Периферийное оборудование полимерного производства – залог качественных изделий

Современные условия ведения полимерного бизнеса требуют качественно новых подходов к производственным процессам, потенциальные клиенты хотят видеть высококачественные изделия по доступным ценам. Это заставляет предприятия искать новые пути обеспечения качества, более тщательно подходить к выбору, как основного, так и дополнительного оборудования для своего производства. В некоторых технологических операциях именно периферийное оборудование играет ключевую роль в обеспечении производства качественных изделий, поэтому подходить к его выбору надо с полной ответственностью и пониманием.

Полимерный клуб на старицах нашего сайта http://polimer-club.com.ua/  начинает цикл обзоров периферийного полимерного оборудования. В данной статье охвачены первые две категории.

Установки для сушки полимерных материалов

Для того чтобы обеспечить необходимые параметры качества готовых полимерных изделий необходимо удалить остаточную влагу с исходного сырья. Конденсат на полимерных гранулах возникает при резких перепадах среднесуточной или сезонной температур, при хранении или транспортировке. Некоторые полимеры гигроскопичны (впитывают влагу), некоторые негигроскопичны (не впитывают влагу, она собирается на поверхности). Полиэтилен, к примеру, не впитывает влагу, но это не значит, что нет необходимости его просушивать. Вода в данном случае при переработке не изменяет физико-химические, а значит и прочностные свойства готового изделия. Но, попадая на поверхность, она может нарушать течение производственного процесса и негативно влиять на эстетические свойства продукта, вызывая большая шероховатость поверхности и низкие оптические показатели. Кроме этого, для изделий, которые контактируют с продуктами питания, существуют вполне определенные требования по пористости поверхности, на которой могут размножаться опасные микроорганизмы. Гигроскопичные полимерные материалы еще более требовательны к содержанию влаги. Полиэтилентерефталат (ПЭТ), поликарбонат (ПК), акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS) и ABS-ПК обязательно нуждаются в удаления влаги с поверхности и изнутри гранул.

Системы для сушки полимеров делятся на две основные группы: установки для сушки горячим воздухом и установки для сушки сухим горячим воздухом.

Первая группа используется для обработки негигроскопичных материалов. В данном технологическом процессе достаточно просто удалить влагу с поверхности гранул. Установка представляет собой бункер в виде цилиндра из нержавеющей стали с нижней конусовидной частью и магистралью для подачи горячего воздуха. В бункер засыпают гранулы, которые после просушки из нижней части цилиндра попадают в дозатор главного полимерного оборудования. Воздух при данном технологическом процессе подогревают до 140 "°" С. В некоторых сушильных установках горячий воздух подают повторно, что уменьшает затраты электроэнергии.

Вторая категория – установки для сушки сухим горячим воздухом. Гигроскопическое сырье невозможно тщательно высушить просто горячим воздухом, так как он содержит остатки влаги. Из воздух необходимо перед технологическим процессом удалить влагу. Так как добавляется новая технологическая операция, то и система становится сложнее — в состав линии вводится новый агрегат – генератор сухого воздуха. В агрегате находятся шарики силикагеля, через которые и проходит влажный воздух, после его подают в нагревательный блок и подогревают до 200 "°" С. Для удалении влаги из рабочих элементов агрегата сухого воздуха, его основную камеру нагревают до 300 "°" С и включают установку снова. Чтобы обеспечить высокую производительности системы, ее снабжают агрегатом с двумя сушильными камерами.

Для экономии рабочего пространства и уменьшения вероятности человеческой ошибки сушильные блоки выносят на отдельный ярус цеха, на котором может устанавливаться сразу несколько агрегатов сухого воздуха.

Оборудование для дозирования

Современные технологические процессы переработки полимерных материалов предполагают использование нескольких видов сырья: первичные и вторичные гранулы, гранулят, специальные добавки, компаунды, поэтому простое засыпание сырья в воронку машины не сможет обеспечить получение качественного изделия. Современные требования к качеству и производительности предполагают использование специальных систем для дозирования.

Самая простая система объемного дозирования базируется на подаче определенного объема каждого компонента в загрузочный бункер основного рабочего органа. Объем дозируемого материала измеряется количеством калиброванных оборотов шнека дозатора. При изменении свойств материала, например, насыпной плотности или размера гранул, вводятся новые параметры. Данные системы дозирования просты в эксплуатации и применяются на производствах с малым или средним потреблением исходного сырья. Единственный недостаток данных систем – это большие отклонения по массе подаваемых исходных материалов.

Если необходимо выдержать очень точную рецептуру изделия применяют системы весового дозирования или гравиметрические системы. В таких системах перед подачей материала в загрузочный бункер основного оборудования каждый компонент сырья взвешивается, поэтому нет опасений получить некачественно изделии, даже если резко изменились размеры или плотность гранул вторичного сырья или гранулята. Дополнительным свойством данных дозаторов является возможность контроля расхода каждого компонента сырья. Как правило, современные системы дозирования могут осуществлять одновременную дозировку 9-ти компонентов и имеют производственную мощность до 2000 кг в час.

Как выбрать?

Принципы выбора периферийного оборудования в первую очередь зависит от технологических задач, исходного сырья, производительности линии и сложности готового изделия. Если производительность маленькая, а готовое изделие несложное, то можно использовать комплексное решение – заказать у поставщика основного оборудования и периферийное.

Но если работа идет на перспективы роста, то стоит выполнить расчет и приобрести специальные дополнительные системы у специализированных фирм, причем производительность систем должна выбираться с учетом роста производства всего предприятия. Необходимо также учитывать и возможность переориентации предприятия на другое изделие или на другое сырье. В любом случае, эксперты фирм-производителей дополнительного оборудования проконсультируют и подберут периферийные системы для любых условий.