دستگاه اکسترودر دو مرحله ای

آندیا ماشین / سازنده دستگاه اکسترودر

اکسترودر دو مرحله ای ساخته شده برای کاهش نا خالصی های گرانول و همچنین فروش راحت تر گرانول بدون گاز حاصل از مواد نرم بوده که در تولید مواد پتروشیمی، گرانول های گونی، ایمپکت و … کاربرد دارد.برای اطلاعات بیشتر در ادامه با ما در دست تو دست همراه باشید .

اکسترودر های دو مرحله ای دارای مکانیزم متفاوت ترین به نسبت سایر اکسترودر ها کار می کنند. در اکسترودر های معمولی مراحل مختلف گرانول سازی و تولید نهایی محصول، تنها در یک دستگاه واحد به نام اکسترودر پلاستیک صورت می پذیرد. همچنین در برخی از اکسترودر های تولیدی امکان افزایش نسبت طول به قطر بوده که منجر به پخت بیشتر اکسترودر شده و قادر هست گرانول با کیفیت تری را تولید کند. اما در این مکانیزم می خواهیم به طور دقیق تر به شیوه کارکرد این دستگاه نگاهی بیاندازیم. اینجا دردس تو دس به این مباحث نگاهی خواهیم انداخت.

ساخت دستگاه های پلاستیک تولید بالا (یک تن در ساعت)، توسط کارخانجات ماشین سازی بسیار پر هزینه و کم صرفه گشته است. زیرا قیمت تجهیزات و قطعات اکسترودر دو مرحله ای بسیار زیاد بوده است. حتی با وجود نوسانات شدید بازار، برخی از قطعات وارداتی کار را سخت تر کرده است. زیرا یکی از مهم ترین قسمت های اکسترودر پلاسیک قیمت گیربکس آن می باشد که نقش اساسی در کارکرد دستگاه داشته و تنها این کالا به صورت وارداتی در کشور موجود می باشد. زیرا دارای شرایط تولید مخصوص بوده و در کشور توسط تولید کننده تولید نمی شود.

دستگاه اکسترودر دو مرحله ای چیست؟

دستگاه های اکسترودر دو مرحله ای معمولا برای مواقعی استفاده می شود که قرار بر استفاده بیشتری از مواد بازیافتی هست. زیرا مواد بازیافتی دارای اجرام غیر خالص بوده که در تولید گرانول پلاستیک نهایی اختلال ایجاد می کند. حتی در صورتی که فیلترینگ درستی صورت نپذیرد، ممکن هست با به خطر انداختن دستگاه، موجود تولید گرانول های بی کیفیت نیز گردد.

از این رو مهندسان و صنعتگران استفاده از دستگاه های پیشرفته تری را برای تولید فیلتراسیون و کاهش نا خالصی بوجود آورده اند که دستگاه اکسترودر دو مرحله ای نیز یکی از آن ها می باشد. این دستگاه هزینه های کمتری را در پی دارد و همچنین سرعت بیشتری را در بازدهی تولید به ارمغان می آورد.

به طور کلی باید گفت که در صنایع تولید مواد پلاستیکی و پتروشیمی، اغلب بر سر تولید کالایی که کیفیت بالایی داشته و بتوان آن را به شیوه های راحت تری به فروش رساند، جنجال وجود دارد. زیرا موادی که خوراک تولید گرانول هست به صورت مواد بازیافت هستند. با توجه به سختی هایی که در جداسازی مواد نا خالص از مواد پلاستیکی وجود دارد میتوان درصد حدودی درگیری مواد اضافی با مواد خام را مشخص نمود. این میزان هیچ موقع صفر نمی شود یا اینکه به طور کامل از بین برود. بلکه مقدارش از درصد مشخص شده اندکی پایین تر می آید. از این رو لازم به برخورداری از سیستم جداسازی و فیلترینگ بسیار قوی می باشد که بتوان ما را به هدف کاهش ناخالصی نزدیک کند. اما با توجه به هزینه های سنگینی که در پی دارد، انتخاب های دیگر ممکن هست ما را از انتخابمان دور کند.
فیلتراسیون دستگاه اکسترودر

