Ligne de production d'extrudeuse à double échelle pour animaux de compagnie: La sélection du modèle détermine le noyau de l'efficacité de la production
Dans le domaine du traitement des matériaux PET (polyéthylène téréphtalate), en particulier dans le processus de granulation modifié de la TEP recyclée (RPET) ou du TEP natif, la configuration d'une ligne de production avec extrudeuse à double vis en tant que noyau est cruciale. Les différents modèles d'extrudeurs à double vis et leurs systèmes de granulés correspondants déterminent directement la capacité de production, la consommation d'énergie, la qualité du produit (telles que la viscosité intrinsèque, l'indice jaunissant, le contenu d'impureté) et la morphologie finale des particules (coupe sous-marine par rapport à la coupe de la matrice refroidie par l'air) de la ligne de production. Comprendre les différences de modèles est d'une grande importance pour l'optimisation du traitement des TEP.
Composition de base de la ligne de production et des caractéristiques de traitement des animaux
Une ligne de production typique de granulatrice pour animaux de compagnie comprend:
1. Système pré-traitement: TEP (en particulier RPET) doit être strictement pré-séché (séchoir de cristallisation) pour réduire l'humidité (<50ppm) and prevent hydrolysis degradation from causing a decrease in intrinsic viscosity (IV value). High crystallinity PET slices still require crystallization treatment.
2.
3. Core: Extrudeuse à double vis: responsable des tâches de base telles que la fusion, le mélange, l'échappement, l'homogénéisation et le bâtiment de la pression. Sa conception de maillage rotatif de CO convient particulièrement à la sensibilité au cisaillement et aux exigences efficaces de mélange / décapage de TEP.
4. Filtration de fusion: le changeur d'écran de précision (type de lavage continu ou contre le lavage) est particulièrement critique pour le traitement RPET, qui peut filtrer efficacement les impuretés, le gel et les particules non définies dans la fusion.
5. Unité de granulateur: détermine la forme des particules (cylindrique, hémisphérique) et la qualité de l'apparence. Types courants:
Machine de coupe sous-marine: Une fois la fusion refroidie en bandes dans un réservoir d'eau, il est coupé en particules uniformes, facile à sécher et a une forte polyvalence.
Granulatrice de coupe chaude à la surface à chaud refroidi à l'air: la bouche de la matrice de fusion est directement coupée à chaud, refroidie par l'air centrifuge, avec une efficacité élevée et sans eaux usées, mais des exigences strictes pour la résistance à la fonte des animaux de compagnie et le contrôle de refroidissement.
6. Systèmes auxiliaires: refroidissement, séchage, dépistage, élimination de la poussière, emballage.
Les caractéristiques de PET nécessitent des exigences spéciales pour l'équipement: traitement à haute température (270-290 degrés C), sensibilité au cisaillement (pour éviter un cisaillement excessif provoquant une rupture de la chaîne moléculaire et une diminution IV), une hydrolyse facile et le besoin d'une dévolalisation efficace (pour éliminer l'humidité et des volatiles de petites molécules).
Paramètres clés des modèles d'extrudeurs à double vis et leur impact sur l'efficacité de la production d'animaux
Choisir le modèle d'extrudeuse à double vis assorti est le cœur de l'efficacité de la ligne de production:
1. Diamètre de la vis (D):
Plage de paramètres: généralement 35 mm, 52 mm, 65 mm, 75 mm, 90 mm, 120 mm +.
Impact sur l'efficacité de la production:
Capacité: l'impact le plus direct. À mesure que D augmente, le rendement théorique augmente approximativement dans une relation carrée. Par exemple, la capacité de production d'une machine de 65 mm peut être augmentée d'environ 50% à 80% par rapport à une machine de 52 mm.
Couple spécifique / puissance spécifique: les modèles de grand diamètre ont un couple plus élevé à la même vitesse et ont une plus grande capacité à gérer les formulations des TEP avec une remplissage élevée, une viscosité élevée ou nécessitant un mélange de dispersion élevée (comme un renforcement de fibre de verre à haute teneur en fibre de gamme).
