Diez formas de mejorar el rendimiento de las extrusoras de doble tornillo

Los operadores e ingenieros de fábrica ya saben que existen muchas tecnologías que pueden mejorar el rendimiento de las extrusoras de doble tornillo. Sin embargo, la mayoría de estos métodos son empíricos de boca en boca y no aparecen en ningún manual del equipo. Por lo general, no se mencionan en los libros de texto ni en los artículos técnicos. Pero a veces ajustar algunos pequeños detalles tendrá un gran impacto en el rendimiento del extrusor. Estas técnicas se pueden dividir en tres categorías principales: tecnología de instalación, mantenimiento de máquinas y programas de usuario. Este artículo se dividirá en dos partes, que presentarán diez métodos para mejorar el rendimiento de mezcla de tornillos gemelos.

Utilice una junta aislante

La mayor parte de la sección de alimentación está refrigerada por agua. Pero debido a que el cañón está atornillado a la brida y luego conectado a la parte calentada del cañón, el calor se transfiere constantemente de la parte más caliente a la parte más fría. Como resultado, el cilindro 2 normalmente no puede mantener la temperatura lo suficientemente alta. En casos típicos, el operador establece la temperatura del barril 2 en 180 ℃, pero debido a la pérdida de calor del barril de alimentación, la temperatura nunca excederá los 135 ℃.

La solución más sencilla es instalar una arandela aislante entre el cilindro de alimentación y la brida del cilindro 2. Estas arandelas suelen tener 1 mm de espesor y recomendamos apilar las dos arandelas juntas para un mejor aislamiento. A través de elementos roscados y ejes roscados seguirá existiendo cierta conducción de calor, pero no tanta como sin aislamiento.

Las extrusoras nuevas suelen venir con aisladores, pero muchos operadores no se dan cuenta de su importancia y los tiran a la basura al retirar el cilindro. Después de unos años, se debe reemplazar la junta aislante porque el material se degradará y se romperá.

Alimentación lateral de polvo

La alimentación lateral se utiliza ampliamente para alimentar el embalaje en la extrusora de doble tornillo. Muchos procesadores requieren cargas muy altas, que generalmente son materiales de baja densidad aparente (esponjosos). La carga límite alcanzable suele estar limitada por dos parámetros:

Capacidad de volumen de la empaquetadura lateral y del tornillo extrusor principal

La capacidad de volumen se basa en el volumen libre de los tornillos gemelos del alimentador lateral y del tornillo extrusor principal, así como en la velocidad de rotación de los dos grupos de tornillos. Si el material puede introducirse en la sección de transporte quitando el alimentador lateral del perno del extrusor, puede resultar fácil alimentar el material a alta velocidad. 

Sin embargo, cuando el relleno está conectado al extrusor, la capacidad suele estar limitada por la cantidad de material aceptable para el tornillo del extrusor principal. Por lo tanto, el tornillo extrusor principal se combina mejor con elementos de rosca de paso largo (rosca larga hacia adelante) en la posición de relleno, que se extiende desde 2D a 4D aguas abajo del relleno. 

Esto es para mantener la masa fundida en la extrusora avanzando rápidamente para permitir el máximo volumen libre para la entrada del relleno. Si el diseño del tornillo causa un "bloqueo" de cualquier material aguas abajo del relleno, limitará seriamente la cantidad de relleno que se puede alimentar.

La capacidad de escape que permite que el aire escape del extrusor.

El propósito del escape es hacer que el aire escape fácilmente y evitar la pérdida de una gran cantidad de empaquetamiento por la salida de escape. La mejor configuración es colocar la ventilación superior del barril inmediatamente arriba del llenador lateral. A veces se puede utilizar un pequeño conector de ventilación de media ranura en la parte superior del relleno lateral. Aquí hay algunos otros factores a considerar:

Altura de caída del comedero

Lo ideal es que el alimentador esté lo más cerca posible de la parte superior del puerto de alimentación lateral para minimizar la caída. Si se permite que el material esponjoso caiga del aire, se inflará hasta el punto en que la densidad aparente disminuye significativamente. Esto limitará el rendimiento de toda la línea de producción.

Tipo de agitación del alimentador

Asegúrese de que el agitador en el alimentador de llenado no infle el material y reduzca la densidad del volumen. Muchos fabricantes de alimentadores tienen diseños especiales de mezcladores de polvo.

Asegúrese de que el cubo de embalaje esté ventilado.

Junto con el embalaje, el embalaje también introduce una gran cantidad de aire en el extrusor. La parte superior de la abertura en la ranura de llenado lateral será responsable de la ventilación. Si ve una cubierta resistente en el conducto con un tubo redondo corto y un conector flexible conectado al comedero, es importante tener otro respiradero.

Conecte a tierra todas las tolvas/canales para descargar la electricidad estática.

