10 façons d'améliorer les performances des extrudeuses bivis

Les opérateurs et les ingénieurs d'usine savent déjà qu'il existe de nombreuses technologies qui peuvent améliorer les performances des extrudeuses à double vis. Cependant, la plupart de ces méthodes sont du bouche-à-oreille empirique et n’apparaissent dans aucun manuel d’équipement. Ils ne sont généralement pas mentionnés dans les manuels et les documents techniques. Mais parfois, ajuster quelques petits détails aura un grand impact sur les performances de l’extrudeuse. Ces techniques peuvent être divisées en trois catégories principales : la technologie d'installation, la maintenance des machines et les programmes utilisateur. Cet article sera divisé en deux parties, qui présenteront dix méthodes pour améliorer les performances de mélange des vis jumelées.

Utiliser un joint isolant

La majeure partie de la section d'alimentation est refroidie par eau. Mais comme le canon est boulonné à la bride puis relié à la partie chauffée du canon, la chaleur est constamment transférée de la partie la plus chaude vers la partie la plus froide. En conséquence, le barillet 2 ne peut généralement pas maintenir la température suffisamment élevée. Dans les cas typiques, l'opérateur règle la température du baril 2 à 180 ℃, mais en raison de la perte de chaleur du baril d'alimentation, la température ne dépassera jamais 135 ℃.

La solution la plus simple consiste à installer une rondelle isolante entre le fût d'alimentation et la bride du fût 2. Ces rondelles ont généralement une épaisseur de 1 mm, et nous recommandons d'empiler les deux rondelles ensemble pour une meilleure isolation. Il y aura toujours une certaine conduction thermique à travers les éléments filetés et les arbres de vis, mais pas autant que sans isolation.

Les nouvelles extrudeuses sont généralement livrées avec des isolants, mais de nombreux opérateurs ne réalisent pas leur importance et les jettent lorsqu'ils retirent le fût. Après quelques années, le joint isolant doit être remplacé car le matériau se dégradera et se brisera.

Alimentation latérale en poudre

L'alimentation latérale est largement utilisée pour alimenter l'emballage dans une extrudeuse à double vis. De nombreux transformateurs nécessitent des charges très élevées, qui sont généralement des matériaux à faible densité apparente (duveteux). La charge limite réalisable est généralement limitée par deux paramètres :

Capacité volumique de l'emballage latéral et de la vis principale de l'extrudeuse

La capacité volumique est basée sur le volume libre des doubles vis du chargeur latéral et de la vis principale de l'extrudeuse, ainsi que sur la vitesse de rotation des deux groupes de vis. Si le matériau peut être introduit dans la section de transport en retirant l'alimentation latérale du boulon de l'extrudeuse, il peut être facile d'alimenter le matériau à grande vitesse. 

Cependant, lorsque la charge est connectée à l'extrudeuse, la capacité est généralement limitée par la quantité de matériau acceptable pour la vis principale de l'extrudeuse. Par conséquent, la vis principale de l'extrudeuse est mieux combinée avec des éléments filetés à pas long (filetage long vers l'avant) dans la position de remplissage, s'étendant de 2D à 4D en aval du remplissage. 

Ceci permet à la matière fondue d'avancer rapidement dans l'extrudeuse afin de permettre au volume libre maximum pour l'entrée de la charge. Si la conception de la vis provoque un « blocage » de tout matériau en aval de la remplisseuse, cela limitera considérablement la quantité de remplissage pouvant être alimentée.

La capacité d'échappement qui permet à l'air de s'échapper de l'extrudeuse

Le but de l'échappement est de permettre à l'air de s'échapper facilement et d'éviter la perte d'une grande quantité de matériau d'emballage par la sortie d'échappement. La meilleure configuration consiste à placer l’évent supérieur du canon immédiatement en amont du remplissage latéral. Parfois, un petit bouchon de ventilation à demi-fente peut être utilisé en haut du remplissage latéral. Voici quelques autres facteurs à prendre en compte :

Hauteur de chute du distributeur

idéalement, le chargeur doit être aussi près que possible du haut de l’orifice d’alimentation latéral pour minimiser la chute. Si le matériau pelucheux tombe de l’air, il gonflera au point où la densité apparente diminuera considérablement. Cela limitera le débit de toute la chaîne de production.

Type d'agitation du chargeur

Assurez-vous que l'agitateur dans le doseur ne gonfle pas le matériau et ne réduit pas la densité volumique. De nombreux fabricants de doseurs proposent des modèles spéciaux de mélangeurs de poudre.

Assurez-vous que le seau d'emballage est ventilé

Avec la garniture, la garniture introduit également une grande quantité d'air dans l'extrudeuse. Le haut de l’ouverture de la fente de remplissage latérale sera responsable de la ventilation. Si vous voyez un couvercle solide sur la goulotte avec un tube rond court et un connecteur flexible connecté au chargeur, il est important d'avoir un autre évent.

