| 在當今競爭激烈的市場中,穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品和低廉的生產(chǎn)成本越來越成為市場競爭生存的法則,在包裝材料工業(yè)中尤其如此。除了需要考慮經(jīng)濟效益外,市場還要求薄膜等包裝材料應該具有一些特殊的品質(zhì)。這反過來又造成生產(chǎn)線越來越復雜,使其能夠有效利用原材料的特性,確保產(chǎn)品能夠滿足用戶要求。 薄膜的價格并非由生產(chǎn)設備的投資成本所決定,而主要由原材料的成本決定(假定擠出機生產(chǎn)線可以滿負荷生產(chǎn)),因此,生產(chǎn)的中斷會減少生產(chǎn)者的邊際利潤。 除了擠出機、模頭和風環(huán)外,過濾系統(tǒng)對產(chǎn)品特性的影響日益重要。過濾系統(tǒng)的選擇不僅由越來越多的工藝技術要求所決定,還造成生產(chǎn)工藝經(jīng)濟效益的差異。 非連續(xù)型過濾器 當用戶使用絕對干凈的原材料進行生產(chǎn)時,為了防止物料中不可避免的存在的雜質(zhì)對下游設備造成不良影響,例如防止熔體齒輪泵受損和模頭堵塞,造成長時間停工,通常在生產(chǎn)線上安裝相對較為粗略的過濾設備,這種過濾設備的過濾效果較差,精度一般大于300um。 非連續(xù)型過濾器 這種過濾設備很粗略,它可以不進行任何形式的換網(wǎng)一直到生產(chǎn)線因其他原因而停工或中斷。 目前,在實際生產(chǎn)應用中有幾種不連續(xù)的過濾系統(tǒng),它們的原理基本相同:滑板或活塞上具有二個過濾工位,操作者手動或通過液壓傳動更換滑板或活塞的過濾工位。上述切換只能在擠出生產(chǎn)線停止或物料通過量下降時才能執(zhí)行,否則將影響薄膜的質(zhì)量或造成薄膜撕裂。 非連續(xù)型過濾器HSprimus 由于過濾器是非連續(xù)操作方式,因此適用于更換濾網(wǎng)的時間間隔較長的生產(chǎn)中,過濾網(wǎng)的更換通常在生產(chǎn)計劃停工或更改產(chǎn)品期間實施。 降低生產(chǎn)成本只能通過使用部分較為便宜的原材料替代全新料的方法來實現(xiàn)。 有一種所謂的連續(xù)式雙活塞過濾器似乎比上述的非連續(xù)式過濾器先進。使用這種雙活塞過濾器時,熔體流被分成兩股,分別進入兩個活塞進行過濾,當需要更換過濾網(wǎng)時,使熔體流強制只進入一個活塞中,更換完一個過濾網(wǎng)之后,按照同樣方法更換另一個。這樣,理論上,更換濾網(wǎng)時不必停止擠出機。但是,由于這種過濾器更換濾網(wǎng)時使熔體流合二為一,使得系統(tǒng)壓力急劇增加;如果操作時間較長,如15-30分鐘,壓力升高引起溫度升高,會造成熔體燒焦。此類物質(zhì)進入熔體流中經(jīng)常引起薄膜被撕裂,并使產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生較大變化。由此可見,這種過濾方法并非真正的連續(xù)式,因為它使得產(chǎn)品質(zhì)量不恒定。 全自動、工藝連續(xù)的過濾系統(tǒng) RSFgenius 由德國格諾斯(Gneuss)塑料技術有限公司研制、開發(fā)的RSFgenius熔體過濾系統(tǒng)具有壓力恒定、工藝連續(xù)、全自動等特點,經(jīng)過多年生產(chǎn)實際應用證明,該過濾系統(tǒng)能夠有效的保證薄膜質(zhì)量穩(wěn)定在極高水準,尤其對于高品質(zhì)的薄膜更為如此。 RSF genius175的液壓動力裝置和控制系統(tǒng) RSFgenius 過濾系統(tǒng)主要由3部分構成—一個輸入模塊,一個輸出模塊和一個在其中轉動的過濾盤。這三部分之間的密封是通過非常小的間隙和非常平整、堅硬的表面實現(xiàn)的。 這種結構確保所有與熔體接觸的部件都不會受到環(huán)境影響,如氧化。 幾個濾網(wǎng)環(huán)形分別固定在過濾盤上,并跟隨過濾盤的旋轉通過熔體流道。當熔體流過濾網(wǎng)時,雜質(zhì)粒子被阻擋于此,使得過濾系統(tǒng)前后壓差略有增長,控制系統(tǒng)會對此壓差增長做出反應,使過濾盤轉動大約1°,因此,被污染的過濾網(wǎng)連續(xù)移出熔體流道,而且干凈濾網(wǎng)連續(xù)移入;谶@種工作方式,過濾系統(tǒng)運行中壓力保持恒定和工藝保持連續(xù),而過濾器的壓差變化最大為2bar。 對已使用過的過濾網(wǎng)(臟濾網(wǎng))的清洗發(fā)生在其即將進入熔體流道前,過濾網(wǎng)上的臟餅通過一個高壓逆清洗系統(tǒng)洗掉而重新干凈。為達到此目的,已過濾過的干凈熔體的一小部分在輸出模塊一端進入逆洗活塞內(nèi),由液壓活塞從濾網(wǎng)背面以30-80bar高壓射出,將臟物從濾網(wǎng)上沖洗掉,并從下部排出。逆清洗壓力已由格諾斯公司預設,用戶可以根據(jù)其實際情況調(diào)節(jié)。由于逆清洗的面積很。s占整個過濾面積的1%),因此可以保證每次逆清洗的效果,能夠達到所需的高壓脈沖。通過液壓控制系統(tǒng),逆洗活塞的行程(逆洗用料)和速度(逆洗強度)可自由調(diào)節(jié),因此實際中可優(yōu)化最少所需的逆洗用料量。在此工作模式下,濾網(wǎng)實際上可以被100%清洗干凈、重復使用,根據(jù)過濾細度的不同,過濾網(wǎng)可以重復使用最多可達200次。 RSFgenius過濾系統(tǒng)的主要組成部分 通過這種方式,無論過濾系統(tǒng)在實施過濾、清洗、切換以致更換過濾網(wǎng)時都可以確保薄膜的質(zhì)量穩(wěn)定在最佳水平。 應用實例 以下的數(shù)據(jù)從實際生產(chǎn)中采集,該生產(chǎn)主要是由聚丙烯生產(chǎn)拉伸薄膜(薄膜膠帶),薄膜的厚度為衣架形模頭處為335um,經(jīng)拉伸后最終產(chǎn)品厚度為150um。 擠出線由一個90mm的單螺桿擠出機組成,RSF genius 75 (有效過濾面積為90cm2)安裝在擠出機出口處,衣架形模頭與其出口相連,模頭下游是轉輥和拉伸設備。 擠出機的物料通過量為330kg/h,過濾系統(tǒng)的過濾精度為40um。 薄膜由測厚儀連續(xù)監(jiān)測。 測厚儀連續(xù)不斷地測量薄膜的絕對厚度,并以18秒作為一個計量單位,計算出18秒鐘內(nèi)薄膜厚度的統(tǒng)計平均值,將其顯示在監(jiān)測儀上,并儲存于計算機中。每個平均值已在圖表中表示,而厚度絕對值以紅線表示,18秒鐘內(nèi)的絕對厚度與設定值335um的最大偏差和設定值335um的商就是最大相對偏差,以藍線表示。 傳感器以橫向運動,因此整個薄膜寬度被分成100個測量單元,以1800秒即30分鐘被記錄。 我們將從過濾網(wǎng)進入有效過濾區(qū)域到其被逆清洗這一段時間間隔定義為基本時間,并將其設定為180秒。為了監(jiān)測過濾系統(tǒng)對薄膜厚度的影響,此基本時間可以改變;理論上,此基本時間應當每180秒或10個測量間隔改變一次。我們從上表中可知(在表中用a-i標記):薄膜厚度的最大絕對偏差為±5um,平均為±3um,即相對偏差為±1.5%(最大)或±0.9%(平均)。與擠出機的其他因素對薄膜厚度的影響相比(通常的相對偏差為±0.6%),過濾系統(tǒng)對薄膜厚度的影響很;如果再考慮到上述結果中擠出機生產(chǎn)線與過濾系統(tǒng)之間沒有安裝熔體齒輪泵(熔體泵可確保過濾系統(tǒng)入口壓力恒定),那么上述結果可以說是非常理想的。 為了進一步調(diào)查過濾系統(tǒng)對薄膜的影響,我們用作了以下實驗:當生產(chǎn)正常進行時,更換過濾網(wǎng),即此時對正常生產(chǎn)的干擾最大,過濾系統(tǒng)最有可能出現(xiàn)故障;更換濾網(wǎng)的時間間隔假定為3個月/此,每次需持續(xù)約10分鐘。在此階段薄膜厚度記錄如下: 根據(jù)上表可知,更換濾網(wǎng)階段(A),薄膜厚度最大增加5um,即表明相對偏差不到1.6%,在此階段產(chǎn)品質(zhì)量依然恒定,保持較高水平。 因此,過濾系統(tǒng)可以保證產(chǎn)品質(zhì)量達到要求。 結論:在當今激烈競爭的市場中,要想生存、發(fā)展,除需要生產(chǎn)高品質(zhì)的薄膜產(chǎn)品外,還應保證工藝過程長期連續(xù)、穩(wěn)定,生產(chǎn)無中斷、干擾等。為了達到上述目的,要求過濾系統(tǒng)必須能夠確保穩(wěn)定、連續(xù)的生產(chǎn)條件。 RSF genius過濾系統(tǒng)完全能夠滿足上述各項要求,它是生產(chǎn)高品質(zhì)薄膜、片材等產(chǎn)品最經(jīng)濟、高效的過濾方式。 當然,RSF genius 過濾系統(tǒng)也可以應用于實例講述的薄膜膠帶領域及許多薄膜、片材領域;特別是對于超薄片材、擠出涂塑等領域,全自動、工藝連續(xù)的熔體過濾系統(tǒng)就更為重要。 近來,由于原材料價格不斷上漲,一些廠家開始使用部分PET瓶片料(回收料)生產(chǎn)片材產(chǎn)品,這使得熔體過濾尤其重要。使用RSF genius 過濾系統(tǒng)可以完全使用PET 瓶片生產(chǎn)片材,而產(chǎn)品質(zhì)量與使用全新料生產(chǎn)的產(chǎn)品相比,沒有區(qū)別,因此,在這種情況下,可以在極短的時間內(nèi)收回投資。 原載《國際塑料商情》
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