Algunos materiales producen electricidad estática debido a la fricción. La carga electrostática hará que el polvo se adhiera a la superficie interna de la tolva y al conducto, lo que provocará apelmazamiento y otros problemas. Una solución sencilla es conectar el cable de tierra del conducto a un punto de conexión a tierra en buen estado en el bastidor.

inyector de aire comprimido

Si el apelmazamiento persiste, a veces se requiere una solución especial. Se puede utilizar el vibrador de la tolva, pero es difícil determinar el tamaño y la instalación. Otra opción es el “blaster” con boquillas de chorro, que se colocan inteligentemente en la pared del conducto para romper cualquier apelmazamiento antes de que crezca demasiado. 

La boquilla de aire está conectada a la válvula solenoide, que se activa mediante un temporizador de ciclo repetitivo. Esto le permite establecer el tiempo de permanencia entre el ciclo de pulverización y la pulverización. Es mejor instalar un pequeño tanque de gasolina aguas arriba de la válvula solenoide para proporcionar pulsos de aire agudos.

Bomba de agua de alta presión

Es bien sabido que la turbulencia en las tuberías puede provocar una mayor transferencia de calor que la de las paredes de las tuberías y los flujos laminares. El fenómeno del flujo laminar ocurre a baja velocidad del fluido causada por el transporte a baja presión. En el caso del flujo laminar se forma una capa límite estable, similar al aislante entre el flujo principal del cuerpo y la pared de la tubería. La “capa” fluida se desliza sobre las capas adyacentes, no se mezcla y no elimina demasiado calor. 

En las turbulencias provocadas por el transporte a alta presión se produce un alto grado de intercambio de momento lateral, que destruye la capa límite. Como resultado, el movimiento intenso del fluido produce una transferencia de calor mucho mayor desde la pared de la tubería al fluido. La forma más fácil de provocar turbulencias en el orificio de enfriamiento del barril es aumentar la presión de transporte. La presión de suministro del sistema de recirculación de enfriamiento del extrusor suele ser de 20 a 60 psi. Para lograr turbulencia, se necesita una presión de aproximadamente 120 psi. 

Esto se puede lograr con relativa facilidad cambiando la bomba del sistema de recirculación a una del tipo de alta presión. Casi todos los componentes del sistema de enfriamiento del extrusor (mangueras y válvulas) tienen una clasificación de al menos 150 psi, por lo que 120 psi todavía tiene un cierto factor de seguridad. En el proceso de calor altamente exotérmico, las ventajas serán inmediatamente evidentes, generalmente reduciendo en gran medida o incluso eliminando la cobertura de temperatura. Otra ventaja de la turbulencia es que puede evitar que se incruste el orificio de enfriamiento.

Orificio de enfriamiento para lavado con ácido

El cilindro de la extrusora enfriada por agua es un intercambiador de calor y, como todos los demás intercambiadores de calor, el orificio del refrigerante está obstruido por incrustaciones. La mayoría de los operadores notan que el rendimiento de enfriamiento del nuevo extrusor es mucho mejor que el del extrusor después de tres o cuatro años de funcionamiento. Esto se debe a que el nuevo cilindro del extrusor tiene un orificio de enfriamiento recién perforado, liso y brillante. El agujero de la vieja máquina está revestido con una capa de depósitos minerales de cáscara dura, que actúa como aislante.

Si no se controla, la acumulación de incrustaciones provocará problemas más graves. Con el tiempo, el orificio de enfriamiento puede quedar completamente bloqueado, por lo que el flujo es cero. Si esto sucede, la única solución es retirar el cilindro del extrusor y perforar todos los orificios de enfriamiento, un proceso que requiere mucho tiempo. Por lo tanto, así como se usa ácido para eliminar las incrustaciones de los calentadores de agua domésticos, los orificios de enfriamiento se pueden decapar con regularidad.

Utilice aceite sintético para engranajes

La caja de cambios es el corazón de la extrusora de doble tornillo. Si está dañado, su reparación será costosa y puede llevar mucho tiempo. Todo el mundo puede hacer fácilmente una cosa para evitar problemas en la caja de cambios: cambiar a aceite sintético para engranajes. El aceite sintético es un gran avance en la tecnología de lubricación:

• Es más "resbaladizo" y puede reducir la fricción. 

• Prolonga la vida útil de engranajes, rodamientos y sellos. 

• La caja de cambios funciona más fría y silenciosa. 

• El aceite sintético no perderá su viscosidad debido al corte mecánico. 

• Mantiene una alta viscosidad a alta temperatura. 

• Mejora la eficiencia general de la caja de cambios.

Sobre nosotros

Nanjing Granuwel Machinery CO., LTD se especializa en el diseño de I+D y la fabricación de extrusoras con alto contenido de polímeros; nuestro equipo de profesionales de extrusión de alto nivel proporciona la extrusora adecuada para su aplicación exacta.

Poseemos una excelente capacidad de innovación y desarrollo de productos, y deseamos ofrecer los mejores productos a nuestros clientes mediante la mejora de la estructura de los equipos y la reducción del consumo de energía de los equipos a través de nuestras experiencias prácticas e innovación técnica. 

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