Повторная грануляция
Пластмассу расп хавляют в экструдере и придают материалу форму гранул с ломощыо гранулирующего диска.
|
Рис. 4.29. Этапы процесса грануляции |
Для этой процедуры применяются двухшнековые экструдеры. Они могут быть настроены на различное сырье, поскольку обеспечивают надежную дегазацию. Также используются одношнековые экструдеры и сдвиговые вальцовые экструдеры.
Для улучшения качества материала применяются блоки фильтрации, в которых удаляются посторонние и трудно расплавляемые полимерные частицы. Различные системы для фильтрации раствора показаны на рис. 4.30.
Устройства замены сит с прерыванием процесса могут применяться только для относительно чистого сырья. Поток расплавленного материала может прерваться при смене фильтра и вызвать обрыв нити. Свойства расплава и потока невозможно поддерживать постоянными. Накопление грязи и операции по уходу во время смены фильтра вызывают колебания давления, ведущие к вариациям качества.
|
Рис 4.30. Устройство систем фильтрации растворов |
Стационарные фильтры состоят из перфорированной перегородки с несколькими ситами, которые крепятся перед кончиком шнека экструдера. Для замены просеивающего экрана производство должно быть остановлено, и фильтр снят с машины. По экономическим причинам эта система используется только для практически не засоренного полимерного расплава и не применяется при вторичной переработке пластмасс.
Устройства замены сит с прерыванием процесса позволяют заменять фильтры без остановки экструзионного процесса, но они прерывают течение расплава. Часто они используются в системах, работающих в течение больших временных интервалов (приблизительно по 4-6 ч), то есть при вторичной переработке эта технология может использоваться только для слегка загрязненных растворов
Устройства замены сит с ручным управлением часто представляют собой двухкамерные фильтрационные системы. Фильтры можно заменять в условиях отсутствия давления или во время выхода продукции. Свойства расплава и текущего потока невозможно поддерживать на постоянном уровне. Диаметр сита на этих установках достигает 80 мм. В гидравлических устройствах замены сита фильтр заменяется без остановки производства. Система имеет две камеры. Также есть поршень с гидравлическим приводом и устройства замены диска В особых случаях гидравлические устройства замены диска работают с ситами диаметром до 600 мм.
Устройство непрерывной замены сит без встречного потока
В устройствах непрерывной смены экрана используются проточные экраны. При замене одна часть экрана выдвигается без остановки течения расплава и, следовательно, без прерывания выхода продукции и флуктуаций давления. Такие машины можно применять для обработки сырья от средней до очень сильной загрязненности.
Болтовое устройство замены сит
Болтовое устройство замены сит является простой и грубой конструкцией, включающей одно или два сита, прикрепленных к опорным болтам. Через обе
:итовые камеры течет расплав. При замене экрана только один из двух болтов | вытянут, а второй остается в рабочем положении. Это вызывает подъем давления и температуры и изменения скорости потока. Использование четырех эк - занных блоков уменьшает нежелательные эффекты.
|
Рис. 431. Принцип болтового устройства замены сит |
Фильтр для расплава с дисковым ситом
В фильтре для расплава с дисковым ситом расплав течет через вращающийся писк с 10-12 камерами, отделенными друг от друга узкими кривыми перегородками. Пневматический или электрический привод регулирует скорость вращения фильтра таким образом, чтобы давление расплавленного материала на конце зшека было постоянным. Предельно точная подгонка фильтра в канале с расплазом исключает протечку до давления от 50 до 70 МПа. Кривые перегородки не эказывают влияния на реологические свойства. Вентиляция ситового слоя осуществляется через канал, недоступный для расплава. Фильтры этого типа применимы ко всем термопластам и также для такого чувствительного к нагреванию материала, как ПВХ.
|
Рис. 432. Принцип фильтра для расплава с дисковым ситом |
Системы с ленточным фильтром
В системе с ленточным фильтром через расплав с регулируемой скоростью (примерно от 1 до 300 мм/ч) движется полоса. При длине 18 м ее срок службы составляет от 60 до 18 ООО ч. Быстрое охлаждение фильтровальной полосы на охлаждаемом фланце после выхода из расплава вызывает термическое уплотнение. Как только давление перед ремнем достигает определенного уровня, затвердевший расплав подогревается нагревательным картриджем, чтобы фильтровальная полоса могла продвигаться вперед. Фильтры этого типа пригодны не для всех пластмасс.
|
|
Непрерывная замена сит с противотоком
Устройства для замены сит часто оборудуются системой противотока. Экраны прочищаются идущим в обратном направлении расплавом. Частицы грязи удаляются в сторону. Преимуществом такой системы является долгий срок службы экранов. Их можно использовать без замены в 100 раз дольше, чем при замене сит без противотока; это уменьшает расходы на персонал и на замену сит.
Фильтр для расплава с дисковым ситом
В фильтрах для расплава с дисковым ситом и устройством обратного тока диск продвигается вперед шаговым вращением (скорость которого зависит от давления расплава). Относительно небольшое количество чистого расплава возвращается назад через отводное устройство. Так чистится весь экран, потому что канал сужается в щель прямо перед ситом. Сито чистится не целиком, а по частям.
Ход обратного тока регулируется управляющим клапаном позади фильтра Питание на фильтр приходит постоянно, а очистка фильтра производится малыми порциями.
Грязные слои сита проходят через очистную скважину и фильтр полностью очищается. Грязь выбрасывается через клапан.
Спиральный дисковый ротор
Два ситовых диска располагаются параллельно в корпусе спирального дискового ротора. Скребковый диск со скребками, закрепленными по спирали, вращается над ситовым диском и удаляет с экрана грязь. Конфигурация скрсбкоЕ заставляет грязь смещаться к центру экрана. В центральной точке соосно-расположенные эжекторные винты удаляют грязь.
|
Рис. 4.34. Принцип фильтра для расплапа с дисковым ситом с противотоком |
Такая система применяется для удаления мягких загрязнений, таких как бумага, дерево, алюминий и медь. Ее нельзя использовать при наличии в сырье - вердых примесей, например, песка, стекла, царапающих частиц и т. п., а также ;ля термически нестабильных смесей.
Материал, который подлежит фильтрованию, проталкивается через полый лтлиндрический корпус фильтра. Полимерный расплав течет через многочис - :снные сверления в фильтре и выходит снаружи корпуса. Скребки, закреплен - лые на вращающемся скреперном шнеке, выталкивают осадок с фильтра на разгрузочный шнек, который работает как отражатель.
Производительность фильтров расплава
Непрерывно работающий высокопроизводительный фильтр расплава функционирует подобно разделительной головке. Загрязненный расплав проталкивается шнеком на экран и проходит через него под давлением. Частицы грязи даляются скребками и смещаются в аксиальном направлении.
Конический шнек соединен с цилиндрическим каналом, который служит для отвода грязи. Скользящая дроссельная заслонка в эжекторном канале конденсирует грязь. В идеальных условиях можно получить концентрацию до 99%. Раскрытие дросселя управляется давлением.
Наличие управляемого выводного цилиндра упрощает замену экранов и шнеков.
Высокопроизводительные фильтры расплава используются для отделения таких примесей как алюминий, бумага, дерево, текстиль, пластмассы с иной температурой плавления и т. д от всех термопластов, кроме ПВХ.
Грязь из расплава налипает перед ситовым диском восстановительного фильтра. Эта плотная масса постоянно соскребается стерженьками и удаляется
Стержни расположены на круглом ободе в так называемом колесном скрепере и плотная масса грязи выводится из корпуса сепаратора. Полностью автоматический эжектор удаляет грязь, остающуюся между стержнями. Давлением расплава регулируется скорость (об/мин) скреперного колеса, приводимого в действие двигателем постоянного тока. Такой фильтр применяется для обработки всех сильно загрязненных термопластов (содержащих более 0,5% примесей), а также для отделения твердых частиц, например, металлических или каменных.
Для гранулирования может применяться либо холодное, либо горячее табле - тирование.
При холодной резке расплав охлаждается, формуется в стержни и поступает на резаки.
При горячем таблетировании расплав направляется через перфорированные диски и режется еще до застывания. Затем таблетки охлаждаются водой или воздухом.
