Как работает машина для гранулирования пластика?

Машины для гранулирования пластика, часто называемые грануляторами пластика, являются важным оборудованием в процессе переработки полимеров. Они преобразуют отходы, хлопья или компаундированные материалы из промышленных или потребительских отходов в однородные гранулы. Эти гранулы служат стандартизированным сырьем для последующих производственных процессов, таких как литье под давлением, экструзия или выдувное формование.

Подготовка и подача материала:
Процесс начинается с подготовки пластика. Это могут быть чистые пластиковые хлопья из переработанных материалов, измельченные отходы производства или компаундированный горячий расплав из смесителя.

Материал последовательно подается в приемный бункер гранулятора, часто с помощью конвейеров или подающих шнеков.

Предварительная обработка, такая как сушка гигроскопичных материалов (например, ПЭТ, нейлона) или предварительный нагрев, может производиться до или во время подачи для оптимизации процесса.

Плавление и гомогенизация (экструзионный блок):
Основным компонентом обычно является одно- или двухшнековый экструдер.

Загрузочная секция транспортирует твердый материал.

По мере продвижения материала через цилиндр, контролируемый внешний нагрев (с помощью электрических лент или термомасла) и интенсивное механическое усилие сдвига, создаваемое вращающимся шнеком(ами), повышают его температуру выше точки плавления.

Это переводит твердый пластик в вязкое расплавленное состояние. Конструкция шнека обеспечивает тщательное перемешивание и гомогенизацию расплава, достигая равномерной температуры, вязкости и распределения добавок.

Фильтрация расплава (критическая стадия):
Перед гранулированием расплавленный пластик проходит через систему фильтрации, обычно через фильтр-заменитель.

В ней установлены сита с определенным размером ячеек (например, от 20 до 250 микрон), которые улавливают загрязняющие вещества, такие как нерасплавленные частицы, гели, металлические фрагменты и другие посторонние материалы.

Чистая фильтрация расплава жизненно важна для производства высококачественных гранул, предотвращения повреждения оборудования на последующих этапах и обеспечения целостности конечного продукта. Сетчатые блоки меняются периодически или автоматически в зависимости от повышения давления.

Формование гранул:
Отфильтрованный расплавленный пластик под давлением продавливается через фильеру на выходе из экструдера. Эта фильера имеет множество мелких, точно просверленных отверстий.

По мере выхода потоков расплава из фильер система гранулирования разрезает их на отдельные гранулы. Наиболее распространены два основных метода:

Гранулирование стренг (водяное кольцо или воздушное охлаждение): стренг расплава выходит из фильеры и протягивается через охлаждающую водяную ванну или по охлаждающему конвейеру вращающимися тянущими роликами. После затвердевания стренг поступает во вращающуюся режущую головку с неподвижными лезвиями, которая разрезает их на цилиндрические гранулы. Системы водяного кольца направляют стренг в кольцевой поток воды, где они разрезаются и одновременно охлаждаются.

Подводное гранулирование: поверхность фильеры погружена в поток воды с контролируемой температурой внутри камеры резки. Вращающаяся режущая головка с лезвиями движется непосредственно по поверхности фильеры, разрезая выходящие стренг расплава сразу после выхода. Вода мгновенно охлаждает гранулы, унося их для охлаждения и сушки.

Охлаждение, сушка и классификация:
Пелаты, выходящие из резака, содержат значительное остаточное тепло и, в подводных системах, воду. Они транспортируются через поток охлаждающей воды (для подводных систем) или охлаждаются воздухом (для стренговых систем).

Центробежные сушилки (центробежные сушилки) или сушилки горячим воздухом удаляют поверхностную влагу для предотвращения комкования и обеспечения стабильности при хранении.

Дополнительные вибросита или классификаторы могут отделять мелкие частицы (мелкие частицы) или гранулы крупного размера («хвосты») для достижения равномерного распределения гранул по размеру.

Обработка и упаковка:
Высушенные и охлажденные гранулы транспортируются, как правило, с помощью воздушных или вакуумных систем, в силосы для хранения или биг-бэги.

Правильная упаковка обеспечивает защиту от влаги и загрязнений во время хранения и транспортировки.

Основные выходные характеристики:
Хорошо функционирующая грануляторная машина производит гранулы, характеризующиеся:

Однородным размером и формой: критически важно для равномерного потока материала в последующем оборудовании.

Низким содержанием влаги: необходимо для предотвращения деградации в процессе переработки.

Высокая насыпная плотность: оптимизирует эффективность хранения и транспортировки.

Отсутствие загрязняющих веществ: достигается за счет эффективной фильтрации расплава.

Постоянные свойства текучести расплава: достигается за счет правильной гомогенизации.

Машина для гранулирования пластика представляет собой сложную систему, объединяющую контролируемое плавление, точную фильтрацию, точную резку и эффективное терморегулирование. Преобразуя неравномерное пластиковое сырье в однородные плотные гранулы, она обеспечивает эффективную обработку, точное дозирование в последующем производстве и упрощает цикл переработки. Выбор между стренговым и подводным гранулированием зависит от свойств материала, требований к производительности и желаемых характеристик гранул, но оба метода основаны на основополагающих принципах, изложенных выше, для обеспечения производства высококачественного стандартизированного сырья для пластмассовой промышленности.