Температурный режим

[LEA_0177]

Читала на форме, что при переработке жесткого ПВХ на двухшнековом коническом экструдере, температуры надо выставлять "с горы".
Кто может доступно объяснить, почему так? Геометрию шнеков примерно представляю.
И одинаков ли этот принцип при работе на композиции и на гранулах?

[Maks42]

При переработке порошка задача расплавить, перемешать и выдавить, при этом чем раньше расплавишь, тем дольше и лучше перемешаешь. При работе с гранулами задача расплавить и выдавить, поэтому раннее плавление не так важно.

[АлиБаба]

Чтобы долго не распаляться и не лезть в теорию -для компенсации высокой ЛИНЕЙНОЙ,(не УГЛОВОЙ!) скорости шнеков в первых зонах.Принцип одинаков- поэтому работа технолога заключается в составлении "правильной" рецептуры

[новичёк]

Чтобы долго не распаляться и не лезть в теорию -для компенсации высокой ЛИНЕЙНОЙ,(не УГЛОВОЙ!) скорости шнеков в первых зонах.Принцип одинаков- поэтому работа технолога заключается в составлении "правильной" рецептуры

Интересно! Узнать новое никогда не поздно! Поэтому. Можно задать вопросы?
- Что такое линейная и угловые скорости?
- Почему линейная скорость может быть высокой?
- Как температурой компенсировать именно высокую линейную скорость?
- Каким требованиям должна удовлетворять "правильная" рецептура?

[АлиБаба]

по п1.Это не ко мне .Учебник объяснит это лучше меня......Заменим линейную на ОКРУЖНУЮ чтобы быть точнее.
Диаметры ,сэр,диаметры......(шутка).Топик спрашивает про КОНИЧЕСКИЕ. У них окружные разнятся при одинаковых угловых. Где то так....
п2.Чтобы в первой зоне не "терло" "холодное" по "холодному"
п3.Мягше и ширше........

[новичёк]

по п1.Это не ко мне .Учебник объяснит это лучше меня......Заменим линейную на ОКРУЖНУЮ чтобы быть точнее.
Диаметры ,сэр,диаметры......(шутка).Топик спрашивает про КОНИЧЕСКИЕ. У них окружные разнятся при одинаковых угловых. Где то так....
п2.Чтобы в первой зоне не "терло" "холодное" по "холодному"
п3.Мягше и ширше........

Не все. Кого жизнь бросила лицом в ПВХ. Учились этому настоящим образом.
Ломают зубы и судьбы самостоятельно... и или с некоторой оглядкой на наше общение и наши исчерпывающие ответы про "мягше и ширше... "

Прошу названия учебника. издательство. год выхода. ссылку на страницу...
Пожалуйста!

[АлиБаба]

Прошу названия учебника. издательство. год выхода. ссылку на страницу...
Пожалуйста!

Навеяло…..Бабулька, поднимаясь с земли и отряхивая юбку: «Ох уж эти тимуровцы и расскажи им всё и покажи!»……(анекдот,понимаешь) ..
Короче, распространенный экструдер 65/132.Берём точку на поверхности витка шнека диам. 65мм. и точку на поверхности витка шнека диам. 132мм. Число оборотов шнека, к примеру, 20 об/мин.Так вот, угловая скорость у этих точек будет одинакова, а линейная различна. Отсюда и вытекает …
П.3 Рецептура должна быть с более замедленной пластикацией по сравнению с аналогичным(по производительности).параллельным экструдером и той же фильерой.Где то так. ....

[новичёк]

Короче, распространенный экструдер 65/132.Берём точку на поверхности витка шнека диам. 65мм. и точку на поверхности витка шнека диам. 132мм. Число оборотов шнека, к примеру, 20 об/мин.Так вот, угловая скорость у этих точек будет одинакова, а линейная различна. Отсюда и вытекает …
П.3 Рецептура должна быть с более замедленной пластикацией по сравнению с аналогичным(по производительности).параллельным экструдером и той же фильерой.Где то так. ....

