Технологии гранулирования полимеров: как работают современные грануляторы

Гранулирование полимеров — это ключевой процесс в переработке пластмасс, который позволяет превращать сырьё в гранулы, удобные для дальнейшего использования в производстве. Гранулы полимеров применяются для изготовления различных изделий, от упаковки до сложных промышленных деталей. Современные грануляторы — это высокотехнологичное оборудование, которое помогает перерабатывать пластмассы быстро, эффективно и с минимальными потерями материала. В этой статье мы рассмотрим основные типы грануляторов, их принцип работы и применение в промышленности.

Основные типы грануляторов и их принцип работы

На современном рынке существует несколько типов грануляторов, каждый из которых подходит для определённых задач и видов полимеров. Рассмотрим самые популярные типы оборудования.

Гранулирование полимеров

1. Шнековые (экструзионные) грануляторы

Шнековые грануляторы — это один из наиболее распространённых типов оборудования, широко используемый для переработки термопластов, таких как полиэтилен, полипропилен и ПВХ. Основной принцип работы шнекового гранулятора заключается в том, что полимер в виде расплава продавливается через фильеру, после чего разрезается на гранулы.

Процесс выглядит следующим образом:

• Полимерное сырьё подаётся в шнековый экструдер, где материал нагревается до температуры плавления.
• Шнек перемещает расплавленный полимер к выходной фильере.
• Расплав выходит через отверстия фильеры, образуя длинные нити.
• Ножи, расположенные около фильеры, нарезают эти нити на гранулы необходимого размера.
• Гранулы затем охлаждаются с помощью воздуха или воды и транспортируются для последующей обработки или упаковки.

Применение: Шнековые грануляторы широко применяются в переработке отходов полимеров, производстве пластиковых изделий и при создании компаундов для последующего литья под давлением или экструзии.

2. Кольцевые (вакуумные) грануляторы

Кольцевые грануляторы используются для работы с полимерами, которые требуют вакуумного удаления остаточных газов и примесей. Это оборудование позволяет не только получать высококачественные гранулы, но и улучшать чистоту и свойства полимеров.

Принцип работы кольцевого гранулятора:

• Полимер расплавляется в экструдере.
• В процессе экструзии применяется вакуум для удаления остаточных газов и летучих веществ из материала.
• Затем полимер продавливается через фильеру, где формируются длинные нити.
• Как и в шнековом грануляторе, нити нарезаются ножами на гранулы, которые охлаждаются и сушатся.

Применение: Кольцевые грануляторы применяются в высококачественных производственных процессах, таких как переработка полиэстера, ПА (полиамидов) и других материалов, требующих удаления примесей и газов.

Смеситель-гранулятор турболопастной

3. Грануляторы горячего резания

Грануляторы горячего резания работают на основе процесса, при котором полимер разрезается в горячем состоянии, непосредственно при выходе из фильеры. Этот тип оборудования позволяет получать гранулы равномерного размера и формы, что важно для производства высококачественной продукции.

Принцип работы:

• Полимер плавится в экструдере.
• Расплавленный полимер выходит через фильеру.
• Специальные ножи разрезают материал на гранулы прямо на выходе из фильеры.
• Гранулы затем охлаждаются в воде или воздушной среде и сушатся.

Применение:Грануляторы горячего резания используются для переработки термопластов, в том числе полиэтилена, полипропилена, ПВХ и других материалов, где требуется высокая производительность и точность размеров гранул.

4. Грануляторы подводного резания

Подводные грануляторы применяются в тех случаях, когда необходимо обеспечить непрерывное охлаждение гранул сразу после их резки. Этот тип грануляторов используется для переработки полимеров с низкой температурой плавления, таких как полиэтилен низкой плотности (LDPE).

Принцип работы подводного гранулятора:

• Расплавленный полимер выходит через фильеру.
• Ножи, расположенные в водной камере, разрезают полимер на гранулы.
• Гранулы сразу же охлаждаются водой, предотвращая деформацию.
• Затем они отделяются от воды и сушатся.

Применение: Подводные грануляторы применяются для переработки полиэтилена, полипропилена и полистирола. Этот тип оборудования особенно эффективен для производства гранул с низким содержанием влаги.

Гранулятор смеситель турболопастной ТЛГ 012к01

5. Роторные грануляторы

Роторные грануляторы — это машины, которые используют вращающиеся ножи для нарезки полимерных нитей или других форм полимеров в гранулы. Они обычно используются для переработки отходов пластмасс и создания гранул из уже обработанного материала.

Принцип работы:

• Полимер подаётся в роторную камеру, где вращающиеся ножи нарезают материал на гранулы.
• Гранулы затем перемещаются на охлаждение и сушку.

Применение:Роторные грануляторы часто применяются на перерабатывающих предприятиях, где необходима переработка полимерных отходов, таких как упаковка, пленки и бутылки.

Преимущества современных грануляторов

Современные грануляторы полимеров обладают рядом преимуществ, которые делают их незаменимыми на производстве:

1. Высокая производительностьСовременные машины способны обрабатывать большие объемы полимерного сырья за короткое время, что повышает эффективность всего производственного процесса.
2. Автоматизация процессовБольшинство современных грануляторов оснащены системами автоматического контроля и регулировки, что снижает человеческий фактор и повышает точность работы.
3. Экономия энергииСовременные технологии позволяют снизить энергопотребление оборудования без ущерба для производительности.
4. ЭкологичностьГрануляторы с рекуперацией тепла и системами очистки газов и примесей снижают вредное воздействие на окружающую среду.
5. УниверсальностьОборудование может работать с широким спектром полимеров, что делает его идеальным для применения в разных отраслях промышленности.

Грануляторы-смесители турболопастные горизонтальные типа ТЛГ

Заключение

Современные грануляторы полимеров — это высокоэффективные машины, которые играют ключевую роль в переработке пластмасс. Каждый тип гранулятора имеет свои особенности и преимущества, что позволяет подобрать оборудование для конкретных производственных нужд. Благодаря автоматизации и энергоэффективным решениям, современные грануляторы помогают сократить затраты, повысить производительность и улучшить качество продукции, что делает их незаменимыми на современных предприятиях по переработке полимеров.