摘要：本文介紹近年來(lái)國(guó)內(nèi)PET擠出片材設(shè)備的市場(chǎng)需求，生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀，詳述了現(xiàn)有PET免結(jié)晶干燥雙螺桿擠出片材設(shè)備主要特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)，最后說(shuō)明設(shè)備應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：PET雙螺桿、免結(jié)晶干燥、螺桿組合、真空排氣、螺旋流道技術(shù)
近年來(lái)，隨著國(guó)外眾多塑料片材擠出先進(jìn)設(shè)備進(jìn)入中國(guó)的同時(shí)，國(guó)內(nèi)片材包裝設(shè)備廠家也在快速掘起，推動(dòng)著片材包裝領(lǐng)域行業(yè)快速發(fā)展及裝備需求增長(zhǎng)，而國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力成本的不斷增加，人們對(duì)設(shè)備的產(chǎn)量、能耗、環(huán)保和自動(dòng)化提出了更高的要求。廣東達(dá)誠(chéng)技術(shù)股份有限公司集中優(yōu)勢(shì)資源，與國(guó)內(nèi)外多家先進(jìn)的供應(yīng)商、研究院等共同研發(fā)，在95機(jī)型上成功的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出每小時(shí)1200公斤PET高產(chǎn)量的WSJP95-1200雙螺桿擠出片材機(jī)組擠出片材設(shè)備，打造出中國(guó)雙螺桿擠出片材高端設(shè)備，具有能耗低、工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備使用維護(hù)方便的特點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)技術(shù)最先進(jìn)、工藝成熟、設(shè)備穩(wěn)定的片材生產(chǎn)線設(shè)備，交付客戶驗(yàn)證使用，效果非常滿意。本文簡(jiǎn)介了WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機(jī)組擠出片材設(shè)備綠色性能特征、生產(chǎn)工藝的綠色化創(chuàng)新、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)技術(shù)合控制技術(shù)創(chuàng)新，指出高產(chǎn)量、低能耗、環(huán)保、自動(dòng)化、智能化是PET雙螺桿擠出片材機(jī)組擠出片材設(shè)備可持續(xù)發(fā)展的主要特征。
1、WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機(jī)組擠出片材設(shè)備綠色性能特征
WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機(jī)組與國(guó)內(nèi)同類設(shè)備相比，綜合節(jié)能提高30－40%以上。（國(guó)內(nèi)同類設(shè)備95機(jī)型，一般產(chǎn)量每小時(shí)500公斤，而達(dá)誠(chéng)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品產(chǎn)量每小時(shí)1200公斤）；采用三級(jí)真空排氣技術(shù)及油氣分離技術(shù)，省去結(jié)晶干燥系統(tǒng)。既減少設(shè)備的占地面積，又降低能耗；采用雙螺桿優(yōu)化組合技術(shù)，大大減小了PET的粘度降低，確保產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性。
1.1、主要技術(shù)參數(shù)
雙螺桿組合結(jié)構(gòu)，螺桿直徑95MM；最大擠出產(chǎn)量：1200kg/h；產(chǎn)品寬度：1000MM；厚度：0.12-1.8MM；裝機(jī)容量：430KW，實(shí)際能耗250KW。
1.2、綠色加工技術(shù)特征
適應(yīng)多類原料：PET、PLA，新料、回料、色母；
多組分喂料裝置技術(shù)，適應(yīng)于新料、回料、色母等比例的控制；
原料免結(jié)晶干燥技術(shù)，機(jī)組綜合能耗低，節(jié)省成本；
高扭矩?cái)D出機(jī)組，配套扭矩保護(hù)器；配超大過(guò)濾面積熔體過(guò)濾器，節(jié)省大量換網(wǎng)作業(yè)的時(shí)間和人工消耗；
三輥壓光輥筒壓合采用液壓裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，輔助設(shè)施布置方便，操作簡(jiǎn)單；
水溫系統(tǒng)采用加熱冷卻的溫度雙PID控制技術(shù)等；
在線切邊、破碎、輸送回收系統(tǒng)，特殊的收卷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在線不停機(jī)換卷，卸卷裝置，節(jié)省大量的作業(yè)時(shí)間和人工消耗；
在線涂硅系統(tǒng)，提高片材適應(yīng)性及保護(hù)作用，提高競(jìng)爭(zhēng)力；
高精密雙螺桿擠出系統(tǒng)采用壓力閉環(huán)反饋控制技術(shù)、加熱冷卻的溫度雙PID控制技術(shù)等；
整機(jī)采用PLC控制，實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)運(yùn)算及反饋、報(bào)警等功能的自動(dòng)化控制；
先進(jìn)雙PID控制算法技術(shù)，對(duì)技術(shù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)時(shí)提供改進(jìn)措施，確保生產(chǎn)過(guò)程始終處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，以提高制品的質(zhì)量、精度、能耗等性能指標(biāo)。
2、WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機(jī)組生產(chǎn)工藝的綠色化創(chuàng)新
