中文简体
Dvě šarže stejné PE pryskyřice se melou na stejném rozmělňovači. První dávka protéká rovnoměrně násypkou, usadí se v každém rohu formy a vytvoří rotačně tvarovaný díl s rovnoměrnou tloušťkou stěny. Druhá dávka přemosťuje hrdlo násypky, zastavuje podávání a zanechává v hotovém dílu dutiny. Sítová analýza vypadá pro obě šarže téměř identicky. Index tekutosti ne.
Index tekutosti je praktické číslo, které vám řekne, jak se prášek bude chovat ve skutečné výrobní lince, spíše než jak se průměrná velikost jeho částic na papíře. Nejedná se o jedinou pevnou hodnotu, ale o skupinu měření sestavenou z několika jednoduchých testů. Tento článek vysvětluje, co je index tekutosti, jak se počítají nejběžnější verze a proč by tato čísla měla ovlivnit způsob, jakým si vybíráte a provozujete zařízení na rozmělňování plastů.
Co je index tekutosti?
Index tekutosti je číselný stupeň, který popisuje, jak snadno se prášek pohybuje gravitací, tlakem vzduchu nebo mechanickým mícháním. Protože žádný jednotlivý test nezachycuje každý aspekt toku, termín zahrnuje několik souvisejících měření, z nichž každé odpovídá na jinou otázku. Lije se prášek volně? Sbalí se to pod vibracemi? Vyklene se přes otvor násypky? Vytéká otvorem stálou rychlostí?
Nejčastěji zmiňovanou kompozitní stupnicí je Carrův index tekutosti, vyvinutý v 60. letech 20. století. Kombinuje čtyři dílčí indexy, z nichž každý má skóre od 0 do 25:
- Index úhlu klidu
- Index úhlu špachtle
- Index stlačitelnosti, nazývaný také Carrův index
- Index uniformity
Tyto čtyři hodnoty dávají dohromady celkové skóre ze 100. Vyšší součet znamená lepší průtok. Interpretační pásma jsou uvedena níže.
| Celkové skóre | Klasifikace toku |
|---|---|
| 90-100 | Výborně |
| 80-89 | Dobře |
| 70-79 | Spravedlivý |
| 60-69 | Sjízdné |
| 40-59 | Chudák |
| 20-39 | Velmi chudé |
| 0-19 | Velmi, velmi chudé |
Mnoho jemných plastových prášků se pohybuje v rozmezí 60 až 75 před jakýmkoli nápravným opatřením. Skóre nad 80 je dosažitelné, když je distribuce velikosti částic úzká a tvar částic je pravidelný, což je přesně to, co má dobře navržený plastový drtič poskytnout.
Carrův index a Hausnerův poměr: Dvě nejjednodušší čísla
Většina laboratoří kontroly kvality začíná se dvěma hodnotami, které nevyžadují žádné drahé přístrojové vybavení: Carrův index, nazývaný také index stlačitelnosti, a Hausnerův poměr. Oba jsou odvozeny od sypné hmotnosti a setřesné hmotnosti.
Sypná hustota se měří nasypáním známé hmotnosti prášku do odměrného válce a odečtením neusazeného objemu. Hustota po setřesení se měří po mechanickém poklepání válce, dokud se objem nepřestane měnit. Vzorce jsou:
Carr Index = [(hustota po setřesení - objemová hustota) / hustota po setřesení] x 100
Hausnerův poměr = hustota po setřesení / objemová hmotnost
Logika obou je jednoduchá. Prášek, který se po poklepání sbalí mnohem těsněji, má vysoké mezičásticové tření a mechanické vzájemné spojení, přičemž obojí brání proudění. Prášek, jehož sypká a setřesná hustota jsou téměř stejné, má nízké vnitřní tření a volně proudí.
Zde je pracovní příklad. PE prášek má sypnou hustotu 0,35 g/cm3 a setřesnou hustotu 0,47 g/cm3. Carr Index je [(0,47 - 0,35) / 0,47] x 100, což se rovná 25,5. Hausnerův poměr je 0,47 / 0,35, což se rovná 1,34. Obě čísla ukazují na průchodný průtok, což znamená, že se prášek bude pohybovat, ale v kritických geometriích násypky může vyžadovat vibrace nebo pomocný prostředek pro proudění.
