Какво причинява неравномерно смесване в употребяван вътрешен смесител

Неравномерното смесване в употребяван вътрешен смесител рядко се дължи само на един видим дефект. Практическият въпрос е дали машината създава достатъчно срязващо усилие, циркулация, налягане и топлообмен за конкретната обработвана смес. Един вътрешен смесител може да изглежда, че работи плавно, но да произвежда партиди с лоша дисперсия, несмесен материал в близост до стената на камерата, непостоянен вискозитет или прекомерни температурни колебания.

За техническа оценка първо разграничете проблема със състоянието на машината от проблем в процеса. Износването на роторите, прекомерната хлабина, нестабилното налягане на притискача и слабата производителност на задвижването са причини, свързани с машината. Неправилната последователност на зареждане, лошата подготовка на суровините, неподходящият размер на партидата или неподходящият цикъл на смесване са причини, свързани с процеса. Употребяван вътрешен смесител често може да бъде възстановен за стабилна работа, когато основният проблем бъде установен рано; той не бива да се оценява само по външния си вид или по способността си да се върти без натоварване.

Износването на роторите и хлабината в камерата намаляват ефективното срязване

Роторите и смесителната камера са основните работни повърхности на вътрешния смесител. Тяхната геометрия определя как материалът се прегъва, компресира, разтяга и циркулира. С износването на върховете на роторите, стените на камерата, страничните плочи или зоните на прага, пролуката между подвижните и неподвижните части се увеличава. Тогава материалът се приплъзва, вместо да бъде интензивно обработван.

Това е една от най-честите причини употребяван вътрешен смесител да произвежда смес, която изглежда като цяло хомогенна, но все още съдържа лошо диспергирани пълнители, добавки или ивици от пигмент. За постигане на приемлив резултат машината може да изисква по-дълъг цикъл, но допълнителното време за смесване може да създаде друг проблем: прегряване, преждевременна вулканизация при чувствителни каучукови смеси или влошаване на свойствата на полимера.

По време на проверката не разчитайте на общо твърдение, че роторите са били „възстановени“. Сравнете действителния профил на роторите, състоянието на камерата и работните хлабини с предвидената конструкция на машината и предназначението на сместа. Проверете също краищата на валовете на роторите, лагерите, уплътненията и състоянието на страничните стени. Възстановеният ротор не може да осигури постоянно смесване, ако подравняването на валовете или геометрията на камерата остава незадоволителна.

Контролът на температурата може да направи механичния проблем да изглежда по-сериозен

Температурата на смесване влияе върху вискозитета. Ако сместа стане твърде гореща твърде рано, тя може да омекне прекомерно и да преминава през камерата с по-малко ефективно срязване. Ако остане твърде студена, материалът може да се съпротивлява на потока, да циркулира слабо и да оставя несмесени зони. При употребяван вътрешен смесител запушените охлаждащи канали, отлаганията в охлаждащия кръг, течащите въртящи се съединения, повредените температурни датчици или неравномерният воден поток могат да създадат локални температурни разлики.

Проблемите с температурата са особено подвеждащи, тъй като операторът може да реагира чрез удължаване на цикъла или увеличаване на скоростта на роторите. Всяко от тези действия може да прикрие действителното състояние при кратко изпитване, но да влоши постоянството между партидите в производството.

Полезната оценка проверява не само показаната температура. Прегледайте състоянието на подаването и връщането на охлаждащата вода, потвърдете дали камерата и роторите реагират равномерно и сравнете температурната тенденция в рамките на представителен цикъл на смесване. Датчик, който отчита правилно в покой, може все пак да реагира твърде бавно или да е разположен неподходящо за управление на процеса.

Налягането на притискача и поведението при подаване определят дали материалът достига до роторите

Вътрешният смесител не може да смесва материал, който не се подава постоянно към зоната на роторите. Плаващата тежест или притискачът трябва да прилага стабилно налягане през целия цикъл. Износени хидравлични компоненти, изтичане на въздух в пневматичните системи, заяждащи направляващи механизми, повредени уплътнения или нестабилни управляващи клапани могат да причинят колебание на притискача или загуба на налягане. Резултатът е лошо преобръщане на материала, особено при пълнители с ниска насипна плътност или при рецептури, склонни към образуване на мостове при отвора за подаване.

Практиката на подаване е също толкова важна. Претоварената камера може да възпрепятства циркулацията и да остави сухи участъци. Недостатъчно заредената камера може да не развие достатъчно работно налягане. Добавянето на всички материали наведнъж може да съкрати времето за работа, но може да намали дисперсията, когато рецептурата изисква поетапно добавяне. Влагата, агломерираният пълнител, студеният полимер или непостоянният размер на балите също могат да променят начина, по който материалът навлиза и се движи в камерата.

Когато наблюдавате изпитване, следете положението на притискача и графиката на налягането, а не само крайното разтоварване. Неравномерното движение на притискача, многократното повдигане или неочаквано дългото време преди улягането на материала често насочват към проблем с подаването или уплътняването. Ето защо демонстрация на празен ход не е смислен тест за смесване.

Неизправностите в задвижването и управлението могат да доведат до неравномерна работа на роторите

Двуроторните вътрешни смесители зависят от контролирани обороти, въртящ момент и съотношение между роторите. Износен редуктор, приплъзващ съединител, повредени зъби на зъбни колела, неизправност на честотния преобразувател, проблем с управлението на двигателя или неправилна настройка на скоростта могат да нарушат предвиденото взаимодействие между роторите. Дори малка нестабилност на скоростта може да промени циркулацията на материала и да остави някои зони недостатъчно обработени.

Признаците включват необичаен шум при натоварване, нестабилен ток на двигателя, многократно задействане на защитата от претоварване, вибрации, които се увеличават с втвърдяването на партидата, или крива на смесване, която се променя без очевидна причина, свързана с материала. Тези симптоми трябва да се изследват при представително натоварване. Задвижващата система може да звучи нормално при работа на празен ход, но да губи производителност, когато сместа достигне най-високото си съпротивление.

Системата за управление заслужава същото внимание като механичния възел. Потвърдете, че скоростта на роторите, последователността на притискача, времето на разтоварващата врата, температурните входове и блокировките работят според предназначението. При проекти за обновяване модернизирането на остарялото управление може да си заслужава, когато механичната конструкция е здрава, тъй като повторяемата последователност е съществена за повторяемото смесване.

Не диагностицирайте лошата дисперсия само по крайната партида

Неравномерното смесване може да се прояви като видими частици, непостоянна твърдост, цветови различия, лоша повърхност при екструдиране, нестабилно поведение при каландриране или отклонения при последващата вулканизация. Тези резултати не доказват автоматично, че вътрешният смесител е дефектен. Вариациите в суровините, грешките при претегляне, качеството на предварителната смес, температурата на съхранение и последващата обработка могат да допринесат.

По-добрият подход е дефектът да се свърже със записа на смесването. Сравнете теглото на партидата, реда на подаване, скоростта на роторите, налягането на притискача, температурата на разтоварване, времето за смесване и тенденцията на мощността или въртящия момент. Когато една и съща рецептура се изпълнява многократно при контролирани условия, моделът става по-полезен:

• Ако лошата дисперсия се запазва, докато необходимата мощност е по-ниска от очакваната, прекомерната хлабина на роторите или камерата може да позволява приплъзване на материала.
• Ако качеството на партидата се променя според условията на охлаждане, проверете топлинния кръг и реакцията на системата за контрол на температурата.
• Ако дефектите се появяват главно при по-високи нива на запълване, проучете зареждането на камерата, силата на притискача и образуването на мостове от материала.
• Ако качеството на смесването се променя непредвидимо между иначе сходни партиди, проверете стабилността на задвижването, последователността на управлението и постоянството на суровините.

Какво да се провери преди закупуване или обновяване на употребяван вътрешен смесител

Структурираната проверка предотвратява приемането на козметично обновяване за машина, готова за производство. Целта не е да се изисква безупречен външен вид; тя е да се установи кои елементи влияят върху качеството на смесване, безопасността, надеждността и действителните разходи за връщане в експлоатация.

Процесното изпитване трябва да използва рецептура и ниво на запълване, близки до предвиденото производствено приложение. Обикновена мека смес може да направи износената машина да изглежда приемлива, докато смес с високо съдържание на пълнител или с висок вискозитет разкрива недостатъчно срязване, охлаждащ капацитет и резерв от въртящ момент. При производство, свързано с гуми, това разграничение е важно, тъй като постоянството на сместа има пряко отражение върху последващата обработка и надеждността на крайния продукт. Оценителите, работещи със смеси, предназначени за взискателни търговски приложения, могат също да прегледат очакванията за производителност, свързани с TBR радиална гума за камион и автобус, при която издръжливата конструкция с фокус върху сцеплението зависи от контролирана обработка на материалите в предходните етапи.

Кога обновяването е разумно и кога не

Обновяването обикновено е оправдано, когато рамата, конструкцията на камерата, валовете на роторите и корпусът на редуктора са основно здрави, а необходимата работа се ограничава до възстановими износващи се компоненти, уплътнения, лагери, възстановяване на охлаждащата система, хидравличен ремонт или модернизиране на управлението. Тези ремонти могат пряко да подобрят повторяемостта, когато възстановяват проектираните работни условия.

Бъдете по-предпазливи, когато машината показва обширни пукнатини в камерата, силна корозия в критични охлаждащи зони, повтарящи се повреди на редуктора, деформирани конструктивни компоненти или несъответствие между първоначалното предназначение на машината и целевата рецептура. Възстановяването на всяка подсистема може да струва повече, отколкото предполага покупната цена, и все пак да остави оборудване с ограничен процесен капацитет.

Центърът за рециклиране на употребявани машини и оборудване на JC Industry се фокусира върху обновяването и модернизирането на по-старо оборудване, включително оценка на механичното състояние и работните системи. За употребяван вътрешен смесител най-полезният обхват е свързан с измеримо състояние: възстановяване на смесителните повърхности, проверка на системите за охлаждане и налягане, изпитване на задвижването под товар и потвърждение, че управлението може да повтори избрания цикъл. За ново и употребявано оборудване се предлага 24-месечна гаранция, което може да подкрепи решението за обновяване, когато критериите за проверка и приемане са ясно определени.

Практическата следваща стъпка е да поискате демонстрация на смесване под товар, след което да сравните записа на партидата и състоянието на сместа с процеса, който вашето предприятие действително изисква. Това доказателство е по-ценно от пребоядисване, работа на празен ход или твърдение, че вътрешният смесител е бил обслужен.