یکی از راه هایی که ما را در رسیدن به هدف کاهش ناخالصی هدایت می کند، استفاده از فیلتراسیون های مکرر می باشد. با توجه به رشد تکنولوژی و گسترش سطح جوامع صنعتی دنیا، امروزه تولیدات فیلتر های نانومتری به چشم می خورد. اما با توجه به رفع خطا و ایرادگیری و بهبود کارایی، هنوز نتیجه مشخصی از این تکنولوژی به عمل نیامده. فیلتر های نانومتری دارای سوراخ های بسیار ریزی می باشند که در صنعت تصفیه خانه ای بسیار مورد توجه قرار گرفته اند

. این نوع فیلتر های قادر هستند اجسام تا اندازه یک میکرون را دفع نموده و مانع از عبور آن ها از فیلتراسیون گردند. اما این عمل در صنعت بازیافت و جداسازی اجرام از مواد مذاب پلاستیکی تقریبا غیر ممکن می باشد. زیرا سختی مواد باعث مسدود سازی روزنه های فیلتر می شود که ممکن هست نیاز به تعویض های مکرر باشد.

شاید سوال بوجود آید که چرا از فیلتراسیون مکرر و پشت سر هم برای این کار استفاده نمی شود. یا چرا مواد حاصله از دستگاه اکسترودر دوباره از مرحله اول مجدد شروع به چرخه گرانول سازی نمی شود.

جواب این سوال به سادگی قابل تشخیص هست در صورتی که قصد ما تولید مواد با کیفیت باشد. مواد پتروشیمی ممکن هست در شرایط و فرآیند های مختلف صنعتی خواص مفید خود را بر اثر افزایش کیفیت از دست داده و دچار تغییر ساختار گردند. زیرا یکی از ملاک های مهم در تولید گرانول، گرمادهی در کمترین مسافت با افزایش نرخ فیلتراسیون می باشد. در این صورت ما می توانیم گرانول هایی را تولید کرده که با وجود کمترین زمان گرمادهی ذوب شده و خواص خود را حفظ می نمایند.
مشکلات فیلتراسیون

از مشکلاتی که فیلتراسیون های مکرر برا اپراتور های دستگاه اکسترودر و کسانی که مستقیم با آن در حال کار کردن هستند بوجود می آید، تعویض فیلتراسیون و بازسازی آن می باشد. هر چند که به لطف استفاده از فیلتر های هیدرولیکی این امر در کمترین زمان صورت می گیرد. اما در صورتی از این تکنولوژی استفاده نشود، کار به شدت دچار تعویق شده و ممکن هست ساعت ها از بازدهی تولید دستگاه اکسترودر کاسته شود. همچنین افزایش تعداد فیلتر های دستگاه اکسترودر ممکن هست فشار زیادی را به دستگاه تحمیل کند. این فشار مستقیما به موتور دستگاه، گیربکس دستگاه اکسترودر، ماردون و سیلندر دستگاه وارد می شود. لازم به ذکر هست که تعمیرات هر کدام از این قطعات گفته شده کم نبوده و هزینه های گزافی را در پی دارد.
جداسازی مواد پلاستیکی از مواد غیر پلاستیکی

یکی دیگر از روش های تولید گرانول با کیفیت با کمترین میزان ناخالصی، جداسازی اولیه بسیار دقیق می باشد. این جداسازی در مرحله پاکسازی و تمیز نمودن مواد پلاستیکی قرار گرفته که نیازمند منابع بسیار مهمی هست. یکی از این منابع، تامین دستگاه های جداسازی اتوماتیک مواد پلاستیکی از مواد بیهوده می باشد. با توجه به شرایط کنونی کشور و همچنین واردات اجناس حجیم، امکان خریداری این دستگاه ها فراهم نیست. حتی اگر در صورتی هم که امکان تهیه آن ها بوجود آید، هزینه های بسیار زیادی را در بر دارند. زیرا این دستگاه ها به صورت تمام خودکار، قادر به تشخیص مواد خام از مواد نا خالص را داشته و در کمترین زمان آن ها را از هم جدا می کند.

راه های متعددی توسط صنعتگران برای این عمل پیشنهاد شده که هر کدام دارای مزایا و معایبی می باشند. برخی از شرکت های تولید گرانول از روش فیلتراسیون های تخصصی استفاده می کنند. همچنین برخی دیگر نیز از روش های جداسازی اولیه بسیار دقیق مواد بازیافتی. اما با توجه به شرایط سنگین دستگاه ها خودکار جداکننده، امروزه در کشور از شیوه سنتی استفاده می شود. به طوری که تعداد افراد زیادی در کنار نوار نقاله متحرک قرار گرفته اند که قادر به تشخیص اجسام بوده و بلافاصله آن ها را جدا می کنند. این روش نیز دارای سرعت کمتری برای تولیدات انبوه داشته ولی امروزه اکثر تولید کنندگان از همین روش برای کاهش ناخالصی های مواد اولیه استفاده می کنند.
گاز گیری گرانول

گرانول ها با توجه به فشار دمایی که بر آن ها تحمیل شده و در معرض عبور گاز ها به داخل سیلندر می شوند، ممکن هست در فرآیند خروجی از دستگاه اکسترودر دارای اختلال شده و در مرحله برش اختلال ایجاد نمایند. همچنین ممکن هست که گرانول ها دارای حباب های فراوانی گردند که ممکن هست دیگر قابل استفاده نبوده و دارای ناخالصی شوند.

از این رو برای اینکه بتوان گاز موجود در داخل دستگاه و همچنین ذرات جبابی هوا را از آنها جدا نمود، از سیستم اتوماتیک گازگیر استفاده می شود. این سیستم دارای سنسور های تشخیص و حساس به هوای موجود در داخل سیلندر بوده و با تشخیص هوا، از عبور گاز ها و مهار آن ها به خارج از محفظه سینلدر، نقش مهمی را ایفا می کنند.

در صورتی که اکسترودر از سنسور ها و امکانات گازگیری برخوردار باشد، به دستگاه اکسترودر حاصله، اکسترودر گاز گیر دار می گویند. این سیستم به صورت خودکار عمل کرده و همچنین دارای محفظه های تخلیه هوا موجود بر روی سیلندر می باشند. طراحی و ساخت سیلندر و ماردون دستگاه اکسترودر که توسط سازنده دستگاه اکسترودر دو مرحله ای صورت گرفته میگیرد، بگونه ایست که این سیستم هم مرکز با موقعیت قرار گیری شیار های مخصوص گاز گیری هست. همچنین زمانی که زبانه های مخصوص گازگیری در حال دوران باشند، سیستم گازگیری گرانول ها شروع به کار می کنند.
دستگاه اکسترودر دو مرحله ای گاز گیر دار

اما یکی از مهم ترین دلایل استفاده از اکسترودر های دو مرحله ای، سیستم گازگیر آن می باشد. دلیل آن هم بسیار واضح می باشد. زیرا با افزایش طول سیلندر و ماردون اکسترودر و همچنین افزایش تعداد دفعات فیلتر گذاری برای افزایش میزان فیلتراسیون، میزان گازگیری از گرانول ها نیز افزایش می یابد.

برخی از اکسترودر های تولید شده دو مرحله ای تنها در اکسترودر دوم دارای سیستم گازگیری و هوا گیری از گرانول ها می باشند که این به صورت سفارشی برای مشتریان قابل ساخت می باشد. اما شاید سوال باشد که چرا گرانول ها باید از کمترین هوا ممکن برخوردار باشند. جواب این سوال را درادامه در دست تو دست شرح خواهیم داد.

گرانول پتروشیمی خوراک اصلی تولید قطعات پلاستیکی می باشند. زمانی که اکسترودر برای تولید و تزریق قطعات پلاستیکی آماده به کار شود، یکی از همه ترین قسمت ها، به حداقل رسانیدن میزان هوا موجود در لا به لای گرانول ها و همچنین هوا داخل آن ها می باشد. در صورتی که کوچک ترین حبابی وارد مرحله تزریق پلاستیک شده و قطعات تولید شده نهایی دارای حباب شوند، کیفیت و ساختار محصول به هم ریخته و ممکن حتی دیگر مورد استفاده نتوان قرار داد. این امر در تولید نایلون ها بسیار بسیار امری مهم بوده است. زیرا نایلون تولید شده با کوچک ترین حباب بوجود آمده در ساختارش، احتمال پارگی کل امتداد نوار نایلونی را افزایش داده و سلامت کالا تولیدی را تهدید می کند.