Beim Extrusionsgranulierungsprozess spielt das Zufuhrsystem eine Schlüsselrolle bei der Kraft und Koordination zwischen dem Schneider und der Schablone für den reibungslosen Betrieb der Einheit.
Werfen wir einen Blick auf die Beziehung zwischen dem Hydrauliköldruck der Zufuhr und dem Hydrauliköldruck des Rückzugsausgleichssystems im tatsächlichen Produktionsprozess und die praktischen Auswirkungen nach der Verbesserung.
Aktuelle Probleme bei Unterwassergranulatoren
Die Unterwasser-Pelletiereinheit besteht hauptsächlich aus einer Pelletierkammer, einem Schneidmesser, einer Messerscheibe, einer Schablone und anderen Komponenten. Diese Einheit ist die Realisierungseinheit zur Umwandlung von geschmolzenem Harz in fertige Pellets. Sie ist die Kerneinheit für den Erfolg der Pelletierung und wirkt sich direkt auf die Produktqualität, das Abfallvolumen, die Produktionskosten und darauf aus, ob die Einheit über einen langen Zeitraum reibungslos funktionieren kann. Gleichzeitig weist diese Einheit viele Arten von Fehlern auf, und die Gründe sind manchmal äußerst kompliziert. Es ist auch die Einheit mit der höchsten Ausfallhäufigkeit der Einheit. Man kann sagen, dass der reibungslose Betrieb der Unterwasser-Pelletiereinheit der entscheidende Faktor für den langfristigen reibungslosen Betrieb der Extrusions-Pelletiereinheit ist.
Das Prinzip der Pelletierung durch den Schneider und die Schablone wird auch als „Scherenprinzip“ bezeichnet, d. h. der schnell rotierende Schneider und die feste Schablonenauslassöffnung scheren sich gegenseitig und schneiden das aus der Matrizenöffnung extrudierte Harzmaterial ab.
Das geschnittene Material wird in kaltem Wasser gerollt, um abzukühlen und zu runden Partikeln zu erstarren, die durch das Partikelkühlwasser aus der Pelletierkammer genommen werden, um die Pelletierarbeit abzuschließen. Wenn daher der Fräser und die Schablone die „Schneidarbeit“ abschließen und die Kraft ungleichmäßig ist, führt dies zu einer unsachgemäßen Passung, und es kann leicht eine anormale Lücke zwischen dem Fräser und der Schablone entstehen, was zur Herstellung von ungeeigneten Pellets führt, wie z. B. Drahtziehmaterialien, Schwanzmaterialien, Saitenmaterialien, Schlangenhautmaterialien usw. In schweren Fällen führt eine anormale Pelletierung dazu, dass sich das Einheitsmaterial „um das Messer wickelt“ und es sogar zu „Einlauf“-Unfällen kommt (d. h. das geschmolzene Material füllt die vor- und nachgelagerten Förderleitungen, ohne zu pelletieren, und blockiert die Pelletierförderleitung nach dem Abkühlen und Erstarren).
Sobald das Gerät ungewöhnliche Fehler wie beispielsweise ein Verhaken der Messer aufweist, wird die Handhabung des Geräts schwieriger. Manchmal dauert es mehrere Tage, um die Pellet-Förderleitung vollständig zu reinigen und auszubaggern. Manchmal verlängert sich die Ausfallzeit des Geräts aufgrund des Austauschs von Schablonen und Fräsern, was weitere Produktionsschwankungen verursacht und die Leistung des Geräts beeinträchtigt. Andererseits nimmt bei langfristiger ungewöhnlicher Belastung auch der Verschleiß von Fräser und Schablone zu, was die Lebensdauer von Fräser und Schablone ernsthaft beeinträchtigt.
