Որո՞նք են գրանուլացման արտադրական գծերի համար գելետացման մեթոդները:

Կան շատ տարբեր գնդիկավորող գիծ շուկայում կան տարբեր դիզայններ, սակայն բոլոր գնդիկավորման գծերը բաժանվում են երկու հիմնական կատեգորիայի՝ սառը գնդիկավորման համակարգեր և տաք գնդիկավորման համակարգեր: Երկուսի միջև հիմնական տարբերությունը գնդիկավորման գործընթացի ժամանակացույցն է: Այս երկու գնդիկավորման համակարգերից յուրաքանչյուրն ունի իր առավելություններն ու թերությունները:

Սառը կտրման համակարգ

Սառը գնդիկավորման համակարգը բաղկացած է մատրիցայից, սառեցման գոտուց (օդային կամ ջրային սառեցմամբ), չորացման գոտուց (եթե ջրային սառեցմամբ է) և գնդիկավորման խցիկից: Կան սառը գնդիկավորման համակարգերի երկու հիմնական տեսակ՝ փաթիլային գնդիկավորիչներ և շերտավոր գնդիկավորիչներ:

ա. Փաթիլների հատիկավորիչի հալված պոլիմերը խառնող սարքավորումից հոսում է ժապավենային մատրիցայի կամ գլանաձև զտիչի միջով՝ որոշակի հաստության պոլիմերային փաթիլների մաղելու համար: Փաթիլները տեղափոխման ընթացքում պնդանում և սառեցվում են որոշակի հեռավորության վրա, ապա կտրատվում են կլոր կամ քառակուսի գնդիկների՝ գնդիկավորիչի միջոցով, որը տեղադրված է տարայի մեջ:

Չիպային գրանուլացումը հատիկներ արտադրելու հատկապես հին մեթոդ է տարբեր պոլիմերների լայն շրջանակի համար՝ նեյլոնից մինչև PVCԱռավելություններ՝ Բարձր արտադրողականություն։ Ճշգրտությունը բավականին լավ է՝ մինչև 1,843.69 կգ/ժ հատիկավորման հզորությամբ։ Սա սառը կտրման հատիկավորման մեթոդ է, և աղմուկի արձակումն ավելի բարձր է, քան հալված պոլիմերներից հատիկներ կտրելու մեթոդը։ Պինդ կտրող պոլիմերներն ունեն կտրիչի ավելի կարճ կյանքի ժամկետ, և փոշու առաջացումը հաճախ խնդիր է։ Որոշ պոլիմերների դեպքում կարելի է նկատել «հատիկային շղթայի» երևույթ։

բ. Շերտային գնդիկավորիչները օգտագործվել են գրեթե նույնքան վաղուց, որքան փաթիլային գնդիկավորիչները: Այն բաղկացած է մատրիցից, սառեցման հատվածից (ջրային լոգարան կամ փչող սարք), չորացման հատվածից (եթե ջրով սառեցվում է) և կտրող դանակից: Շերտերը ձևավորվում են հալված պոլիմերը հորիզոնական տեղադրված անցքի միջով անցկացնելով՝ օգտագործելով մեքենա կամ ատամնավոր պոմպ (ժամանակակից անցքերը ճշգրիտ մշակվում են և միատարր տաքացվում՝ կայուն որակի շերտեր ստանալու համար): Երբ շերտերը դուրս են բերվում կաղապարից, դրանք սառեցվում են փչող սարքով կամ օդային/վակուումային սարքով, կամ ջրային լոգարանով: Եթե օգտագործվում է ջրային սառեցում, շերտերն անցնում են չորացման հատվածով՝ հարկադիր օդափոխությամբ՝ խոնավությունը հեռացնելու համար, ապա շերտերն ուղարկվում են գնդիկավորման խցիկ: Շերտերը ճշգրիտ կտրվում են անհրաժեշտ երկարության՝ օգտագործելով ֆիքսված և պտտվող դանակների զույգ կտրող գործողությունը: Հատիկները ունեն 3.175 մմ տրամագիծ և 3.175 մմ երկարություն՝ լավ սահմանված անկյուններով:

գ. Շերտերը քաշելու ավանդական մեթոդը ներառում է շերտերը սառեցման հատվածով (սովորաբար ջրային լոգարանով) ձգելը, ինչը երբեմն հանգեցնում է շերտերի անկման կամ անհամապատասխան չափերի: Սա տարածված է վատ հալման ամրություն ունեցող պոլիմերների դեպքում, ինչպիսիք են պոլիպրոպիլենը, պոլիեսթերը և նեյլոնը: Երբ շերտը ընկնում է, նյութը քերծվում է, ուստի օպերատորները պետք է մեծ ուշադրություն դարձնեն: Եթե շերտերը անհամապատասխան են քաշվում, ներքևի հատվածում գտնվող գնդիկները պետք է մաղվեն:

Շերտերի ձևավորման այլ եղանակներ կարող են իրականացվել առանց օպերատորի խիստ հսկողության՝ օգտագործելով շարժիչով շարժվող ճեղքավոր մատակարարման փոխակրիչ, որը պահում և բաժանում է շերտերը մատրիցից դեպի գնդիկավորիչ: Այս տեսակի պտտման ուժով տեղափոխվող շերտերն ավելի միատարր չափի են, չեն ընկնում և, հետևաբար, ավելի քիչ հավանական է, որ ջարդոն դառնան: Այս մեթոդներից մի քանիսը կարող են ունենալ 6803.89 կգ/ժ արտադրողականություն՝ համեմատած ձգման մեթոդի մոտ 1814.37 կգ/ժ-ի հետ, քանի որ օպերատորը կարող է վերահսկել միայն սահմանափակ թվով շերտեր:

Շերտավոր գծերը էժան են, հեշտ են օգտագործման և մաքրման համար: Սա առավելություններ ունի գույների խառնման համար, քանի որ գույների երկու տարբեր խմբաքանակների անցումը պահանջում է սարքավորումների մանրակրկիտ մաքրում: Այնուամենայնիվ, շերտավոր մեթոդի թերությունը սառեցման հատվածի համար անհրաժեշտ տարածքն է, որի երկարությունը որոշվում է պոլիմերի ջերմաստիճանային պահանջներով:

Ջերմային կտրման համակարգ՝ մակերևույթի վրա

Գոյություն ունեն մատրիցային մակերեսով ջերմային կտրման համակարգերի երեք հիմնական տեսակ՝ ցողիչ գրանուլյատորներ, ջրային շիթով (ջրային օղակ) գրանուլյատորներ և ստորջրյա գրանուլյատորներ: Չնայած նման համակարգերը կարող են լինել տարբեր դիզայնի, բնորոշ համակարգը բաղկացած է անցքային մատրիցից, կտրող խցիկից, շարժիչով պտտվող բլթակավոր դանակից, սառեցնող միջավայրից և հատիկները չորացնելու մեթոդից (եթե կիրառվում է ջրային սառեցում):

Անցքային կաղապարը մատրիցային մակերեսի ջերմային գնդիկավորման համակարգի կարևոր մասն է կազմում: Այն տեղադրվում է ուղղահայաց կամ հորիզոնական և սովորաբար տաքացվում է յուղով, գոլորշով կամ փամփուշտով կամ ժապավենային տաքացուցիչով: Էլեկտրական ջերմությունը սովորաբար օգտագործվում է փոքր մատրիցների համար. սակայն ավելի մեծ մատրիցները սովորաբար տաքացվում են գոլորշով կամ յուղով: Մատրիցի կառուցվածքային նյութերը տարբեր են, բայց անկախ օգտագործվող նյութից կամ տաքացնող միջավայրից, մատրիցային անցքի տրամագիծը պետք է լինի միատարր. պետք է լինի բավարար ջերմություն՝ պոլիմերի ջերմաստիճանը ողջ գործընթացի ընթացքում պահպանելու համար. և պտտվող մատրիցային մակերեսը, որի դեմ պտտվում է գրանուլավորման դանակը, պետք է լինի կոշտ և հարթ. այս բոլորն էլ անհրաժեշտ են միատարր գնդիկ ստանալու համար:

Երբ հալված պոլիմերը մտնում է կաղապարի մեջ, գնդիկավորող դանակը, որը պտտվում է շատ մեծ արագությամբ, այն կտրատում է գնդիկների։ Սովորաբար դանակը կամ շփվում է կաղապարի մակերեսի հետ, կամ շատ մոտ է դրան։ Երբ գնդիկները կտրված են, դրանք կենտրոնախույս ուժի միջոցով նետվում են դանակից և տեղափոխվում սառեցման միջավայր։ Դանակի չափը, ձևը, նյութը և ամրացումը կարող են տարբեր լինել։ Որոշ համակարգերում դանակը զսպանակավոր է՝ դանակի և մատրիցայի միջև հեռավորությունը ավտոմատ կերպով կարգավորելու համար. այլ համակարգերում դանակի և մատրիցայի միջև հեռավորությունը կարգավորվում է ձեռքով։ Քանի որ դանակի կյանքի տևողությունը կախված է դանակ-մատրից հավասարեցման ճշգրտությունից, պոլիմերի հղկողությունից և օպերատորի ագրեսիվությունից, պոլիմերային գնդիկները կտրելը հալված վիճակում ցանկալի է։

ա. Ջերմության նկատմամբ զգայուն և երկարատև նստեցման ժամանակ ունեցող պոլիմերների համար, ինչպիսիք են ՊՎՔ-ն, TPR-ը և խաչաձև կապված պոլիէթիլենը, խորհուրդ է տրվում օգտագործել ցողիչ գրանուլյատորներ: Պոլիմերի հոսքի ուղին մեքենայից դեպի գրանուլացման խցիկ հնարավորինս կարճ պահելու և ջերմության փոքր քանակություն օգտագործելու համար անհրաժեշտ է մինչև 4989.52 կգ/ժ գնդիկավորման արագություն: Երբ պոլիմերը անցնում է մատրիցայի միջով, պտտվող մատրիցայի մակերեսի պտտական ​​ուժը այն կտրում է գնդիկների: Երբ գնդիկները կտրվում են, դրանք նետվում են պտտվող դանակից և որսվում օդի կողմից, որը ստիպված է շրջանառվել հատուկ նախագծված գրանուլացման խցիկում: Օդի հոսքը սկզբում հագեցնում է գնդիկի մակերեսը և այն դուրս է բերում կտրատման խցիկից դեպի սառեցման գոտի:

Հեղուկ շերտով չորացնող սարքերը հաճախ օգտագործվում են գնդիկները սառեցնելու համար: Գնդիկները սահում են կարգավորվող թեքահարթակով, և շրջանառող օդափոխիչը օդ է մղում գնդիկների միջով: Թեքահարթակի թեքության կարգավորումը կարող է երկարացնել կամ կրճատել գրանուլների չորանոցում մնալու ժամանակը: Սառեցման մեկ այլ տարածված մեթոդ է գնդիկները կտրման խցիկից ջրի բաք լցնելը և ջուրը հեղուկ շերտով չորացնող կամ կենտրոնախույս չորացնող սարքում հեռացնելը:
բ. Ջրային շիթով գրանուլյատորներ, որոնք հարմար են պոլիմերների մեծ մասի համար, բացառությամբ ցածր հալույթի մածուցիկության կամ մածուցիկության ունեցողների: Այս մեքենաները, որոնք հայտնի են նաև որպես ջրային օղակաձև գնդիկավորիչներ, ունեն 13,607.77 կգ/ժ գնդիկավորման արագություն:

Հալված պոլիմերը տաք անցքային կաղապարից հատիկների է կտրվում պտտվող դանակով, որը պտտվում է կաղապարի մակերեսի դեմ: Այս գնդիկավորացման համակարգի առանձնահատկությունը հատուկ նախագծված ջրային շիթով գնդիկավորացման խցիկն է: Ջուրը հոսում է պարույրով մինչև խցիկից դուրս գալը: Գնդիկները կտրելուց հետո դրանք նետվում են ջրային հոսքի մեջ՝ նախնական մարման համար: Գնդիկավոր ջրային խառնուրդը լցվում է գնդիկավոր խառնուրդի բաքի մեջ՝ հետագա սառեցման համար, ապա մատակարարվում է կենտրոնախույս չորանոց՝ ջուրը հեռացնելու համար:

գ. Ջրային գնդիկավորիչը նման է ցողիչ գնդիկավորիչին և ջրային շիթով գնդիկավորիչին, բացառությամբ այն բանի, որ այն ունի ջրի հարթ հոսք, որը հոսում է մատրիցայի մակերեսով, որը անմիջական շփման մեջ է մատրիցայի մակերեսի հետ: Գնդիկավորիչ խցիկի չափը բավականաչափ մեծ է, որպեսզի գնդիկավորիչ դանակը ազատորեն պտտվի մատրիցայի մակերեսով՝ առանց ջրի հոսքը սահմանափակելու: Հալված պոլիմերը անցնում է մատրիցայի միջով, պտտվող դանակը կտրում է գնդիկները, և գնդիկները դուրս են բերվում գնդիկավորիչ խցիկից՝ կոփված ջրի միջոցով, դեպի կենտրոնախույս չորանոց: Չորանոցում ջուրը հետ է թափվում պահեստային բաք, սառեցվում և վերամշակվում. գնդիկները անցնում են կենտրոնախույս չորանոցով՝ ջուրը հեռացնելու համար:

Ստորջրյա գնդիկավորիչը պետք է օգտագործի բերանի կաղապար՝ հավասարաչափ ջերմության բաշխմամբ և հատուկ ջերմամեկուսացման հարմարություններով: Փոքր գնդիկավորող դանակները տաքացվում են էլեկտրականորեն, իսկ մեծ գնդիկավորող դանակները պահանջում են յուղով կամ գոլորշով տաքացվող անցքեր: Գործընթացային ջուրը պարբերաբար տաքացվում է մինչև ավելի բարձր ջերմաստիճաններ, բայց ոչ այնքան տաք, որ բացասաբար ազդի գնդիկների ազատ հոսքի վրա: Ստորջրյա գրանուլյատորները օգտագործվում են պոլիմերների մեծ մասի համար, և որոշ մոդելներ կարող են հասնել 22,679.62 կգ/ժ գրանուլացման հզորության: Ջրի անցքի մատրիցայի մակերեսով հոսելու եղանակը մեծ առավելություն է ցածր մածուցիկության կամ կպչուն պոլիմերների գնդիկավորման համար, բայց որոշ պոլիմերների համար, ինչպիսիք են նեյլոնը և պոլիեսթերի որոշ ապրանքանիշեր, այս առանձնահատկությունը կարող է հանգեցնել անցքի սառեցմանը: Այլ առավելություններից են՝ ցածր աղմուկի արտանետումը, քանի որ գնդիկավորումը կատարվում է հալված վիճակում, և ջուրը հանդես է գալիս որպես ձայնային պատնեշ. և գնդիկավորող դանակների ավելի քիչ փոփոխություններ՝ համեմատած սառը կտրման համակարգերի հետ: