Plastics_5_2012

w w w . p l a s t i c s . r u 66 СПЕЦТЕМА/ ГРАНУЛЯЦИЯ И КОМПАУНДИРОВАНИЕ П Л А С Т И К С № 5 ( 1 1 1 ) 2 0 1 2 Внастоящее время слово «компаундер» чаще всего ассоциируется с двухшнековым экструде- ромс зацепляющимисяшнеками с одинаковым направлениемвращения. Даннаямодификация двухшнековых экструдеров получила наиболь- шее распространение в производстве пластмасс. Шнеки этих экструдеров изготавливаются на- борнымии состоят из винтовых (транспортных) элементов с различным шагом, чередующихся с секциями из смесительных элементов. Эле- менты винтовых и смесительных секций уста- навливаются на вал шнека в определенной по- следовательности. Такаяконструкцияшнековых элементовпозволяет,подбираянужнуюпоследо- вательностьпрофилейразличных участков, про- изводитьнамашинеразличные технологические операции:смешение,пластикацию,диспергиро- вание, дегазацию в любой необходимой после- довательности. Наборная конструкция шнеков позволяет осуществлять моделирование про- цесса смешения различных полимерных мате- риалов и наполнителей, добиваясь наибольшей эффективности процесса в каждомконкретном случае. Цилиндр экструдера также состоит из отдельных секций, соединяемых между собой. Существуют секции с загрузочным окном для ввода полимерного материала, различных до- бавок и стабилизаторов, для ввода наполнителя часто используются отверстия в секциях цилин- дра, отверстия с патрубками служат для удале- ния летучих и газообразных продуктов. Данная конструкция цилиндров также позволяет более эффективно моделировать процесс смешения. Сегодня усовершенствование современных компаундеров идет в направлении увеличения вращающего момента шне- ков и свобод- ного объема ш н е к о в ы х элементов (со- о т н о ш е н и е наружного и вну тренне го диаметров) для у в е л и ч е н и я п р о п ус к н о й способности и производи- тельности оборудования, снижения энергопо- требления и повышения уровня автоматизации процесса.ФирмойCoperion был продемонстри- рован новый двухшнековый экструдер ZSK MEGAvolume PLUS, который сочетает большой свободный объемшнеков со значительно более высоким вращающим моментом. Свободный объем шнеков больше, поэтому сдвиговые на- пряжения полимерного материала при смеше- нии значительно меньше. Немецкая компания Leistritz Extrusionstech- nikпровеламодернизациюдвухшнековогоодно- временно вращающегося экструдера ZSEMaxx, который сочетает высокий вращающиймомент ибольшуюстепень наполненияшнеков (рис. 2). Новый редуктор прибавил шнеку 30 процентов вращающего момента по сравнению с преды- дущими моделями. Leistritz также создает свою самую большую установку Maxx с диаметром шнека 135 мм. В качестве компаундеров также использу- ются многошнековые планетарные экструдеры (рис. 3). Планетарные экструдерыприменяются для производства компаундов на основе ПВХ, АБС, полиолефинов, полиуретанов, каучуков. Малые сдвиговые усилия, хорошие смеситель- ные способностии хорошие дегазирующие спо- собности планетарного экструдера позволяют перерабатывать полимеры с низкой термоста- бильностью и высоким содержанием наполни- телей. Множество фирм занимается производ- ством и разработкой планетарных экструдеров, однако из-за высокой стоимости оборудования и сложности конструкции данные установки имеют небольшое распространение. Не так давно компания ENTEX Rust & Mitschke представила два новых больших плане- тарных экструдера (рис. 4). Умодели 280 восемь большихшпинделей, умодели400—14. ENTEX создал три установки 280 для производства сме- сей и прямой экструзии древесно-полимерных композитов, содержащих до 75 процентов дере- ва. Более крупная модель 400 создает компаунд из утилизированного каучука от покрышек для прессования в форме подстилок, на которых спят коровы. Также следует отдельно отметить динамич- но развивающееся направление многошне- ковых кольцевых экструдеров. Конструкция данных машин предназначена для высокого качества смешения без применения высоких сдвиговых усилий. Фирма Extricom (ранее Blach) из Германии выпустила новое поко- ление 12-шнековых кольцевых экструдеров с более высокой пропускной способностью. Двенадцать шнеков, находящихся в полном зацеплении, вращаются в одном направлении каждый вокруг своей оси относительно не- подвижного центрального шпинделя. Таким Рисунок 2. Двухнешнековый компаундер ZSE 60 MAXX Рисунок 3. Схема работы планетарного экструдера (источник — ENTEX Rust & Mitschke) Темперированный цилиндр Внутреннее темперирование Охлажденный центральный шнек Вращающиеся шнеки планетарной передачи Внешнее темперирование