Заявка на оборудование
© 2009 ООО "ГЕОПЛАСТ"
разработка веб сайта в Москве megagroup.ru
Главная » Информация » Рекомендации

Рекомендации

Как правильно выбрать дозатор?

...Для получения окрашенной пленки в напольный бункер мерной емкостью отмеривают суперконцентрат (краситель, смешанный с воском и полиэтиленом и затем перегранулированный), всыпают мешок полиэтилена и перемешивают лопатой...

Эта фраза взята из главы «описание технологического процесса» совершенно реального технологического регламента на производство рукавной пленки из полиэтилена методом экструзии с раздувом, разработанного около 20 лет назад. Конечно, в настоящее время на современном предприятии смешение и дозирование компонентов выполняется иначе.

Каждый экструзионный процесс обязательно начинается с подготовки и транспортировки из больших накопительных емкостей исходных компонентов будущего изделия, затем точного дозирования всех компонентов при их загрузке в смесительные устройства и наконец, выполняется переработка подготовленых композиций с постоянной производительностью в основной экструзионной установке.

 В настоящее время производителям многослойных пленок приходится смешивать компоненты с различными объемными плотностями и характеристиками.

Для дозирования одного компонента в экструдер или смесительное оборудование используются загрузчики.

Загрузчики-дозаторы автоматически регулируют количество подаваемых материалов, поддерживая установленное процентное содержание всех компонентов смеси, при этом обеспечивая постоянный уровень заполнения спускного бункера. Пропускная способность загрузчика всегда соразмерна с номинальной производительностью основного работающего оборудования.

Конструкция загрузчика должна позволять быстрое переключение производства, точный контроль и точную подачу материала с целью обеспечения реального сокращения затрат сырья, которые составляют по крайней мере 80 % общих заводских затрат!

 В составе экструзионных линий для производства товарной пленки и профилей с более дешевыми добавками с меньшей стоимостью, все еще используют загрузчики объемного типа.

 Для дозирования и смешения несколько компонентов в процессе переработки как единый поток смеси исходных материалов применяются специальные смесители дозаторы.

 Точное смешивание и повторяемость рецептуры полимерной композиции оказывает решающее влияние на свойства, способность к переработке и стоимость производимых пленок.

Особенно критична точность дозирования ингредиентов, вводимых в малых дозах с низкой непрерывной скоростью подачи.

 Перед выбором смесителя важно тщательно оценить, какова же необходима степень однородности смеси, а соответственно возможность сокращения затрат при более точном использовании дорогих добавок.

При высокой производительности время пребывания полимерной композиции в смесителях в составе соэкструзионной линии - даже не минуты, а всего несколько секунд, такая краткосрочность делает точность дозирования более критичной.

 Точность смеси определяют, измеряя количество каждого материала присутствующего в готовой смеси через заданный интервал времени. Как правило, точность смесителей с периодическим режимом работы оценивается как точность процентного содержания компонентов в большом количестве партий - иногда 10 или даже больше.

 Непосредственно связана с точностью смешивания и может влиять на улучшение качества изделия гомогенность смеси, т.е. точность смеси, измеренная в течение более короткого интервала времени, которое может быть более значимым для конкретного процесса.

 Множество факторов в процессе могут воздействовать на точность работы смесителя: тип полимера, размер гранул, плотность, реологические свойства, тип вторичного сырья и уровень, объем загрузки, и производительность. Негабаритные, тяжелые или нерегулярные частицы способны создать трудности для работы устройства смешивания.

 Точность смешения зависит от типа и состояния динамометрических датчиков, дозирующего программного обеспечения, и механизмов распределения например пневматических шиберов, клапанов, шнековых и вибропитателей.

 Гранулы концентрата красителя обычно тяжелее и часто отличаются размерами от чистого полимера, что может препятствовать равномерному смешению. Легко текучие частицы могут привести к ошибкам, слишком быстро проскакивая через шиберы, в то время как гранулы липких полимеров комкуются и слипаются.

