нарастващи съпротивление и температура на стопилката и понякога намаляване на производителността.

Филтриращата мрежа се носи от плоча с кръгли отвори или прорези.Плочата е  уплътнена към корпуса и главата.Филтриращите мрежи добавят само малко към съпротивлението на главата-50-100psi/1 psi=6,9килопаскала=0,07 atm/,което е от порядъка на 3-10% от налягането в екструдери с най-масово прилаганата геометрия/.Налягането нараства,когатно върху филтр.мрежа се натрупат замърсявания.

Следете температурата

Когато се сменя задръстена филтрираща  мрежа/ФМ/,налягането пада рязко,температурата на стопилката също може да падне,при което трябва да се коригират или оборотите на шнека или скоростта на изтегляне,за да се запазят размерите на екструдираното изделие.

Когато се екструдира изделие с кръгло сечение,тези промени в процеса може да не доведат до сериозни проблеми,но при профили с плоско или неправилно сечение,промяната на температурата на стопилката може да засегне формата/и размерите на сечението/на изделието,което се екструдира.Нпр.при плоска глава по-студената стопилка ще доведе до по-дебел лист в краищата и по-тънък в средата.Това може да се компенсира с ръчно или автоматично регулиране,но винаги трябва да се има предвид.

Поставянето на зъбна помпа след филтриращото устройство може да предотврати този проблем като се осигури постоянен поток през главата.Но промяната на температурата след смяна на филтриращата мрежа може все пак да изисква настройка на главата.

Освен това зъбните помпи имат много малък просвет между зъбците,поради което може да се стигне до повреда,ако неса поставени достатъчно фини ФМ.

Някои производители са “филтрофоби”,които изобщо не употребяват филтри.Тези,които екструдират твърдо ПВХ например,знаят,че филтрите водят до допълнително нагряване на стопилката,поради което трябва да се влага повече стабилизатор,което пък увеличава себестойността на материала.Някои производители предлагат специални устройства за сменяне на филтри за ПВХ.Но за твърд ПВХ повечето производители или избягват филтриращи мрежи изобщо,или употребяват филтри с относително големи отвори,без устройство за смяна на филтри,с цел да се уловят само най-едрите замърсявания.

Подбирайте внимателно филтруващите мрежи.

За филтруващи мрежи за екструдери обикновено се употребява стомана.Неръждаемата стомана е по-скъпа,но се употребява на някои линии за ПВХ и в др.случаи,за да се избегнат проблеми с ръждата.За избягване на корозия при флуор- и хлор-съдържащи полимери се употребяват никелови сплави.

Броя на нишкките/меш-mesh/ на 1 инч/25,4мм./варира от 20 до 150 и повече-20 меш е мрежа с големи отвор;40 до 60 меш е със средни отвори;80 до 150 меш е със фини отвори/голяма гъстота/.

Какво замърсява филтрите?

Замърсените филтри са добър запис на състава на това,което минава през екструдера.След като замърсяванията или гел-фракциите са задържани на ФМ,преработвателят би желал да научи преди всичко от къде идват те.Да се обвинява доставчика е удобно,но гел-фракцията,която е еластична и се промъква и през най-фините фиртр.мрежи,може да се образува както при производителя на полимера,така и в процеса на екструзия.Ако имате много гел-частици при пуска,а после те бързо намаляват,те вероятно са образувани при вас, не при производителя.Ако се появяват веднага и остават в същото количество в продължение на няколко часа,те може би идват от полимера.

Източника на замърсяването може да се окаже труден за откриване.Има случай,когато преработвателя намира черно отлагане на ФМ,което насочва това да са насекоми или или частици от корпуса..Обвиняван е производителя на полимера,но той в края на краицата доказва,че замърсявания от този род не са намерени около фабриката за полимери,а при преработвателя.В крайна сметка насекомите били намерени в кравешки тор близо до силозите на преработвателя.

Повечето от филтриращите мрежи/ФМ/ имат квадратна сплитка с еднакъв брой нишки в двете  посоки.Т.н.”холандска сплитка” има по-дебели нишки в хоризонтална посока и се специфицира с две цифри,нпр.32х120 нишки в инч.Тази сплитка позволява фино филтриране,без да е необходим многослоен пакет с участие на фини ФМ.Единична филтрираща мрежа от този вид извършва всичко.

ФМ с еднакъв меш не са непременно еднакви.Нпр.ФМ с 20 меш,изработена от нишка 24 калибър,която е с диаметър 20инча,има светъл отвор 0,030х0,030 инча.Съответно ФМ със същия меш/20/,направена от нишка 30-ти калибър,която е с диаметър само 0,010инча,има по-голям светъл отвор-0,040х0,040инча.ФМ с по-тънки нишки е по-малко фина и се къса по-лесно.

Традиционно пакетите от ФМ са от по-едрата  мрежа към плочата и по-фината-към шнека.Нпр.този ред в посока от плочата към шнека може да е 20/40/60 меш.Тази конструкция предпазва ФМ от скъсване и “издухва” замърсяванията към отворите на плочата.

Ако по-фината мрежа е 80 и повече меш,върху нея може да бъде поставена по-едра,за да я предпазва от сгъване от въртеливото движение на стопилката,или от пробиване от по-едри късове замърсявания/нпр.конфигурация 20/60/100/60/20 меш/.Тъй като този тип пакети са еднакви в двете посоки,понякога пакетиге се правят симетрични,за да е сигурно че няма да бъдат натикани обратно.

Все пак неголям брой преработватели преднамерено инсталират мрежите в пакетите “обратно”.Поставената отпред по-едра мрежа улавя по-едрите частици.Защитниците на този подход твърдят,че това позволява по-странична циркулация на стопилката и по-малка степен на деструкция на слоя стопилка върху плочата.

Нещата,за които следва да се следи

ФМ ръждясват при продължителен престой на склад,затова трябва да са защитени от влага.В противен случай ръждата ще премине в екструдирания материал.И което е по-лошо ръждясалата ФМ се къса по-често и да вкара всичките събрани замърсявания в продукцията.Опаковайте ФМ в пластмасови торби,или предпазваща от ръжда хартия.

Ако екструдирате ПВХ,не оставяйте незащитени ФМ до екструдера.Хлороводорода във въздуха около главата ще причини корозия.Когато се ексттрудира ПВХ е най-добре да се замуква дима  над главата на екструдера и да се държат ФМ далеч от нея.

Един преработвател на ПВХ съхранява ФМ в торбички и в хладилник,обосновавайки се с това,че хлороводорода е навсякъде във фабриката.

Поддържащите плочи могат да бъдат деформирани ,ако се почистват твърде агресивно с горелка.Ако това стане,уплътняващите покрития се повреждат и плъзгащите повърхности не прилягат добре,което води до течове.Освен че водят до загуба на време за чистене,течовете могат да доведат до повреда на термодвойките и в по-редки случаи да доведат до запалване.

При двустадиен екструдер с една вакуумна зона за отнемане на летливите производителността на шнека след вакуумната зона спада,поради това че вградения филтър увеличава съпротивлението,докато производителността на първата част на шнека остава същата. При налягане около 2500psi/около 170атм./,стопилката от първата степен на екструдера започва да изтича от отвора на вакуумната зона.За да се избегне това,ФМ трябва да се сменят при някакво зададено по-ниско налягане.Зъбната помпа след филтруващия възел ще забавя появата на стопилка във вакуумния отвор,защото не дапуска съпротивлението на главата да увеличава допълнително противоналягането в цилиндъра на екструдера.

ФМ могат внезапно да станат непроходими,ако постъпят големи количества замърсявания,като например хартия,която предизвиква много бързо покачване на налягането в екструдера.Затова едобре да има подсигурителни системи като счупващ се диск,срязващи се щифтове  и/или сигнална система,свързана с уреда за измерване на налягането.

Наличието на сензор,свэрзан с уред за измерване на налягането е задължително в зоната пред филтруващата плоча и препоръчително след нея.Съответно сензор,свързан с уред за измерване на температурата на стопилката е задължителен след филтриращата плоча.

Оставете коментар

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