Термохимические краски или ловим перегрев расплава

- Обслуживаем и ремонтируем экструзионную технику: одношнековые и многошнековые мясорубки, их хвосты, коэструдеры, а также валки и каландры заодно.
- Service and maintenance of extruders and extrusion lines. 1-screw and 2-screw extruders, co-extruders, lines, and line components, e.g. calenders.
Ответить
Сообщение
Автор
Аватара пользователя
Kokos662
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 24 авг 2026, 15:34
Страна, Регион, Область: Россия
Город: СПб
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 0

Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#1 Сообщение Kokos662 » 28 авг 2026, 13:59

В умных книгах пишут, что чем больше экструдер, тем проще "поймать" перегрев расплава из-за соотношения объем/поверхность и большого радиального градиента температур. Проблема дополнительно обостряется, если у машины толком нет контроля температуры именно расплава (неглубокие гильзы у нагревателей по секциям и... все). В случае узкого рабочего температурного диапазона переработки материала (нам повезло и здесь) проблема становится критичной: деструкция, нагар, брак. Учитывая, что адресат расплава каст-голова, а наша продукция - прозрачная пленка, становится совсем грустно :sh_ok:
Модифицировать линию дополнительным контролем температуры надо, но долго. А пока хочется более простым способом подтвердить свои догадки. Поэтому в столь же умных книгах отмечено решение, основанное на термохимических красителях: меняют цвет при определенной температуре. Даже есть ТУ на них: ТУ 133-67, т.е. это не сказочный зверь, в природе встречаются. Располагая нужным красителем, его можно добавить во входящий поток сырья и быстро сделать точный вывод о достижении пороговой температуры его разложения. Идея красивая, но найти где купить нужный термохимический краситель нам пока не удаётся. Возможно, кто-то из уважаемых коллег использовал в своей работе описанный приём и сможет дать азимут в наших поисках? Ну или может есть другое простое решение?
Кто ищет, тот найдет

Аватара пользователя
Shadow
Сообщения: 2957
Зарегистрирован: 12 мар 2009, 12:53
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Томск
Откуда: Tomsk
Благодарил (а): 245 раз
Поблагодарили: 647 раз
Контактная информация:

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#2 Сообщение Shadow » 29 авг 2026, 12:45

Пирометр
За это сообщение автора Shadow поблагодарил:
st_alexander
Рейтинг: 5%

AlexsandrN
Сообщения: 598
Зарегистрирован: 08 апр 2022, 13:22
Страна, Регион, Область: Россия
Город: К
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 129 раз

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#3 Сообщение AlexsandrN » 29 авг 2026, 12:52

Shadow писал(а): 29 авг 2026, 12:45 Пирометр
А где измерять? Пирометром можно измерить только в конечной точке. И то нужно учитывать множество параметров. Самое первое - не каждый пирометр подойдет для полимерных расплавов. А во вторых - каким образом при помощи пирометра узнаете температуру расплава внутри экструдера?
Я не волшебник, я только учусь.

технолог54
Сообщения: 3802
Зарегистрирован: 31 янв 2015, 20:16
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Самара
Благодарил (а): 290 раз
Поблагодарили: 729 раз

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#4 Сообщение технолог54 » 29 авг 2026, 17:09

Я тоже согласен с коллегой пирометром, годен он для полимеров или нет это вопрос решаемой в паспорте изделия должно об этом написано, второе заметили вы температуры по зонам в голове экструдере и если есть сильное в заданной температуре и фактической надо разбираться в причине этого несоответствия по моему основна, масса ориентируется на такую схему, потому что сам материал не может перегревагреваться без причины, единственное конечно если шнек не изношен.

AlexsandrN
Сообщения: 598
Зарегистрирован: 08 апр 2022, 13:22
Страна, Регион, Область: Россия
Город: К
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 129 раз

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#5 Сообщение AlexsandrN » 29 авг 2026, 18:06

технолог54 писал(а): 29 авг 2026, 17:09 Я тоже согласен с коллегой пирометром, годен он для полимеров или нет это вопрос решаемой в паспорте изделия должно об этом написано
В паспорте изделия какого именно? Пирометра? В документации на пирометр указывают не материал, а спектральный диапазон. Наиболее распространены с диапазоном 8–14 мкм. Да, их можно использовать, но для относительных измерений. Вчера холоднее был расплав, а сегодня горячее. Но пирометр не даст точную температуру расплава. Даже для оценки дельты между показаниями пирометра и температурой расплава необходимо измерить фактическую температуру расплава контактным способом, то есть погружением чувствительного элемента измерителя температуры в расплав. И получим дельту между фактом и измерением. Есть пирометр имеет регулировку коэффициента излучения, то есть возможность выполнить корректировку измерений. И в последующие измерения, при вводе коэффициента излучения перед измерением, будут уже более реалистичными.
Но повторюсь - это только температура расплава уже на выходе. Но при прохождении по экструдеру температура может сначала нарастать по зонам, превысив какое то критическое значение, а потом, при дальнейшем продвижении, может снизиться. А на выходе из головы (фильеры), так вообще может быть меньше на 15 - 30 градусов. И что тогда даст измерение температуры расплава пирометром? :du_ma_et:
Я не волшебник, я только учусь.