Поэтому для загрузки гранулированных скользких и липких полимеров наиболее точно работают шнековые загрузчики.

Недостаток шнековых загрузчиков пульсация подачи: после первой половины поворота шнека выгружается примерно две трети материала, а после второй половины поворота шнека выгружается остальной материал.

 С точки зрения удобства работы отдельно стоящие смесители более предпочтительны, однако производственная ситуация часто меняется - например плановые и непредвиденные остановки основного оборудования, смена технологического задания (рецептуры), изменения в инфраструктуре цеха или даже всего завода.

Поэтому смесевая композиция, подготовленная на автономном устройстве, пусть и достаточно хорошо смешанная, но обязательно крупная партия однородной смеси, с очень конкретным целевым применением не всегда может быть использована для изготовления следующей серии изделий, а иногда и вовсе не востребована в ближайшее время или вообще никогда.

Невозможно точно спрогнозировать нужный объем готовой смеси, поэтому каждая смесь всегда готовится с небольшим «запасом», что почти всегда в результате заканчивается излишними потерями дорогостоящего сырья.

Одна проблема - куда девать остатки смешанной композиции.

Другая проблема - при транспортировке готовой смеси возможно «расслоение» ее на компоненты с разной плотностью и размерами частиц.

 Устройства для непрерывной загрузки и смешивания, работающие по принципу убыли веса предназначены для одновременной выгрузки нескольких компонентов. Такие устройства имеют по одному или более датчиков нагрузки на блоке распределения для каждого компонента.

 Существуют два основных вида систем дозирования: объемные дозаторы и весовые дозаторы. Оба типа дозаторов предназначены для автоматического дозирования красителей, порошков, добавок, гранул полимеров и бесформенных частиц вторичного сырья.

В недавнем прошлом производителям приходилось выбирать между непрерывными, гравиметрическими системами смешивания, работающими по принципу убыли веса, которые являются очень точными и дорогими, и объемными системами смешивания, которые намного дешевле, но менее автоматизированы и менее точные.

Метод дозирования материала по объему прост в использовании и оптимален по стоимости, он идеально подходит для использования на производствах, где удовлетворительной является погрешность дозирования до 1,5% от общего объема загрузки.

Начиная работу системы объемной подачи, операторам приходится повторно калибровать смеситель при замене материала с отличающейся объемной плотностью.

Калибровка объемного смесителя может занимать до 15-20 минут для одного смесителя, в зависимости от количества дозируемых компонентов.

 Однако это вовсе не означает что объемные дозаторы - отмирающие системы.

Объемные однокомпонентные загрузчики все еще покупают. Однако, новые конструкции объемных смесителей фактически исчезли в промышленности, потому что гравиметрические системы с периодической выгрузкой предлагают большую точность по сопоставимой стоимости.

Объемные системы с несложной системой управления могут быть менее восприимчивы к радиочастотным помехам.

Все еще существуют некоторые клиенты, которые хотят прибрести оборудование по самой низкой стоимости для некритических применений - даже если экономия оказывается маленькой по сравнению с гравиметрическими устройствами.

Когда объемные смесители должным образом калиброваны, они могут быть столь же точными, как их гравиметрические взаимозаменяемые аналоги.

 Одна из причин предпочтений гравиметрических устройств при выборе дозаторов - цены на электронику снижаются гораздо быстрее, чем цены на механические узлы объемного оборудования.

В настоящее время гравиметрические смесители с периодическим режимом работы предлагают преимущества высококачественных непрерывных гравиметрических систем по ценам, приближающимся к ценам объемного оборудования.

 Другая причина связана со стандартами качества. Микропроцессорная система управления гравиметрических смесителей относительно точно обеспечивает документацию необходимую для контроля качества, например какое количество вторичного сырья, или добавок использовано в данной работе при нормальных цеховых условиях.

