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用於擠出期間熔體脫氣的現代真空技術

作為復合專家,PolyComp GmbH 公司是複雜工程塑膠的締約製造商和授權生產商。它的產品範圍包括高溫塑膠和高強度工程熱塑性塑膠以及軟質柔性熱塑性彈性體,它們可根據要求與豐富多樣的添加劑組合。廣泛的產品組合需要由多種擠出機和部分專屬螺桿配置組成的靈活生產設施。

但是,所有擠出機都有一點不變:為了在螺桿部分從熔融材料提取蒸汽和氣體,PolyComp 僅依賴 Busch 真空解決方案公司的 PLASTEX 脫氣系統。這些系統配備 MINK 爪式真空泵浦,十分可靠且易於維護。

關於 PolyComp

PolyComp 成立於 2000 年,是管理層收購公司,總部位於德國漢堡郊區的諾德施泰特。在 2013 年,PolyComp 被總部位於漢堡的 Feddersen 集團接管,它專注於化學品和技術產品之全球貿易。

PolyComp 的核心業務包括合成聚烯烴 (PP/PE),以及 EVA、PA、PBT、PC、ABS、EVOH、POM 和 PMMA。這些化合物與各種添加劑混合,包括碳纖維或天然纖維、簡單填料到玻璃微珠、著色劑或蠟。

薄膜化合物

PolyComp 的特色之一在於薄膜化合物,它需要的凝膠量極少。生產製程包括使用特定螺桿配置的擠出級以及應用具有高水平過濾精度的換網裝置。這家公司共使用八台單螺桿或雙螺桿擠出機。在其中六台擠出機中為熔融材料脫氣。截至 2009 年,該公司為此製程使用水封式真空泵浦。
“由於氣體和蒸汽與水混合並冷凝,廢水棄置處理越發困難。處理或處置水的成本一直在上升。“
Stefan Stolp,維護經理
生產經理的助理 Henning von Brühl 補充道:「我們從來無法準確預測水中收集了哪種類型的物質。它不僅包括來自基礎物質的氣體、水蒸氣和聚合物;部分添加劑也會沉積在真空泵浦的工作液中。」 這是由於產品頻繁更換所致。即使基礎物質保持不變,所使用的各種添加劑也會改變水中物質的成分。由於 PolyComp 採用一周五天的三班制,因此收集了大量水等待處理。

我們的解決方案

這家公司於 2009 年開始尋找環保解決方案並開始接觸 Busch,它提供了無需工作液的 PASTEX 脫氣系統(圖 1)。系統主要包括 MINK 爪式真空泵浦(圖 2)、上游立式過濾器和精細過濾器。這些過濾器用於分離冷凝物和固體。MINK 爪式真空泵浦無需任何工作液,例如水或油。這意味著,泵送的蒸汽和氣體不會接觸可能與其混合或反應的任何工作液。不過,即使是最細緻的分離器技術也無法始終防止殘留單體進入泵浦內部並裂化。為此,MINK 爪式真空泵浦配備沖洗裝置。它可在指定週期後把精準計量的沖洗液量輸送至真空泵浦,有助於消除任何裂化。維護經理 Stefan Stolp 為每種擠出材料指定沖洗液量和沖洗間隔。沖洗過程可在停機期間甚至是生產期間完成。
在購買首台 PLASTEX 脫氣系統後,PolyComp 逐步更換所有的水封式真空泵浦。Stefan Stolp 非常滿意這款解決方案。首先,它解決了廢水問題,PLASTEX 脫氣系統十分可靠,僅需要少量維護工作。過濾器必須定期清潔,並根據需要補充加註沖洗劑。補充加註的間隔視需要處理的材料而定。這項工作直接由生產團隊的成員完成。維護團隊平均在 10 個月後拆卸與清潔每台真空泵浦。「總而言之,相比以前的水封式真空泵浦,工作量十分易於管理」,Henning von Brühl 說道。

工程師 Simone Patermann 發現了使用 PLASTEX 脫氣系統的另一個好處。作為生產主任,她始終關注耗能量,尤其是因為 PolyComp 已經過 ISO 50001 的能源管理系統認證。
MINK 爪式真空泵浦在所有機械式真空技術中擁有最高效率。這意味著,相比其他性能相同的機械式真空泵浦,其消耗功率始終更低。
這是出於兩大因素。首先,省卻所有工作液消除了運輸液體的動力需求。第二,MINK 爪式真空泵浦完全非接觸式運行。因此,沒有部件相互摩擦,也不需要力來克服這種摩擦。

在 2018 年,PolyComp 推出了全新擠出流水線,其核心是輸出高達每小時 1,500 千克的雙螺桿擠出機。雙側分配單元(圖 3)允許同時添加不同類型的粉末狀填料,然後以高輸出容量混合。單側分配單元可連接至 PLASTEX 脫氣系統。與無需脫氣的側面分配單元相比,減少填料體積並使體積密度增加三倍。這明顯提高總輸出率。
PolyComp 的管理團隊認同,在可靠性、維護工作和經濟效益方面,選對了 Busch PLASTEX 脫氣系統。高水平可靠性有助於生產。水封式真空泵浦過去常常因故障或緊急維修/清潔作業造成停機,現在已成為過去。