Coûts d'investissement et d'exploitation: à mesure que d augmente, les coûts d'approvisionnement en équipement, la consommation d'énergie et l'occupation des terres augmentent considérablement.
2. Rapport de longueur / diamètre (L / D):
Plage de paramètres: Le L / D couramment utilisé pour le traitement des TEP varie de 40: 1 à 52: 1 ou plus.
Impact sur l'efficacité de la production:
Effet de plastification et de mélange: plus le rapport L / D est grand, plus le matériau reste longtemps dans le baril et plus le processus thermique et le mélange de cisaillement subissent. Ceci est crucial pour les applications qui nécessitent une plastification profonde, une dévolalisation suffisante (conception de ports d'échappement), un mélange complexe (comme l'alliage TEP / PC) ou une modification élevée de remplissage, ce qui peut améliorer l'uniformité et les performances des produits.
Efficacité dévorante: le rapport d'aspect fournit plus d'espace pour mettre en place une section d'échappement efficace (pression atmosphérique ou aspirateur), en éliminant efficacement l'humidité, les monomères et les oligomères, empêchant la moustion de TEP, le jaunissement et la diminution IV. L / D élevé est particulièrement avantageux pour le traitement RPET.
Flexibilité: L / D élevé permet le réglage de blocs plus fonctionnels (port d'alimentation, alimentation latérale, injection de liquide, port d'échappement), offrant une grande pièce pour le réglage du processus. Cependant, L / D excessivement long peut augmenter le risque de rétention de chaleur à fondre.
3. Power de conduite et couple spécifique (M ᵢ / A ³):
Signification du rapport de couple: l'indicateur central pour mesurer la résistance mécanique d'un extrudeur à double vis, qui est le couple maximum qu'un volume de baril unitaire peut résister. Les machines modernes à haute performance peuvent atteindre 11 à 15 nm / cm ³ ou même plus.
Impact sur l'efficacité de la production:
Capacité de traitement: un couple spécifique élevé signifie qu'une plus grande force de cisaillement peut être appliquée à la même vitesse de vis, ce qui peut gérer des rafales de viscosité plus élevées, des rapports de remplissage plus élevés (tels que la fibre de verre, la poudre minérale) ou des formulations qui nécessitent une force de dispersion élevée (telle que le maître de carbone noir), tout en permettant un fonctionnement à des vitesses plus élevées pour augmenter la capacité de production.
Efficacité énergétique: une conception de couple spécifique élevée signifie généralement un système de transmission plus efficace, qui peut avoir une meilleure consommation d'énergie spécifique (kWh / kg) lors de la même sortie et de l'effet de mélange.
Stabilité et durée de vie: les réserves adéquates de puissance et de couple sont le fondement de la gestion des fluctuations des matières premières (telles que les changements dans le contenu des impuretés RPET), en garantissant un fonctionnement continu et stable, en réduisant les temps d'arrêt et en prolongant la durée de vie de l'équipement. Le couple insuffisant peut facilement provoquer une surcharge et une arrêt de l'hôte, ou une usure anormale de la vis / baril.
4. Conception de la configuration des vis:
Plage de paramètres: Vis de combinaison (composée de transport, de pétrissage, de filetage inversé et d'autres composants), avec une conception flexible et polyvalente.
Impact sur l'efficacité de la production:
Efficacité de fusion: la section de compression optimisée et la conception du bloc de pétrissage assurent la fusion rapide et uniforme de la TEP, réduisant la dégradation thermique mécanique.
Effet de dispersion / distribution de mélange: l'angle, la quantité et la largeur des blocs de pétrissage déterminent la résistance du mélange de dispersion (agglomération de rupture) et l'effet de mélange de distribution (composition uniforme). Des configurations personnalisées sont nécessaires pour différents additifs (retardants de flamme, agents de durcissement, remplisseurs).
