单螺杆复合 | 5分钟阅读

挤出机脱气:中央系统适合您吗?

集中式真空泵已经使用了数十年,在包装中使用最为广泛。 对于挤出机脱气,当多条生产线并行运行时,该技术可能会有用
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我们日常生活的特点是来自中央来源的信息和物资。邮件在本地收集,集中处理和分发。在许多情况下,我们的电力,水,天然气和电信网络以及废水处理系统都是集中的。各个网络可以按地区或国家来构建。在每种情况下,网络中的多个用户都组合在一个供应单元上。

在真空技术中,真空泵的集中化已经使用了数十年。真空系统在包装应用中使用最广泛。优点是显而易见的:

  • 真空泵在隔音的凉爽位置组合,可以轻松利用真空泵的废热。
  • 中央真空系统可轻松适应所需的抽速。抽水管网缓冲了短期的空气渗透,形成了低压峰值。
  • 抽速控制单元提供实际所需的抽速。导致不必要的大型系统的设计不确定性,对操作安全性的关注或真空泵尺寸的增大都不再适用。

集中式系统用于许多过程和应用中,例如医院,印刷公司中的气动输送和压缩空气供应系统。

当多条生产线并行运行时,使用集中式真空供应器进行挤出机脱气会很有用。挤出机脱气是在挤出机中从聚合物熔体中除去气体,以除去挥发性物质,从而确保始终如一的高质量产品。在此过程中,将类似的过程合并并由中央真空系统提供。在型材的生产中,安装了中央真空系统以对PVC熔体进行脱气。在混炼中,它们用于对工业聚合物熔体进行脱气。此外,中央型材供应也可用于型材挤压中的校准罐。

除了需求驱动的能源消耗外,中央真空单元的主要优势是减少了安装工作。下文所述的中央系统基于不需要任何工作流体的气冷爪真空泵。

挤出机分离

每个脱气点都配有一个截止阀和一个预分离器。截止阀将脱气点分开,以进行维护工作,产品转换或生产能力调整。预分离器安装在除气喷嘴和截止阀之间。根据聚合物熔体中的气体成分设计分离器。固体过程成分保留在沉淀池中。可冷凝或可结晶的蒸汽成分应尽快通过冷却表面从蒸汽流中除去。每种分离的目的都是为了保护后续安装并在真空设备内保留自由流动的物质。

收集管道

收集管道在各个挤出机和真空系统之间形成连接。材料不应与管道内外的蒸气接触。沉积物将在管道内部形成,因为蒸汽成分永远不能百分百分离。在每种情况下需要澄清的问题是,是否应通过加热防止沉积物,或者是否应在适当的间隔内用较大尺寸和合适的材料进行更换。管道中的沉积物随时间增加。管道中的附加层可提供绝缘,这意味着管道中的沉积物数量会随着时间的流逝而减少。这些气体成分必须在真空泵的上游分离。

真空泵的上游分离

必须保护真空泵不受过程组件的影响。在最简单的情况下,过程组件是沉积物从收集管中分离出来。如果没有在收集点从管道中专门排出液体,则必须将液体(例如冷凝水)保留在真空泵的上游。一个非常实用的分离器是立式过滤器(图1),它可以保护真空泵免受固体和液体过程中的杂质的影响。在中央真空系统中,有两个直立式过滤器(图2),允许用户在维护期间切换到清洁后的第二个直立式过滤器。

中央真空系统

没有用于中央真空系统的特殊真空泵。在塑料脱气中,不需要工作流体且无接触的爪式真空泵(图3; 4)已经证明了自己。

全世界有超过1000个带有爪式真空泵的独立系统用于挤出机脱气。在中央真空系统中使用无操作流体的爪式真空泵的优点是:

  • 爪式真空泵是风冷的,不需要供水。
  • 爪式真空泵在无接触和无流体的情况下运行。
  • 爪式真空泵可以通过变频器在很宽的速度范围内进行控制。
  • 爪式真空泵的两级布置意味着可以以可重复的方式调节工作点以节省能源。
  • 在爪式真空泵的两阶段运行中将能耗降至最低,从而降低了工艺蒸汽的压缩温度,该工艺蒸汽不再受到热损伤。
  • 较低的压缩温度会延长真空泵的使用寿命。
  • 泵的尺寸可以用作模块化的真空发生器,因此可以轻松更换机器或轻松扩展真空系统。
  • 中央真空系统和挤出之间的空间分隔有利于系统的维护,提高了挤出工艺链中各个环节的控制可能性,并提高了可靠性。

真空系统设计的一个示例在图5、6和7中。

各个真空模块设计有相同的真空泵,这意味着可以将真空模块用作增压阶段或预备阶段。所示的真空系统是两级布置,根据入口压力选择< 200 mbar each.

增压级从选定的入口压力压缩到中间压力,该压力取决于过程,为2–入口压力的5倍。初级阶段从中间压力压缩到大气压力。初级阶段所需的泵速根据增压阶段的压缩比降低。升压级的功耗为30–额定压力的50%,用于在大气压下进行单级压缩。预备阶段以额定输出运行。由于增压级的低功耗和高气体质量流量–确保良好的内部冷却–初级阶段后的气体温度为60–100°低于可比的单级压缩。

具有用于挤出机脱气的爪式真空泵的中央真空系统是一种节能高效且可靠的概念。风冷爪真空泵'不需要任何工作流体或供水。真空系统所需的维护工作和监视在一个位置进行。可以控制所需的抽速,从而获得可重复的结果。真空泵'减少了过程负荷并降低了真空系统'几乎无需维护即可延长使用寿命。

关于作者 乌利·默克尔(Uli Merkle) 在工业真空技术方面拥有30多年的经验。他现在是德国Busch Dienste GmbH的营销服务主管,该公司是Busch真空泵和系统国际集团的一部分。他发布了许多涉及真空技术的工业应用出版物。联系: [email protected]

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