SLIDE THUYẾT TRÌNH CÔNG NGHỆ TRỘN

CÔNG NGHỆ TRỘN CÔNG NGHỆ TRỘN  Phân loại thiết bị trộn  Trộn phân bố trộn phân tán  Trộn máy trộn trục  Trộn máy trộn kín  Trộn máy trộn trục vít  Hiệu chất lượng trình trộn phụ thuộc: Tác động nhiệt đến giảm cấp Mức độ giảm cấp Ảnh hưởng Ảnh hưởng nhiệt Ảnh hưởng tổng cộng Topt Nhiệt độ Thiết bị trộn phân bố phân tán  Thiết bị trộn khô  Thiết bị trộn pát Cơ chế trộn: Chuyển động nhỏ: khuếch tán Chuyển động lớn: đối lưu trượt Các yếu tố ảnh hưởng  Phân bố kích thước hạt  Khối lượng riêng biểu kiến  Khối lượng riêng thực tế  Hình dạng hạt  Độ ẩm hay hàm lượng chất lỏng  Độ nhớt, sức căng bề mặt chất lỏng  Giới hạn nhiệt độ - hiệu ứng bất thường nhiệt độ phụ gia  Tính dễ vỡ  Trạng thái tập hợp Đánh giá mức độ trộn Hỗn hợp đồng màu sắc phân bố, không tách pha (dạng lỏng) Kích thước hạt phân bố đồng Hỗn hợp (dạng bột) sau trộn khơng vón cục hay tăng kích thước hạt Sự đạt yêu cầu sản phẩm tạo thành  Thiết bị trộn khô Máy trộn trục ngang Máy trộn trục đứng Máy trộn thùng quay Một vài dây chuyền sản xuất có sử dụng máy đùn Thổi màng Một vài dây chuyền sản xuất có sử dụng máy đùn Trộn máy đùn tạo hạt tạo màng (tấm) Một vài dây chuyền sản xuất có sử dụng máy đùn Dây chuyền đùn profile Quy trình vận hành máy đùn trục vít 1.Khởi động máy  Bước 1: Kiểm tra hệ thống cắt khí cắt qua bể nước kết nối vào hệ thống  Bước 2: Khởi động nguồn điện cách bật CB đằng sau tủ điều khiển  Bước 3: Đợi nhiệt độ vùng nhiệt lên theo cài đặt  Bước 4: Kiểm tra hệ thống nước phịng thí nghiệm mở  Bước 5: Khởi động hệ thống bơm nước máy nút “Water pump” bảng điều khiển  Bước 6: Kiểm tra đồng hồ áp suất nước thân máy phải nằm vùng 0.2 - 0.3 Mpa  Bước 7: Mở van nước chân máy Quy trình vận hành máy đùn trục vít Khởi động trục đùn  Bước 8: Để khởi động trục đùn bấm nút “Main motor start”, trường hợp sử dụng hệ thống cắt khí phải khởi động hệ thống cắt “Pelletizer start” trước  Bước 9: Tăng tốc độ trục đùn lên khoảng 60 - 100 rpm Quy trình vận hành máy đùn trục vít Khởi động hệ nạp liệu Bước 10: ln khởi động hệ thống nạp nhựa trước cách bấm nút “Feeder start” tăng tốc độ nạp lên khoảng 1/3 tốc độ cài đặt Bước 11: Cho hệ thống máy đùn qua hệ thống cắt hạt nhựa (đối với trường hợp cắt qua bể nước thi phải khởi động máy thổi máy cắt) Bước 12: Khởi động hệ thống rút chân không cách trước tiên mở nửa van nước vào máy bơm chân khơng (phải bảo đảm có nước vào máy bơm), bấm nút “Vacuum pump start” mở van kết nối hệ thống chân không vào máy đùn (nếu máy chân khơng bị kêu lớn mở van xả khí bình chân khơng đóng lại) Bước 13: Khởi động hệ thống nạp tinh bột (bột trấu, bột gỗ…) cách bấm nút “Feeder start” tăng từ từ tốc độ lên với tốc độ phễu nạp nhựa Bước 14: Tăng tốc độ nạp nhựa lên cài đặt sau tăng từ từ tốc độ nạp tinh bột (bột trấu, bột gỗ…) lên với tốc độ cài đặt Bước 15: Bắt đầu thụ sản phẩm dạng hạt từ hệ thống cắt Quy trình vận hành máy đùn trục vít Lưu ý vận hành máy  Nếu sử dụng hệ thống cắt khí phải bảo đảm đầu dao cắt áp sát cách cân vào đầu đai đùn  Hệ thống nước cất làm nguội máy phải kiểm tra châm đầy thường xuyên (1 tuần / lần)  Dầu 90 trục truyền động motor phải thay tháng cho lần sử dụng sau năm lần  Cặn nhớt motor tháo rửa tháng lần, trước rửa phải ráp van vào để khóa dầu từ bồn vào máy Còn van xả nhớt để thay nhớt có vị trí nằm bên cạnh  Ống nằm bên trái chân máy nơi để xả nước bồn chứa nước cất làm nguội máy Quy trình vận hành máy đùn trục vít Lưu ý về thông số gia công vật liệu For better mixing, there’re three main factors:  Making the screw configuration stronger (add more kneading elements)  Increasing the screw rotating speed  Increasing the L/D ratio Lưu ý về thông số gia công vật liệu  L/D ratio • L/D of 25 - 48 is useful for compounding of 2-3 components, L/D > 48 already gets to “exotic” extrusion processes e.g for polymerization reaction (e.g TPU production) • The longer the L/D in an extruder system: + Residence time will go up (good for chemical reactions) + Investment will be higher + Number of feed zones can be increased + Complex extrusions are possible e.g compounding