A гумен винтов вареле изграден около факта, че каучукът не се топи по начина, по който се топи пластмасата - той се срязва, затопля и се смесва, но никога не преминава границата на изгаряне. Това променя всичко: по-ниски температури на цевта, по-плитки шнекови канали и често aщифт барелдизайн, който пластмасовите екструдери никога не използват. EJS изгражда винтови варели Ø60–500 mm и гумени варели за горещо/студено захранване Ø60–650 mm, в азотирана или биметална конструкция, плюс обновяване на износени части. Това ръководство обхваща спецификациите за гуми, кабели, маркучи и гумени профили.
1. Защо екструдирането на каучук не е като екструдирането на пластмаса
Повечето съвети за хардуера на екструдера тихо предполагат термопластични - винт, който разтопява полимера и избутва стопилката през матрица. Каучукът разбива напълно това предположение. Каучуковите смеси не се топят. Те са невтвърдени еластомери, натоварени със сажди, силициев диоксид, масла и пакет за вулканизация, а работата на екструдера е да ги затопли, смеси и оформибезактивиране на лечението.
Този единствен факт променя целия хардуер. Температурите на цевта обикновено се поддържат от 80 до 120°C - доста под температурите на топене на термопластични пластмаси - тъй като пресичането на тази линия рискува изгаряне, точката, в която гумата започва да се вулканизира преждевременно вътре в екструдера. Обгореното съединение е отписване; не може да се обработва повторно.
Геометрията на винта се адаптира. Гумените винтове използват по-плитки канали за летене, по-ниски коефициенти на компресия и често L/D съотношения, по-къси от типичните термопластични винтове (тъй като съединението не се нуждае от дълги зони на топене - има нужда от контролирано срязване и транспортиране). Топлината в гумен екструдер идва най-вече от фрикционно срязване в хлабините на полета; който трябва да се настрои внимателно спрямо системата за охлаждане на цевта, тъй като бягащото триене е това, което предизвиква изгаряне. Историята на износването също е различна: силно напълнените каучукови смеси са абразивни за повърхности, различни от напълнените пластмаси, като сажди и силициев диоксид се смилат по-скоро в полета, отколкото в проходния отвор. Ще се върнем към това в секцията с материали.
2. Pin Barrel: Специфичният за каучук дизайн
Щифтовият варел е най-отличителният дизайн за екструдиране на гума - и съществува поради една причина: разпределително смесване без повишаване на температурата.
Принципът е прост. Радиалните щифтове проникват от стената на цевта в канала на винта, между полетите. Докато гумата тече покрай винта, щифтовете многократно нарязват, сгъват и пренасочват потока. Елементите на съединението - агломерати от сажди, маслени джобове, недиспергирани лечебни вещества - се разпадат и преразпределят в напречното сечение. Винтът осигурява транспортирането; щифтовете осигуряват смесването.
Това, което прави този дизайн ценен специално за каучука, е товаподобрява смесването без добавяне на топлина на срязване. В термопластична система можете да решите проблемите със смесването чрез увеличаване на срязването; в гумена система, която би тласкала съединението към изгаряне. Пин цилиндърът ви позволява да разделите двете — пренасяйте внимателно, смесвайте агресивно, поддържайте температурата.
EJS произвежда винтови цевни щифтове (щифтов цев) в диапазона на отвора от Ø60 до Ø500 mm. Самите щифтове обикновено могат да се свалят, което има значение, когато износен щифт се нуждае от подмяна или геометрията се нуждае от регулиране за различно съединение - щифтовете не са еднократен хардуер. Линиите за компоненти на гуми, линиите за кабелна изолация и линиите за уплътнителен профил са най-честите потребители на конструкцията на щифтове. За съединение, при което качеството на дисперсия задвижва крайния продукт (съпротивление при търкаляне в гумите, диелектрична равномерност в изолацията на кабелите, повърхностно покритие в уплътненията), цилиндърът печели своето място в дизайна.
3. Екструдери за каучук с горещо захранване срещу студено захранване
Две конфигурации на екструдера доминират при обработката на каучук и изискват различен хардуер за шнек и варел. Да знаете кой от тях работи вашата линия е първата стъпка при определяне на заместител.