| Carr Index (%) | Hausnerův poměr | Klasifikace toku |
|---|---|---|
| 10 nebo méně | 1.00-1.11 | Výborně |
| 11-15 | 1.12-1.18 | Dobře |
| 16-20 | 1,19-1,25 | Spravedlivý |
| 21-25 | 1,26-1,34 | Sjízdné |
| 26-31 | 1,35-1,45 | Chudák |
| 32-37 | 1,46-1,59 | Velmi chudé |
| 38 nebo více | 1,60 nebo více | Velmi, velmi chudé |
Tyto dva indexy jsou natolik spolehlivé, že je lékopis United States Pharmacopeia uvádí ve své oficiální kapitole o toku prášku, USP <1174>, spolu s několika dalšími metodami. Díky tomu je Carr Index a Hausnerův poměr obhajitelnou a opakovatelnou volbou pro řízení procesu v jakémkoli práškovém závodě.
Úhel klidu a další testy, které stojí za to vědět
Sypný úhel je nejstrmější úhel mezi sklonem hromady prášku a vodorovnou základnou poté, co je prášek nasypán nálevkou. Je to nejrychlejší dostupný indikátor tekutosti a přímo koreluje s tvarem částic. Zaoblené částice se převalují jedna přes druhou a tvoří hromádky s nízkým úhlem; nepravidelné, blokové nebo vláknité částice tvoří strmé hromádky.
Obrázek pro plastové prášky doplňují dvě další metody. Průtok otvorem měří hmotnost prášku vypuštěného definovaným otvorem za jednotku času, což je přímo relevantní pro vypouštění a dávkování z násypky. Testování smykovou komůrkou měří vnitřní tření a soudržnost při zatížení, což předpovídá vyklenutí a drážkování ve skladovacích silech. Pro rutinní řízení výroby obvykle stačí úhel násypu v kombinaci s Carr Indexem a Hausnerovým poměrem.
Proč je index tekutosti důležitý při výrobě plastového prášku
Tekutost není abstraktní laboratorní problém. Rozhoduje, zda výrobní linka běží na jmenovitou kapacitu nebo se zastaví několikrát za směnu, a rozhoduje o tom, zda hotový díl splňuje specifikace tloušťky stěny nebo se stane šrotem.
Rotační formování
Při rotačním lisování musí PE prášek proudit rovnoměrně přes vnitřek formy rotující ve dvou osách. Špatná tekutost způsobuje nerovnoměrnou tloušťku stěny, dírky a přemostění ve složitých geometriích. Druhy pro rotační formování se proto melou na úzkou distribuci velikosti částic s vysokou rovnoměrností a kotoučový mlýn, který je vyrábí, musí být dostatečně stabilní, aby udržoval tuto distribuci od šarže k šarži.
Mao Yue 500 PE rotační práškový drtič s DC53 brusnými kotouči Tento kompaktní drtič je určen pro malé až střední výrobce rotační formy s výkonem 150–450 kg/h s jemností od 20 do 100 mesh. Jeho disky DC53 a přesně broušené nože pomáhají udržovat úzké rozložení částic pro konzistentní tekutost. Zobrazit produkt → Masterbatch a polymerní sloučeniny
Při výrobě předsměsi a směsí se prášek kontinuálně dávkuje do extrudéru nebo mísiče. Pokud se prášek mezi šaržemi zaplaví, vyklene nebo změní objemovou hustotu, posune se dávkování aditiva a posune se konečná barva nebo mechanické vlastnosti. Stabilní index tekutosti je proto součástí konzistence mezi jednotlivými šaržemi, nikoli pouze metrikou kvality.
PA a PP při teplotě okolí
PA a PP jsou houževnaté, tvárné polymery, které odolávají broušení pod teplotou skelného přechodu, pokud nejsou zkřehnuté kapalným dusíkem. Mletí při okolní teplotě se těmto nákladům vyhýbá, ale tvar částic a obsah jemných částic pak silně závisí na konstrukci disku a rychlosti rotoru. Stroj, který produkuje blokové, pravidelné částice, poskytne znatelně lepší index tekutosti než stroj, který drtí polymer na vláknité fragmenty.
Mao Yue PA/PP-500 Pulverizátor při okolní teplotě pro houževnaté polymery Tato jednotka, navržená pro PA a PP bez kapalného dusíku, obsahuje disky z vysoce chromové slitiny a inteligentní řízení teploty, aby se zabránilo přilnutí taveniny. Produkuje jednotný, volně tekoucí prášek v rozsahu 20–100 mesh, který podporuje konzistentní indexy toku. Zobrazit produkt → PVC jemný prášek
Suché směsi PVC a jemné prášky se používají v plastizolech, rotačním lisování a vytlačování. Částice pod 100 mesh zvětšují povrch a zlepšují fúzi, ale také zvyšují soudržnost a zvyšují úhel sypání. Rozmělňovač, který může produkovat jemný prášek při zachování těsné distribuce velikosti, udrží index tekutosti v použitelném rozsahu; stroj, který generuje velké množství jemných částic, bude sledovat, jak rychle odpadá.
