Разбираем гранулятор по частям: принцип действия гранулятора

Загрузочный бункер

Простейший загрузочный бункер представляет из себя герметичный стальной бак сварной конструкции. Он может быть прямоугольным или круглым, в нижней части приваривается конический отросток. Он необходим для подачи сырья соответствующего размера. Загрузочный отсек устанавливается над экструдером с таким расчётом, чтобы выходное отверстие было направлено по направлению к рабочему винту.

Типы загрузочных бункеров

На линиях по переработке полимеров применяются следующие виды загрузочных баков:

• с ручной подачей сырья;
• с автоматической загрузкой полимеров.

Бункеры с ручной загрузкой используются на линиях переработки с невысокой производительностью. Сырьё подаётся с помощью подъёмных механизмов или засыпается из мешков.

Автоматизированные бункеры используются на средне- и высокопроизводительных линиях. Как правило, такие устройства имеют датчик уровня, автоматически останавливающий систему при превышении предельной нижней или верхней отметки.

В состав автоматизированных бункеров входит устройство дозировки и отрезной механизм.  На некоторых линиях по переработке ПВХ применяют промежуточные бункеры. Они выполняют роль дополнительного накопителя. Ёмкости устанавливаются на полу и заполняются вручную.

Экструзионная зона

На данном участке выполняется дегазация и перемешивание сырья.

Экструзионный аппарат конструктивно состоит из:

1. Цилиндрического корпуса. В верхней части монтируются отверстия для подачи сырья. Также на корпусе устанавливаются окна для засыпки дополнительных компонентов. Внутри корпуса размещается металлический шнек;
2. Приводного электродвигателя;
3. Нагревательной секции. В данном элементе полимеры расплавляются и перемешиваются;
4. Зоны дозировки;
5. Деаэрационной зоны;
6. Зоны высокого давления, обеспечивающей подачу расплава ПВХ в фильеру устройства.

Шнек

Шнеки производят из легированной стали с высоким содержанием углерода. Они должны обладать высокой прочностью, чтобы обеспечивать лёгкую переработку сырья. Скорость вращения шнека в зависимости от типа экструдера может достигать 1000 об/мин.

Зона нагрева сырья

Экструдер имеет четыре автономных нагревательных участка, каждый из который обеспечивает разный уровень нагрева. Мощность участков зависит от типа перерабатываемого сырья и производительности экструдера.

Виды нагревателей

Наиболее распространены следующие типы нагревателей:

• Латунные, используемые для подачи разогретого сырья в фильеру. Они предназначены для высоких температур, не деформируются при контакте с расплавом;
• Цилиндрические, работающие в паре с хомутовыми или полухомутовыми приводными электродвигателями;
• Пластинчатые, представляющие собой известные нагревательные элементы ТЭНы;
• Пальчиковые, применяемые для локального нагрева измельчённой смеси.

Регулировка температуры зависит от множества факторов: уровня загрязнённости сырья, давления подачи, плотности ПВХ и т.д. Для каждой зоны выполняется индивидуальная установка температуры, которую определяет обслуживающий персонал. В процессе работы производится подстройка температурных параметров для качественной работы экструдера.

Рекомендации по выбору режима нагрева

Для зоны, расположенной вблизи участка подачи сырья, необходимо устанавливать температуру в диапазоне 150-250⁰ С. Температура массы должна быть такой, чтобы расплав свободно стекал со стенок цилиндра, не оставляя остатков. Оптимальная температура расплава облегчает работу шнека.

На втором участке нагрева следует увеличить температуру на 60-70⁰ С. Значение подбирается с учётом прочности и загрязнённости ПВХ.

Для участков дегазации и гомогенизации следует выбирать температуру на 13-15⁰ ниже точки плавления материала. Понижение теплоотдачи необходимо для снижения сил сопротивления расплавленного материала при его подаче на исполнительные механизмы. Обычно нагрев контролируется с помощью датчиков температуры, автоматически отключающих систему при достижении установленной отметки. Температурная автоматика предотвращает перегрев и «закипание» подготовленного сырья.