Екструдери с горещо захранване
Екструдерът с горещо захранване взема каучук, който вече е бил затоплен и частично смесен в отворена мелница или във вътрешен миксер. Масата пристига мека и гъвкава, така че работата на екструдера е предимно транспортиране и формоване — избутване на приготвената смес през матрица, без да се прави много допълнително смесване. Това позволява по-къси винтове, по-големи диаметри и по-проста геометрия. Гамата гумени варели с горещо захранване EJS прави серии от Ø60 mm до Ø650 mm — най-големите диаметри в каталога на гумените екструдери, тъй като екструдерите с горещо захранване се справят с най-високата производителност на преминаване, когато сместа е готова за екструдиране.
Екструдери със студено захранване
Екструдерът със студено захранване взема гумен материал със стайна температура - ленти, пелети или парчета - и извършва цялото затопляне, смесване и оформяне вътре в самия варел. Това изисква много повече от винта: по-дълъг L/D, по-внимателно проектиран дизайн на полета и често щифтова цевна секция за разпределително смесване. Варелите за студено захранване обикновено работят с по-малък отвор, отколкото за горещо захранване (гамата гумени варели EJS Ø60-650 mm покрива и двете, но краят на тръбата за студено захранване обикновено се намира на по-малките диаметри с по-дълги винтове). Екструдерите със студено захранване доминират в съвременната обработка на каучук, защото елиминират етапа на затопляне в отворена мелница, намалявайки труда и подобрявайки консистенцията на линията.
Хардуерната разлика се вижда в цитата. Поръчката на цев за горещо захранване е свързана най-вече с диаметър, дължина и устойчивост на абразия. Поръчката за студено захранване добавя въпроси относно секциите на цилиндъра, дизайна на зоната за смесване и съотношението L/D, необходимо за конкретното съединение.
4. Размери, материали и повърхностна обработка
Гамата от гумени шнекови екструдери EJS, както е изградена вътрешно във фабриката на Jintang Island:
| Параметър | Обхват |
|---|---|
| Диаметър на цилиндъра на щифта | Ø60 мм – Ø500 мм |
| Диаметър на гумената цев за горещо / студено захранване | Ø60 мм – Ø650 мм |
| Работна дължина, биметални винтове | до 10м |
| Работна дължина, азотирани винтове и варели | до 10м |
| Базови стомани | 38CrMoAlA (1.8509), 34CrAlNi7 (1.8550), 31CrMoV9 (1.8519), 40Cr, 42CrMo, SKD61, SS304 |
| Повърхностна обработка | Биметални, азотирани, сквозно закалени, хромирани |
| Биметален слой (винт) | 1,0 – 1,5 мм |
| Биметален слой (цев) | 2,0 – 3,0 мм |
| Азотиращ слой | 0,4 – 0,7 мм |
| Грапавост на повърхността | Ra 0,4 µm |
| Изправеност на повърхността | 0,015 мм |
Решението биметален срещу азотиран се играе по същия начин, както откъм пластмасовата страна. Азотирането дифузира твърд корпус от 0,4 до 0,7 mm в стоманата — рентабилен и издръжлив върху по-чисти каучукови съединения и по-ниско натоварване на срязване. Bimetallic добавя PTA-заварен слой за твърда наварка (1,0 до 1,5 mm) върху винта и центробежно лята облицовка от сплав (2,0 до 3,0 mm) в цевта, където отивате за абразивни съединения - силно напълнени със силициев диоксид, калциев карбонат или сажди. Пълната обосновка, опциите за сплав (Ni60, Colmonoy 56, Colmonoy 83 на винта; EJS01–EJS04 на цевта) и къде всеки от тях печели своето задържане е вбиметален срещу азотиран водач.
Една подробност, която си струва да се отбележи за работа с гума: гнездата на щифта и самите щифтове са точки на износване, различни от отвора. Износен щифт или голямо гнездо за щифтове могат да бъдат сменени поотделно, което е част от причината, поради която щифтовите цевни остават в експлоатация с години дори при агресивни съединения.
