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用于在挤出过程对熔融材料脱气的现代真空技术

PolyComp GmbH 公司作为配制专家,既是合成工程塑料的合同制造商,也是特许生产商。其产品范围很广,从高温塑料和高强度工程热塑性塑料到应要求与各种添加剂组合使用的柔韧热塑性弹性体,应有尽有。丰富的产品品类需要由各种挤出机和一些专门的螺杆配置器组成的灵活生产设备。

但是,有一点对于所有挤出机来说是不变的:那就是在螺杆部分对熔融材料脱气,PolyComp 公司就专门选择了 Busch 普旭的 PLASTEX 脱气系统。这些系统配有 MINK 爪式真空泵,特别可靠且易于维护。

关于 PolyComp 公司

PolyComp 成立于 2000 年,是一家管理层收购公司,其总部位于德国汉堡郊区的诺德施泰特(Norderstedt)。2013 年,PolyComp 被总部位于汉堡的 Feddersen 集团收购,后者专注于化工和技术产品的全球贸易。

PolyComp 的核心业务包括包括聚烯烃(PP/PE)以及 EVA、PA、PBT、PC、ABS、EVOH、POM 和 PMMA 的合成。这些化合物与各种添加剂混合,其中包括碳或天然纤维、简单填料以及玻璃珠、颜色添加剂或蜡。

薄膜化合物

PolyComp 的特色之一是需要很少量凝胶的薄膜化合物。其生产过程涉及使用特定螺杆配置器的挤出阶段和具有高过滤精度的换网器的应用。该公司共使用了八台单螺杆或双螺杆挤出机。熔融材料在其中六个挤出机中进行脱气。一直到 2009 年,该公司都是使用液环真空泵进行该操作。
“随着气体和蒸气与水混合并冷凝,废弃水的处理变得越来越困难。水的处理或处置成本也一直在上升。“
Stefan Stolp - 维护经理
生产经理助理 Henning von Brühl 补充道:“我们永远无法准确预判水中会混入什么物质。不只是气体、蒸汽和基料中的聚合体,部分添加剂也会沉积在真空泵的工作液中。” 这是因为产品在不断更换。即使基料保持不变,所用的各种添加剂也会改变水中物质的构成。PolyComp 公司采用每周五天三班制运行,会产生大量的水需要处理。

我们的解决方案

为了寻求环保解决方案,该公司于 2009 年开始与 Busch 普旭接触,Busch 普旭为他们提供了无需任何工作液的 PASTEX 脱气系统(图 1)。该系统主要由 MINK 爪式真空泵(图 2)和上游的立式过滤器和精滤器组成。过滤器用于分离出冷凝物和固体。MINK 爪式真空泵无需使用水或油等工作液。这意味着泵送的蒸汽和气体不会与任何可能与其发生混合或化学反应的工作液接触。但是,即使是最精细的分离器技术,也不可能始终能够避免残留单体进入泵的内部并在那里裂化。因此,MINK 爪式真空泵配备了冲洗装置。这样就可以在确定的时间间隔后将精确定量的冲洗液送入真空泵,以帮助清除所有裂化产物。维护经理 Stefan Stolp 针对每种挤出材料定义了冲洗液数量及冲洗间隔。冲洗过程可以在停机期间甚至在生产运行期间进行。
在采购了第一批 PLASTEX 脱气系统后,PolyComp 逐渐替换了他们所有的液环真空泵。Stefan Stolp 对该解决方案非常满意。首先,它解决了他的废水问题;其次,PLASTEX 脱气系统完全可靠,几乎免维护。必须定期清洁过滤器,并根据需要重新添加冲洗剂。重新添加冲洗剂的间隔因加工的材料而异。这项工作可直接由生产小组成员进行。维护小组每 10 个月要拆卸并清洗一次真空泵。“总而言之,与我们使用老式液环真空泵时所做的工作相比,现在的工作量非常好管理。”Henning von Brühl 如是说。

工程师 Simone Patermann 还发现了另一个使用 PLASTEX 脱气系统的好处。作为生产负责人,她始终要关注能耗,特别是 PolyComp 公司已通过 ISO 50001 能源管理系统认证。
MINK 爪式真空泵在所有机械真空技术中拥有很高的效率因子。这表明,与其他具有相同性能的机械真空泵相比,它们的功耗始终较低。
能耗的减少是因为下面两个主要因素。第一,不使用任何工作液,也就消除了输送它们的动力。第二,MINK 爪式真空泵完全无接触。因此,零件之间互相无摩擦,也就不需要来克服这种摩擦力。

2018 年,PolyComp 上马了一条新的挤出生产线,其核心是双螺杆挤出机,每小时产量高达 1500 千克。两侧分配装置(图 3)允许同时添加不同类型的粉末状填充料,并以高产出率进行混合。可以将一侧分配装置与 PLASTEX 脱气系统相连。与不带脱气功能的一侧分配装置相比,这可以减少填充料的体积并能够使体积密度增至三倍。这也显著增大了总产量。
PolyComp 的管理团队一致认为 —— 在可靠性、维护工作和经济效率方面,他们选择 Busch 普旭的 PLASTEX 除气系统是一项正确的决定。高度的可靠性会给生产带来积极影响。液环真空泵过去常常因为故障或最后关头维修或清洁工作而导致停机,现在这些都已成为过去。