Смеситель ПВХ

смеситель пвхПриветствую коллеги по переработке пластмасс. В прошлый раз при описании производства багета и гарпуна, я мельком коснулся вопроса смешения ПВХ композиции. Как известно, первый  этап получения продукции — это смешивание композиции до однородного состояния. И сейчас решил более детально написать о смесителях  ПВХ, что они из себя представляют.

Смесители имеют широкий спектр применения во многих отраслях промышленности для оптимального смешивания порошковых и сыпучих материалов, а  так же для смачивания, диспергирования и мокрого гранулирования.  В экструзии погонажных изделий из ПВХ сырья смесители играют ключевую роль.

 

Смесители ПВХ бывают горячими и холодными. Горячий смеситель ПВХ служит для перемешивания композиции до однородного состояния при температуре 120-140 градусов.  Далее из горячего смесителя, композиция сбрасывается в холодный смеситель  и охлаждается до 40 градусов, где уже готовая композиция  транспортируется в силос выстаиваться 12 часов или сразу на гранулятор.

Миксер ПВХ — это уже комбинация горячего и холодного смесителя, где холодный смеситель  бывает двух типов, горизонтального или вертикального исполнения. Данная комбинация еще называется двухстадийным смесителем. Миксер с вертикальным горячим смесителем и горизонтальном холодным смесителем исполнении более эффективен для переработки пластмасс. Оптимально, если объем холодного смесителя в 3-4 больше объема горячего смесителя.  Разница объемов важна при аварийном сбросе композиции из горячего в холодный смеситель и для получения максимальной производительности.

Горячий смеситель представляет собой бак с установленным на дне лопастями для перемешивания, где за счет трения происходит соединение ПВХ с мелом и мастербатчем.  Так как мел служит больше как наполнитель для удешевления композиции, то чем больше добавляется, тем дешевле композиция. Но тут возникает  проблема, что больше 25 частей мела на 100 частей ПВХ не может полимеризоваться, и оставшиеся части мела находятся в свободном состоянии. И впоследствии в силосе при выдержке  12 часов происходит сепарация композиции; более тяжелый мел идет на дно, ПВХ всплывает вверх. И при экструзии изделие будет неоднородное. Другая проблема, чем больше мела в композиции, тем дольше по времени идет варка композиции в горячем смесителе, так как долго идет разогрев до 120-140 градусов.  Для удаления образовывающегося конденсата, желательно, что бы была аспирация на смесителе.

Холодный смеситель, как  написал выше, бывает  вертикальным и горизонтальным. В своей практике разницы не увидел, только в основном  холодные смесители больших объемов идут горизонтального типа. Охлаждение композиции  идет за счет теплообмена со стенками смесителя и медленного перемешивания лопастями. Расположение смесительных инструментов при соответствующей скорости вращения приводят к движению композиции в трех плоскостях в кольцевом потоке  и в таких смесителях с двойной рубашкой, таким образом, осуществляется обмен охлаждаемого продукта с поверхностью смесителя. Холодный смеситель  состоит из двух вставленных друг в друга бак, между которыми циркулирует  хладагент (вода, этиленгликоль и т.д.), обычно вода.  На один замес композиции в горячем смесителе идет два замеса в холодном смесителе, это делается для уменьшения общего цикла смешения. Основная проблема холодных смесителей, невозможность подавать хладагент ниже 12 градусов, так как ниже этой температуры идет рост конденсирования (порой с поверхности бака прям льется вода).  Другая проблема, из-за того что вся экструзия погонажных изделий имеет открытый контур охлаждения, то вся грязь что упадет в хладагент, попадет в рубашку холодного смесителя, которую придется из-за этого периодически чистить, так как если не чистить, то цикл охлаждения, то бишь цикл смешивания увеличивается. А так как рубашка будет постоянно загрязняться, то, как ни чисти, цикл смешивания будет постепенно расти.

 

Двухстадийный смеситель ПВХОсновная причина покупки двухстадийных смесителей для ПВХ — удешевление композиции. Но многие не знают подводных камней и приобретают, что подешевле. А потом удивляются, что экономика не сходится.

 

Как я ранее писал, причина большого цикла охлаждения у китайских и турецких миксеров — это устаревшее исполнение европейских аналогов. И если при работе на композиции до 25 частей мела (это продукция в основном оконный профиль, багет, гарпун, редко плинтус) на 100 частей ПВХ вроде ничего не заметно, то с увеличением мела цикл смешения увеличивается. Для примера, цикл смешения на китайце или турке при 35 частях где-то минут 15; при увеличении до 100 частей мела цикл смешения падает до 45 минут. То есть если производительность была 4 замеса в час, то стала 1,33 замеса в час. Если в килограммах, то было 400 кг/час, стало 133 кг/час.   Это заметно на миксерах производства Китай, Турция и европейцев десятилетней давности. Основной причиной снижения производительности  миксеров является:

 

  • Не оптимальная геометрия лопастей в горячем смесителе — замена  лопастей  для европейских смесителей стоит около 7 тысяч евро, для турецких и китайских смесителей проблема не решается.
  • Нет аспирации — купить можно для любого смесителя. Как некоторые его еще называют пылеводоотсос.
  • У практического  большинства производителей смесителей на 100% не используется поверхность для охлаждения композиции.
  • Не у всех производителей есть принудительная подача воды в рубашку
  • Не все переработчики ПВХ используют  отдельный закрытый контур охлаждения для смешения
  • Переработчики ПВХ выбирают двухстадийный миксер с меньшим отношением трех-четырех объемов холодного к горячему смесителю.

 

 

И немного еще нужных рекомендаций:

  • Вы должны знать, какой продукт, вы будете экструдировать и с каким мелонаполнением сейчас и в будущем.
  • Если у вас дешевая электроэнергия, аренда и рабочая сила, то в принципе турецкие и китайские смесители можете смело брать. И наоборот.
  • Если вы хотите  увеличить производительность то можете смешивать 25 частей мела на 100 частей ПВХ, а оставшийся мел добавлять через дополнительный холодный миксер перед грануляцией.
  • Если вы хотите использовать высокое мелонаполнение, то гранулятор жизненно необходим.
Яндекс.Метрика