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避免使用那些恶魔般的“天使毛”

天使的头发wreak havoc on plastics processing: clogging filters, plugging conveying lines, causing feed problems at the blender, and jamming up machine throats. Here' s如何防止其形成。
#最佳做法 #processingtips

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编辑 'S NOTE:在本文中,我们开始了Chuck Thiele进行的有关物料输送,干燥和混合的系列文章,他已经花费了45年多的时间解决了处理器’在这些和其他方面与辅助设备有关的问题。

天使的头发…那些使我们疯狂的模糊,合适,薄膜状的塑料碎片。也许“snake skins” is a more appropriate name for them, because there is nothing angelic about them. 天使的头发wreak havoc on plastics processing: clogging filters, plugging conveying lines, causing feed problems at the blender, and jamming up machine throats.

摆脱这些令人讨厌的事情—不,首先要阻止它们形成 —首先要找出它们的起源。一言以蔽之的答案是手肘。 50多年来,长半径弯头已用于改变气动输送系统中的流向。这些弯头的半径通常约为输送管直径的8至10倍。 2英寸例如,管道系统的尺寸为16到20英寸。半径弯曲,而4英寸。系统将具有32到40英寸的空间。半径弯曲。

当塑料颗粒进入长半径的肘部时,它们会撞击并沿着壁滑动,穿过最能形容为“friction zone” (see Fig. 1). The frictional heat created as the material 恩 ters and scrapes along the internal surface of the 摩擦带 causes soft materials like polyethylene and polypropylene to rub and flake off, much like a soft wax or crayon.
融化的塑料碎片粘附在肘部壁上并堆积,形成长发状的股状,因此得名天使发。这些薄膜状的线(有时长3至4英尺)最终会剥落并通过系统输送,从而造成我们非常了解的处理和处理难题。


慢下来


输送速度过大—空气通过管道的速度—会使情况变得更糟,不仅在肘部还会形成天使的毛发,甚至在输送管道的直管中也会形成。输送PE或PP时的理想平均速度在4000 ft / min的范围内。在真空输送系统中,速度随着空气膨胀并向真空源移动而增加。空气膨胀的结果是最终速度可以达到5000至6000 ft / min。那’s 65 mph.

系统必须设计成将物料输送到最远的地方,泵的尺寸必须设计成能在克服系统压降的同时保持最小速度。压降最好用真空系统中汞的英寸数(单位:Hg)表示,最好是将物料从其入口点输送到使用点所需的能量,再加上静态真空,即将空气从进入点移动到真空泵所需的能量。静态真空可能是计算的关键部分,尤其是当真空泵位于距物料目标点数百英尺处时。在这种情况下,您最终可能会比材料使用更多的真空来移动空气。增大真空管线的直径是减小压降并使用可用能量移动物料而非空气的一种方法。

较长的直管运行会增加空气速度,从而增加材料速度,这也会使问题更加复杂。这就是实际发生直发天使问题的方式。
此外,真空系统通常必须服务于众多目的地,其中一些距离拾取点很近,而有些距离拾取点很远。当输送到最远的距离时,真空度可能为12英寸汞柱,而输送到较近的目的地时仅为6英寸汞柱。

真空泵通常配备有滑轮,滑轮的尺寸使其可以恒定速度运行。恒速产生的进气口满足12英寸的要求。汞要求。当系统仅在6英寸汞柱下运行时,气流会更大,从而增加了输送速度并加剧了问题。在具有多个目标的系统中,您将产生连续的速度波动。速度越高,产生天使头发的趋势就越大。

在压力输送系统中,空气被推动而不是被抽吸通过输送管线。由压缩离开压力鼓风机的空气的热量所引起的温度升高会加剧天使问题。整个鼓风机的温度差通常为12到14°F /磅/平方英寸因此,如果系统压力为10 psi,则温度升高可能高达140°F超过环境温度。这种热空气会导致材料软化,从而在旋转进料器以及直管和弯头中产生问题。

使用单个鼓风机的真空/压力系统的温度情况甚至更为严峻。单个鼓风机是用于铁路料斗车卸货的一种经济解决方案,但是由于跨单个鼓风机的压差是系统真空侧和压力侧的结合,因此会产生实际问题。如果系统以12英寸运行。在真空侧为Hg,在压力侧为8 psi,两者的结合带来的压力差为14 psi。在这些条件下,您的泵出口温度将升高,接近200° F.

卡车卸货系统是另一个问题。操作员喜欢快速清空卡车,这意味着要以最高15 psi的压力运行卡车鼓风机。高压会产生大量热空气。将后冷却器集成到卡车卸载系统中几乎是不可能的,因此唯一的解决方案是使操作员将压力保持在10 psi以下。祝你好运!


解决问题


在1960年代后期,一些供应商发展了“rifled” or “shot-peened”肘部解决引起天使毛发的摩擦因素。这两种解决方案都会在肘部产生粗糙的内部光洁度,从而导致药丸掉落而不是沿着壁滑动。问题是这些粗糙的内部肘部没有(而且仍然没有’t)完全减轻摩擦系数。翻滚往往会弄乱长发,只会产生更多和更小的天使头发,这使问题更加复杂而不是解决了。

减少真空或压力系统中天使长发形成的最可靠方法可能是完全消除半径弯头和相关的摩擦系数。 Pelletron,Hammertek,Coperion和Vactec等供应商均具有有效的弯头(见图2)。这些产品都是“right-angle”设计使用多种方法来改变方向,同时消除了半径弯曲中存在的摩擦区域。对于每个人而言,至关重要的是在不显着影响系统压降的情况下完成方向转换的能力。

处理器可以使用许多其他技术来处理天使般的头发。其中:


•冷却空气。所有压力输送系统都应使用后冷却器。您还可以通过在压力侧添加一个单独的鼓风机来修改单鼓风机真空/压力系统,从而消除系统真空和压力侧的组合压力。为系统的压力侧选择泵时,请务必咨询有经验的专家。

•管理速度:这在布置新系统时非常重要。在泵上使用变频驱动器(VFD)可以帮助您调整系统。 Novatec(novatec.com)引入了一些有趣的技术,这些技术实际上可以降低终端速度并进行自调节,以实现短距离或长距离的传输。

•设置陷阱:天使-头发陷阱可用于在天使头发堵塞过滤器,进纸器或机器进料口之前捕获天使头发。有两种类型—那些直接插入筒仓或调压仓吸水箱中的,以及那些插入输送线中的。两者都可以从大多数供应商处获得,并且在捕获天使头发方面相当有效,但是它们并不能消除问题。天使毛疏水阀必须定期清洁,否则会堵塞并严重影响系统’效率高,造成物料排放或压降问题。

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