Степень износа шнека экструдера оценивают по величине зазора между шнеком и цилиндром. Постепенное уменьшение диаметра шнека начинает сказываться на качестве продукции, а при достижении критического зазора резко падают эксплуатационные характеристики экструдера (производительность и качество изделия). Рассмотрим характерный пример экономического эффекта от износа оборудования при использовании барьерного шнека диаметром 114 мм с отношением длина/диаметр 24:1 для обработки полиолефина.
• Номинальная производительность: 680 кг/ч
• Температура плавления: 215—220 °C
• Стабильность выходных параметров: +/-5 %
Влияние коэффициента износа 0,64—0,76 мм на диаметр может привести к снижению производительности на 27 кг/ч.
• Номинальная производительность:653 кг/ч
• Температура плавления:220—230 °C
• Стабильность выходных параметров: +/-10 %
Если вам требуется отремонтировать шнеки, воспользуйтесь услугами капитального ремонта шнеков компании Капласт, осуществляющей полный цикл ремонтных работ за 9– 14 дней. Следуя принципам «бережливого» производства, наша компания анализирует поступившее оборудование, калькулирует расходы, выдает ценовое предложение и передает подлежащие ремонту детали в цех при согласии заказчика в течение 24 часов с момента получения от него оборудования.
Когда следует задуматься о ремонте шнека экструдера?
При износе шнеков зазор между витком шнека и стенкой цилиндра увеличивается, особенно интенсивно этот процесс происходит в зонах высокого давления цилиндра. Например, новый шнек диаметром 63 мм имеет зазор 0,13—0,18 мм на диаметр или около 0,08 мм на радиус.
При износе шнека диаметром 63 мм с увеличением зазора до 0,51 мм на диаметр, произойдет заметное снижение производительности, а также поднимется температура плавления. В таких случаях, чтобы компенсировать падение производительности, обычно увеличивают скорость вращения шнека. В результате температура плавления становится еще выше. Далее, для снижения температуры плавления уменьшают уровни температуры цилиндра. При этом экструдер продолжает работать с повышенной скоростью вращения шнека и пониженной температурой в зонах цилиндра. Таким образом, оператор уже не контролирует процесс экструзии. Контроль над технологическим процессом, а значит и над вашим производственным предприятием, захватывает изношенный шнек. Оператор экструдера вынужден биться над очевидной проблемой, хотя шнек можно попросту отдать на техническую экспертизу, оптимизировать технологический процесс и увеличить прибыль. Из-за изношенного шнека на выходе вы получите гораздо больше некондиционных изделий, чем обычно. А это деньги на ветер.
При износе шнека диаметром 63 мм с увеличением зазора до 0,76 мм на диаметр, уже невозможно получить приемлемое качество готовой продукции, а производительность падает настолько стремительно, что с каждым килограммом экструдируемого изделия убытки лишь растут. Потребность в повторном измельчении возрастает, а качество готовых изделий снижается. Операторы недовольны, отдел контроля качества вынужден пропускать некондиционную продукцию, заказчики заваливают жалобами. И тогда вам приходится прекращать свою деятельность, потому что с рынка вас вытесняют конкуренты.
Примечание. В рассмотренном примере речь шла о новом неизношенном цилиндре. На практике при оценке общей величины зазора необходимо учитывать не только износ шнека, но и износ цилиндра.
Платить за ремонт шнека придется в любом случае — будете вы его ремонтировать или нет.
Если вы не знаете, какова степень износа ваших шнеков, наша компания предлагает измерительные средства, позволяющие определить все необходимые геометрические параметры шнеков.
Когда настало время заменить экструзионный цилиндр?
В процессе износа цилиндра увеличивается зазор между витком шнека и стенкой цилиндра, особенно интенсивно этот процесс происходит в зонах высокого давления цилиндра. Покупка нового шнека и установка его в изношенный цилиндр не решит проблему увеличившегося зазора. С новым шнеком экструдер будет работать несколько лучше, но изношенный цилиндр все равно не позволит достичь прежних эксплуатационных свойств.
Поскольку цилиндры изнашиваются в основном в зонах высокого давления или в областях, где происходит расплав полимера, измерение внутреннего диаметра цилиндра с одного конца не даст полной информации об износе.
Для измерения износа по всей длине цилиндра потребуется нутромер. Следует помнить, что для определения общей величины зазора помимо износа цилиндра необходимо учитывать еще и износ шнека.
Если вы не знаете, какова степень износа ваших цилиндров, наша компания предлагает измерительные средства, позволяющие определить все необходимые геометрические параметры цилиндров.
Ремонт экструзионных цилиндров
В практике литьевого прессования принято «переустанавливать» гильзу на конце высокого давления цилиндра. Гильзу переустанавливают на крайней части цилиндра длиной около 508 мм. Шнек совершает возвратно-поступательные движения.
Почему мы не рекомендуем использовать гильзованные экструзионные цилиндры?
Цилиндры имеют бόльшую длину. Например, длина цилиндра диаметром 89 мм с отношением длина/диаметр 24:1 составляет ок. 2 030 мм без учета питающего отверстия. При экструзии, в отличие от литьевого прессования, шнек вращается только в одном направлении. Когда в цилиндре происходит термоусадка гильз (длиной 305—380 мм), их стыковочные размеры выходят за пределы допусков. Правление или шлифовка внутренней поверхности цилиндра — трудоемкая и дорогостоящая работа. Шлифовальный инструмент будет повторять все выступы и впадины цилиндра и не позволит получить ровный канал. Кроме того, инструмент будет постоянно изнашиваться или уменьшать толщину вставленой биметаллической втулки.
Некоторые пользователи оборудования для экструзии пленки с раздувом полагают, что могут таким образом продлить срок службы цилиндра на 6—12 месяцев. Это НЕПРАВДА!
Проблемы, которые могут возникнуть после капитального ремонта цилиндра
-Гильзы могут давать усадку и прокручиваться.
-Гильзы могут привариваться к виткам шнека при слишком плотной посадке (из-за выступов и впадин, оставшихся после шлифовки).
-Может быть ухудшена теплопередача через гильзы от ленточных нагревателей при контакте между разными материалами и наличии пространства между наружной поверхностью цилиндра и внутренней поверхностью новых гильз.
Расходы на устранение всех вышеуказанных проблем составляют 60—75 % от стоимости нового цилиндра. Единственно верное решение — это приобрести новый цилиндр.