Ano ang mga pamamaraan ng pelletizing para sa mga linya ng produksyon ng granulation?

Maraming iba't iba linya ng pagpapakete mga disenyo na nasa merkado, ngunit lahat ng linya ng pelletizing ay nahahati sa dalawang pangunahing kategorya: mga cold pelletizing system at die face hot pelletizing system. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay ang tiyempo ng proseso ng pelletizing. Ang bawat isa sa dalawang sistemang pelletizing na ito ay may kanya-kanyang bentahe at disbentaha!

Sistema ng paggupit gamit ang malamig na tubig

Ang isang cold pelletizing system ay binubuo ng isang die, isang cooling zone (pinalamig ng hangin o tubig), isang drying zone (kung pinalamig ng tubig) at isang pelletizing chamber. Mayroong dalawang pangunahing uri ng cold pelletizing system, i.e. flake pelletizers at strip pelletizers.

a: Ang tinunaw na polimer ng flake granulator ay dumadaloy mula sa kagamitan sa paghahalo patungo sa isang belt die o roller refiner upang maging mga polymer flakes na may tinukoy na kapal. Ang mga flakes ay pinatitigas at pinapalamig sa malayo habang dinadala, at pagkatapos ay pinuputol sa bilog o parisukat na mga pellet gamit ang isang pelletizer sa isang lalagyan.

Ang chip granulation ay isang partikular na lumang paraan ng paggawa ng mga granule para sa iba't ibang uri ng polimer mula sa nylon hanggang PVCMga Kalamangan: Mataas na output. Ang katumpakan ay naiulat na medyo mahusay, na may kapasidad na granulation na hanggang 1,843.69 kg/h. Ito ay isang cold-cutting granulation method, at ang emisyon ng ingay ay mas mataas kaysa sa paraan ng pagputol ng mga granule mula sa mga tinunaw na polymer. Ang mga solidified cutting polymer ay may mas maikling buhay ng pamutol at ang pagbuo ng pulbos ay kadalasang isang problema. Para sa ilang polymer, maaaring makita ang ilang penomenong "grain chain".

b: Ang mga strip pelletizer ay ginagamit halos kasintagal ng mga flake pelletizer. Binubuo ito ng isang die, isang cooling section (water bath o blower), isang drying section (kung pinalamig ng tubig) at isang cutting knife. Ang mga strip ay nabubuo sa pamamagitan ng pagpasa ng tinunaw na polymer sa isang pahalang na naka-mount na butas gamit ang isang makina o gear pump (ang mga modernong butas ay precision machined at pantay na pinainit upang makagawa ng pare-parehong kalidad ng mga strip). Kapag ang mga strip ay nailabas na mula sa molde, pinapalamig ang mga ito ng isang blower o air/vacuum facility, o ng isang water bath. Kung ginagamit ang water cooling, ang mga strip ay dumadaan sa isang drying section na may forced ventilation upang alisin ang moisture at pagkatapos ay ipinapadala ang mga strip sa pelletizing chamber. Ang mga strip ay tumpak na pinuputol sa kinakailangang haba gamit ang shearing action ng isang pares ng fixed at rotating knife. Ang mga granule ay may diameter na 3.175 mm at haba na 3.175 mm na may mahusay na pagkakagawa ng mga sulok.

c: Ang tradisyonal na paraan ng pagguhit ng mga strip ay kinabibilangan ng pag-unat ng mga strip sa pamamagitan ng isang cooling section (karaniwang isang water bath), na kung minsan ay nagreresulta sa pagbagsak o hindi pantay-pantay na sukat ng mga strip. Karaniwan ito sa mga polymer na may mahinang lakas ng pagkatunaw, tulad ng polypropylene, polyester at nylon. Kapag nahuhulog ang isang strip, ang materyal ay natatapon, kaya kailangang maging maingat ang mga operator. Kung ang mga strip ay hindi pantay-pantay ang pagkahila, ang mga downstream pellet ay kailangang salain.

