用錐形雙螺桿擠出機做塑料改性,出料溫度總控不好?

很多操作人員平時碰到出料溫度波動,第一反應(yīng)就是直接調(diào)螺桿轉(zhuǎn)速或者改目標(biāo)溫度,試了好幾次效果也往往不理想,塑料改性生產(chǎn)過程里,錐形雙螺桿擠出機的出料溫度波動,本來就是引發(fā)色差、塑化不均、分散效果差的常見誘因,溫度控不好的背后,一般來說涉及設(shè)備配置和工藝參數(shù)的好幾個環(huán)節(jié),我們這篇內(nèi)容就從幾個大家平時容易忽視的維度,梳理對應(yīng)的問題原因和排查方向。

工藝控制短板帶來的溫度波動

塑料改性加工的過程中,各個工藝參數(shù)之間是會互相影響的,出料溫度就是所有參數(shù)綜合作用之后的最終體現(xiàn)。

控溫系統(tǒng)的響應(yīng)精度不足

要是溫控表或者傳感器的采樣頻率、響應(yīng)速度偏低的話,就會讓實際溫度和你設(shè)置的設(shè)定值之間出現(xiàn)滯后的情況,通常情況下加工高填充或者高黏度物料的時候,整體產(chǎn)熱量很大,溫控系統(tǒng)就得有更快的響應(yīng)速度,才能把多余的熱量平衡掉。

塑料改性用錐形雙螺桿擠出機,溫度不均怎么排查-1

剪切熱與冷卻效率的匹配

錐形雙螺桿擠出機產(chǎn)生的剪切熱,大多集中在設(shè)備的中后段區(qū)域,要是這個區(qū)域的冷卻水道設(shè)計得不合理,或者用久了水路出現(xiàn)堵塞,多余的熱量沒法有效帶走,就會出現(xiàn)局部過熱的問題,反過來要是冷卻開得太大,物料的黏度發(fā)生變化之后又會引發(fā)扭矩波動,進一步打亂原本的溫控節(jié)奏。

塑料改性用錐形雙螺桿擠出機,溫度不均怎么排查-2

螺桿與螺筒選型對溫度一致性的影響

同一臺錐形雙螺桿擠出機,你換一組螺桿組合,或者直接改動螺筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu),后續(xù)運行的溫度表現(xiàn)可能完全不一樣。

螺桿構(gòu)型帶來的差異化發(fā)熱

單從溫度控制的角度來看,螺桿的螺紋導(dǎo)程、捏合塊角度還有分布位置,直接決定了物料在對應(yīng)段落受到的剪切強度,剪切作用越強,局部區(qū)域的溫升速度就越快,針對熱敏性塑料的加工需求,就需要合理配置捏合塊和輸送段的占比,避免出現(xiàn)局部集中發(fā)熱的情況。

螺筒結(jié)構(gòu)對熱量分布的影響

螺筒的材質(zhì)、壁厚還有加熱套管的功率密度,這些參數(shù)都會影響加熱和冷卻過程的均勻性,不少設(shè)備會在不同長度段采用分段獨立溫控的設(shè)計,搭配比例積分微分控制算法,就能減少相鄰段之間的溫度干擾問題。

塑料改性用錐形雙螺桿擠出機,溫度不均怎么排查-3

生產(chǎn)現(xiàn)場的幾個實用排查方向

如果你現(xiàn)在正被出料溫度不穩(wěn)定的問題困擾著,完全可以先從下面這幾個環(huán)節(jié)從頭捋一遍做檢查。

先拿手持式溫度計對幾個關(guān)鍵點的螺筒表面做實測,把得到的數(shù)據(jù)和溫控儀表的讀數(shù)做對照,先確認溫控表設(shè)定和實際顯示的差異,接下來可以檢查冷卻水的進水水溫還有各個支路的流量,判斷管路里是不是有水垢堆積或者堵塞的情況,確認好冷卻水流量與溫度的狀態(tài),之后再針對你當(dāng)前在用的特定配方,調(diào)整螺桿上的捏合塊位置,或者直接更換成剪切更平緩的構(gòu)型,觀察溫控狀態(tài)的變化,評估螺桿與物料的適配度,最后還要驗證喂料的均勻性,喂料過程出現(xiàn)波動的話,會直接引起負載和剪切熱的瞬時變化,本身就是溫度不穩(wěn)定的源頭之一。

選型與生產(chǎn)建議

對于做塑料改性的企業(yè)來說,錐形雙螺桿擠出機出現(xiàn)的溫控問題,更多是設(shè)備初始配置和實際生產(chǎn)工藝不匹配導(dǎo)致的,一般來說在設(shè)備選型的階段,就明確好要加工的物料特性和對應(yīng)的加工參數(shù),合理配置螺桿構(gòu)型、溫控精度還有冷卻方式,就能有效規(guī)避后續(xù)生產(chǎn)過程里可能出現(xiàn)的各類質(zhì)量隱患。

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