Раз нет учебника. И самостоятельно почитать негде....
Ответьте на вопросы
- И Что отсюда вытекает... Линейная скорость снизилась в два раза. Как эта скорость, по Вашему мнению ( и или автора учебника, влияете на смесь.

- Почему смесь для коники нужно замедлять по пластикации, по сравнению с параллельной. Как это объясняет ваш учебник

[АлиБаба]

Ну,во- первых,она (скорость в первой зоне)не уменьшилась и не увеличилась.Она выше чем в последней зоне.Следовательно и трение сильнее. Я,думаю,о влиянии на пластикацию можно дальше не говорить.Вроде не школьники на этом сайте......
И во- вторых, чтобы уменьшить эффект "холодное " по "холодному" ,температуры рекомендуются "с горы"..
Как то так... .

[новичёк]

Ну,во- первых,она (скорость в первой зоне)не уменьшилась и не увеличилась.Она выше чем в последней зоне.Следовательно и трение сильнее. Я,думаю,о влиянии на пластикацию можно дальше не говорить.Вроде не школьники на этом сайте......
И во- вторых, чтобы уменьшить эффект "холодное " по "холодному" ,температуры рекомендуются "с горы"..
Как то так... .

Да. Вы правы насчёт скорости. Неловко я выразился. Прошу простить

Ещё возник вопрос. можно?
О каком трении идёт речь? Между чем и чем?

Какой процесс в экструдере является главным для пластикации материала. В двухшнековой машине?

[АлиБаба]

Ещё возник вопрос. можно?
О каком трении идёт речь? Между чем и чем?

Какой процесс в экструдере является главным для пластикации материала. В двухшнековой машине?

Зная Вас не только заочно,вопрос считаю несколько провокационным.
В зазоре между вершиной витка шнека и цилиндром.
Это основа пластикации-не будет зазора, не будет пластикации.
Будет свободное время- поиграйтесь с экструдером с большим зазором.Увлекательнейшее занятие,скажу я Вам,коллега. .
Где то так...

[cs-mb]

В зазоре между вершиной витка шнека и цилиндром.
Это основа пластикации-не будет зазора, не будет пластикации.

если вы про противопоток, то он способствует гомогенизации, но не пластикации

[новичёк]

Вы правы. В зазоре между шнеком и цилиндром. Но. Это для одношнековой машины.

В двухшнековой машине процесс плавления происходит в С-образном зазоре между шнеками. И зазор между цилиндром и шнеком уже становится не главным источником разогрева.
И для того, что бы максимально быстро нагреть и склеить частицы порошка в комки размером больше чем этот зазор. И ставиться температура " с горы". И как только вы начинаете как тесто катать смесь дальше в этом зазоре. Смесь начинает разогреваться сама. Дальше большой температуры уже и не нужно... Таким образом считается, что 70% тепла идет в смесь именно от этого процесса. а 30% от разогрева цилиндра (в зоне от загрузки до дегазатора). Иногда такого саморазогрева смеси так много - что цилиндр уже нужно охлаждать... В принципе. Технолог по частоте и времени срабатывания нагревателей или вентиляторов цилиндра после дегазатора, в процессе устойчивой экструзии, может судить о работе таких смазок как ст. свинца, ст. Кальция, ПЭ воска в рецепте.
При больших же зазорах "шнек-цилиндр" объём перетечек становится настолько велик, что какая то доля материала начинает слишком долго крутиться на одном месте. И пошли процессы температурного разложения полимера...

[АлиБаба]

если вы про противопоток, то он способствует гомогенизации, но не пластикации

Извините но в своём посте не нашёл слова-противопоток.
Мы говорим о том где в основном происходит пластикация(ибо она непрерывна в процессе экструзии)
В зазорах между шнеками действительно происходит перемешивание (гомогенизация в первом приближении),но пластикация в ЗАЗОРЕ между вершиной витка и цилиндром.

[АлиБаба]

. Смесь начинает разогреваться сама. Дальше большой температуры уже и не нужно...