5. Избор по приложение
Компоненти на гуми (протектори, странични стени, вътрешни облицовки)
Смесите на гумите са сред най-абразивните в света на каучука. Протекторите са натоварени със силициев диоксид и подсилващи въглеродни сажди във високи обемни фракции, за да осигурят сцепление на мокра настилка и съпротивление при търкаляне. Дълготрайният отговор е биметален щифтов цилиндър за студено захранване с Colmonoy 83 или волфрамов карбид, носещ винтова наварка. Изискванията за производителност са високи, така че по-големият отвор (често в диапазона Ø150–Ø250 mm за екструдерите за компоненти) и добре проектираното охлаждане са критични.
Изолация/обвивка на кабели и проводници
Каучукът на кабелната обвивка се нуждае от последователен контрол на размерите и равномерно разпръскване на добавките за забавяне на горенето и стабилизаторите. Тук преобладават екструдерите със студено захранване с цилиндър, често с по-малък отвор (Ø60–Ø150 mm) с по-дълъг L/D, за да дадат място за работа на зоните за смесване. Биметалните са стандартни, когато съединението на кожуха носи хлорирани полимери или тежки пълнители.
Маркуч и тръби
Екструдирането на каучукови маркучи — маркучи за охлаждане на автомобили, капаци за хидравлични маркучи, градински и промишлени маркучи — обикновено използва екструдери със среден размер със студено захранване с щифтов варел за качество на смесване. Експлоатационният живот може да бъде много дълъг, ако съединението е добре формулирано и винтът е съобразен с него; това е една от категориите, при които азотираната конструкция често е достатъчна за съединения с умерен пълнител.
Уплътнителни профили и изолация
EPDM и подобни смеси на лайстни обикновено са по-малко абразивни от смесите на протектора на гумите и задачата е профилно екструдиране при умерена производителност. Азотираните екструдери със студено захранване се справят добре с по-голямата част от тази работа, като биметалните са запазени за класове или линии с по-висок пълнеж, където времето за работа е критично.
Подметки за обувки, изтривалки и различни екструдирани каучукови изделия
Широка категория, често работеща на по-малки екструдери със студено захранване или екструдери с горещо захранване, захранвани от вътрешни миксери. Абразивността на сместа и производителността определят избора на конструкцията. EJS изгражда целия диапазон от Ø60–Ø650 mm за този вид смесена работа.
6. Обновяване — Възстановяване на износен гумен варел
Износване на гумените варели. Гнездата за щифтове се уголемяват, полетите се разрушават, отворът се отваря над първоначалния си толеранс — и в даден момент производителността пада, размерите на продукта се променят и екструдерът се нуждае от внимание. EJS извършва обновяване заедно с ново строителство, а за гумените линии това често е по-практичната опция.
Какво обновяване обикновено обхваща:
- Повторно пробиване и облицовка на цевта.Износен отвор може да бъде обработен обратно до нов вътрешен диаметър, след което отново да бъде облицован с биметално центробежно отливане или освежено азотиране. Оригиналният корпус остава, променя се само износващата се повърхност.
- Възстановяване на износени винтове.Полетните части, които са ерозирали, могат да бъдат повторно заварени с PTA твърда наварка, след което повторно обработени до оригинална или подобрена геометрия. Основният вал, шпонковият канал, шината - всичко запазено.
- Смяна на щифтове на цевни щифтове.Индивидуални щифтове или цели щифтови редове могат да бъдат сменени без възстановяване на останалата част от цевта.
- Пътища за надграждане.Част, която е започнала живота си азотирана, може да се върне биметална, ако съединението се е променило и абразията се е увеличила. Цитатът за ремонт често започва този разговор.
Кога ремонтът има повече смисъл от поръчката на нов? Два често срещани случая. Първо, когато OEM екструдерът вече не се произвежда и резервните части на производителя не са налични или имат дълги срокове за изпълнение — обновяването на съществуващия шнек и цилиндър понякога е единственият реалистичен път. Второ, когато корпусът е в добра форма и само обшивката на отвора или твърдата наварка са износени — плащането за нова конструкция няма смисъл, когато съществуващата е здрава. EJS се занимава с проверката, офертите и възстановяването за всеки отделен случай.
7. Как да определите оферта за гумен винтов варел
Независимо дали поръчвате нова, подменяте износена част или обновявате съществуващия модул, същата информация получава бързо точна оферта от EJS:
- Марка и модел на машината.EJS се изгражда по чертеж или по марка и код на машина. Моделът често закрепва директно геометрията.
