Làm thế nào để giải quyết hiệu quả vấn đề tắc nghẽn vật liệu trong việc sử dụng thùng ốc vít hình nón?

Trong các lĩnh vực đùn nhựa, tạo hạt và sản xuất đường ống, Thùng ốc vít hình nón được sử dụng rộng rãi do sản lượng cao và hiệu suất dẻo ổn định của nó, nhưng vấn đề tắc nghẽn vật liệu thường dẫn đến tắt máy, tăng tiêu thụ năng lượng và thậm chí thiệt hại thiết bị.
Nguyên nhân của tắc nghẽn: Phân tích chuyên sâu từ đặc điểm vật liệu đến thiết kế thiết bị
Tắc nghẽn vật liệu thường được gây ra bởi ba yếu tố:
Đặc điểm vật liệu: Độ nhớt cao (như PVC), độ ẩm hoặc tạp chất quá mức (như vật liệu tái chế không được sấy khô hoàn toàn) rất dễ tuân thủ và kết tụ trong khoảng cách vít;
Khiếm khuyết thiết kế thiết bị: Tỷ lệ nén vít không hợp lý, độ nhám tường bên trong không đạt tiêu chuẩn (RA ＞ 0,4μm) hoặc độ chính xác của hệ thống kiểm soát nhiệt độ không đủ, dẫn đến tan chảy cục bộ không đều;
Sự không phù hợp của tham số quá trình: Tốc độ và tốc độ thức ăn không được phối hợp, và sự tích lũy nhiệt cắt gây ra sự xuống cấp và cacbon hóa vật liệu.
Lấy xử lý PVC làm ví dụ, khi độ ẩm vật liệu là ＞ 0,05%, hơi nước dễ dàng hình thành các bong bóng trong phần xả thùng, làm tăng sự tích lũy vật liệu.
Giải pháp cốt lõi: Tối ưu hóa quy trình và nâng cấp thiết bị song song
1. Thiết kế mục tiêu của vít và thùng
Tối ưu hóa tỷ lệ nén bước: Đối với các vật liệu được lấp đầy cao (chẳng hạn như WPC với hơn 30% canxi cacbonat), một thiết kế nén tiến bộ được áp dụng để tránh lưu giữ vật liệu do thay đổi áp suất đột ngột. Ví dụ, tỷ lệ nén 3: 1 truyền thống được điều chỉnh thành một giai đoạn 1,5 → 2,5 → 3,5, giúp giảm đáng kể nguy cơ bắc cầu.
Xử lý bề mặt lưỡng kim: thành bên trong của thùng được đúc ly tâm bằng hợp kim dựa trên sắt (độ cứng HRC62-66) và bề mặt vít được phun bằng cacbua vonfram (độ dày ≥2mm) để giảm độ bám dính và cải thiện khả năng chống mài mòn, phù hợp Đối với vật liệu gia cố bằng sợi thủy tinh.
2. Cảm biến thông minh và điều khiển tự động
Công tắc cấp mái tích hợp: Cài đặt cảm biến tại các vị trí chính của thùng để theo dõi trạng thái dòng chảy của vật liệu trong thời gian thực. Khi chiều cao xếp chồng kích hoạt ngưỡng, động cơ rung được tự động khởi động hoặc tốc độ cho ăn được điều chỉnh để ngăn chặn sự tắc nghẽn xấu đi.
Nâng cấp hệ thống kiểm soát nhiệt độ: Thuật toán PID được sử dụng để điều chỉnh động công suất của vòng gia nhiệt để đảm bảo rằng dao động nhiệt độ thùng là ≤ ± 1,5 ° C, tránh cacbon hóa và độ bám dính tường do quá nóng cục bộ.
3. Phù hợp trước xử lý và xử lý vật liệu
Kiểm soát độ ẩm: Bằng cách thêm phễu làm khô vào phần cho ăn của vít đôi, độ ẩm vật liệu được ổn định dưới 0,02%;
Sàng lọc kích thước hạt: Vật liệu tái chế được phân loại và nghiền nát để đảm bảo phân bố kích thước hạt được cô đặc trong phạm vi 2-4mm để giảm sự tích tụ của bột mịn.
Chiến lược bảo trì: Phòng ngừa tốt hơn việc khắc phục
Làm sạch và bảo trì lớp phủ thường xuyên: Sử dụng các vật liệu làm sạch đặc biệt (như hợp chất thanh lọc dựa trên PP) để làm sạch thùng cứ sau 500 giờ hoạt động và kiểm tra tính toàn vẹn của lớp Nitriding (độ sâu ≥0,5mm);
Phá vỡ vòm hỗ trợ rung: Lắp đặt máy rung tuabin tần số cao (tần số 20-60Hz) tại cổng cho ăn để phá hủy cấu trúc xếp chồng cong của vật liệu và cải thiện tính lưu động;
Hoạt động và bảo trì dựa trên dữ liệu: Ghi các thông số vận hành thiết bị (như dao động mô-men xoắn và xu hướng tiêu thụ năng lượng) thông qua nền tảng Internet of Things, dự đoán rủi ro tắc nghẽn và tạo báo cáo tối ưu hóa.