AlexsandrN
Сообщения: 598
Зарегистрирован: 08 апр 2022, 13:22
Страна, Регион, Область: Россия
Город: К
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 129 раз

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#6 Сообщение AlexsandrN » 29 авг 2026, 19:00

Kokos662 писал(а): 28 авг 2026, 13:59 В случае узкого рабочего температурного диапазона переработки материала (нам повезло и здесь) проблема становится критичной: деструкция, нагар, брак.
Насколько узок температурный диапазон переработки материала?
Я не волшебник, я только учусь.

технолог54
Сообщения: 3802
Зарегистрирован: 31 янв 2015, 20:16
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Самара
Благодарил (а): 290 раз
Поблагодарили: 729 раз

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#7 Сообщение технолог54 » 30 авг 2026, 07:34

Теоретически Вы правы, но на практике нужно понимать какова причина вызывающая перегрев расплав и кроме пирометра определить где идёт перегрев на экструдере очень тяжело практически невозможна, потом я не согласен с с тем что расплав при выходе из экструдера в голову будет остывать за счёт чего? Даже если допустить что отключить зоны нагрева то расплав будет разогреваться за счёт трения. Единственная причина которая не попадает под мои рассуждения это неудачная конструкция головы, в этом случае вы будете правы.

технолог54
Сообщения: 3802
Зарегистрирован: 31 янв 2015, 20:16
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Самара
Благодарил (а): 290 раз
Поблагодарили: 729 раз

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#8 Сообщение технолог54 » 30 авг 2026, 08:21

Просто тут наверное для того чтобы правильно рекомендовать надо понимать причину перегрева а для этого надо знать на каком сырьё работаете первичка вторичка, какие температуры на экструдере на голове, просто при ламинации полиэтина на бумагу температура на голове держится около 300 градусов поэтому надо знать причины а потом тогда давать рекомендации.
За это сообщение автора технолог54 поблагодарил:
Kokos662
Рейтинг: 5%

AlexsandrN
Сообщения: 598
Зарегистрирован: 08 апр 2022, 13:22
Страна, Регион, Область: Россия
Город: К
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 129 раз

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#9 Сообщение AlexsandrN » 30 авг 2026, 11:05

технолог54 писал(а): 30 авг 2026, 07:34 но на практике нужно понимать какова причина вызывающая перегрев расплав и кроме пирометра определить где идёт перегрев на экструдере очень тяжело практически невозможна
Использование только пирометра нечего не даст. Нужен комплексный подход: использование информации по оборудованию, профилю шнека, материал. Если оборудование в работе, то собиралась или не собиралась информация (статистика) по работе оборудования: производительность, температуры (с том числе и пирометр. При большом количестве измерений несоответствие измеренного значения не столь важно, его можно сравнивать с другими параметрами уже по статистике), обороты шнека, токи и мощности привода шнека, токи нагревателей, качество продукции, рецептура как по маркам сырья, так и процентном соотношении компонентов, .... список можно продолжать нужно исходить из конкретной ситуации.
Если оборудование только запускается, то сложнее. Значений по статистке немного, и много гипотез теоретических. Которые нужно проверять, тщательно все фиксируя и анализируя.
технолог54 писал(а): 30 авг 2026, 07:34 Даже если допустить что отключить зоны нагрева то расплав будет разогреваться за счёт трения.
Из практики. Во вложении упрощенная модель экструдера, со значениями температур. Имеется два датчика температуры расплава, которые погружены в расплав, и много датчиков температуры по оборудованию, которые установлены в отверстиях, то есть не на поверхности. Значения температур приведены при нормальной работе.
Частично отказал один из нагревателей в начале экструдера. Температура в точке Т-2 просела, при этом регулятор задавал 100 % мощность на нагрев. Но мощности оставшихся ТЭН было недостаточно. Сырье было не в полной мере проплавлено. И увеличилось трение в последующих зонах. И температура в Т-3 выросла более задаваемой, а регулятор задавал нулевую мощность на нагрев (что логично, измеренная же температура выше заданной). Какая была температура по факту - неизвестно. Так как датчик то измеряет не температуру расплава, в тела цилиндра. При этом вырос ток электродвигателя привода экструдера, и снизилась мощность на ТЭН в точке Т-4. Ведь туда приходил более нагретый расплав, чем обычно. А на выходе головы все было нормально, что по датчикам на голове, что при измерении пирометром.
То есть не исключен перегрев расплава внутри экструдера, и только пирометр это не поможет выявить. Нужен многокомпонентный анализ. В том числе и термонохромных красителей. Но при помощи красителей можно определить максимальное значение температуры от загрузки до головы, но где именно это происходит - это изменением режимов, сбор статистики.

Но самое первое, с чего нужно начинать - это проверка системы измерения температур. Не только датчиков, а именно системы: соответствие значения на датчике температуры и показываемой на измерительном приборе.
Вложения
температуры.jpg
За это сообщение автора AlexsandrN поблагодарил:
Kokos662
Рейтинг: 5%
Я не волшебник, я только учусь.

Аватара пользователя
Kokos662
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 24 авг 2026, 15:34
Страна, Регион, Область: Россия
Город: СПб
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 0

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#10 Сообщение Kokos662 » 31 авг 2026, 10:06

Shadow писал(а): 29 авг 2026, 12:45 Пирометр
технолог54 писал(а): 29 авг 2026, 17:09 Я тоже согласен с коллегой
Пирометр, конечно, использовали. Все ограничения этого приёма подробно и очень наглядно описал уважаемый AlexsandrN, я впечатлен :bra_vo: Действительно, зоны перегрева внутри цилиндра почти всегда недоступны для прямого измерения. Когда-то, говорят, даже пытались ИК-датчиками штатно мерить температуру по зонам, но не прижилось - (с) Раувендааль. Кроме того, температура сильно меняется в зависимости от "глубины" измерения (градиент). Этот способ окончательного ответа, к сожалению, не даёт. Как и "ввинтные" датчики, которые "купаются" в расплаве - перегрев обычно происходит в зонах с максимальным трением, которые "гвоздиком к месту не прибиты" - могут перемещаться по цилиндру, не угадаешь. А нам же нужен пока что бинарный ответ на вопрос есть перегрев или нет при практикуемых режимах обработки.
AlexsandrN писал(а): 29 авг 2026, 19:00 Насколько узок температурный диапазон переработки материала?
Тридцать градусов. 280-310. Плавление/начало деградации.
Подробные данные о технологических режимах, которые использовались ранее, к сожалению, недоступны. Однако ясно, что в погоне за прозрачностью и производительностью, пытались работать по верху диапазона, т.е. 310 на нагревателях ближе к последним зонам... а полимер "тугой" (ПТР 2-10)...
Ваш иллюстрированный пример, в котором температура "погружных" датчиков превышает измеренную термопарами (наверное?) нагревателей на 15-30 градусов, передаёт сущность моей гипотезы об источнике активной деструкции (черные включения). Чтобы подтвердить это, идеи у меня пока две: а) термохимические красители; б) замена датчика давления в зоне непосредственно до фильтра на способный обеспечить дополнительное измерение температуры.
Кто ищет, тот найдет

AlexsandrN
Сообщения: 598
Зарегистрирован: 08 апр 2022, 13:22
Страна, Регион, Область: Россия
Город: К
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 129 раз

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#11 Сообщение AlexsandrN » 31 авг 2026, 10:49

Материал?
Диаметр шнека?
L/D ?
Обороты шнека?
Производительность?
Наличие насоса расплава?
Наличие фильтра расплава?
Размерность фильтрующей сетки?
Частота смены фильтрующей сетки?
По каким критериям замена фильрующей сетки: перепад давлений, наработка, объем пропущенного сырья?
Фильера какого типа? Плоскощелевая?
Как давно чистили оборудование: шнек, фильеру?
Очистка в разбором, или при помощи очищающих средств?
Как давно началась проблема?

По датчику давления расплава. Уже присмотрели замену? Или в поиске? Сколько всего датчиков давления расплава на линии?

И еще по датчику давления, но здесь не плане помощи по решению проблемы, а в сборе информации по используемым датчикам давления расплава: изготовитель, марка / модель датчика, как давно в работе, наличие нареканий по работе?
Я не волшебник, я только учусь.

Аватара пользователя
Kokos662
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 24 авг 2026, 15:34
Страна, Регион, Область: Россия
Город: СПб
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 0

Re: Термохимические краски или ловим перегрев расплава

#12 Сообщение Kokos662 » 31 авг 2026, 12:06

AlexsandrN писал(а): 31 авг 2026, 10:49 По датчику давления расплава. Уже присмотрели замену? Или в поиске? Сколько всего датчиков давления расплава на линии?
Подробности в ЛС скинул, чтобы тему не размывать. Кратко: пластики специальные, экструдер - достаточно могучий.

Всего датчиков в линии 2 - до и после узла фильтрации. Есть еще одно гнездо с заглушкой непосредственно на самом фильтре до опорной решетки - это гнездо тоже хочу задействовать под дублирование датчика давления.
Датчик давления GEFRAN F050619 (модель CE1-6-M-B35D-1-4-D), два из трех вышли из строя в течение года. Не очень надежны на мой взгляд, будем пробовать альтернативы.

Изображение
Кто ищет, тот найдет

Ответить

Вернуться в «Наши дорогие экструдеры/Dear extruders»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя