A гумовий гвинтовий стволпобудовано на тому факті, що гума не плавиться так, як пластик — вона зрізає, нагрівається та змішується, але ніколи не переходить межу вгору. Це змінює все: нижчі температури стовбура, дрібніші канали шнеків і часто aшпильковий стволконструкція, яку пластикові екструдери ніколи не використовують. EJS виготовляє гвинтові бочки Ø60–500 мм і гумові бочки з гарячим/холодним живленням Ø60–650 мм у азотованій або біметалевій конструкції, а також ремонт зношених частин. У цьому посібнику описано, які специфікації мають шини, кабелі, шланги та гумовий профіль.
1. Чому екструзія гуми не схожа на екструзію пластику
Більшість порад щодо апаратного забезпечення екструдера тихо припускають термопластик — шнек, який розплавляє полімер і проштовхує розплав через фільєру. Гума повністю спростовує це припущення. Гумові суміші не плавляться. Це незатверділі еластомери, наповнені технічним вуглецем, кремнеземом, оліями та пакетом для вулканізації, а робота екструдера полягає в тому, щоб нагріти їх, змішати та сформуватибезактивація лікування.
Цей єдиний факт змінює все апаратне забезпечення. Температура стовбура зазвичай підтримується на рівні від 80 до 120 °C — значно нижче температури розплаву термопласту — тому що перетин цієї межі ризикує підгоріти, коли гума починає передчасно вулканізуватися всередині екструдера. Обпалений склад — списання; його не можна повторно обробити.
Геометрія гвинта адаптується. У гумових шнеках використовуються більш дрібні канали польоту, нижчі коефіцієнти стиснення та часто співвідношення L/D коротше, ніж у типових термопластичних шнеків (оскільки компаунд не потребує довгих зон плавлення — він потребує контрольованого зсуву та транспортування). Тепло в гумовому екструдері здебільшого надходить від зсуву тертя в зазорах; який має бути ретельно налаштований відповідно до системи охолодження стовбура, тому що вибійне тертя є тим, що викликає опік. Історія зношування також інша: гумові суміші з сильним наповнювачем є абразивними для поверхонь, відмінних від наповненого пластику, при цьому вуглецева техніка та кремнезем шліфуються в місцях польоту, а не в отворі. Ми повернемося до цього в розділі матеріалів.
2. Pin Barrel: гумовий дизайн
Штифтовий ствол є найбільш характерною конструкцією екструзії гуми — і він існує з однієї причини: розподільне змішування без підвищення температури.
Принцип простий. Радіальні штифти проникають зі стінки стовбура в канал шнека, між прольотами. Коли гума тече вздовж гвинта, штифти постійно розрізають, згинають і перенаправляють потік. Елементи сполуки — агломерати сажі, масляні кишені, недисперговані лікувальні речовини — розпадаються та перерозподіляються по поперечному перерізу. Шнек забезпечує транспортування; штифти забезпечують змішування.
Що робить цей дизайн цінним саме для гуми, це теце покращує змішування без додавання тепла зсуву. У термопластичній системі ви можете вирішити проблеми змішування шляхом збільшення зсуву; у гумовій системі, що підштовхне суміш до опіку. Стовбур дає змогу розділити обидва — обережно подавати, агресивно змішувати, підтримувати температуру.
EJS виготовляє гвинтові стовбури (шпильовий стовбур) з діаметром отвору від Ø60 до Ø500 мм. Самі штифти, як правило, знімні, що має значення, коли потрібно замінити зношений штифт або змінити геометрію на іншу суміш — штифти не є одноразовим обладнанням. Лінії шинних компонентів, лінії ізоляції кабелів і лінії ущільнювального профілю є найпоширенішими користувачами конструкцій штифтових бочок. Для суміші, де якість дисперсії керує кінцевим виробом (опір коченню в шинах, однорідність діелектрика в ізоляції кабелю, обробка поверхні ущільнювачів), штифтовий ствол заслуговує своє місце в конструкції.
3. Гумові екструдери гарячої подачі та холодної подачі
Дві конфігурації екструдера домінують у переробці гуми, і вони вимагають різного обладнання для шнека та стовбура. Першим кроком у визначенні заміни є знання того, який з них працює ваша лінія.
