Пластмастмаси.ЕкструзияОсигуряване на устойчиво захранване с полимер.

Автор : Timothy Womer

Източник :http://www.ptonline.com/tips/post/ensuring-a-consistent-polymer-feed

Оригинала е публикуван на 15.04.2013 год.

Обработката на материала при захранване е много важна част от процеса на екструзия.Ако захранването не е подведено към захранващата секция на шнека като плавен,постоянен поток,то вероятността производителността да е постоянна е малка.По тази причина е много важно,ако се добавят мленки към свежия материал,това да се прави устойчиво и постоянно.Също трябва да се има предвид,че много важна част от екструзионното оборудване е захранващата фуния и секцията от шнека под нея.Ако фунията и тази секция не са конструирани правилно,то потока на материала към шнека може да се окаже нестабилен.Нпр. ако коничния участък на фунията няма подходящ преход,полимера няма да тече плавно в екструдера.

Много преработватели реконструират фуниите на машините,за да увеличат времето на престой във фунията.Но такова реконструиране много пъти предизвиква проблеми по пътя на изтичане на материала.

Захранващата секция на шнека е мястото,където полимера постъпва в екструдера.Преди да обсъждаме механичните части на екструдера е необходимо да се спомене важността на консистенцията(гъстотата)  и еднородността на суровината,с която се захранва.Eдин от най-големите проблеми при екструзия на плосак или раздут филм  от полиетилен е обрязването на страничните ивици.Този материал обикновено трябва да бъде върнат в екструдера и рециклиран по няакъв начин.Тъй като този материал е под формата на много тънък филм,мленките от него имат много ниско насипно тегло.Насипното тегло на такива мленки може да е 50 гр./литър(което е  10  пъти по-ниско от това на гранулат от полиетилен).Тази лекота причинява проблеми не само при складирането и обработката  на материала,но също и при обратното му въвеждане в екструдера.През годините са използвани няколко различни метода като уплътняване,гранулиране,захранващи устройства за смес от пухкав материал и ранули и екструдери със странично захранване.

Обикновено тук са най-дълбоките канали на шнека.Също може да се забележи,че тъй като това е участъка с най-дълбоки канали и най-близо до задвижването,той е най-силно подложен на счупване поради усукване.Ето защо когато се конструира захранващата зона на шнека, е много важно това да се има предвид.Понякога при шнекове с много малки диаметри(50 мм. и по-малко) се препоръчва шнека да е изработен от стоманена сплав,която има по-високи якостни свойства.Понякога неръждемата стомана е добър избор,за да се помогне при решаването на този проблем.

В захранващата секция на шнека първата функция е преноса на материал.Тук се извършва пренос на твърдия полимер.Основната теория за пренос на твърдия полимер е,че полимера трябва да прилепва към стените на цилиндъра и да се плъзга по шнека.Ако това явление не е налице,полимера не може да бъде транспортиран по канала на шнека.Така се формира запушалка от стопилка и в резултат не се пренася напред никакъв материал.Това явление е изследвано най-напред от Darnell и Mol  и представено на индустрията в технически доклад преди много години.Тяхната теория и подход са били в основата на много проучвания през годините.

След това много други също са изследвали механизма на  захранването в отделни участъци на шнека като Chung,Kun,Spalding,Campbell  и др.Но след изследвания за много долари и доста подобни заключения,едно нещо не се е променило и то е,че полимера трябва да залепва към стените на цилиндъра и да се плъзга по шнека,за да може материала да се придвижи напред.

Понякога може да се подобри плъзгането на материала по шнека като се намали коефициента на триене между полимера и шнека.Намаляването на коефициента на триене може да се постигне чрез нанасяне на покритие на шнека или чрез охлаждане на шнека.Що се отнася до охлаждането на шнека по-често срещано е хромово покритие,както и др. като Polyond или Armolloy,като всички от тях могат да се нанесат върху основния материал на шнека и да подобрят плъзгането.Другата възможност за намаляване на коефициента на триене е охлаждане на сърцевината на шнека,което беше разгледано в друг материал.