Меня ,как химика по образованию, учили о автокаталитических и экзотермических реакциях.Об пластикации ПВХ, как о примере таких реакций, я услышал впервые.Посему разрешите далее не комментировать........
Пусть каждый из нас упорствует в своих заблуждениях ..

[новичёк]

Да. конечно реакций типа автокаталитических и экзотермических там нет совсем. Там вообже с химическими превращениями туго...
Вот стырил:
"Экструзия — это непрерывный технологический процесс, при котором полимерный
материал в пластическом состоянии продавливается через формующий инструмент
(экструзионную головку или фильеру) для получения изделий (листа или профиля) с
заданным поперечным сечением с последующим охлаждением и калиброванием.
Термопластичный полимер в процессе экструзии, не претерпевая химических
превращений, последовательно переходит сначала из твердого состояния (в виде гранул
или порошка) в расплав, а затем вновь в твердое состояние - после выхода из формующей
оснастки.
Для переработки ПВХ применяются в основном двухшнековые экструдеры со
шнеками, вращающимися в противоположных направлениях и витками плотно
входящими друг в друга (плотного зацепления). Они наилучшим образом подходят для
этого с точки зрения создания необходимого давления, скоростей резания и
продолжительности пребывания смеси в экструдере. Чем уже зазор между двумя
шнеками, тем меньше материала проходит через этот зазор и очень большая часть его
скапливается в нижней части цилиндра экструдера и заполняет свободное междувитковое
пространство. Таким образом, та часть материала, которая не проходит через
междушнековый зазор, принудительно продавливается вперед.
В результате использования шнеков плотного зацепления двухшнековый экструдер
работает как насос. В замкнутых С - образных камерах (полостях между витками шнека) в
результате подвода тепла и механической энергии смесь расплавляется. Перемешивание
расплава происходит только в результате обратного потока через узкий зазор между
шнеками. Доля энергии, идущая на расплавление через теплопередачу, однако мала.
Основная часть энергии для пластификации обусловливается через механическую
энергию привода, преобразуемую в тепловую энергию (85% для конических шнеков и
65% для цилиндрических шнеков)."

Самое простое описание процесса.Стибрил тут . http://www.volpi.ru/files/publications/ ... ove_PV.pdf

Была у нас в стране компания ТЕХНОПЛАСТ. Многие здесь на форуме, были у них в европах на стажировке... Но сдулась они ! Очень жаль. Просто и на пальцах описывали у себя на сайте всю кухню экструзии..
Вот осталось кое-что. По теме: http://www.polymerbranch.com/publ/view/24.html.

[АлиБаба]

Перемешивание
расплава происходит только в результате обратного потока через узкий зазор между
шнеками[/u]..

Так дык,кто бы спорил про ПЕРЕМЕШИВАНИЕ или ещё по -умному гомогенизацию.
Зазор между шнеком и цилиндром(прим.0,25) почти на ДВА ПОРЯДКА(ок.2,0мм.) меньше межвиткового зазора между шнеками.
Так что и как вносит ОСНОВНОЙ вклад в ПЛАСТИКАЦИЮ?

И второе . "Переток". Я ,в основном, работаю технологом-внедренцем. Бывая на разных предприятиях меня, поначалу,жутко бесило,сейчас просто мило улыбаюсь когда ,ну хоть бы только операторы экструдера,но и люди состоящие на должности "технолог" глядя на то ,как выходят из окон дегазации столбики пластицированного материала, говорят :"Это переток с последних зон".Грустно

И возвращаясь к пластикациии.Трудно что либо возразить супротив большого зазора на последних одном-двух витках.Там действительно,переток и неустранимый температурный выбег зон, и пожелтение материала и пр. и пр.А вот при зазорах в первых зонах,да ещё в отсутствие внутренних смазок в рецептуре......Посмотрел бы я на того человека,как бы он эти 85% механики вносил

[новичёк]

И второе . "Переток". Я ,в основном, работаю технологом-внедренцем.Бывая на разных предприятиях меня, поначалу,жутко бесило,сейчас просто мило улыбаюсь когда ,ну хоть бы только операторы экструдера,но и люди состоящие на должности "технолог" глядя на то ,как выходят из окон дегазации столбики пластицированного материала, говорят :"Это переток с последних зон".Грустно

А Вы как понимаете явление выхода "через окна дегазации". Чем объясните это явление?

[АлиБаба]

Разрешите мне по "французски" ответить Вам вопросом на вопрос.
А Вы как понимаете явление выхода "через окна дегазации". Чем объясните это явление?
Ибо мои монологи уже меня самого начинают утомлять... Хотелось бы и других услышать...
Как то так.....

[новичёк]

Попробую. Ну и как тут принято, если нет ссылок. То это ИМХО.

-Надеюсь, уже все знают, что экструдер имеет довольно узкое окно пластикции. И установить на него можно довольно узкий набор инструментов по своему "гидравлическому" сопротивлению. Проще говоря - в пределах 75-80% от номинальной производительности машины (на ПВХ). На ДПК/ПВХ там этот показатель - 45-55% . Иначе не убрать пульсаций экструдата.
- Производительность экструдера, с установленным инструментом, будет определятся "пропускной" производительностью инструмента + "объём" внутренних перетечек. Какой то объём материала всегда будет крутиться внутри.
-Думаю. мы уже договорились. Оптимальная загрузка шнеков машины не ниже 95-98%.
Это условие обеспечивает :
-оптимальный съём тепла с цилиндра машины особенно в зонах где материал смеси находится в виде порошка.
-обеспечивает максимально возможное условие " смазки" гребней шнека по цилиндру. за счёт сухого пересыпа порошка в начале, а потом и перетечек. А значит снижает вероятность поломки шнеков от знакопеременных нагрузок.

На новой машине с именно этим инструментом. При штатном зазоре "шнек-цилиндр". Для нужной производительности линии в кг/час всегда будет соответствовать определённое число оборотов шнеков. Зависимость оптимальных оборотов от производительности кг/час здесь на форуме не раз обсуждалась. Можно поискать в сети остатки цитат работы технолога ТЕХНОПЛАСТА Франца Смутка. На эту тему.
Причём это соотношение шнек-дозатор очень зависит от насыпной плотности смеси. Даже небольшие колебания плотности от замеса к замесу . Причем, в очень узком пределе регулирования (0.5-1,5 об/мин при дозаторе CONST ( после входа в плановый режим его вообще не трогают!!!)) в противном случае, через какое-то время работы можно или перегрузить или разгрузить шнеки.
Эти обороты шнеков обеспечивают не только оптимальные расплав и транспортировку полимера. Но, я бы это назвал. "динамический подпор" перетечек. когда перетечки не в состоянии в малом зазоре быстро просачиваться назад к загрузке и или окну дегазатора. когда граница перетечек удерживается оборотами шнеков в одном месте зоны гомогонизации.

ну вот, договорился и до причин:
- По мере работы и износа машины, зазор "шнек-цилиндр" растёт. Объём и скорость перетечек тоже растёт. Перетечки покажут себя в дегазаторе. А значит для компенсации "динамического подпора" обороты шнеков машины нужно будет увеличивать при том же инструменте и том же дозаторе. Процесс переработки становится не оптимальным по соотношению "скорость экструзии -ФМС изделия".
- мы уже говорили. жесткое соответствие оборотов шнеков к дозатора обусловлено насыпной плотностью порошка смеси в данный момент. Даже небольшое увеличение насыпной плотности смеси приведёт к увеличению веса материала внутри машины - а значит возникает риск увеличения количества материала в переречках. и снова увидим материал в дегазаторе.
- возможен ещё вариант когда в дегазаторе появился порошок. Значит материал мы ещё совсем не расплавили... А объём порошка будет больше объёма расплава. И он снова полезет в дегазаторе.

Я же не говорю, когда на машину установили "тугой инструмент" для этого экструдера .

Ну спасибо всем , кто добрался до конца сих букфф..
думаю, ко мне уже привыкли на форуме. и сей опус не будет уже сложным. А так. если чё... пишите в личку. времени у меня теперь много можно и пообщаться....
А теперь не скрывайте своего мнения. Веточка то получилась интересная, за последние сутки более 100 прочтений...

[АлиБаба]

Не а ,на столько букофф я не потяну. ...И тем для дискуссий Вы подняли.....Ограничусь одной...
Поскольку почти все мы уже на машинах ,и на водительских курсах схематично изучали ДВС(Двигатель Внутреннего Сгорания),предлагаю сделать такой МЫСЛЕННЫЙ опыт.
Итак,представляем.
1.Цилиндр двигателя -это цилиндр экструдера.
2.Поршень двигателя-это шнек.
3.Витки шнека-это система колец на поршне(компрессионные,маслосъемные и тд. и тп.)
На поршень двигателя давят расширяющиеся газы,на шнек давит сопротивление головки.(давление расплава).
А теперь кто нибудь скажет мне какое должно быть давление расплава чтобы эта пусть "псевдожидкость" с ОГРОМНЕЙШЕЙ(по сравнению с газами в ДВС) вязкостью,пройдет через многочисленные (по числу витков)щели толщиной(0,1-0,25мм.!!!!!!!) путь в (среднем)400-600мм. супротив потоку и не пожелтев при этом вылезет в окна дегазации. А?

[новичёк]

Спасибо.
Ваш пример понятен. Но есть некоторая поправка.
В ДВС поршневые кольца не работают с такими зазорами. Компрессии не будет.
Думаю нужно вспомнить. тут работает закон Паскаля.
Да и Процесс роста давления в экструзии не сравнить со взрывом в цилиндре...

Из всех ваших колец перетечку ( перепад давление) держит только самое последнее...
И чем лучше вы расплавили смесь тем ближе это последний виток к дегазатору.
Остальные кольца давно купаются в массе расплава.

Ваше мнение?

[АлиБаба]

1.Слова "ОГРОМНЕЙШЕЙ(по сравнению с газами в ДВС) вязкостью" вы случайно не пропустили ,читая текст?
В случае ДВС там газы и другие зазоры .И вообще просьба по сути....
"Из всех ваших колец перетечку ( перепад давление) держит только самое последнее"(С).-почему держит? исходя из появления материала в дегазации не держит.(по Вашим словам) Нарисуйте (для себя)эпюрку падения давления от последней зоны к дегазации.(подсказка- в дегазации атмосферное).
И ещё одна подсказка. Можно сравнить столбы из "ноздрей" дегазации с ОБЪЕМАМ перетечки?

[новичёк]

Нарисуйте (для себя)эпюрку падения давления от последней зоны к дегазации.(подсказка- в дегазации атмосферное).
И ещё одна подсказка. Можно сравнить столбы из "ноздрей" дегазации с ОБЪЕМАМ перетечки?

Хорошее предложение. Давно прикидывал для себя такой график.
Вы подтолкнули:

[АлиБаба]

Ну что.....Звучат фанфары! .... Крики: "Приз в студию" ....Мы в шаге от правильного ответа.
Так что обеспечивает появление столбов материала в дегазации-висящая справа скала давления или ниспадающий ,а в первом витке сразу после дегазации, вообще превращающийся в ноль жалкий спуск?

Успехов в делах!

[Polli_mer]

