Ваше сообщение успешно отправлено, в ближайшее время с вами свяжутся
Потвердить
Ф.И.О.
Название компании
+7
Номер телефона
Комментарий
Отправить

Полимерные материалы №11/2018. Повышение качества дозирования и смешивания компонентов полимерного материала в процессах экструзии

Несмотря на определенную волатильность, современный рынок полимерных материалов и изделий из них продолжает развиваться. Особенно высокими темпами роста отличается сектор полимерных пленок, изготавливаемых в том числе с непрерывным дозированием и смешиванием компонентов материала непосредственно в процессе экструзии. В этом случае качество пленочной продукции определяется, в первую очередь, точностью и постоянством состава перерабатываемого многокомпонентного полимерного материала, что предъявляет новые, повышенные требования к дозирующе-смесительному оборудованию. Этим требованиям отвечает система Quantum E, разработанная итальянской компанией Piovan.

Quantum E дополняет поколение дозаторов серии Quantum, которая была выведена на рынок в 2015 г., и представляет собой новую систему непрерывного гравиметрического дозирования и смешивания компонентов полимерного материала непосредственно в процессе экструзии пленок (фото 1). В зависимости от требуемой производительности экструзии и назначения пленочной продукции система Quantum E выпускается в трех типоразмерах – QE200, QE600 и QE1200 – с производительностью от 50 до 1200 кг/ч.

Независимо от исполнения общими и важными для переработчиков преимуществами системы Quantum E являются:

  • гибкость и точность гравиметрического дозирования, совмещенная с точностью системы непрерывного регулирования процесса по принципу потери веса (Loss-in-Weight);
  • модульность конструкции и возможность управления несколькими (от 1 до 8) станциями дозирования от собственного контроллера;
  • полная прослеживаемость подачи любого отдельного компонента смеси;
  • встроенная автоматическая система регулярной очистки весоизмерительных ячеек (подана заявка на патент);
  • отсутствие перерасхода материала, поскольку новая система разгрузки обеспечивает опорожнение всего бункера без остатка;

Фото 1. Общий вид модульной системы Quantum E (все фото: Piovan)

  • простота в управлении, очистке и техническом обслуживании. Станция взвешивания и вал мешалки демонтируются без использования инструмента и, как и смесительная камера, обладают хорошей доступностью (фото 2).

Фото 2. Вид на систему Quantum E с интегрированными устройствами быстрого ссыпания материала: хорошая доступность элементов системы облегчает оператору ее обслуживание

Благодаря восьми станциям дозирования Quantum E обладает повышенной технологической гибкостью: каждая станция добавляется или заменяется с помощью простых механических операций и абсолютно безопасно для оператора и расположенного по соседству оборудования. Гравиметрическая система дозирования партий материала точно взвешивает каждый компонент смеси, при этом технология непрерывного регулирования по принципу потери веса обеспечивает полный контроль экструдируемой пленки при взвешивании каждого ее метра.

Отличительными особенностями Quantum E в сравнении с аналогами являются:

  • непрерывное гравиметрическое измерение расхода материала с помощью двух весоизмерительных ячеек, работающих по принципу потери веса (фото 3, а);
  • возможность установки транспортирующего шнека вместо станции с заслонкой для дозирования с повышенной точностью.

В результате гравиметрическая система дозирования Quantum E оптимально подходит для производства, например, упаковочной пленки, поскольку опирается на такой важный для ее качества показатель, как масса одного метра готовой экструдированной пленки. Мониторинг соотношения «масса/метр» и поддержание его на заданном уровне позволяет сократить количество отходов и сэкономить материал, уменьшив тем самым производственные издержки.

Система дозирования Quantum E гарантирует постоянное качество конечного продукта с точки зрения его состава и свойств. Она была спроектирована и изготовлена таким образом, чтобы обеспечить полную прослеживаемость и повторяемость процесса, в том числе, благодаря новой трапециевидной форме заслонки дозатора, которая в сочетании с устройством быстрой разгрузки позволяет достичь дополнительной точности дозирования. Кроме того, особая конструкция запатентованного сферического смесителя обеспечивает однородное распределение различных компонентов с регулированием по принципу потери веса (фото 3, б). Это позволяет улучшить процесс смешивания, причем полусферический смеситель препятствует образованию скоплений гранулята.

Система дозирования Quantum E может использоваться как в отдельных экструзионных установках, так и в соэкструзионных линиях, где система управляет расходом сырья на отдельных экструдерах.

Quantum E имеет простой и интуитивно понятный интерфейс на базе программируемого логического контроллера, а так называемый человеко-машинный интерфейс (на 11 языках, включая русский) последнего поколения позволяет оператору отслеживать ход процесса и все рабочие параметры в режиме реального времени. Все измерения и настройки выполняются быстро и напрямую.

 

Фото 3. Блок из двух весоизмерительных ячеек, работающих по принципу потери веса (а), и сферический смеситель системы Quantum E (б)

Для калибрования станций дозирования используется новый алгоритм, разработанный Piovan специально для АСУ Quantum E и обеспечивающий максимальную точность смешивания уже с первой партии. Это означает отсутствие потерь материала, в том числе при калибровании, так как дозирующий модуль определяет, что смешивание гранулята происходит в точном соответствии с рецептурой. Основной цветной сенсорный экран с диагональю 7 или 15 дюймов позволяет контролировать параметры производительности линии и соотношение «масса/метр» пленки. Второй цветной сенсорный экран с диагональю 4 дюйма служит для конфигурирования машины в соответствии с требованиями заказчика.

Система дозирования Quantum E может управляться дистанционно через обычное сетевое соединение и готова к полной интеграции с новым ПО Winfactory 4.0, которое было разработано группой компаний Piovan для контроля технологических процессов на «умных» предприятиях. ПО Winfactory 4.0 обеспечивает полное управление линией, точное измерение расхода материала и потребления энергии. Также возможно оснащение встроенным контроллером для управления скоростью экструдера и скоростью намотки пленки.

Подготовил к. т. н. Мымрин В. Н. с использованием пресс-материалов компании Piovan.

Макет публикации