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PVC配混生产线:生产能力上升 成本下降
作者:Kunststoffe International
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混料机/填料机展厅
混料机, 塑料拌料机, 喂料机, 填料机, 上料机, ...
新的quantec G3是BUSS混炼机系列第三代产品。为了将PVC加工成高品质颗粒,quantec G3在保持其高生产能力的同时改进了性价比、降低了加工成本。

瑞士普拉特恩的BUSS公司,首次在K 2001上展出了它的quantec 四螺片混炼机系列产品。这些机器在用于PVC配混造粒时达到了相当高的生产能力和更好的产品质量,而且成本也比之前同型号的三螺片混炼机系列产品更低。取得这个突破的决定性因素在于大流量的刚性、高速度、高驱动功率 和四螺片技术。

继十二年前推出了quantec系列后,BUSS公司开始研发第二代quantec EV。第二代quantec的特征是有一个更大的机筒容量和更高的生产能力,以及更多的应用可能性。这些改进演变出各种不同的版本,例如不同的机筒长度和螺杆配置。

在这个不断创新的过程中,结合自己的调查结果以及操作体验和用户的建议,BUSS一直在集中改进quantec混炼机。新的quantec G3 (标题图),作为quantec高性能混炼机的第三代,有更大的工艺空间,涵盖范围更广的产品,达到更高的生产能力,成本也较低。BUSS公司通过针对性的大量改进工作取得了这些成果,下面会有详细的阐述。

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细节的全面改进

Quantec G3保留了Buss混炼机久经考验的工作原理,基本设计和成功的四螺片技术。经过大量的改进,现在这台机器主要是作为标准化设备使用,但是对于各种不同的配混应用来说,用户反而可以更容易地适应它,并且成本比以前更低。对此起决定作用的因素体现在混炼技术、外壳设计、螺杆元件及其构造,以及标准配件的广泛应用。

新的Buss混炼机系列涵盖了从500公斤/小时到 6000公斤/小时产能范围,其螺杆直径从46毫米到110毫米。所有这些机器都是非常紧凑的,因为带有主驱动器的加工区域、带有造粒机的出料挤出机和所有辅助设备都被安装进主机内(参见标题图)。

工艺技术 - 产量和质量的关键

这款新机工作时采用久经考验的单轴Buss混炼机原理,即混合/混炼螺杆在机筒旋转的同时做轴向往复运动。螺杆螺片和固定在机筒内部的混炼销钉相互作用,有效地混合和输送产品,而不需消耗过多的能量。

混合/混炼螺杆的外径/ 芯径比已经提高到1.62。其在机筒内提供了额外的加工空间,以相同的螺杆转速可实现更大的生产能力。

Quantec G3的标准机筒长径比已经从10上升到14。这提高了混合和生产能力(图1),以及PVC配混质量。

机筒外罩已经实现标准化,但仍可改变Quantec G3改进后的机筒外罩形状对实现更高的生产能力起着决定性作用。首先,进气口比以前要大20%,这大大方便了通常为大量粉料形式的PVC喂料;而且久经考验的偏心进气口形状得到了进一步改进。其次,进气口直径也比混合/混炼区大了20%,这进一步改进了喂料表现。

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从较大进气口直径到较小混合/混炼区直径的平稳过渡由两个圆锥半壳内衬实现,我们可以沿加工区自由地定位这两个圆锥半壳内衬。有了这种设计解决方案,进气口和混合/混炼之间的过渡长度可轻松适应不同产品的具体要求。一般来说,该解决方案使得螺杆轴上种类繁多的功能元件可以很容易且高效地适用于不同客户需求或加工要求。

纵向外罩开口角已增加到130°(图2)。这使得我们可以更好地进行检查、清洗和维护加工区,或使螺杆配置更好适应新产品的要求。

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具有专利螺片的螺杆元件

Quantec G3系列采用了专利螺杆螺片设计,它是所有Buss 四螺片混炼机的主要特点。这些螺片拥有一个经过优化的自由表面形状(螺棱),这确保了在整个螺杆螺片长度上螺棱和混炼销之间的恒定剪切间隙。其创新的几何形状保证了产品受到的剪切力均匀密集,从而消除了局部过热风险。这一点对优异的产品质量起着决定性作用,如医疗应用的特殊要求等。

混合和混炼螺杆被分成多段,这样可以根据需要来进行配置。通过在轴上设置各种不同螺杆元件,我们可以找到每种PVC配混物的最佳性价比平衡点。图3展示了用于PVC配混的典型螺杆轴配置。

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进料区域的输送元件保证了可靠的原料进料、压实和到混合及混炼区的输送。为了将产品均质化,各种混合和混炼元件可与适当形状的混炼螺片一起有效且轻柔地施加必要的能量。所有元件之间的配合面都是直的,这样可以简化混合和混炼螺杆的组合,还可以降低不同螺杆元件的数量,从而降低库存保管费用和维护费用。

更强的材料

Quantec G3所需的更高驱动扭矩由一个更强大的马达提供。因此,为了传输扭矩,安装螺杆元件的键轴由高强度钢制成。键轴形状也进行了优化,并采用一种创新的热处理工艺以确保其良好的强度和韧性。

上游和下游系统

我们首次在整个生产线采用优化过的专利喂料系统。它是为工业用户的要求量身定制的,比之前的喂料系统更具成本效益。这种新的进料系统在混炼机在线控制和开关柜上已经完全校准。为了方便系统排空,它可以远离注水口,并可以快速和精确地确定与生产能力相关的特性。

在组装工作期间温度控制单元被内置于机器,包括所有管线。而混合/混炼区和出料挤出机螺杆的温度是用水作为热介质来进行调节的,所有其他加热区都是电加热的。

在线控制系统安装在机器的一个开关柜上。所有接线都在工厂预装及测试,并不需要在现场额外布线。独立的控制柜使得工厂安装具有更大的灵活性。

此外,这套生产线还有一个能以最佳方式适应生产能力的单轴出料挤出机,和下游造粒机。两者都是同样内置在机器中,同时和控制系统做了集成。

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该机作为一个总控交钥匙的配混生产线被交付,并在工厂完成组装测试,包括所有的上游、下游和控制系统。这样可以节省数周现场安装和调试时间。只有电力,水和压缩空气供给需要在交付后几天内且开始生产前连接好。

技术与成本的新标杆

基于四螺片混炼机技术十二年的经验和技术,Quantec G3是目前所有PVC配混需要及用户要求的最先进产品。制造商不仅为PVC这种热敏和剪敏产品树立了新技术标杆,而且降低了配混生产线的成本。

Quantec G3的应用覆盖了从空心软质PVC到高填充硬质PVC的所有配方。上述改进显著产生了更大的工艺空间(图4),这意味着更大的生产能力范围和更广的配方。此外,对于固定的生产能力,人们可以选用更小型号的Quantec G3,成本相应较低。最后但同样重要的一点,加工区的简化设计减少了产品转换所花费的时间 – 如果考虑到更大的工艺空间这些都是有必要的。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2014-3-5)
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