of nano filler plus fibers feed and degassing + Higher degree of filler is possible (e.g feeding filler through two ports) + Easier melting of high temperature polymers Lưu ý về thông số gia công vật liệu  d/D ratio: 1.4 - 1.6 • This is a measure of how much volume is in the processing zone, e.g how deep the screw flights are • With higher d/D ratio we have following advantages: + Easier feed of pellets + Easier feed of bulky powders, e.g starch powder + Good for compounding of more than components + Good for processing of shear sensitive materials + Disadvantage lower maximum output in high torque processes + Therefore Lab-extruders should generally have a “high free volume” design Lưu ý về thông số gia công vật liệu  Feeder screw speed and extruder speed: • A pre-test to determine the feeding curve (e.g what screw speed correlates to which output, feed rate) The output of the feeder needs to match the through put of the extruder, in equilibrium Sum of feed rates is the throughput of the extruder + Maximum torque of the extruder, with higher screw speed (same feed rate), torque goes down in the process + With lower throughput residence time increases + With higher screw speed melt temperature increases + If the output rate is increased, the feed rate should be increased in such a manner that main motor value equals to 70-80% current value of screw motor Lưu ý về thông số gia công vật liệu  Feeder screw speed and extruder speed: There is two items between screw speed and feeding screw speed: + The screw conveying capacity should be more than feeding capacity all the time, otherwise the material will choke, and run out of the first barrel of extruder So increase the screw speed before the increasing of the feeding screw speed + The main motor loading current should be less 80% of main motor rate So you can’t feeding to much material into the extruder, otherwise the main motor will be overloading, and extruder stop  Temperature processing: + The temperature should be lowest (as compared to the Tm of fed material) at the feeding zone barrel + The temperature should be highest (as compared to the Tm of material) at the mixing zones and vacuum zone + The temperature should be going down at the die zone + The difference of T between two extrusion zones shouldn’t be too high Lưu ý về thông số gia công vật liệu  Khi nạp nhựa có số chảy thấp giá trị “Main motor load” tăng  Khi bắt đầu nạp phần ngun liệu có số chảy cao giá trị “Main motor load” bắt đầu giảm nhẹ  Khi tăng hàm lượng nguyên liệu nạp giá trị “Main motor load” tăng theo  Giá trị “Main motor load” ngưỡng ổn định 70-80% dòng điện motor trục đùn  Nếu hỗn hợp sản phẩm đùn có chất lượng khơng tốt thử tăng tốc độ trục đùn lên  Nếu hệ thống kết nối hệ feeder extruder phải canh chỉnh máy theo tốc độ nạp liệu cho nguyên liệu rơi xuống vùng đầu không thiếu thừa ứ  Hệ thống nạp liệu thơng thường có chế độ cài đặt chặn để bảo dảm nguyên liệu hệt báo động  Máy blower tạo gió hữu ích sử dụng làm giải nhiệt dây nhựa khỏi đầu đai Lưu ý về thơng sớ gia cơng vật liệu  Hệ thống khí (venting port) phải có motor buffer để chống trào nhựa  Vùng nạp liệu không gia nhiệt cao  Nếu hàm lượng filler cao phải có hệ thống side feeder để chia hàm lượng filler thành hai vùng phễu nạp  Hệ thống nước vào phải có đồng hồ áp xuất nhiệt độ đề kiệm tra thường xuyên lưu lượng nước vào  Giá trị torque thay đổi nhiều (> 3%) thành phần phối trộn nạp liệu không ổn định Và giá trị torque cao (50-70%) khả phối trộn tốt  Nếu muốn kích thước hạt thu có kích thước gần với kích thước lỗ đầu đai phải giảm nhiệt độ, tốc độ kéo phụ gia trợ gia cơng  Đi trục đùn tháo phải văn xi chiều, cịn đầu trục phải vặn nghịch chiều  Nếu gia cơng trộn với hàm lượng filler vô cao với sợi thủy tinh cần phải có hệ thống melt pump kết nối vào thân ngang máy đùn trục vít Kết luận Máy trộn vít có hiệu trộn thấp * Hiệu trộn tăng tăng tỷ lệ dịng * Vít rảnh cạn, dài có hiệu trộn cao so với vít rãnh sâu ngắn Máy trộn vít có hiệu trộn cao * Khả ăn nguyên liệu vít đơn * Khả tải cao vít đơn * Nhiệt độ đồng