Какво причинява колебания на налягането в употребяван екструдер

Колебанията на налягането по време на производствен цикъл не са незначителен козметичен дефект при употребяван екструдер. Те могат да се проявят като неравномерни размери на нишките, нестабилен изход от матрицата, непостоянна дебелина на листа, повърхностни следи, променлива плътност или многократни корекции надолу по процеса. При техническа оценка основният въпрос не е просто дали стойността на налягането е висока или ниска; а дали колебанието следва повтаряем модел и коя част от екструзионната система го създава.

Повечето колебания на налягането при употребяван екструдер произтичат от непостоянно подаване на материал, влошаване или износване на комплекта шнек и цилиндър, неравномерен температурен контрол, ограничения в ситовия пакет или матрицата, или нестабилни сигнали от задвижването и управлението. Практическата оценка започва с разграничаване на колебание, свързано с материала, от такова, свързано с машината. Записвайте налягането заедно с оборотите на шнека, натоварването на двигателя, температурите на стопилката, поведението на подаващото устройство и момента на пиковете на налягането, преди да променяте настройките.

Разчетете модела на налягането, преди да разглобявате каквото и да е

Формата на тенденцията на налягането дава полезни насоки. Бавен, повтарящ се цикъл може да сочи към образуване на мостове в подаващото устройство, неравномерна насипна плътност или проблем с потока в бункера. Бързи осцилации, които следват оборотите на шнека, могат да показват нестабилност на задвижването, проблеми с обратната връзка от енкодера или настройката на управлението на скоростта. Постепенно повишаване на налягането, последвано от внезапен спад, често се случва, когато замърсяванията се натрупат в ситовия пакет и след това се разместят или преминат през него.

Налягане, което става нестабилно едва след като машината достигне работна температура, заслужава специално внимание. Поведението при студен старт може да прикрие износени компоненти, тъй като материал с по-висок вискозитет временно създава по-голямо съпротивление. След като цилиндърът, шнекът и стопилката се стабилизират, прекомерният луфт, слабите температурни зони или лошото подаване могат да станат по-очевидни.

Подаването на материал често е първият източник на нестабилност

Екструдерът не може да произвежда стабилно налягане на стопилката, когато шнекът получава неравномерен слой твърд материал. Това е особено важно при преработени смеси, регенериран материал, прахове, неравномерни гранули или смеси, съдържащи съставки с различна форма на частиците. Образуването на мостове над захранващата гърловина, тунелният поток в бункера, периодичното разтоварване на подаващото устройство и лошото разбъркване могат да създадат редуващи се периоди на недостатъчно и прекомерно натоварени канали на шнека.

По време на оценката проверете бункера и захранващата гърловина, докато машината работи при безопасни условия. Материалът трябва да се спуска равномерно, вместо да се срутва на периодични партиди. Твърде гореща захранваща гърловина може да омекоти материала и да насърчи залепването. Прекомерно охлажданата гърловина може да създаде конденз или да втвърди определени смеси. Търсете признаци на натрупване около гърловината, износени лопатки на бъркалката, запушени охлаждащи канали или подаващо устройство, чийто действителен дебит се отклонява от зададената стойност.

Подготовката на материала също трябва да се провери преди този етап. Операциите с каучук и регенериран каучук могат да използват отворена рафинираща мелница за смесване, отстраняване на примеси и оформяне на листове преди последващата обработка. Когато този етап на подготовка е част от линията, равномерното формиране на материала може да намали непостоянството при подаването. Оборудване като употребявана отворена рафинираща мелница втора ръка може да е приложимо, когато процесът изисква хидравлично регулиране на валците, смесване на материала и контролирано оформяне на листове вместо неравномерно ръчно подаван материал. Целта не е една машина да се замени с друга, а да се провери дали екструдерът получава суровина с повтаряем състав, температура и физическа форма.

Състоянието на шнека и цилиндъра може да превърне стабилен процес в нестабилен

Износването при употребяван екструдер не винаги води до един очевиден симптом. Прекомерният луфт между витките на шнека и стената на цилиндъра намалява ефективността на изпомпване. Когато вискозитетът на материала леко се променя, износеният шнек може да загуби способността си да поддържа стабилно нарастване на налягането. Резултатът може да бъде изменение на налягането дори когато скоростта на подаващото устройство и температурите на цилиндъра изглеждат нормални.

Проверката трябва да включва износването на витките на шнека, състоянието на отвора на цилиндъра, локални надрасквания, корозия и повреди в измервателната секция. Обърнете особено внимание на зоните близо до зоната на подаване и регионите, изложени на абразивни пълнители или замърсен регенериран материал. Шнек с износени витки все още може да се върти плавно и да подава материал, но производителността му може да се променя осезаемо при натоварване.

Когато са налични записи, сравнете текущото натоварване на двигателя и реакцията на налягането с предишни експлоатационни данни за същата формула. Без исторически данни по-полезен е контролиран тест: поддържайте материала, скоростта на шнека и температурните настройки възможно най-постоянни, след което наблюдавайте дали налягането остава стабилно за достатъчно време на престой. Не оценявайте състоянието на шнека единствено по въртенето без товар или по визуална проверка от единия край на цилиндъра.