Екструдери гарячої подачі
Екструдер з гарячим кормом приймає каучук, який уже був нагрітий і частково змішаний на відкритому млині або у внутрішньому змішувачі. Маса надходить м’якою та пластичною, тому робота екструдера здебільшого полягає в транспортуванні та формуванні — проштовхуванні підготовленої суміші через головку без додаткового змішування. Це дозволяє використовувати коротші гвинти, більші діаметри та простішу геометрію. Лінійка гумових циліндрів EJS з гарячою подачею випускає від Ø60 мм до Ø650 мм — найбільші діаметри в каталозі гумових екструдерів, оскільки екструдери з гарячою подачею забезпечують найвищу пропускну здатність за прохід, коли суміш готова до екструдування.
Екструдери холодної подачі
Екструдер холодної подачі бере гумовий матеріал кімнатної температури — смужки, гранули або шматки — і виконує все нагрівання, змішування та формування всередині самої бочки. Для цього потрібно набагато більше гвинта: довший L/D, більш ретельно розроблена конструкція польоту та часто циліндрична секція для розподільного змішування. Стовбури для холодної подачі зазвичай мають менший отвір, ніж для гарячої (діапазон гумових бочок EJS Ø60-650 мм охоплює обидва, але кінець лінії холодної подачі зазвичай має менші діаметри з довшими гвинтами). Екструдери з холодною подачею домінують у сучасній переробці каучуку, оскільки вони усувають етап нагрівання на відкритому млині, зменшуючи робочу силу та покращуючи консистенцію лінії.
Різниця в апаратному забезпеченні відображається в цитаті. Замовлення стовбура для гарячої подачі здебільшого залежить від діаметра, довжини та стійкості до стирання. Замовлення холодної подачі додає питання щодо секцій циліндра, конструкції зони змішування та співвідношення L/D, необхідного для конкретної суміші.
4. Розміри, матеріали та обробка поверхні
Серія шнекових шнекових екструдерів EJS, виготовлена власноруч на заводі Jintang Island:
| Параметр | Діапазон |
|---|---|
| Діаметр стовбура шнека | Ø60 мм – Ø500 мм |
| Діаметр гумового ствола гарячої/холодної подачі | Ø60 мм – Ø650 мм |
| Робоча довжина, біметалічні гвинти | до 10 м |
| Робоча довжина, азотовані шнеки та бочки | до 10 м |
| Основні сталі | 38CrMoAlA (1.8509), 34CrAlNi7 (1.8550), 31CrMoV9 (1.8519), 40Cr, 42CrMo, SKD61, SS304 |
| Обробка поверхні | Біметалічний, азотований, наскрізний загартований, хромований |
| Біметалічний шар (гвинт) | 1,0 – 1,5 мм |
| Біметалічний шар (бочка) | 2,0 – 3,0 мм |
| Шар азотування | 0,4 – 0,7 мм |
| Шорсткість поверхні | Ra 0,4 мкм |
| Прямолінійність поверхні | 0,015 мм |
Рішення «біметалічний проти азотованого» виглядає так само, як і з боку пластику. Азотування дифундує твердий корпус на 0,4–0,7 мм у сталь — це економічно вигідно та довговічно на більш чистих гумових сумішах і з нижчим навантаженням на зсув. Bimetallic додає шар твердого наплавлення за допомогою PTA (1,0–1,5 мм) на гвинт і футеровку зі сплаву відцентрового лиття (2,0–3,0 мм) у стовбурі, де ви можете використовувати абразивні суміші — сильно наповнені діоксидом кремнію, карбонатом кальцію або сажею. Повне обґрунтування, варіанти сплавів (Ni60, Colmonoy 56, Colmonoy 83 на гвинті; EJS01–EJS04 на стовбурі), а також те, де кожен з них заробляє свою користь, див.біметалічний або азотований напрямний.
Одна деталь, яку варто позначити для роботи з гумою: штифтові гнізда та самі шпильки є точками зносу, відмінними від отвору. Зношений штифт або гніздо штифта великого розміру можна замінити окремо, тому стволи штифтів служать роками навіть на агресивних сумішах.
