Влияние на ФМС погонажа ПВХ процесса плавления в экструдере

[новичёк]

Коллеги. Прошу поделиться Вашим мнением.

Мы знаем, что двухшнековый экструдер плавит смесь ПВХ в валковом зазоре. В зазоре между телом одного шнека и гребнем другого.
Из за разницы диаметров при вращении шнеков. Имеем различные линейные скорости поверхностей в этом зазоре. Это называют фрикцией. От интенсивности процесса в этом зазоре зависит гомогенизация расплава
Учитывать влияние перетечек между шнеками и цилиндром на процесс плавления пока не будем !
Считаем - машина новая
ИМХО.
Замечено.
До какого-то числа оборотов шнеков материал в машине плохо прорабатывается.
Это хорошо видно на смесях с высоким наполнением
При производстве вспененного ПВХ
Например. для экструдера Ф65/132 мы считаем этот порог до 10 оборотов.

Вопрос - при каких оборотах шнеков Вашей машины Вы считаете ФМС изделия оптимальным?

ЗЫ. Может быть. Вынужденно низкие обороты шнеков экструдера при работе на НПВХ как фактор слишком "тугого" инструмента или короткой линии калибрования.

[konskirus]

Очень хочется сказать словами одного из героев фильма: "Сеня, про зайцев (ПВХ) - это не актуально!" Одине сплошной "остров невезения" для новичков и надоевшие "старые песни о главном" для бывалых... Простите, уважаемый Новичек. Никого не хотел обидеть. Просто с ужасом вспоминаю время работы с этим материалом. Не в смысле" сложность". А в смысле "повышенная конкуренция и низкая прибыль" из-за простоты работы с ним и возможности каждого цыгана или смотрящего контролера с рынка купить это оборудование и дальше сбивать цены...

[тормунд]

1) До какого-то числа оборотов шнеков материал в машине плохо прорабатывается.
Это хорошо видно на смесях с высоким наполнением
При производстве вспененного ПВХ
Например. для экструдера Ф65/132 мы считаем этот порог до 10 оборотов.
2) При производстве вспененного ПВХ

1)Машину приобретают с расчётом на конкретные изделия с понятным масштабированием.
Для чего вам гонять машину на 30 кг/ч при её производительности в 200 кг/ч ?
2) Тем более при ВСПЕНЕННОМ материале.

Какое то садомазо из ваших строк, коллега.
Исправляйтесь и работайте машину на 60-75% процентов от её возможностей.
Да прибудет с вами счастье.

[новичёк]

....
1)Машину приобретают с расчётом на конкретные изделия с понятным масштабированием.
Для чего вам гонять машину на 30 кг/ч при её производительности в 200 кг/ч ?
2) Тем более при ВСПЕНЕННОМ материале.

Какое то садомазо из ваших строк, коллега.
Исправляйтесь и работайте машину на 60-75% процентов от её возможностей.
Да прибудет с вами счастье.

Отлично. Согласен!

[Maks42]

Экструдер должен работать на максимальных оборотах, что соответствует максимальной производительности.

[новичёк]

Экструдер должен работать на максимальных оборотах, что соответствует максимальной производительности.

Не согласен. В Идеале Прав уважаемый ТОРМУНД
На экструдер ставится инструмент. Головка, которого пропустит через себя только до 70-75% производительности машины кг/час. Но суммарная производительность может быть еще ниже из-за системы калибрования, температуры воды. и... технической возможности в максимальной скорости тянущего.
А это значит- обороты будут не максимальными.

В начале века 5-10 год. В Сети был сайт "Технопласт" (если не ошибаюсь) господина Полича.
В разделе "публикации" ряд статей по переработке были от Ф.Смутки.
От него: На оконном производстве он предложил эмпир.формулу кг/час линии=число оборотов шнеков *5
И если это не "5" то смесь или пересмазана или недосмазана

[тормунд]

Экструдер должен работать на максимальных оборотах, что соответствует максимальной производительности.

Всецело разделяю с вами постулат за 100%.
Но бывают "ньЮансы" об которые головы разбиваются.
Начнут с 70%, а потом с опытом разгонятсяДАразомчатся.
Одни компании считают и работают выжимая "душу" из оборудования, мажут хлеб на масло.
А иные на расслабоне, ещё и икру на масло накладывают.
Житуха она такая, со странностями дама.

[АлиБаба]

"О сколько нам открытий чудных...." Мы знаем, что двухшнековый экструдер плавит смесь ПВХ в валковом зазоре. В зазоре между телом одного шнека и гребнем другого.(с)
Вообще то, до сего дня, считал что плавление происходит в зазоре между гребнем шнека и цилиндром.А в зазорах шнеков происходит главным образом перемешивание и подогрев (отсюда активное темперирование) и от числа оборотов и зависит интенсивность перемешивания.Отсюда лучшая гомогенизация расплава и пр.и пр.По себе все начинается с половины штатных оборотов 15-16
Где то так....

[новичёк]

"О сколько нам открытий чудных...." Мы знаем, что двухшнековый экструдер плавит смесь ПВХ в валковом зазоре. В зазоре между телом одного шнека и гребнем другого.(с)
Вообще то, до сего дня, считал что плавление происходит в зазоре между гребнем шнека и цилиндром.А в зазорах шнеков происходит главным образом перемешивание и подогрев (отсюда активное темперирование) и от числа оборотов и зависит интенсивность перемешивания.Отсюда лучшая гомогенизация расплава и пр.и пр.По себе все начинается с половины штатных оборотов 15-16
Где то так....

Огромное спасибо за ответ!
Плавление в зазоре шнек-цилиндр это все таки у одношнековой машины. По Раувендалю
В двухшнековой же в С-образный зазоре.
Нашел парочку книг на эту тему в сети:
"MODELING FLOW, MELTING, SOLID CONVEYING AND GLOBAL BEHAVIOR IN INTERMESHING COUNTER-ROTATING TWIN SCREW EXTRUDERS" A Dissertation Presented to the The Graduate Faculty of the University of Akron.
и
"Теория и практика экструзии полимеров" В.С.Ким Для высшей школы

Меня больше заинтересовали цифры 15-16 оборотов. Вспомни какая производительность кг в час была на экструдере?

[АлиБаба]

1. И чего я, дурной, цилиндр грел? Что один шнек гребнем протискивает материал в зазоре между горячим цилиндром, что другой. Можно говорить о проценте участия в плавлении....
2. Честно, не очень заморачивался. Меня вызывали к конкретному экструдеру и конкретной фильере. И как то говорить собственнику меняйте экструдер или фильеру и про "волшебные" 5 кг, я был бы неправильно понят в условиях ведения российского бизнеса....
А посему рецептура и режимы ,и ищем оптимум
Где то так.....

[новичёк]

1. И чего я, дурной, цилиндр грел? Что один шнек гребнем протискивает материал в зазоре между горячим цилиндром, что другой. Можно говорить о проценте участия в плавлении....

ИМХО.
1.При наполнении до 50 в.ч. в ПВХ. Температура экструдата на выходе из головки 180-185-190*С. При первом переделе.
В дегазаторе лента расплава уже при 150*С
2.При наполнении от 50 до 100 в.ч. Температура расплава растет. На выходе 200-206*С.
В дегазаторе лента начинается около 190*С
3.При наполнении от 110 в.ч. и выше. Температура экструдата за 210*С
Температуру в таком дегазаторе. Еще не замерял

ИМХО
Нагрев цилиндра перед запуском. Ну скажем по п1. Температуры зон "до дегазатора" выше температуры расплава.
А вот "после дегазатора" - уже ниже!
Конечно - можно сказать. Поставил ниже. Потом сами нагреются!
Тут уже нужно оценивать какого времени больше. Зоны включились и греются или вентиляторы охлаждения работают как безумные!

[АлиБаба]

Ну Чето Вы "доценты с кандидатами"(с) ВВВ.
Начали с ФМС и связь их с числом оборотов,а заканчиваем температурой в дегазации.
Так в чём то все таки вопрос?
1.То что наполнение мела замедляет пластикацию в связи с" егойной" теплоемкостью общеизвестно.
2 Если фильера "не пропускает" ,а ФМС поднять хочется, работайте "голодными" шнеками при высоких оборотах.
Ну а вообще для этого и есть технолог и его умение создания рецептуры
Где то так....

[новичёк]

2 Если фильера "не пропускает" ,а ФМС поднять хочется, работайте "голодными" шнеками при высоких оборотах.
Ну а вообще для этого и есть технолог и его умение создания рецептуры
Где то так....