Prinzip des Hydraulikölsystems zum Ausgleich des Werkzeugrückzugs
Wenn das ExtrusionsgranulierungEinheit normal funktioniert, ist die Kraft zwischen dem Fräser und der Schablone komplex und meist variabel. Wenn beispielsweise das geschmolzene Harzmaterial aus dem Schablonenloch extrudiert wird, steigt der positive Druck auf den Fräser mit der Zunahme der Produktionslast und gleichzeitig mit der Zunahme des Viskositätskoeffizienten des Harzmaterials. Der Viskositätskoeffizient hängt mit der Schneckengeschwindigkeit, der Schneckenform, der Harzmaterialtemperatur und dem Harzmaterialschmelzindex zusammen. Im tatsächlichen Produktionsprozess ändern sich oft nur die Harzmaterialtemperatur, der Harzmaterialschmelzindex und die Produktionslast. Wenn sich diese drei Parameter ändern, ändert sich daher der Schablonenauslassdruck des Zylinderextrusionsabschnitts entsprechend. Der vom Zufuhrsystem eingestellte Zufuhröldruck ist ein fester Wert, der den normalen Verschleiß des Fräsers nur in begrenztem Maße kompensieren kann. Wenn der Auslassdruck steigt, zieht sich der Fräser oft zurück und es wird eine große Anzahl nicht qualifizierter Produkte hergestellt. In schweren Fällen führt dies dazu, dass sich der Fräser verfängt.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, muss eine neue Ausgleichskraft auf die Pelletier-Zufuhrwelle aufgebracht werden, die die Kraft des Schneidvorschubs oder -rückzugs sofort und effektiv berechnen und kompensieren kann. Andererseits kann sie die Antriebskraft des Zufuhrsystems entsprechend der Kraft des Schneidgeräts unter verschiedenen Arbeitsbedingungen ausgleichen, sodass das Schneidgerät immer einen leicht positiven Arbeitsdruck auf der Schablone aufrechterhält, was nicht nur die Produktqualität verbessern, sondern auch den Verlust von Verschleißteilen verringern und auch dazu beitragen kann, die Anzahl der Geräteausfälle zu verringern.
Um durch die Kraftanalyse des Vorschubs die ausgeglichene Kraft des Fräsers sicherzustellen, ist es notwendig, dem Fräservorschubsystem eine Rückkraft hinzuzufügen, was durch Hinzufügen eines zusätzlichen Rückziehers erreicht wird.
Abbildung 1 Diagramm des verbesserten Steuerungssystems der Unterwasser-Pelletiereinheit
Produktbeschreibung
Wie aus Abbildung 1 ersichtlich, besteht die Hauptidee des Ausgleichssystems darin, dass die Instrumentenluft durch das Druckminderventil reduziert wird und gleichzeitig dem Hydraulikzylinder des Zuführers und dem Hydraulikzylinder des Aufrollers zugeführt wird. Wenn der Zuführer die Zuführwelle bis zu einer bestimmten Distanz zur Schablone drückt, erreicht der Mikrometer der Zuführwelle einen bestimmten konstanten Wert. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Fräser in der Nähe der Schablone. Der Hydrauliköldruck des Aufrollers wird auf den voreingestellten Wert eingestellt, um sicherzustellen, dass der übermäßige Vorschubschub der Zuführwellenachse ausgeglichen wird. Der schnell rotierende Fräser auf der Zuführwelle befindet sich in einem leicht positiven Druckbetriebszustand in der Nähe der Schablone zum Pelletieren. Der Druckunterschied zwischen dem Zuführer und dem Aufroller sowie die Hydrauliköldrucksignale des Zuführers und des Aufrollers werden über das Kommunikationskabel an die entsprechenden Karten des Instrumentensteuerschranks der Einheit übertragen und nach der Verarbeitung zusammen mit den Alarm- und Verriegelungsinformationen an die Betriebsstation übertragen.
Der Bediener kann verschiedene Parameter direkt an der Bedienstation beobachten und die Vorschubwelle in Echtzeit entsprechend der tatsächlichen Situation anpassen. Das Einstellsignal steuert die Ausgabe der Vor-Ort-Ausrüstung über den Instrumentensteuerschrank und Rückmeldungen in Echtzeit, wie in Abbildung 2 dargestellt.
Abbildung 2 Spezifischer Verbesserungsplan für das neu hinzugefügte Werkzeugrückzugsausgleichssystem
Vor-Ort-Verbesserung des Hydraulikölsystems zum Ausgleich des Werkzeugrückzugs
Abbildung 3 Vor-Ort-Installationsschema des Hydraulikölsystems zum Einfahren des Fräsers
Die konkrete Verbesserungsmethode besteht darin, zwei Messerrückzieher auf beiden Seiten des Pelletiererkörpers zu installieren, wie in Abbildung 4 gezeigt. Installieren Sie das in Abbildung 3 gezeigte Messerrückzieher-Ausgleichssystem unterhalb der Einheit, schließen Sie das System an die Instrumentenwindung als Stromquelle an und fügen Sie eine Druckdifferenzanzeige mit Fernübertragung zwischen dem Hydraulikölkreislauf des Zuführers und dem Hydraulikölkreislauf des Messerrückziehers hinzu, wie in Abbildung 5 gezeigt. Führen Sie den Hydrauliköldruck des Zuführers, den Hydrauliköldruck des Messerrückziehers, die Druckdifferenz und andere Signale in den Instrumentensteuerschrank ein und konfigurieren und installieren Sie sie im H51Q-4RS-Steuersystem der Einheit. Der Zuführer und der Messerrückzieher werden durch das pneumatische Steuerventil gesteuert und das Steuersignal wird in den Instrumentensteuerschrank eingeführt. An diesem Punkt ist die gesamte Ausrüstung installiert.