5. Вибір за заявкою
Компоненти шин (протектори, боковини, внутрішні вкладиші)
Шинні суміші є одними з найбільш абразивних у світі гуми. Протектор наповнений кремнеземом і армуючою сажею у великих об’ємних частках для забезпечення зчеплення на мокрій дорозі та опору коченню. Біметалічний шпильковий ствол холодної подачі з наплавленням гвинтів Colmonoy 83 або карбіду вольфраму є довговічною відповіддю. Вимоги до пропускної здатності є високими, тому більший отвір (часто в діапазоні Ø150–Ø250 мм для екструдерів компонентів) і добре розроблене охолодження є критичними.
Ізоляція / оболонка кабелів і проводів
Каучукова оболонка кабелю потребує постійного контролю розмірів і рівномірного розподілу вогнезахисних і стабілізуючих добавок. Тут домінують екструдери з холодною подачею, часто з меншим отвором (Ø60–Ø150 мм) із довшим L/D, щоб надати зонам змішування простір для роботи. Біметалічний є стандартним, якщо суміш оболонки містить хлоровані полімери або важкі наповнювачі.
Шланг і трубки
Для екструзії гумових шлангів — автомобільних охолоджувальних шлангів, кришки гідравлічних шлангів, садових і промислових шлангів — зазвичай використовуються екструдери середнього розміру з холодною подачею зі штифтовою бочкою для якісного змішування. Термін служби може бути дуже довгим, якщо компаунд добре сформульований і гвинт підібраний до нього; це одна з категорій, де азотована конструкція часто є достатньою для сумішей із помірним наповнювачем.
Ущільнювальні профілі та герметизація
EPDM та подібні суміші для накладок, як правило, є менш абразивними, ніж суміші для протектора шин, і їх завданням є екструзія профілю з помірною продуктивністю. Азотовані холодні екструдери добре справляються з більшою частиною цієї роботи, а біметалічні зарезервовані для високоякісних наповнювачів або ліній, де час безвідмовної роботи є критичним.
Підошви взуття, килимки та різні екструдовані гумові вироби
Широка категорія, яка часто працює на менших екструдерах з холодним або гарячим кормом, що подаються із внутрішніх змішувачів. Абразивність і пропускна здатність суміші визначають вибір конструкції. EJS збирає весь діапазон Ø60–Ø650 мм для такого роду змішаних робіт.
6. Відновлення — відновлення зношеної гумової бочки
Знос гумових бочок. Гнізда для штифтів збільшуються, посадкові частини розмиваються, отвір відкривається за межі початкового допуску — і в якийсь момент пропускна здатність падає, розміри продукту дрейфують, і екструдер потребує уваги. EJS проводить ремонт разом із новими конструкціями, і для гумових ліній це часто більш практичний варіант.
Що зазвичай охоплює ремонт:
- Повторне розточування та підкладка ствола.Зношений отвір можна обробити назад до нового внутрішнього діаметра, а потім заново футерувати за допомогою біметалічного відцентрового лиття або оновленого азотування. Оригінальний корпус залишається, змінюється лише поверхня зносу.
- Відновлення зношених гвинтів.Повітряні поверхні, які зазнали ерозії, можна повторно зварити за допомогою наплавлення PTA, а потім повторно обробити до оригінальної або оновленої геометрії. Основний вал, шпонковий паз, цапфа — все збереглося.
- Заміна цапф на цапфах.Окремі штирі або цілі ряди штифтів можна міняти місцями без відновлення решти стовбура.
- Шляхи оновлення.Деталь, яка розпочала свою роботу з азотування, може повернутися до біметалічної, якщо склад змінився, а стирання збільшилося. Цю розмову часто відкриває цитата щодо ремонту.
Коли ремонт є більш доцільним, ніж замовлення нового? Два типові випадки. По-перше, коли екструдер OEM більше не виробляється, а запасні частини виробника недоступні або мають тривалий час виконання, інколи єдиним реалістичним шляхом є відновлення наявного шнека та циліндра. По-друге, коли корпус у хорошому стані і зносилася лише вкладиш або наплавлення — платити за нову конструкцію немає сенсу, якщо існуюча міцна. EJS перевіряє, виставляє пропозиції та перебудовує в кожному окремому випадку.
7. Як отримати специфікацію гумового гвинтового ствола
Якщо ви замовляєте нову, замінюєте зношену деталь чи відновлюєте наявну збірку, та сама інформація швидко отримує точну пропозицію від EJS:
- Марка і модель машини.EJS будує за кресленням або за маркою та кодом машини. Модель часто безпосередньо закріплює геометрію.
- Гарячий або холодний корм, і чи має стовбур штифтову секцію.