Добрый день, коллеги. Немного умаялся,пока дочитал пост. И в течение этого прочтения крутилась в голове одна мысль. Далее ИМХО. В своем споре вы опираетесь на идеальное состояние шнеков и зазоров, как на аксиому, забывая, что это скорее исключение. И немного зная сегодняшние реалии, немного поработав на кониках и параллельных скажу, что в 95% случаев наблюдения столбов материала в моей практике виноват именно переток. Ибо зазоры шнек\цилиндр после зоны дегазации увеличиваются прямо пропорционально времени использования (особенно на всеми любимых китайцах). Через 6-8 месяцев никто при всем желании не сможет установить на них нормальный зазор, потому как основной износ идет как раз на этих последних зонах. А если еще и площадь выходного сечения фильеры не подоконная - получите сею картину.
НО!
Если уж брать все 100% случаев - не пойму о чем вы спорите? На самом деле причины правильно описаны новичком:
"- По мере работы и износа машины, зазор "шнек-цилиндр" растёт. Объём и скорость перетечек тоже растёт. Перетечки покажут себя в дегазаторе. А значит для компенсации "динамического подпора" обороты шнеков машины нужно будет увеличивать при том же инструменте и том же дозаторе...
- мы уже говорили. жесткое соответствие оборотов шнеков к дозатора обусловлено насыпной плотностью порошка смеси в данный момент. Даже небольшое увеличение насыпной плотности смеси приведёт к увеличению веса материала внутри машины"
Вторая причина и указывает на правоту уважаемого Али-Бабы. В одном случае имеем перетечку, в другом - расширение. Спорить можно только о частоте той или иной причины.
Могу только поблагодарить специалистов за прекрасный спор, приятно читать мысли людей "отягощенных" знаниями и опытом.

[АлиБаба]

Если уж брать все 100% случаев - не пойму о чем вы спорите? На самом деле причины правильно описаны новичком:
"- По мере работы и износа машины, зазор "шнек-цилиндр" растёт. Объём и скорость перетечек тоже растёт. Перетечки покажут себя в дегазаторе. А значит для компенсации "динамического подпора" обороты шнеков машины нужно будет увеличивать при том же инструменте и том же дозаторе...

То есть Вы считаете(мысленный эксперимент).что две соседние(можно четыре ,можно восемь-как сможет Ваше воображение) частички драйбленда, пройдя весь свой путь по шнеку и медленно пластицируясь, Дойдя до адаптера одни из них пойдут в фильеру(в изделие) а другие медленно ,протискиваясь через зазор(пусть даже и выработанный),последовательно перескакивая через витки шнека доползут до окон дегазации?
Я Вас правильно понял?
ДА или НЕТ?

[новичёк]

Можно отвечу вместе с Polli_mer

Та частица драйбленда что всё таки дошла до адаптера и повернула назад - там и сгорит. на конце шнека. сделав несколько кругов...
А вот ту, что развернуло сразу в первой зоне сжатия , через зазоры - может выкинуть в дегазатор.

ЗЫ.
"ой. не пойму о чём вы спорите, ты же, Матроскин, корову хотел насовсем брать!" (с) Дядя Фёдор.
А мы и не спорим.
"Мы давно уже помирились" (с) Матроскин.

Просто идёт накопления терминов и слов, обмен "своих понятий" в переработке.
Давно предлагал здесь - нужен что то вроде "словаря" терминов и определений..

[АлиБаба]

Ну ,слава богу,хоть в одном .... Значиться уже "переток" с первого витка после дегазации.Это уже уже хорошо...
Хотя Вам ваша эпюра так и ничего не сказала....А жаль..
.А моя фраза об ОБЪЁМАХ перетока ничего говорит? Какой зазор должен быть в этом "первом" витке чтобы выбрасывать ТАКИЕ ОБЪЁМЫ.Тем более износ шнека в этой зоне (первой ПОСЛЕ дегазации) ни в какое сравнение не идет с износом в последних зонах

[новичёк]

Сейчас ИМХО.
Тот чертёжик шнека давал много размеров геометрии шнека.
Прикинул как-то все эти объёмы витков.
У меня получилось на этом Ф80 шнеке :
- последние 600 мм этого шнека поделены на три зоны. назовём их "зоны сжатия".
Но. первая и вторая зоны оканчиваются витком бОльшего объёма.

Сегодня. Я предполагаю:
- при продвижении материала в сторону головку в каждой такой зоне давление растёт
- в конце сжатия материал попадает в эту "зону релаксации" . С него несколько сбрасывается давление - происходит процесс "додегазирования".
При работе вакуумной системы эти испарения ещё отсасываются.
Но они же эти витки с бОльшим объёмом наверное выполняют и ещё одну функцию:
- некая "ловушка" противотока. материал перетечки в них сбрасывает своё давление и в какой-то мере накапливается.
Прерывая как бы общий поток перетечек на три части.