Если необходимо дозирование материала с минимальной погрешностью, например в случаях, когда важна экономия сырья и дорогостоящих добавок, или если в ходе производственного процесса необходима быстрая смена сырья, а также если необходим точный контроль толщины готового изделия, то рекомендуется использование гравиметрической системы дозирования, в основу которой положен принцип высокоточного взвешивания подаваемых порций материала.

 Гравиметрические смесители имеют функцию автоматической самокалибровки в каждом цикле, обеспечивая компенсацию изменениям объемной плотности материала.

Гравиметрические загрузочные устройства наиболее ценны тогда, когда плотность загружаемого материала часто изменяется.

 Для правильного выбора системы дозирования необходимо уточнить:

 - сколько будет смешиваться компонентов (в настоящее время обычно 4 или 6, но существуют дозаторы, способные смешивать до 12 компонентов)

- какова производительность перерабатывающего оборудования (она определяет скорость подачи готовой смеси и соответственно скорость дозирования)

Дозирование часто выполняется в несколько стадий - вначале подача ингредиентов выполняется очень быстро непрерывным потоком, затем интенсивность подачи прогрессивно уменьшается, а в самом конце, по мере достижения целевого веса загрузки подача осуществляется высоко частотным распределением в режиме пульсации клапана.

Такой способ загрузки не означает никакого перерасхода дорогих полимеров, оптимизируя стабильный расход материала для каждой рецептуры производимой пленки изделия.

 - требуемая точность (погрешность) дозирования отдельных компонентов (особенно используемых с малыми концентрациями 0,5 -5%)

- существует ли потенциальная опасность вибрации и сбоев при взвешивании

- в каком виде подаются смешиваемые компоненты (гранулы - овальной или цилиндрической формы, порошки, хлопья, бесформенные частицы)

- сопоставимость размеров частиц разных компонентов

- где будет ставится дозатор - отдельно или непосредственно над загрузочным бункером основного оборудования

- будет ли дозатор «обслуживать» одну машину или сразу несколько

- наконец, важно удобство обслуживания и чистки всей системы (как часто приходится чистить узлы дозатора (какого типа применяется сырье)

 Основные преимущества гравиметрических дозаторов - в точности и воспроизводимости дозирования и смешения нескольких компонентов осуществляемого в непрерывном режиме порциями в небольших количествах, периодически выгружаемых в загрузочные бункеры основного оборудования, работающего в непрерывном режиме (in-line)

 Новые гравиметрические дозаторы способны очень точно и воспроизводимо дозировать несколько компонентов, обеспечивая точное поддержание в отдельных порциях готовой смеси содержание компонентов с малой долей например 0,5% и даже меньше.

Гравиметрическая система подачи по весу автоматически компенсирует изменения объемной плотности. Непрерывные гравиметрические системы имеют один - три динамометрических датчика на загрузочном бункере для каждого ингредиента, которые измеряют потерю в весе загрузочного бункера, когда он выгружает композицию в смеситель или смесительное оборудования.

  Гравиметрические системы с периодической выгрузкой работающие по принципу увеличения в весе предлагают точность гравиметрического дозирования по намного меньшей стоимости.

 В такой системе загрузки каждый ингредиент распределяется в общий взвешиваемый загрузочный бункер с одним динамометрическим датчиком, который измеряет увеличение веса загрузочного бункера. Например, первый ингредиент подается в загрузочный бункер и взвешивается, затем следующий ингредиент подается в загрузочный бункер и снова взвешивается увеличение в весе заполняемого бункера.

 Ключевая возможность сбережения затрат с помощью гравиметрических устройств возможна благодаря более точному дозированию дорогостоящих добавок. Многие производители излишне загружают критические компоненты, чтобы компенсировать изменчивость в системе, использующей объемные смесители и сохранить качество производимых приемлемых изделий. Это избыточное использование добавок/красителя - всегда минимум на несколько процентов больше чем, то количество, которое фактически необходимо для изготовления изделий с требуемыми характеристиками. Эти потери возникают из-за вариации подачи материала и градуировочных погрешностей, к которым склонны объемные устройства.

 

Rambler's Top100