- Діаметр шнека та співвідношення L/D.Два числа, за якими деталь знаходиться в діапазоні Ø60–Ø650 мм.
- Складений тип.Протектор шини? Ущільнювач EPDM? Оболочка кабелю? Силікон? Тип наповнювача та завантаження визначають вибір сплаву та обробки поверхні.
- Новобудова або ремонт.Для ремонту фотографії зношеної частини та опис симптомів (падіння пропускної здатності, дефекти поверхні, відхилення розмірів) допомагають визначити обсяг роботи до того, як деталь прибуде на завод.
- Малюнок, якщо він є.Інакше фотографії та основні розміри — діаметр, довжина, деталі фланців — дозвольте EJS визначити ціну.
З цією інформацією EJS видає цінову пропозицію протягом одного робочого дня. На нові набори шнеків і стовбурів надається річна гарантія при роботі з чистими гумовими сумішами. Для оцінки будь-якого китайського постачальника перед тим, як взяти на себе зобов’язання,контрольний список покупцяпроходить найважливіші перевірки фабрики проти продавця.
8. Часті запитання
Чим гумовий шнек екструдера відрізняється від пластикового?
Гума не плавиться так, як термопласт. Гумовий екструдер працює при значно нижчих температурах барабана — зазвичай від 80 до 120 °C — і шнек працює, розрізаючи та нагріваючи суміш, а не розплавляючи її. Перевищення температурних обмежень може призвести до опіку системи затвердіння. Як наслідок, гумові шнеки мають більш дрібні канали, нижчі коефіцієнти стиснення та часто конструкцію циліндра, яку пластикові екструдери ніколи не використовують.
Що таке pin barrel і коли це правильний вибір?
Штифтовий ствол — це спеціальна конструкція гумової екструзії, у якій радіальні штифти проникають із стінки ствола в канал між гвинтовими полотнами. Штифти переривають і перенаправляють потік каучуку, значно покращуючи розподільне змішування сажі, наповнювачів і затверджувачів без підвищення температури розплаву. Штифтові циліндри звичайні в екструдерах холодної подачі для компонентів шин, ізоляції кабелів і профілів ущільнень, де якість змішування має значення.
Які розміри гумового гвинтового ствола виготовляє EJS?
EJS виготовляє бочки зі штифтовими шнеками від Ø60 мм до Ø500 мм, а також гумові шнекові бочки для гарячого чи холодного живлення від Ø60 мм до Ø650 мм. Максимальна робоча довжина до 10 метрів. Гвинти створюються відповідно до креслення замовника або марки машини та коду, а EJS виконує зворотне проектування наявної геометрії, якщо креслення недоступне.
Гаряча подача чи холодна подача — якому типу гумового екструдера потрібна яка бочка?
Екструдери з гарячим живленням беруть попередньо розігріту гуму з млина або змішувача, тому шнек здебільшого транспортує та формує — короткий L/D, великий діаметр, простіша геометрія. Екструдери з холодною подачею починають із сировини кімнатної температури та покладаються на шнек, щоб виконати всі нагрівання та змішування — довший L/D, часто штифтовий ствол, більш вимогливий до конструкції польоту. Гаряча подача використовує більші бочки до Ø650 мм на EJS; Стовбури холодної подачі зазвичай мають менший діаметр і довший L/D.
Чи відновлює EJS зношені гумові гвинти та бочки?
так Відновлення гумового гвинтового ствола є частиною стандартної послуги. Зношений ствол можна повторно розточити та заново футерувати біметалевою або азотованою обробкою; зношений гвинт можна повторно приварити та обробити до оригінальної геометрії або відновити з оновленим наплавленням. Це часто економніше, ніж купувати нову, коли час виконання запчастини OEM тривалий або деталь більше не виробляється.
Гумовий гвинт повинен бути біметалевим або азотованим?
Азотування працює для багатьох чистіших гумових сумішей і нижчого зсуву. Bimetallic отримує більш високу вартість на абразивних сумішах — сильно наповнених кремнеземом, карбонатом кальцію або технічним вуглецем — і на виробничих лініях, де час безвідмовної роботи робить домінуючим економічним фактором. Склади для протекторів шин і абразивні гуми для оболонок кабелю зазвичай вимагають біметалів; багато гумових ущільнювальних профілів добре азотовані.