Температурният контрол влияе на вискозитета повече, отколкото показва зададената стойност

Налягането е силно чувствително към вискозитета на стопилката. Температурна зона може да показва правилната стойност, докато действителната повърхност на цилиндъра, потокът на стопилката или реакцията на охлаждането се различават значително. Разхлабени термодвойки, лош контакт на нагревателя, повредени твърдотелни релета, охлаждащи соленоиди с вътрешен теч и неточни контролери могат да създадат локални промени във вискозитета, които многократно променят налягането.

Проверете дали всяка зона достига и поддържа зададената стойност без голямо превишаване. Където е уместно, сравнете показаните стойности с независимо повърхностно или сондово измерване. Също така проверете дали охлаждането се активира само при команда. При някои употребявани машини охлаждащ клапан остава частично отворен или цикли прекомерно, което кара една зона да изглежда стабилна на контролера, докато процесът е подложен на повтарящо се топлинно смущение.

Температурата на матрицата заслужава същото внимание. Частично охладена секция на матрицата или неравномерно нагряване около тялото на матрицата може да причини локално съпротивление. Сигналът за налягане може да се колебае, тъй като материалът се движи последователно през по-лесни и по-ограничени пътища. Това е по-вероятно, когато смесите съдържат пълнители, имат тесни прозорци за обработка или са чувствителни към малки топлинни промени.

Ограниченията след шнека променят поведението на налягането

Запушен или неправилно сглобен ситов пакет е честа и лесно пренебрегвана причина. Ситата трябва да бъдат монтирани в предвидения ред и правилно поддържани от разбивната плоча. Повредени сита, деформирани опорни плочи, карбонизирани остатъци или частично запушване в каналите на матрицата могат да създадат нестабилно противоналягане, а не просто постоянно повишение.

Свалете и проверете ситовия пакет след контролиран работен цикъл. Замърсителите, открити по ситата, могат да показват, че машината не е първоначалният проблем; те могат да идват от входящия материал, смесването преди този етап, деградирала смес или вътрешна корозия. Проверете каналите на матрицата за остатъци, драскотини, втвърден материал и несъответствие между компонентите на матрицата. Повреден ръб, дорник или канал за поток може да направи корекцията на налягането чрез скоростта на шнека или температурата неефективна.

Не пренебрегвайте сензора за налягане и задвижващата система

Колебаещ се дисплей не винаги означава колебаещо се технологично налягане. Преобразувателите за налягане могат да се отклонят, да имат повредено окабеляване, да натрупат деградирал материал в точката на измерване или да реагират слабо, когато измервателният им диапазон не е подходящ за приложението. Потвърдете състоянието на сензора, екранировката на кабела, целостта на конекторите и състоянието на калибрирането, преди да приемете показанието за механична неизправност.

След това сравнете поведението на налягането с оборотите на шнека и тока на двигателя. Стабилни обороти при нестабилно налягане обикновено насочват вниманието към състоянието на материала, температурния контрол, износването на шнека или ограничение след него. Ако самите обороти са нестабилни, проверете инвертора, обратната връзка на двигателя, референтния сигнал за скоростта, съединителя, редуктора и компонентите на задвижването. Износен съединител или проблем със зъбния редуктор може да създаде периодични промени при натоварване, дори когато контролерът на двигателя изглежда нормален.

Практическа последователност за оценка

1. Пуснете екструдера с познат, сравнително постоянен материал и запишете налягането, действителната скорост на шнека, натоварването на двигателя и всяка температурна зона.
2. Наблюдавайте подаването на материала в бункера и захранващата гърловина. Отстранете образуването на мостове, пулсациите на подаващото устройство и видимото натрупване на материал, преди да регулирате шнека или матрицата.
3. Проверете преобразувателя за налягане и, където е възможно, сравнете температурните показания с независими проверки.
4. Проверете и при нужда сменете ситата, след което прегледайте разбивната плоча и матрицата за ограничения или замърсяване.
5. Прегледайте стабилността на задвижването, състоянието на съединителя и поведението на редуктора, ако движението на налягането следва промяната на скоростта.
6. Оценете износването на шнека и цилиндъра, когато всички външни причини са контролирани, но налягането остава нестабилно.

Употребявана машина не трябва да бъде отхвърляна единствено защото сигналът за налягане се променя по време на първоначален тест. Важното разграничение е между коригируем проблем в процеса и по-дълбоко механично ограничение. Стабилното подаване, провереното нагряване, чистите канали за поток, надеждните измервателни уреди и изправният комплект шнек и цилиндър са условията, които позволяват поведението на налягането да бъде оценено справедливо. Когато колебанието остава след контролиране на тези променливи, са оправдани проверка на размерите и по-подробна механична оценка на екструзионния възел преди възстановяване или покупка.