Plastics_12_2_2013

ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 1 2 / I I ( 1 3 0 ) 2 0 1 3 w w w . p l a s t i c s . r u 57 программы SIGMA, которая была разрабо- тана в Институте полимерных технологий в Университете Падерборна в Германии. По- сле того, как пользователь введет значения, такие как геометрические размеры, параме- тры процесса переработки и свойства мате- риала, программа рассчитывает результаты, описывающие подготовку экструдера или получаемый расплав. При сравнении трех экструдеров с раз- личным соотношением внешнего и вну- треннего диаметров шнека по эффектив- ности использования энергии становится очевидно, что на всем протяжении перера- ботки от зоны пластификации до зоны вы- давливания расплава шнек с наибольшим свободным объемом (OD/ID=1,66) потреб- ляет меньше энергии. В зависимости от значения удельного потребления энергии можно оптимизи- ровать геометрию или скорость вращения шнека. Это хорошо заметно в формуле рас- чета удельного потребления энергии, при- веденной ниже: −−−−×−−−−× P nenn ( kW ) ×η (0,97) E S = −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− . m ( −− ) Точный подбор геометрических харак- теристик шнека обеспечивает высокую эф- фективность использования вращающего момента. «В исследовании длительности пребывания материала в оборудовании, которое мы провели вместе с Технологиче- ским институтом Нюрнберга, мы изучили влияние таких факторов, как интенсивность вращающего момента и объем перерабаты- ваемого материала, — объясняет Михаэль Туммерт. — Мы сравнили два экструдера серии ZSE с различной геометрией шнека: ZSE HP c отношением внешнего к внутрен- нему диаметров, равным 1,5, и ZSEMAXX с показателем 1,66. Таким образом, нам уда- лось продемонстрировать влияние, оказы- ваемое этим параметром на длительность пребывания материала в оборудовании, протекание смешивания и удельное по- требление энергии». Результат: ZSE MAXX с почти таким же шнеком, как у ZSE HP, но обеспечивающим больший объем сво- бодного пространства, отличается большей эффективность смешивания и пониженным энергопотреблением, что позволяет расши- рить возможности переработки. Однако потребности рынка лежат не только в плоскости технологий переработки. Учитывая это, Leistritz представил несколько нововведений, относящихся к самому обо- рудованию, которые оказались чрезвычайно полезными для компаний, занимающихся компаундированием на двухшнековых экс- трудерах ZSE MAXX. Так, экструзионные установки с системами стренговой грану- ляции были оборудованы двумя панелями управления (на экструдере и на гранулято- ре), что позволяет повысить эффективность всего процесса. Изменения в процесс могут вноситься с обеих панелей— оператор боль- ше не привязан к основному экрану. Другая разработка касается основно- го цилиндра подачи. «Мы увеличили от- верстие основного цилиндра подачи на 50%, — говорит Михаэль Туммерт. —Новый цилиндр в основном используется в тех об- ластях применения, где есть ограничение объема». Они применяются, чтобы смяг- чить ограничения, с которыми сталкивают- ся переработчики при подаче материалов с малой насыпной плотностью. Современные экструзионные линии должны обеспечивать возможность гибкого использования для решения нескольких за- дач. «Несомненно, стоимость техники будет выше, — рассказал Михаэль Туммерт. —Но если с помощью такого высокотехнологич- ного оборудования вы сможете выполнить больше заказов, то инвестиции достаточно быстро окупятся». Двухшнековые экструдеры Leistritz спо- собны производить быструю замену мате- риала и сократить длительность перехода на новую продукцию. В качестве примера мож- но привести линию с экструдером ZSE 87 MAXX для предприятия на севере Германии. В ее состав входят по меньшей мере семь дозаторов, на которые с помощью сложной транспортной системы подаются требуемые материалы. При смене состава оператор мо- жет быстро адаптировать конкретные потоки движения материалов (в жидкой или твер- дой форме) без необходимости длительной очистки. Длина перерабатывающей секции подходит для решения различных задач. Подводный гранулятор установлен на рель- сах. При необходимости очистки или смены продукции он может быть с легкостью от- соединен от экструдера. Solving compounding problems In the plastics industry there is a growing trend towards producing small- er batches and custom- ized compounds. Plastics processors are faced with enormous challenges because they have to be able to conduct fast mate- rial changes at a constant product quality. Leistritz Extrusionstechnik GmbH has reacted to this devel- opment and gives a short overview of applicable strategies and solutions. M act M max N act N max kg h