Если долго не менять шнек в грануляторе, проблемы начнут накапливаться. И быстро ударят по нескольким направлениям: от качества сырья до экономики производства. Ниже перечислены основные моменты, которые необходимо отслеживать, чтобы вовремя купировать серьезные риски для оборудования и производственного цикла на предприятии.
Цепь потерь при износе шнека
- Падение производительности. По мере износа увеличивается зазор между гребнем шнека и стенкой цилиндра. Из-за этого растут «обратные перетечки»: часть расплава, уже прошедшего зону высокого давления, возвращается назад. Чтобы компенсировать потерю, оператор часто повышает скорость вращения шнека. Но это инициирует возникновение других проблем.
- Идет рост энергопотребления. Компенсация потери производительности за счёт увеличения скорости и излишний перегрев материала из-за нарушенного теплообмена приводят к тому, что основой двигатель и вся система потребляют на 15–30% больше энергии.
- Все больше локальных перегревов. Износ в отдельных зонах (особенно в зоне сжатия и начала дозирования) провоцирует неравномерный нагрев. Это ускоряет деструкцию полимера — материал стареет, теряет свойства, может появляться нагар.
- Происходит ступенчатое ухудшение качества продукции. Неравномерный зазор нарушает температурный режим: в расплаве появляются локальные перегревы или недогревы. На выходе из шнека мы будем видеть все больше включений непроплава, неоднородность цвета, нестабильность размеров гранул, механические дефекты пленки. На последних стадиях описываемого процесса готовая продукция становится непригодной, некондиционной.
Вышеописываемые процессы приводят и к механическим поломкам и следовательно к простоям экструзионной техники. Если износ не остановить, прогрессирующие дефекты (усталостные трещины, задиры, сильный отпуск защитного слоя) почти наверняка приведут к заклиниванию шнека в цилиндре и поломке всей шнековой пары. Ремонт или замена – это длительный простой линии. По нашим данным, средний срок простоя затягивается минимально на пару недель и до нескольких месяцев. Очевидно, что это удар по экономической устойчивости предприятия и его репутации.
Другие проблемы износа шнека
- Повреждение других узлов. Вибрации и неравномерная нагрузка из-за изношенного шнека негативно скажутся на подшипниках и редукторе.
- Загрязнение продукта и засорение оснастки. На изношенном шнеке активнее скапливаются нагар и налипший расплав. Это ухудшит качество гранул, далее приведет к засорению фильтрующих сеток или головки гранулятора, что тоже приведет к внеплановой остановке аппарата. Возможно, быстрее, чем “отвалится” двигатель.
А что если шнек уже чинили несколько раз?
Чинить ли еще раз? или все таки заменить? Проблема в том, что при каждом ремонте шнек меняет свою геометрию. И с каждым новым ремонтом (восстановлением) деталь уже не обеспечит изначальную точность процесса. И описанные выше симптомы будут возвращаться быстрее с каждым новым ремонтом.
Как не допустить таких неприятностей?
Наш многолетний опыт работы с покупателями экструдеров показывает, что НЕ НАДО ждать критических поломок. Регулярно проводите диагностику: контролируйте зазоры, обращайте внимание на «симптомы» вроде пульсации давления, локальные перегревы, необычный шума (скрежет, стуки). Также очень важным показателем будет рост тока двигателя и, конечно, явные дефекты на гранулах. Мы говорим: проблему проще и дешевле решить на ранней стадии, чем бороться с последствиями. Поэтому даем финальный вывод: своевременно меняйте изношенный шнек!
Эксимпак отвечает на вопросы
Как понять, что шнек экструдера изношен?
Основными признаками являются снижение производительности, нестабильное давление расплава, увеличение количества брака и ухудшение качества готовой продукции. Точно определить степень износа можно только после диагностики и измерения зазоров между шнеком и цилиндром.
Почему износ шнека влияет на качество полимерной продукции?
При увеличении зазора между шнеком и цилиндром ухудшаются транспортировка и гомогенизация расплава. В результате могут появляться нестабильная толщина изделия, неоднородная структура материала и другие производственные дефекты.
Можно ли восстановить изношенный шнек вместо покупки нового?
Во многих случаях шнек можно восстановить с помощью специализированного ремонта. Однако решение зависит от степени износа, состояния цилиндра экструдера и экономической целесообразности восстановления оборудования.
Что ускоряет износ шнековой пары?
На срок службы влияют качество перерабатываемого сырья, наличие абразивных загрязнений, нарушение температурного режима, неправильные настройки оборудования и несвоевременное техническое обслуживание.
Как продлить срок службы шнеков?
Регулярный контроль состояния оборудования, использование качественного сырья, соблюдение технологических режимов и своевременное обслуживание позволяют значительно снизить скорость износа и избежать дорогостоящего ремонта.