Ang iba pang mga paraan ng pagbuo ng strip ay maaaring maisakatuparan nang walang malapit na pangangasiwa ng operator sa pamamagitan ng paggamit ng isang motor-driven slotted infeed conveyor na sumusuporta at naghihiwalay sa mga strip mula sa die patungo sa pelletizer. Ang mga strip na dinadala ng ganitong uri ng puwersa ng pag-ikot ay mas pare-pareho ang laki, hindi nahuhulog, at samakatuwid ay mas malamang na hindi ma-scrap. Ang ilan sa mga pamamaraang ito ay maaaring magkaroon ng kapasidad sa produksyon na 6803.89 kg/h, kumpara sa humigit-kumulang 1814.37 kg/h para sa pamamaraan ng pag-uunat, dahil limitado lamang ang bilang ng mga strip na maaaring pangasiwaan ng operator.

Mura, madaling gamitin, at madaling linisin ang mga strip lines. May mga bentahe ito para sa paghahalo ng kulay, dahil ang pagpapalit ng dalawang magkaibang batch ng kulay ay nangangailangan ng masusing paglilinis ng kagamitan. Gayunpaman, ang disbentaha ng strip method ay ang espasyong kailangan para sa cooling section, na ang haba ay natutukoy ng mga kinakailangan sa temperatura ng polymer.

Sistema ng Pagputol ng Thermal sa Mukha ng Die

May tatlong pangunahing uri ng mga die-surface thermal cutting system, katulad ng mga spray granulator, water-jet (water ring) granulator, at underwater granulator. Bagama't maaaring may iba't ibang disenyo ang mga ganitong sistema, ang isang tipikal na sistema ay binubuo ng isang orifice die, isang cutting chamber, isang motorized rotary lobe knife, isang cooling medium, at isang paraan ng pagpapatuyo ng mga granule (kung gumagamit ng water cooling).

Ang orifice mold ay isang mahalagang bahagi ng thermal pelletizing system ng die face. Ito ay naka-mount nang patayo o pahalang at kadalasang pinapainit ng langis, singaw, o isang cartridge o band heater. Karaniwang ginagamit ang electric heat para sa mas maliliit na die; gayunpaman, ang mas malalaking die ay karaniwang pinapainit ng singaw o langis. Iba-iba ang mga materyales sa paggawa ng die, ngunit anuman ang materyal o heating medium na ginamit, ang diameter ng die orifice ay kailangang pare-pareho; kailangang may sapat na init upang mapanatili ang temperatura ng polymer sa buong proseso; at ang umiikot na ibabaw ng die kung saan umiikot ang pelletizing knife ay kailangang matibay at makinis - lahat ng ito ay kinakailangan upang makagawa ng pare-parehong pellet.

Habang ang tinunaw na polimer ay pumapasok sa molde, ang pelletizing knife, na umiikot sa napakabilis na bilis, ay pinuputol ito upang maging mga pellet. Kadalasan, ang kutsilyo ay nakadikit o napakalapit sa ibabaw ng molde. Kapag naputol na ang mga pellet, itinatapon ang mga ito palayo sa kutsilyo sa pamamagitan ng centrifugal force at dinadala sa cooling medium. Ang laki, hugis, materyal, at pagkakabit ng kutsilyo ay maaaring mag-iba. Sa ilang mga sistema, ang kutsilyo ay may spring loading upang awtomatikong isaayos ang distansya sa pagitan ng kutsilyo at ng die; sa ibang mga sistema, ang distansya sa pagitan ng kutsilyo at ng die ay manu-manong inaayos. Dahil ang buhay ng kutsilyo ay nakasalalay sa katumpakan ng pagkakahanay ng kutsilyo-sa-die, ang pagiging abrasive ng polimer, at ang pagiging agresibo ng operator, ang pagputol ng mga polymer pellet sa tinunaw na estado ay kanais-nais.

a: Inirerekomenda ang mga spray granulator para sa mga polymer na sensitibo sa init at mahahabang residence time, tulad ng PVC, TPR at cross-linked polyethylene. Kinakailangan ang mga pelletizing rates na hanggang 4989.52 kg/h upang mapanatiling maikli hangga't maaari ang daloy ng polymer mula sa makina patungo sa pelletizing chamber at gumamit ng kaunting init. Habang dumadaan ang polymer sa die, pinuputol ito ng rotational force ng umiikot na ibabaw ng die para maging mga pellet. Kapag naputol na ang mga pellet, itinatapon ang mga ito mula sa umiikot na kutsilyo at sinasalo ng hangin na napipilitang umikot sa espesyal na idinisenyong pelletizing chamber. Sa simula, pinapawi ng hangin ang ibabaw ng pellet at dinadala ito palabas ng chopping chamber papunta sa cooling zone.