PET片材是近年發(fā)展起來(lái)的新型材料，憑借其優(yōu)良的韌性、高硬度、高透明性、無(wú)毒、無(wú)味、易成型以及可回收再生利用等優(yōu)點(diǎn)，且燃燒不生產(chǎn)有害氣體的優(yōu)異環(huán)保性能，順應(yīng)環(huán)保潮流，逐步受到消費(fèi)者和生產(chǎn)者的極大青昧，廣泛適用于各行各業(yè)之產(chǎn)品包裝、文具、印刷、禮品及工藝。
普通PET原料在空氣中含水率高的特性，在熔融擠出時(shí)，會(huì)引起水解作用，使熔體粘度和分子量顯著下降，導(dǎo)致擠出成型片材起泡、變脆、發(fā)黃等異常現(xiàn)象。目前國(guó)內(nèi)解決原料含水率進(jìn)行生產(chǎn)PET片材設(shè)備主要有單螺桿擠出機(jī)，其“預(yù)結(jié)晶一干燥一熔融擠出”的加工路線,一般需配套結(jié)晶干燥系統(tǒng)。第二種是行星螺桿（多螺桿）免結(jié)晶擠出機(jī)，是免干燥直接排氣擠出工藝，第三種是雙螺桿免結(jié)晶干燥擠出機(jī)，也是采用排氣擠出機(jī)直接擠出成型。
免結(jié)晶干燥直接排氣擠出工藝因節(jié)能效果顯著而備受關(guān)注。目前有單螺桿及雙螺桿免結(jié)晶、行星螺桿（多螺桿）免結(jié)晶等類型，由于單螺桿的固有特性，適應(yīng)于生產(chǎn)品種少的專業(yè)廠家要求，不同原料的生產(chǎn)條件需配套專用螺桿結(jié)構(gòu)，才能更好發(fā)揮效率。行星螺桿（多螺桿）免結(jié)晶干燥擠出機(jī)一般適應(yīng)于PVC壓涎生產(chǎn)線，對(duì)于PET原料，難以兼顧全新料及回料不同比例，實(shí)際生產(chǎn)中還存在排氣冒料風(fēng)險(xiǎn)，難度較大。
為了達(dá)到理想的排氣效果和有效控制PET熔體的最終粘度，行星螺桿（多螺桿）排氣擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，這給后繼的加工、裝配和維護(hù)都帶來(lái)了諸多不便，目前還沒(méi)有文章詳細(xì)數(shù)據(jù)報(bào)道及設(shè)備普及。
WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機(jī)組雙螺桿免結(jié)晶干燥擠出工藝具有若干顯著優(yōu)點(diǎn)，包括節(jié)能效果明顯、流程工藝簡(jiǎn)單、可以實(shí)現(xiàn)在線配混等等。通過(guò)雙螺桿專用化改造，可以達(dá)到理想的排氣效果和有效控制PET熔體粘度控制。
3、WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機(jī)組關(guān)鍵結(jié)構(gòu)技術(shù)合控制技術(shù)創(chuàng)新
如何開(kāi)發(fā)PET高效率擠出片材設(shè)備，通過(guò)多方論證認(rèn)為，從五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，精密制造，才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高產(chǎn)量低能耗，打造國(guó)內(nèi)高效雙螺桿擠出片材高端設(shè)備。
3.1、雙螺桿組合技術(shù)
多年積累的雙螺桿構(gòu)型研發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與先進(jìn)軟件技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化結(jié)合，特殊的雙頭螺紋元件以及獨(dú)特的螺桿組合，實(shí)現(xiàn)輸送塑化、混合混煉、剪切分散、均化均質(zhì)、排氣脫揮、建壓擠出等各項(xiàng)功能。特別是在針對(duì)PET材料內(nèi)部結(jié)晶水的脫除方面有極高的效率，特殊設(shè)計(jì)的排氣口不冒料，自由通暢，實(shí)現(xiàn)低溫?cái)D出，避免PET的熱降解。
3.2、真空排氣技術(shù)
多段強(qiáng)制排氣高效、安全的保證PET物料熔融、塑化過(guò)程中不水解、無(wú)晶點(diǎn)產(chǎn)生。特殊的三級(jí)真空排氣技術(shù)及油氣分離技術(shù)，超大抽氣量，超高真空度，大大減小了PET的粘度降低。
3.3、高強(qiáng)度輥筒內(nèi)部螺旋流道技術(shù)
高強(qiáng)度輥筒內(nèi)部螺旋流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，配套水溫控制系統(tǒng)，使輥筒有精準(zhǔn)溫控和高效傳熱效果。
3.4、智能化遠(yuǎn)程控制技術(shù)
通過(guò)本公司服務(wù)器IDC中心工業(yè)數(shù)據(jù)中心和工業(yè)數(shù)據(jù)采集與分析軟件、遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)健康檢測(cè)分析系統(tǒng)、設(shè)備能源管理優(yōu)化系統(tǒng)等，對(duì)在客戶工廠的達(dá)誠(chéng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和對(duì)各種工藝數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，并進(jìn)行工藝數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化生產(chǎn)工藝配方。
3.5、設(shè)備制造工藝工匠精神
零部件選材，制造工藝，加工精度，熱處理及表面處理，外觀設(shè)計(jì)等工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面考究，確保設(shè)備穩(wěn)定可靠性，提升擋次。
4、市場(chǎng)應(yīng)用前景及發(fā)展方向
國(guó)內(nèi)各種包裝裝備需求量日益增大，片熱成型包裝領(lǐng)域的企業(yè)通常采用購(gòu)買(mǎi)多套設(shè)備才能滿足生產(chǎn)需求，這是由于國(guó)內(nèi)設(shè)備還處于低產(chǎn)量及大量勞動(dòng)力來(lái)完成。目前國(guó)內(nèi)、外雙螺桿擠出機(jī)行業(yè)上發(fā)展趨勢(shì)是向高產(chǎn)量、低能耗、環(huán)保、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。
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