- Топла храна или студена храна, и дали цевта има щифтова секция.
- Диаметър на винта и съотношение L/D.Двете числа, които поставят частта в диапазона Ø60–Ø650 mm.
- Съставен тип.Протектор на гумата? EPDM лайстна? Обвивка на кабела? Силикон? Типът пълнител и натоварването определят избора на сплав и повърхностна обработка.
- Ново строителство или ремонт.За обновяване, снимки на износената част и описание на симптомите (намаляване на пропускателната способност, повърхностни дефекти, отклонение на размерите) помагат за обхвата на работата, преди частта да пристигне във фабриката.
- Рисуване, ако имате.В противен случай снимки плюс основни размери — диаметър, дължина, детайли на фланеца — нека EJS определи цената.
С тази информация EJS издава оферта в рамките на един работен ден. Новите комплекти шнек и варел носят едногодишна гаранция при работа с чисти каучукови смеси. За оценка на всеки базиран в Китай доставчик, преди да се ангажира,контролен списък на купувачапреминава през най-важните проверки на фабрика срещу търговец.
8. Често задавани въпроси
По какво гуменият шнеков екструдер се различава от пластмасовия?
Каучукът не се топи по начина, по който се топи термопластмасата. Гуменият екструдер работи при много по-ниски температури на цилиндъра - обикновено от 80 до 120°C - и шнекът работи чрез срязване и затопляне на съединението, вместо да го стопи. Преминаването на температурните граници рискува изгаряне на втвърдяващата система. В резултат на това гумените винтове използват по-плитки канали, по-ниски коефициенти на компресия и често щифтов дизайн, който пластмасовите екструдери никога не използват.
Какво е pin barrel и кога е правилният избор?
Цевта с щифтове е конструкция, специфична за екструдиране на каучук, при която радиалните щифтове проникват от стената на цевта в канала между винтовите полета. Щифтовете прекъсват и пренасочват потока на каучука, драматично подобрявайки разпределителното смесване на сажди, пълнители и втвърдители, без да повишават температурата на стопилката. Щифтовите варели са често срещани в екструдерите със студено захранване за компоненти на гуми, кабелна изолация и уплътнителни профили, където качеството на смесване има значение.
Какви размери гумен винтов варел прави EJS?
EJS изгражда винтови варели с щифтове от Ø60 mm до Ø500 mm и гумени винтови варели с горещо или студено захранване от Ø60 mm до Ø650 mm. Максималната работна дължина е до 10 метра. Винтовете се създават по чертеж на клиент или по марка и код на машина, а EJS извършва обратен инженеринг на съществуваща геометрия, когато няма наличен чертеж.
Горещо захранване или студено захранване — кой тип гумен екструдер от кой варел се нуждае?
Екструдерите с горещо захранване вземат предварително загрят каучук от мелница или миксер, така че шнекът предимно транспортира и формира - къс L/D, голям диаметър, по-проста геометрия. Екструдерите със студено захранване започват със суровина със стайна температура и разчитат на шнека, за да направят цялото затопляне и смесване - по-дълъг L/D, често щифтов варел, по-взискателен към дизайна на полета. Горещото захранване използва по-големи варели до Ø650 mm при EJS; цевите за студено захранване обикновено са с по-малък отвор и по-дълъг L/D.
EJS обновява ли износени гумени винтове и варели?
да Обновяването на гумената цев е част от стандартната услуга. Износен варел може да бъде повторно пробит и облицован отново с биметална или азотирана обработка; износен винт може да бъде повторно заварен и повторно обработен до оригиналната геометрия или възстановен с подобрена твърда наварка. Това често е по-икономично от закупуването на нови, когато времето за доставка на OEM част е дълго или частта вече не се произвежда.
Трябва ли гуменият винт да е биметален или азотиран?
Азотирането работи за много по-чисти каучукови съединения и по-ниско срязване. Bimetallic печели по-високата си цена от абразивни съединения - силно напълнени със силициев диоксид, калциев карбонат или сажди - и на производствени линии, където времето за работа прави експлоатационния живот доминиращ икономически фактор. Смесите на протектора на гумите и абразивните гуми за обвивка на кабела обикновено изискват биметални; много гуми с уплътнителен профил работят фино азотирани.
