Inleiding
Twin-screwvaten zijn ontworpen om lange tijd bestand te zijn tegen zware bedrijfsomstandigheden.koelkanaallekken, of structurele schade veel eerder dan verwacht.
Hoewel de kwaliteit van het materiaal vaak als de belangrijkste factor wordt beschouwd, wordt de levensduur van de vat beïnvloed door een combinatie van materiaalkeuze, procesomstandigheden, koelprestaties, schroefconfiguratie,en onderhoudspraktijken.
Het begrijpen van de veel voorkomende oorzaken van vroegtijdig mislukken kan verwerkers helpen betere beslissingen te nemen bij het selecteren, bedienen en onderhouden van extrusietoestellen.
Mismatch tussen slijtvoorwaarden en materiaalkeuze
Omgevingen voor het verwerken van slijpstoffen
Vele samenstellingsformules bevatten zeer slijpstoffen, waaronder:
- glasvezels
- Calciumcarbonaat
- Talg
- Wollastoniet
- met een vermogen van niet meer dan 10 kW
Deze materialen werken voortdurend samen met de loop van de loop en de oppervlakken van de voering.
Als een loop is ontworpen voor standaardtoepassingen, maar gebruikt in omgevingen met een hoge slijtage, kan versnelde slijtage optreden.
Gecombineerde slijtage en corrosie
Sommige toepassingen zijn zowel mechanische slijtage als chemische aanvallen.
Voorbeelden hiervan zijn:
- Verwerking van batterijschroot
- Halogeenhoudende verbindingen
- Zuurhoudende additieven
- Specifieke chemische preparaten
In dergelijke omgevingen is het mogelijk dat de selectie van materialen die uitsluitend gebaseerd zijn op slijtvastheid, niet voldoende bescherming biedt tegen corrosieverwante afbraak.
Problemen met het koelsysteem worden vaak over het hoofd gezien
Blocage van het koelkanaal
Twin-screwvaten zijn afhankelijk van interne koelkanalen om de temperatuur van het proces stabiel te houden.
Problemen zoals:
- Opbouw van schaal
- Stroombeperkingen
- Onvoldoende koelwatercirculatie
kan lokaal temperatuurschommelingen veroorzaken.
Na verloop van tijd kan een ongelijke temperatuurdistributie bijdragen tot een verhoogde thermische spanning en lokale slijtage.
Warmtecyclus en accumulatie van stress
Vaten die onder frequente start-stopomstandigheden of significante temperatuurschommelingen werken, ondergaan herhaalde thermische uitbreiding en samentrekking.
Dit kan geleidelijk leiden tot:
- Stressconcentratie
- Ontwikkeling van micro-cracks
- Schade aan het koelkanaal
- Waterlekken
Grote vatassemblages zijn bijzonder gevoelig voor langdurige thermische cycluseffecten.
Problemen met de wisselwerking van schroef en loop
Overmatige wijzigingen van de vergunning
Twin-screw-extrusie is gebaseerd op zorgvuldig gecontroleerde openingen tussen schroefelementen en vatoppervlakken.
Factoren zoals:
- Versleten schroefelementen
- Verzamelfouten
- Deformatie van de as
kan de plaatselijke contactdruk verhogen en de slijtage van de loop versnellen.
Om deze reden moeten vatinspecties altijd samen met evaluaties van het schroefsysteem worden uitgevoerd.
Onjuiste schroefconfiguratie
Verschillende procesonderdelen zorgen voor verschillende laadomstandigheden.
Voorbeelden hiervan zijn:
- Intensive kneedingszones
- Hoogdrukprocessen
- Verlengde mengsecties
Als de schroefconfiguratie niet overeenkomt met de vereisten van het proces, kunnen bepaalde loopsecties overmatig slijten.
Hardere materialen zijn niet altijd beter
Het evenwicht tussen slijtvastheid en taaiheid
Een hogere hardheid garandeert niet automatisch een langere levensduur.
Bij de materiaalkeuze moet rekening worden gehouden met:
- slijtvastheid
- Hardheid
- Thermische stabiliteit
- Kraakbestendigheid
In toepassingen waarbij thermische cyclus en slagbelasting betrokken zijn, kan overmatige hardheid zonder voldoende taaiheid het risico op barsten vergroten.
Overwegingen inzake oppervlakte-engineering
Tot de meest voorkomende slijtagebeveiligingstechnologieën behoren:
- met een breedte van niet meer dan 15 mm
- Laserbekleed slijtvast laagje
- Composite inlegsystemen
Elke oplossing biedt verschillende voordelen op het gebied van slijtvastheid, structurele stabiliteit en langdurige betrouwbaarheid.
De selectie moet worden gebaseerd op de werkelijke bedrijfsomstandigheden in plaats van op een enkele materiaal-eigenschap.
Onderhoudspraktijken beïnvloeden de levensduur van vatten
Gebrek aan regelmatige inspecties
Veel vatenproblemen ontstaan geleidelijk.
Routinematige inspecties moeten onder meer betrekking hebben op:
- Afbrekingsvoorwaarde
- Voorwaarde van de lijn
- Integriteit van het gewrichtsoppervlak
- Prestaties van het koelsysteem
Vroegtijdige opsporing vermindert vaak de onderhoudskosten en voorkomt onverwachte stilstand.
Veranderingen in het proces zonder herziening van de apparatuur
Veranderingen in de productieomstandigheden kunnen de slijtage van de vaten aanzienlijk beïnvloeden.
Voorbeelden hiervan zijn:
- Verhoogde schroefversnelling
- Een hogere vulbelasting
- Hoger productiepercentage
Wanneer de vereisten van het proces veranderen, kan het nodig zijn het oorspronkelijke vatontwerp opnieuw te evalueren.
Wanneer moet men overwegen een vat te vernieuwen?
Een renovatie kan geschikt zijn wanneer:
- De draagkracht nadert de toegestane grenswaarden
- Lokale slijtage wordt aanzienlijk
- Koelkanalen ontwikkelen lekkage
- De voering is beschadigd.
- Corrosie wordt ernstig
Tot de gebruikelijke vernieuwingsmethoden behoren:
- Vervanging van de voering
- Vernieuwing van vaten
- Reparatie van laserbekleding
- Herstel van koelkanaal
Voor grote of op maat gemaakte extrusiesystemen kan renovatie een effectieve onderhoudsstrategie zijn.
Conclusies
Een vroegtijdig val van een vat wordt zelden veroorzaakt door één enkele factor, maar meestal door de wisselwerking tussen materiaalkeuze, procesomstandigheden, koelsysteemprestaties,schroefconfiguratie, en onderhoudspraktijken.
Door deze factoren te begrijpen en passende materiaalkeuze, koelsysteembeheer, inspectieprocedures en renovatiestrategieën te implementeren,de verwerkers kunnen de betrouwbaarheid van de vaten verbeteren en de langetermijnprestaties van de extrusie ondersteunen;.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