Mao Yue 900 PVC jemný práškový drtič pro velkoobjemovou výrobu Jako vlajková loď řady pro zpracování PVC ve velkém měřítku dosahuje tento 900mm kotoučový stroj kapacity až 1300 kg/h s odolnými slitinovými disky a dvouokruhovým chlazením. Udržuje pevný tvar částic a distribuci velikosti, což pomáhá udržovat stabilní tekutost v náročných provozech. Zobrazit produkt → Jak volby vybavení mění index průtoku
Většina diskusí o zařízení uniká v tom, že o indexu tekutosti plastového prášku do značné míry rozhoduje stroj, který jej mele. Sítová analýza vám řekne průměrnou velikost částic, ale tekutost závisí na distribuci kolem tohoto průměru a tvaru každé částice.
Široká distribuce velikosti částic je prvním nepřítelem dobrého proudění. Jemné částice se nabalují do prostorů mezi většími, zvyšují soudržnost a zvyšují hustotu setřesení. Úzká distribuce udržuje prášek mobilní. Ve společnosti Changzhou Mao Yue Intelligent Equipment, výrobce drtičů plastů s třicetiletou zkušeností v oblasti zmenšování velikosti, se každá konstrukce stroje zaměřuje na stejný výsledek: úzké rozdělení velikosti částic a stabilní index tekutosti při jmenovitém výkonu.
Řízení teploty je druhým faktorem. Pryskyřice jako PA a PP změknou, když se kotoučový mlýn zahřeje, a změkčený polymer se místo čistého lámání deformuje. Výsledkem jsou protáhlé částice a zhoršený index tekutosti. Mlýnek při okolní teplotě s odpovídajícím chlazením udržuje polymer dostatečně křehký, aby se zlomil, čímž vznikají pravidelné blokové částice, které dobře tečou.
Stav kotouče a čepele je třetím faktorem. S opotřebováním řezných hran se zvyšuje mechanické namáhání polymeru, zvyšuje se tvorba tepla a roste podíl nepravidelných částic a jemných částic. Pravidelná kontrola kotoučů a nožů drtiče není pouze úkolem údržby; je to úkol řízení toku. Chcete-li se blíže podívat na to, jak vnitřní části drtiče ovlivňují tvar částic, přečtěte si naše vysvětlení co vlastně dělá plastový drtič .
Na co se zeptat, než si koupíte drtič
Když hodnotíte práškovací zařízení, požádejte o údaje o průtoku prášku, ne pouze o sítovou analýzu. Jakýkoli dodavatel může uvést průměrnou velikost částic; méně lidí vám může ukázat Carrův index, Hausnerův poměr a sypný úhel prášku, který jejich stroj vyrábí z vaší vlastní pryskyřice. Protože jsme zdrojová továrna, můžeme provést zkoušky s vaším materiálem a poskytnout tato čísla před tím, než se zavážete.
Při příští kontrole zařízení použijte tento kontrolní seznam:
- Jaký je Carr Index referenčního prášku při cílové velikosti částic?
- Jaký je klidový úhel při této velikosti?
- Jaké procento jemných částic pod cílovou sítí stroj generuje?
- Běží stroj při okolní teplotě nebo vyžaduje kapalný dusík nebo sekundární chlazení?
- Jak se mění index tekutosti, když se kotouč a lopatky opotřebovávají?
Odpovědi vám řeknou více o dlouhodobé konzistenci prášku než jakákoliv brožura. Pokud dodavatel nemůže poskytnout údaje o toku, považujte to za varovný signál. naše průvodce výběrem drtiče hlouběji pokrývá typy strojů, provozní principy a nákupní kritéria.
Index tekutosti není marketingové číslo ani laboratorní kuriozita. Je to přímá předpověď toho, jak se bude váš prášek chovat v násypce, formě nebo vstupním hrdle extrudéru. Změřte to na svém vlastním materiálu, porovnejte jej mezi stroji a udělejte to součástí svých nákupních kritérií. Konzistence vašeho následného procesu a kvalita vašich hotových dílů bude následovat.