Abbildung 4: Vor-Ort-Installationsschema des Messerrückziehers
Abbildung 5 Installationsdiagramm des Differenzdruckmessers von SCHALTER
Automatische Anpassung des Öldrucks im Werkzeugrückzugs-Balancesystem
Nach dem Filtern und Reduzieren des Drucks wird das Instrumentenluftgas von etwa 0,2 MPa an den Hydraulikölzylinder geliefert. Der Luftdruck im Hydraulikölzylinder wird zunächst durch den Dämpfungsregler eingestellt. Zu diesem Zeitpunkt drückt die Instrumentenluft den Kolben des Hydraulikölzylinders zum Arbeiten und liefert das Hydrauliköl an den Retraktor. Der an den Retraktor gelieferte Hydrauliköldruck kann vom Ausgabewert des Drucksensors abgelesen werden. Wie in Abbildung 3 dargestellt.
Der Aufroller ist mit Befestigungsschrauben an der Halterung des Pelletisiererkörpers befestigt. Wenn das Hydrauliköl in den Aufroller gelangt, übt die komprimierte Aufrollerfeder eine Kraft auf die Zuführwelle in die entgegengesetzte Richtung der Zuführwelle aus, wie in Abbildung 4 gezeigt. Das Differenzdruckmessgerät mit Fernübertragungssignal nimmt an einem Ende einen Punktdruck von der Hydraulikölleitung des Zuführers und am anderen Ende einen Punktdruck von der Hydraulikölleitung des Aufrollers auf. Das Differenzdruckmessgerät kann den Differenzdruckwert der beiden Druckpunkte genau messen und per Fernübertragung an das Steuersystem übertragen. Das Steuersystem trifft eine Entscheidung basierend auf dem erfassten Differenzdrucksignal. Wenn der Differenzdruckwert zu hoch oder zu niedrig ist, kann es den Gerätealarm und den Verriegelungsschalter auslösen.
Der Bediener kann den Druckdifferenzwert von der Bedienstation abrufen und den Einstellwert für den Messeröldruck des Zuführers und des Stützmessers rechtzeitig entsprechend dem Schmelzindex des Produktionsharzes, der Temperatur des Extrusionsabschnitts und der Produktionslast anpassen, um sicherzustellen, dass die Druckdifferenzanzeige der Zuführwelle der Einheit dem angegebenen Wert entspricht.
Die spezifische Betriebsmethode ist: Wenn der Druckdifferenzwert ansteigt, beweist dies, dass der Druck des Harzmaterials auf der Zuführwelle abnimmt. Zu diesem Zeitpunkt steigt der Druck der Zuführwelle auf die Schablone. Der Hydrauliköldruck des Stützmessers muss synchron erhöht werden, um den Druck der Zuführwelle auszugleichen, sodass die Druckdifferenz auf den ursprünglichen Druckdifferenzwert reduziert wird und die Rückwärtseinstellung abgeschlossen ist; wenn der Druckdifferenzwert abnimmt, bedeutet dies, dass die Rückwärtskraft des Harzmaterials auf der Zuführwelle zunimmt. Zu diesem Zeitpunkt muss der Hydrauliköldruck des Stützmessers rechtzeitig reduziert werden, um die Druckdifferenz auf den ursprünglichen Wert zu erhöhen und die Vorwärtseinstellung abzuschließen. Wenn der Druckdifferenzwert plötzlich auf den Verriegelungswert ansteigt oder abfällt, kann dies auch die Verriegelungsabschaltung des Extrusionsabschnitts der Einheit auslösen, um sicherzustellen, dass die Zuführwelle aufgrund übermäßigen Drucks aufgrund der Sicherung keine Materialverwicklung oder Beschädigung des Fräsers und der Schablone verursacht. Der Einstellvorgang ist in Abbildung 6 dargestellt.
Abbildung 6 Verbessertes automatisches Anpassungsdiagramm des Öldrucks im Werkzeugrückzugssystem
Durch das verbesserte Zufuhrsystem konnte die Anzahl der Anlagenabschaltungen deutlich reduziert und die Fähigkeit der Anlage verbessert werden, über einen langen Zeitraum reibungslos zu arbeiten. Die Online-Probenahme und -Analyse der fertigen Partikel vor und nach der Verbesserung zeigte, dass das Erscheinungsbild der Partikel im Vergleich zu vorher deutlich verbessert wurde.