Ang mga fluidized bed dryer ay kadalasang ginagamit upang palamigin ang mga pellet. Ang mga pellet ay ipinadausdos pababa sa isang adjustable ramp at ang isang circulating fan ay nagbubuga ng hangin sa mga pellet. Ang pagsasaayos ng inclination ng ramp ay maaaring magpahaba o magpaikli sa residence time ng mga granule sa dryer. Ang isa pang karaniwang paraan ng pagpapalamig ay ang pag-unload ng mga pellet mula sa cutting chamber papunta sa isang water tank at alisin ang tubig sa isang fluidized bed dryer o centrifugal dryer.
b: Mga water-jet granulator, na angkop para sa karamihan ng mga polimer maliban sa mga may mababang lagkit o lagkit ng pagkatunaw. Ang mga makinang ito, na kilala rin bilang mga water ring pelletizer, ay may pelletizing rate na 13,607.77 kg/h.

Ang tinunaw na polimer ay pinuputol upang maging granules mula sa isang mainit na butas ng die gamit ang isang umiikot na kutsilyo na umiikot laban sa ibabaw ng die. Ang espesyal na katangian ng sistemang ito ng pelletizing ay ang espesyal na idinisenyong water jet pelletizing chamber. Ang tubig ay dumadaloy sa isang helix hanggang sa lumabas ito sa chamber. Kapag naputol na ang mga pellet, itinatapon ang mga ito sa agos ng tubig para sa unang pag-quench. Ang pellet water slurry ay inilalabas sa isang tangke ng pellet slurry para sa karagdagang paglamig at pagkatapos ay ipinapasok sa isang centrifugal dryer upang alisin ang tubig.

c: Ang underwater pelletizer ay katulad ng spray pelletizer at water jet pelletizer, maliban sa mayroon itong maayos na daloy ng tubig na dumadaloy sa ibabaw ng die, na direktang nakadikit sa ibabaw ng die. Ang laki ng pelletizing chamber ay sapat lamang ang laki upang payagan ang pelletizing knife na malayang umikot sa ibabaw ng die nang hindi pinipigilan ang daloy ng tubig. Ang tinunaw na polymer ay dumadaan sa die, ang umiikot na kutsilyo ay pinuputol ang mga pellet, at ang mga pellet ay dinadala palabas ng pelletizing chamber sa pamamagitan ng tempered water papunta sa isang centrifugal dryer. Sa dryer, ang tubig ay ibinabalik sa storage tank, pinapalamig at nirerecycle; ang mga pellet ay dumadaan sa centrifugal dryer upang alisin ang tubig.

Kailangang gamitin ng underwater pelletizer ang mouth mold na may pantay na distribusyon ng init at mga espesyal na pasilidad sa pagkakabukod ng init. Ang maliliit na kutsilyong pang-pelletizing ay pinapainit sa kuryente; ang malalaking kutsilyong pang-pelletizing ay nangangailangan ng mga butas na pinapainit ng langis o singaw. Ang tubig na ginagamit sa proseso ay regular na pinapainit sa mas mataas na temperatura, ngunit hindi sapat ang init upang negatibong makaapekto sa malayang daloy ng mga pellet. Ginagamit ang mga underwater granulator para sa karamihan ng mga polymer at ang ilang mga modelo ay may kakayahang makamit ang kapasidad ng granulation na 22,679.62 kglh. Ang paraan ng pagdaloy ng tubig sa ibabaw ng die ng orifice ay isang pangunahing bentahe kapag ginagamit para sa pag-pelletize ng mga low viscosity o cohesive polymer, ngunit para sa ilang mga polymer tulad ng nylon at ilang brand ng polyester, ang tampok na ito ay maaaring maging sanhi ng pagyeyelo ng orifice. Kabilang sa iba pang mga bentahe ang: mas mababang paglabas ng ingay dahil ang pag-pelletize ay ginagawa sa tunaw na estado at ang tubig ay nagsisilbing sound barrier; at mas kaunting pagbabago ng mga kutsilyong pang-pelletize kumpara sa mga cold cutting system.