|
塑料挤出机 |
|
| 按行业筛选 |
|
|
| 按产品筛选 |
|
|
| |
|
查看本类全部文章 |
| |
|
|
|
|
全自动过滤系统确保薄膜质量的稳定 |
|
|
作者：德国格诺斯公司 Axel Hannemann博士 来源：PT现代塑料 |
|
在当今竞争激烈的市场中，稳定的高品质产品和低廉的生产成本越来越成为市场竞争生存的法则，在包装材料工业中尤其如此。除了需要考虑经济效益外，市场还要求薄膜等包装材料应该具有一些特殊的品质。这反过来又造成生产线越来越复杂，使其能够有效利用原材料的特性，确保产品能够满足用户要求。
薄膜的价格并非由生产设备的投资成本所决定，而主要由原材料的成本决定（假定挤出机生产线可以满负荷生产），因此，生产的中断会减少生产者的边际利润。
除了挤出机、模头和风环外，过滤系统对产品特性的影响日益重要。过滤系统的选择不仅由越来越多的工艺技术要求所决定，还造成生产工艺经济效益的差异。
非连续型过滤器
当用户使用绝对干净的原材料进行生产时，为了防止物料中不可避免的存在的杂质对下游设备造成不良影响，例如防止熔体齿轮泵受损和模头堵塞，造成长时间停工，通常在生产线上安装相对较为粗略的过滤设备，这种过滤设备的过滤效果较差，精度一般大于300um。
非连续型过滤器
这种过滤设备很粗略，它可以不进行任何形式的换网一直到生产线因其他原因而停工或中断。
目前，在实际生产应用中有几种不连续的过滤系统，它们的原理基本相同：滑板或活塞上具有二个过滤工位，操作者手动或通过液压传动更换滑板或活塞的过滤工位。上述切换只能在挤出生产线停止或物料通过量下降时才能执行，否则将影响薄膜的质量或造成薄膜撕裂。
非连续型过滤器HSprimus
由于过滤器是非连续操作方式，因此适用于更换滤网的时间间隔较长的生产中，过滤网的更换通常在生产计划停工或更改产品期间实施。
降低生产成本只能通过使用部分较为便宜的原材料替代全新料的方法来实现。
有一种所谓的连续式双活塞过滤器似乎比上述的非连续式过滤器先进。使用这种双活塞过滤器时，熔体流被分成两股，分别进入两个活塞进行过滤，当需要更换过滤网时，使熔体流强制只进入一个活塞中，更换完一个过滤网之后，按照同样方法更换另一个。这样，理论上，更换滤网时不必停止挤出机。但是，由于这种过滤器更换滤网时使熔体流合二为一，使得系统压力急剧增加；如果操作时间较长，如15-30分钟，压力升高引起温度升高，会造成熔体烧焦。此类物质进入熔体流中经常引起薄膜被撕裂，并使产品质量发生较大变化。由此可见，这种过滤方法并非真正的连续式，因为它使得产品质量不恒定。
全自动、工艺连续的过滤系统 RSFgenius
由德国格诺斯（Gneuss）塑料技术有限公司研制、开发的RSFgenius熔体过滤系统具有压力恒定、工艺连续、全自动等特点，经过多年生产实际应用证明，该过滤系统能够有效的保证薄膜质量稳定在极高水准，尤其对于高品质的薄膜更为如此。
RSF genius175的液压动力装置和控制系统
RSFgenius 过滤系统主要由3部分构成—一个输入模块，一个输出模块和一个在其中转动的过滤盘。这三部分之间的密封是通过非常小的间隙和非常平整、坚硬的表面实现的。
这种结构确保所有与熔体接触的部件都不会受到环境影响，如氧化。
几个滤网环形分别固定在过滤盘上，并跟随过滤盘的旋转通过熔体流道。当熔体流过滤网时，杂质粒子被阻挡于此，使得过滤系统前后压差略有增长，控制系统会对此压差增长做出反应，使过滤盘转动大约1°，因此，被污染的过滤网连续移出熔体流道，而且干净滤网连续移入。基于这种工作方式，过滤系统运行中压力保持恒定和工艺保持连续，而过滤器的压差变化最大为2bar。
对已使用过的过滤网（脏滤网）的清洗发生在其即将进入熔体流道前，过滤网上的脏饼通过一个高压逆清洗系统洗掉而重新干净。为达到此目的，已过滤过的干净熔体的一小部分在输出模块一端进入逆洗活塞内，由液压活塞从滤网背面以30-80bar高压射出，将脏物从滤网上冲洗掉，并从下部排出。逆清洗压力已由格诺斯公司预设，用户可以根据其实际情况调节。由于逆清洗的面积很小（约占整个过滤面积的1%），因此可以保证每次逆清洗的效果，能够达到所需的高压脉冲。通过液压控制系统，逆洗活塞的行程（逆洗用料）和速度（逆洗强度）可自由调节，因此实际中可优化最少所需的逆洗用料量。在此工作模式下，滤网实际上可以被100%清洗干净、重复使用，根据过滤细度的不同，过滤网可以重复使用最多可达200次。
RSFgenius过滤系统的主要组成部分
通过这种方式，无论过滤系统在实施过滤、清洗、切换以致更换过滤网时都可以确保薄膜的质量稳定在最佳水平。
应用实例
以下的数据从实际生产中采集，该生产主要是由聚丙烯生产拉伸薄膜（薄膜胶带），薄膜的厚度为衣架形模头处为335um，经拉伸后最终产品厚度为150um。
挤出线由一个90mm的单螺杆挤出机组成，RSF genius 75 (有效过滤面积为90cm2)安装在挤出机出口处，衣架形模头与其出口相连，模头下游是转辊和拉伸设备。
挤出机的物料通过量为330kg/h，过滤系统的过滤精度为40um。
薄膜由测厚仪连续监测。
图表的横坐标是转辊的相对大小（以百分比表示），左侧纵坐标是薄膜的绝对厚度（以um表示），右侧是薄膜厚度与设定点335um的相对偏差（以百分比表示）。  
测厚仪连续不断地测量薄膜的绝对厚度，并以18秒作为一个计量单位，计算出18秒钟内薄膜厚度的统计平均值，将其显示在监测仪上，并储存于计算机中。每个平均值已在图表中表示，而厚度绝对值以红线表示，18秒钟内的绝对厚度与设定值335um的最大偏差和设定值335um的商就是最大相对偏差，以蓝线表示。
传感器以横向运动，因此整个薄膜宽度被分成100个测量单元，以1800秒即30分钟被记录。
我们将从过滤网进入有效过滤区域到其被逆清洗这一段时间间隔定义为基本时间，并将其设定为180秒。为了监测过滤系统对薄膜厚度的影响，此基本时间可以改变；理论上，此基本时间应当每180秒或10个测量间隔改变一次。我们从上表中可知（在表中用a-i标记）：薄膜厚度的最大绝对偏差为±5um，平均为±3um，即相对偏差为±1.5%（最大）或±0.9%（平均）。与挤出机的其他因素对薄膜厚度的影响相比（通常的相对偏差为±0.6%），过滤系统对薄膜厚度的影响很小；如果再考虑到上述结果中挤出机生产线与过滤系统之间没有安装熔体齿轮泵（熔体泵可确保过滤系统入口压力恒定），那么上述结果可以说是非常理想的。
为了进一步调查过滤系统对薄膜的影响，我们用作了以下实验：当生产正常进行时，更换过滤网，即此时对正常生产的干扰最大，过滤系统最有可能出现故障；更换滤网的时间间隔假定为3个月/此，每次需持续约10分钟。在此阶段薄膜厚度记录如下：
根据上表可知，更换滤网阶段（A），薄膜厚度最大增加5um，即表明相对偏差不到1.6%，在此阶段产品质量依然恒定，保持较高水平。
因此，过滤系统可以保证产品质量达到要求。
结论：在当今激烈竞争的市场中，要想生存、发展，除需要生产高品质的薄膜产品外，还应保证工艺过程长期连续、稳定，生产无中断、干扰等。为了达到上述目的，要求过滤系统必须能够确保稳定、连续的生产条件。
RSF genius过滤系统完全能够满足上述各项要求，它是生产高品质薄膜、片材等产品最经济、高效的过滤方式。
当然，RSF genius 过滤系统也可以应用于实例讲述的薄膜胶带领域及许多薄膜、片材领域；特别是对于超薄片材、挤出涂塑等领域，全自动、工艺连续的熔体过滤系统就更为重要。
近来，由于原材料价格不断上涨，一些厂家开始使用部分PET瓶片料（回收料）生产片材产品，这使得熔体过滤尤其重要。使用RSF genius 过滤系统可以完全使用PET 瓶片生产片材，而产品质量与使用全新料生产的产品相比，没有区别，因此，在这种情况下，可以在极短的时间内收回投资。
原载《国际塑料商情》(end)
|
|
| 文章内容仅供参考
(投稿)
(3/18/2006) |
对 塑料挤出机 有何见解？请到 塑料挤出机论坛 畅所欲言吧！
|