Capacité de renforcement de la pression et contrôle de la température: Il affecte la pression et la stabilité de la température du matériau fondu entrant dans la tête de moule et est crucial pour l'uniformité de la taille finale des particules et évitant les moules.
Auto-nettoyage: Le co-vis rotatif du CO bien engagé a une excellente capacité d'auto-nettoyage, réduit la dégradation des résidus de matériaux et est très important pour maintenir la couleur et la qualité des animaux de compagnie.
5. Sélection du granulateur correspondant:
Découpe sous-marine: large applicabilité, taille précise des particules (comme 3x3 mm), système de séchage mature (déshydratation centrifuge + séchage fluidisé au lit). Convient à la production de particules de TEP de haute qualité et universelles. Le matériau de la lame de coupe et le contrôle de la température de l'eau de refroidissement dans le granulateur affectent l'apparence des particules et la quantité de poussière.
Granules de coupe chaude de surface refroidis par l'air: processus court, haut rendement et aucun traitement des eaux usées. Les particules sont proches de la forme sphérique. Mais les exigences pour la résistance à la fonte des TEP, la viscosité, la conception de la matrice (matériau anti-goutte) et le contrôle de la vitesse / température de l'air de refroidissement sont extrêmement élevées. Les particules peuvent nécessiter un traitement post-cristallisation. Plus adapté aux scénarios avec de grandes quantités et des exigences moins strictes pour la forme des particules.
Correspondre aux modèles pour optimiser l'efficacité de la production d'animaux
Modification PET / base native de haute capacité: Sélectionnez des modèles de grand diamètre (D supérieur ou égal à 75 mm), L / D modéré (40-44) et un couple spécifique élevé, associé à un granulateur de bande à base d'eau efficace pour assurer un rendement élevé, une stabilité et une taille de particules uniformes.
PET renforcée de haute qualité / remplissage élevé / fibre de verre: L / d élevé (supérieur ou égal à 48) et des modèles de couple spécifiques élevés sont nécessaires pour fournir des capacités suffisantes de mélange, de dispersion et d'échappement et d'optimiser la configuration des vis pour réduire la rupture des fibres. Le granulateur doit envisager d'améliorer la dureté des particules pour réduire l'usure des outils.
Traitement en profondeur de PET recyclé (RPET): L'extrudeuse à deux vis est la clé. Il est nécessaire de choisir un modèle avec un L / D élevé (supérieur ou égal à 48-52), un échappement à haute efficacité à haute efficacité (pression atmosphérique + vide), un couple spécifique élevé et équipé d'une forte filtration de fusion (changement de dépistage automatique) pour éliminer complètement les impuretés, dégrader et réguler (SSP ou agent d'épaississement) et assurer la purité de la masse de mèche. La sélection du granulateur devrait considérer l'influence des impuretés sur les outils de coupe.
Small Batch / Flexibilité élevée R & D / Grades spéciaux: petite et moyenne (d =35-52 mm), les modèles de laboratoire ou pilote élevé élevés L / D (44-52) sont plus adaptés à un ajustement rapide des processus et des formules.
Dans la ligne de production de Pet Pellet,Extrudeurs à double visne sont pas nécessairement "plus gros, c'est mieux". Accurately matching its diameter (D), aspect ratio (L/D), specific torque, and screw configuration with the process requirements (production capacity, mixing strength, devolatilization requirements, melt filtration load) of the target product (native/regenerated, basic/modified, filling/enhanced), and synergistically selecting the most suitable granulator type (underwater cutting/air-cooled hot cutting), is the core of maximizing production line Efficacité, assurer la qualité des particules de TEP (viscosité, couleur, pureté, morphologie) et contrôler les coûts complets. Une compréhension approfondie du processus derrière les paramètres du modèle est le seul moyen d'atteindre une production efficace et de haute qualité de TEP.