Mettez à la terre toutes les trémies/goulottes pour évacuer l'électricité statique

certains matériaux produisent de l'électricité statique en raison du frottement. La charge électrostatique fera adhérer la poudre à la surface intérieure de la trémie et de la goulotte, entraînant une prise en masse et d'autres problèmes. Une solution simple consiste à connecter le fil de terre de la goulotte à un bon point de mise à la terre connu sur le rack.

Injecteur d'air comprimé

Si l'agglutination persiste, une solution spéciale est parfois nécessaire. Le vibrateur à trémie peut être utilisé, mais il est difficile de déterminer sa taille et son installation. Une autre option est le « blaster » avec des buses à jet, qui sont astucieusement placées dans la paroi de la goulotte pour briser tout agglomération avant qu'elle ne devienne trop grosse. 

La buse d'air est connectée à l'électrovanne, qui est activée par une minuterie à cycle répétitif. Cela vous permet de régler le temps de séjour entre le cycle de pulvérisation et la pulvérisation. Il est préférable d'installer un petit réservoir d'essence en amont de l'électrovanne pour fournir des impulsions d'air brusques.

Pompe à eau haute pression

Il est bien connu que les turbulences dans les conduites peuvent provoquer un transfert de chaleur plus important que celles provenant des parois des conduites et des écoulements laminaires. Le phénomène d'écoulement laminaire se produit à une faible vitesse du fluide provoquée par un transport à basse pression. Dans le cas d'un écoulement laminaire, une couche limite stable se forme, tout comme l'isolant entre l'écoulement principal et la paroi du tuyau. La « couche » fluide glisse sur les couches adjacentes, ne se mélange pas et n’évacue pas trop de chaleur. 

Dans les turbulences provoquées par le transport à haute pression, il existe un degré élevé d'échange de quantité de mouvement latéral, qui détruit la couche limite. En conséquence, un mouvement intense du fluide entraîne un transfert de chaleur beaucoup plus important de la paroi du tuyau au fluide. Le moyen le plus simple de provoquer des turbulences dans le trou de refroidissement du baril est d'augmenter la pression de transport. La pression d'alimentation du système de recirculation de refroidissement de l'extrudeuse est généralement de 20 à 60 psi. Afin d’obtenir des turbulences, une pression d’environ 120 psi est nécessaire. 

Ceci peut être réalisé relativement facilement en remplaçant la pompe du système de recirculation par une pompe à haute pression. Presque tous les composants du système de refroidissement de l'extrudeuse (tuyaux et vannes) sont évalués à au moins 150 psi, donc 120 psi présente toujours un certain facteur de sécurité. Dans le cas d'une chaleur hautement exothermique, les avantages seront immédiatement apparents, réduisant généralement considérablement, voire éliminant la couverture de température. Un autre avantage de la turbulence est qu’elle peut empêcher l’entartrage du trou de refroidissement.

Trou de refroidissement pour rinçage à l'acide

Le corps de l'extrudeuse refroidie à l'eau est un échangeur de chaleur et, comme tous les autres échangeurs de chaleur, le trou du liquide de refroidissement est encrassé par le tartre. La plupart des opérateurs remarquent que les performances de refroidissement de la nouvelle extrudeuse sont bien meilleures que celles de l'extrudeuse après trois ou quatre ans de fonctionnement. En effet, le nouveau corps de l'extrudeuse est doté d'un trou de refroidissement lisse et brillant récemment percé. Le trou de l’ancienne machine est recouvert d’une couche de dépôts minéraux à coque dure, qui agit comme un isolant.

Si rien n’est fait, l’accumulation de tartre entraînera des problèmes plus graves. A terme, l'orifice de refroidissement peut être complètement bouché, le débit étant donc nul. Si cela se produit, la seule solution consiste à retirer le cylindre de l'extrudeuse et à percer tous les trous de refroidissement, un processus qui prend beaucoup de temps. Par conséquent, tout comme l’acide est utilisé pour éliminer le tartre des chauffe-eau domestiques, les trous de refroidissement peuvent être décapés régulièrement.

Utiliser de l'huile synthétique pour engrenages

La boîte de vitesses est le cœur de l’extrudeuse bivis. S’il est endommagé, sa réparation sera coûteuse et peut prendre beaucoup de temps. Tout le monde peut facilement faire une chose pour éviter les problèmes de boîte de vitesses : passer à une huile synthétique pour engrenages. L’huile synthétique constitue une grande avancée dans la technologie de lubrification :

• Il est plus « glissant » et peut réduire les frottements. 

• Augmente la durée de vie des engrenages, des roulements et des joints. 

• La boîte de vitesses fonctionne plus froidement et plus silencieusement. 

• L'huile synthétique ne perdra pas sa viscosité en raison du cisaillement mécanique. 

• Il maintient une viscosité élevée à haute température. 

• Cela améliore l’efficacité globale de la boîte de vitesses.

À propos de nous

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