Эххххх. Голодными шнеками? И износить машину за год!

Есть технолог? А мы то тогда с Вами кто??

[Maks42]

ИМХО.
1.При наполнении до 50 в.ч. в ПВХ. Температура экструдата на выходе из головки 180-185-190*С. При первом переделе.
В дегазаторе лента расплава уже при 150*С
2.При наполнении от 50 до 100 в.ч. Температура расплава растет. На выходе 200-206*С.
В дегазаторе лента начинается около 190*С
3.При наполнении от 110 в.ч. и выше. Температура экструдата за 210*С
Температуру в таком дегазаторе. Еще не замерял

Не совсем согласен, все можно скорректировать добавками и режимами.

ИМХО
Нагрев цилиндра перед запуском. Ну скажем по п1. Температуры зон "до дегазатора" выше температуры расплава.
А вот "после дегазатора" - уже ниже!
Конечно - можно сказать. Поставил ниже. Потом сами нагреются!
Тут уже нужно оценивать какого времени больше. Зоны включились и греются или вентиляторы охлаждения работают как безумные!

Согласен.

[новичёк]

....Не совсем согласен, все можно скорректировать добавками и режимами.

ИМХО.
А вот это. Ключевой вопрос. Лучший ФМС получается все таки при оптимальной температуре расплава
Добавки и режимы делаются именно для этой цели.

Все наверное видели зернистую поверхность изделия. При увеличении очень напоминает зимний наст.
Такой профиль хрупкий.

[Maks42]

Лучший ФМС получается при оптимальном диспергировании наполнителя, при этом с ударом и поверхностью все в порядке.
От температуры расплава на выходе из фильеры зависит глянец, пожелтение и пузырение (кипение).

[новичёк]

Лучший ФМС получается при оптимальном диспергировании наполнителя, при этом с ударом и поверхностью все в порядке.
От температуры расплава на выходе из фильеры зависит глянец, пожелтение и пузырение (кипение).

Тогда вопрос. Какие это условия оптимального диспергирования наполнителя? При работе экструдера.

При какой температуре расплава ПВХ на выходе из фильеры. Меняется глянец появляются пожелтение кипение экструдата?

Для различного наполнения. 20-50-100-120 в.ч. по мелу?

[Maks42]

Тогда вопрос. Какие это условия оптимального диспергирования наполнителя? При работе экструдера.

При какой температуре расплава ПВХ на выходе из фильеры. Меняется глянец появляются пожелтение кипение экструдата?

Для различного наполнения. 20-50-100-120 в.ч. по мелу?

Очень хорошие вопросы.
По первому, для оптимального диспергирования нужно иметь полимер в виде расплава, сдвиговую нагрузку и время пребывания (для диспергирования и дистрибьюции), которое зависит от содержания наполнителя.
По второму, все больше зависит от молекулярной массы полимера (К) и термостабильности, чем от содержания наполнителя. Значительное увеличение содержания наполнителя условно можно считать как повышение К, обычно оно уравнивается введением небольшого количества пластификатора, которое условно можно считать как понижение К.

[АлиБаба]

хххх. Голодными шнеками? И износить машину за год!


Товарищ майор, Вам с шашечками или ехать ?(с)
Мы говорим (если верить ТС) о ФМС и " конфликте" Фильеры и экструдера. И голодные шнеки это не 30-32 оборота и материал в 4 и 5- й.зонах. Ищите компромисс и обрящете.
Где то так......

[новичёк]

Думаю. Стоит продолжить.
Есть такая работа:
http://bulletin-bsu.com/arch/files/2016 ... _55-58.pdf

Цитата1: ".... Величина модуля упругости коррелирует с показателем прочности при растяжении и разрыве.
Образец, приготовленный при 30 об/мин, имеет большую величину прочности при разрыве. Показатель относительного удлинения при разрыве для композиции,приготовленной при различной скорости вращения валков, находится в диапазоне 390–407%."

Цитата2: "...увеличение температуры в камере смешения пластографа позволяет получать
пластикат с более высокими физико-механическими показателями, в частности, высоким модулем упругости и величиной прочности при разрыве. Очевидно, что это связано со снижением деформационного воздействия на расплав полимера ввиду уменьшения крутящего момента (вязкости).
Полученные в работе зависимости по влиянию скорости вращения
роторов пластографа и температуры в камере смешения, моделируют влияние интенсивности переработки и температуры при экструзионном получении пластикатов на основе поливинилхлорида"
Жаль, что нет данных за оборотами более 30 и температурами более 180*С Что там с ФМС?

Это на лабораторном оборудовании. Конечно. Есть коэфф масштабирования.
Появится свой пластограф. Начнем подобные тесты.
Но уже сейчас.
Как эти результаты можно оценить на "боевой" машине. При каких оборота и температурах переработки. У Вас получаются наилучшие ФМС

[Maks42]

Для оптимизации процесса я использовал европейский подход: DSC по методике Rohm and Haas (DOW).

[новичёк]

Для оптимизации процесса я использовал европейский подход: DSC по методике Rohm and Haas (DOW).

Прошу пояснить

[Maks42]

Могу прислать презентацию, но она на английском.
DSС - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0 ... 0%B8%D1%8F
Основная идея на картинке

[новичёк]

Удивлен. Зачем это здесь.

Мы говорим о реальном производстве.
Боевая машина работает. Какие обороты шнеков и температура должны быть установлены, что бы на выходе получить изделие с наилучшим ФМС.

Мы уже вообщем то понимаем те температуры расплава, которые должны быть на выходе из фильеры.
Наверняка уже есть наблюдения на производствах за давлением расплава. При котором получают лучшее качество.
АлиБаба для своих листовых машин определил диапазон рабочие обороты шнеков.

Очевидно. Из процитированной выше работы,
Диапазон оптимальной переработки довольно узок. Обороты, температуры
Как его "распознать " на машине, на изделии? Где сейчас ты -"доехал или переехал"этот диапазон.

Когда то давно на этом форуме. Мы оценивали "окно пластикации" кг/час различных машин. Одношнека-коники-паралл.
Тогда кое, что получилось у нас у всех .

[АлиБаба]

1 Обороты 15-16
2. Подача материала=производительность фильеры
3.температуры -состояние в дегазации
4.(1+3+рецептура)+технолог
Где то так......

[новичёк]

Спасибо огромное!

Уточним?
1 Обороты 15-16 . ИМХО До 10 это еще не экструзия. Шнекам нужно "провернутся" в материале
2. Подача материала=производительность фильеры ИМХО и "производительность" линии калибрования. Иногда убирают все что стоит после сухого калибра.... ИМХО 2 на старте подача материала больше производительности фильеры. Для заполнения шнеков
3.температуры -состояние в дегазации Какое должно быть состояние материала? На Ваш взгляд. Какова эта температура. И температура в дегазаторе ведь будет ниже температуры на выходе....
4.(1+3+рецептура)+технолог. ИМХО + оператор на линии. Для оценки заполнения витков шнека в колодце загрузки от бэга к бэгу. И контроль за состоянием материала в дегазаторе... .И есть еще: самое трудное для наших операторов -контроль "смазки" шнека - появление "язычка расплава над шнеком" со стороны головки в колодце дегазатора...
И если помните. Материал в дегазаторе. было время. Мы ОЧЕНЬ бурно обсуждали...
Где то так?

[АлиБаба]

Спасибо огромное!

Уточним?
1 Обороты 15-16 . ИМХО До 10 это еще не экструзия. Шнекам нужно "провернутся" в материале
2. Подача материала=производительность фильеры ИМХО и "производительность" линии калибрования. Иногда убирают все что стоит после сухого калибра.... ИМХО 2 на старте подача материала больше производительности фильеры. Для заполнения шнеков
3.температуры -состояние в дегазации Какое должно быть состояние материала? На Ваш взгляд. Какова эта температура. И температура в дегазаторе ведь будет ниже температуры на выходе....
4.(1+3+рецептура)+технолог. ИМХО + оператор на линии. Для оценки заполнения витков шнека в колодце загрузки от бэга к бэгу. И контроль за состоянием материала в дегазаторе... .И есть еще: самое трудное для наших операторов -контроль "смазки" шнека - появление "язычка расплава над шнеком" со стороны головки в колодце дегазатора...
И если помните. Материал в дегазаторе. было время. Мы ОЧЕНЬ бурно обсуждали...
Где то так?

п1. Не принципиально. 15-16 ,повторяю, не догма.Можно и больше,меньше не желательно если ВАЖНО ФМС. Если не важно можно и ... лишь бы частотник не выбило..
п2. Не принципиально Для УСКОРЕНИЯ запуска можно и так.
п3. Не принципиально. Можно и "творожок" и ленту и с краями и без краев.Лишь бы в дегазацию не утягивало, а на тонких профилях и вообще без дегазации можно.Это все технолог.
п4. А вот тут принципиально. В далекие времена( когда мы были молодыми) КMD хвалилось самым большим заказом в своей истории поставки экструзионных линий в Китай. Так вот я видел фото этого цеха с уходящими в даль 250 экструзионных линий ,но не видел 250 операторов. Видел кучу "карщиков" отвозящих хлысты профилей ,а операторов не видел.
Считаю самой большой мечтой собственника производства и примкнувшего к нему технолога -убрать оператора с линии. Оператора с его "личным" представлением процесса и всеми вытекающими из этого последствиями.
Только СТРОГОЕ соблюдение технологического процесса от склада через миксер и на линии.Ибо за свою жизнь технологическую такого насмотрелся от результатов "работы" операторов.
Где то так...

[новичёк]

Еще раз огромное спасибо!

п.4 Нужно немного разъяснить
Экструдер работает с НАСЫПНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ материала. Чем стабильнее НП тем меньше проблем оператору.
Это хорошо видно на оконных заводах. Где стоят силоса со смесью которая выстаивалась не менее суток.
И в смене 2 оператора на 10-15 машин.

На производствах, Где все "на руках". Мешали на руках. Загрузка иногда в мешки иногда в бэги...
Разброс НП может быть значительным. И может повлиять на загрузку экструдера

Оптимальная насыпная плотность смеси ПВХ это 0,6-0,7 г/см3

А если взять панельщика. Который считает, что чем больше мела в его рецепте тем "больше он зарабатывает".
Грузит мел под 150 в.ч. и выше. Ему выдерживать смесь для выравнивания НП совсем нельзя. Она слеживатся так. Что ее не поднять в бункер машины. А она там еще и зависает....
И загрузить шнеки полностью такой смесью тоже нельзя.
Вот и получается идет такая машинка в недогрузе. С больщим износом на 10 и 14 часов цилиндра если смотреть со стороны адаптера. Съедает машина шнеки и цилиндр. При такой работе. За год.

[Maks42]

Как выстаивание в течение суток стабилизирует НП?
Сыпучесть смеси с большим количеством карбоната кальция больше зависит от типа карбоната кальция, чем от его содержания.

[новичёк]

Как выстаивание в течение суток стабилизирует НП?
Сыпучесть смеси с большим количеством карбоната кальция больше зависит от типа карбоната кальция, чем от его содержания.

После каждого смешивания. Смесь после второй ступени несет в себе достаточно много воздуха. "Пушистая".
Из опыта. Мы сгружали смесь в короба-кубики из под латекса. И выдерживали смесь в цеху около 12 часов. За 12 часов смесь по высоте опускалась 10 см в пластиковом кубике. То же самое происходит в силосах на оконных производствах. Хотя почему то этот процесс в нашей переводной литературе называю "вызреванием". Там смесь держат 24 часа. Именно для нормализации НП.

Да. есть такая зависимость от типа наполнителя. Так например, белгородский мел подвисает в бункер уже при 100 в.ч. Турецкий кальцит в районе 150. Но если подержать смесь с ПВХ с кальцитом сутки перед подачей. Взять его даже штыковой лопатой становится трудно. Это хорошо знают мужики с берегов Оби

Конечно, явление сводообразования зависит от конусности бункера на машине. Есть линии где производитель сделал их "более острыми". Но таких линий в стране мало. Переработчик придумывает разные варианты. Пневмолотки, Мощные магнитные пускатели в режиме ударов. Вертикальные и горизонтальные ворошилки...

Увы. Коллеги. Куда мы свернули сейчас. Совсем уводит нас от темы хорошего ФМС. Такие наполнения не дают машине со стандартными ПВХ шнеками шанса сделать из смеси хоть, что то похожее на "пластик". Все знают как рвется бумагой на такой панели "прибивочник". Или ногтем режется панель от торца.