1. Silo de armazenamento masterbatch: a pedra angular do fornecimento estável
O silo de armazenamento de masterbatch é o ponto de partida do sistema de adição de masterbatch por fusão, responsável por armazenar e fornecer de forma estável o masterbatch para links de processamento subsequentes. Um silo de armazenamento de masterbatch bem projetado pode não apenas garantir que as propriedades físicas e químicas do masterbatch permaneçam estáveis durante o armazenamento, mas também prevenir efetivamente a umidade, aglomeração ou contaminação do masterbatch, garantindo assim a qualidade do produto final.
O silo de armazenamento do masterbatch geralmente é feito de aço inoxidável ou materiais plásticos especiais para resistir aos componentes corrosivos que podem estar contidos no masterbatch. A estrutura do silo precisa considerar uma boa vedação e estar equipada com um sistema de desumidificação eficaz para manter um ambiente seco no silo. Além disso, para facilitar o fluxo e a remoção do masterbatch, o fundo do silo é projetado em forma de declive ou equipado com um vibrador para garantir que o masterbatch possa entrar suavemente na porta de descarga para evitar a ocorrência de pontes.
Em linhas de produção com alto grau de automação, a caixa de armazenamento de masterbatch também é equipada com um dispositivo de detecção de nível de material para monitorar o estoque de masterbatch na caixa em tempo real e se conectar ao sistema de controle para obter o reabastecimento automático do masterbatch para garantir a continuidade do processo de produção. Alguns equipamentos de última geração também integrarão funções de controle de temperatura para ajustar a temperatura na caixa de acordo com as características do masterbatch para garantir ainda mais a estabilidade do masterbatch.
2. Dispositivo de dosagem de alimentação: garantia de controle preciso
O dispositivo de dosagem e alimentação é um componente chave no sistema de adição de masterbatch. Ele é responsável por medir com precisão o masterbatch na caixa de armazenamento de acordo com uma proporção predeterminada e alimentá-lo de forma contínua e estável na unidade de mistura de massa fundida. Seu desempenho afeta diretamente a uniformidade da dispersão do masterbatch na fibra química e a consistência da qualidade do produto final.
Os dispositivos de alimentação de medição comuns incluem tipo parafuso, tipo vibração e tipo correia. O dispositivo de alimentação do parafuso empurra o masterbatch para a porta de descarga através de um parafuso giratório, e sua velocidade pode ser ajustada com precisão pelo conversor de frequência para obter um controle preciso da taxa de fluxo do masterbatch. O dispositivo de alimentação vibratória usa a vibração do vibrador para fazer o masterbatch avançar em uma determinada frequência e amplitude, o que é adequado para masterbatches com baixa fluidez. O dispositivo de alimentação por correia transporta o masterbatch pelo movimento da correia, o que é adequado para necessidades de alimentação de grande fluxo.
Independentemente do tipo, o dispositivo dosador de alimentação deve ter alto grau de precisão e estabilidade. Para atingir esse objetivo, os dispositivos de alimentação modernos são geralmente integrados com sensores de alta precisão e sistemas de controle avançados, que podem monitorar o fluxo do masterbatch em tempo real e ajustar automaticamente a velocidade de alimentação de acordo com o sinal de feedback para garantir a precisão da taxa de adição do masterbatch. Além disso, o projeto do dispositivo de alimentação também deve considerar a facilidade de limpeza e manutenção para reduzir a contaminação cruzada e o tempo de inatividade durante a produção.
3. Unidade de mistura por fusão: o núcleo da dispersão uniforme
A unidade de mistura por fusão é o elo final do sistema de adição de masterbatch e a chave para alcançar a dispersão uniforme do masterbatch na fusão da fibra química. A unidade geralmente está intimamente conectada à extrusora de fusão da linha de produção de fibra química. Através do ambiente de alta temperatura e alta pressão, o masterbatch é totalmente misturado com a massa fundida de base para formar um fluxo de massa fundida uniforme.
O projeto da unidade de mistura de massa fundida precisa considerar de forma abrangente a fluidez da massa fundida, a dispersibilidade do masterbatch e a eficiência da mistura. Sua estrutura interna geralmente inclui uma câmara de mistura, um elemento dispersante e um sistema de aquecimento e resfriamento. A câmara de mistura fornece espaço suficiente para que o fundido entre em contato total com o masterbatch; os elementos dispersantes, como misturadores estáticos ou agitadores dinâmicos, promovem a rápida dispersão do masterbatch no fundido através de projeto específico de canal de fluxo ou movimento rotacional; o sistema de aquecimento e resfriamento é responsável por manter a estabilidade da temperatura durante o processo de mistura para garantir que a viscosidade e a fluidez do fundido atendam aos requisitos de mistura.
Para obter uma dispersão eficiente do masterbatch, os parâmetros operacionais da unidade de mistura por fusão, como temperatura, pressão, tempo de mistura, etc., precisam ser cuidadosamente projetados e otimizados. Temperatura muito alta pode causar degradação do fundido, enquanto temperatura muito baixa afetará o efeito de dispersão do masterbatch. Da mesma forma, a escolha da pressão também precisa equilibrar a relação entre a eficiência da mistura e a capacidade de carga do equipamento. Portanto, na produção real, a unidade de mistura por fusão é frequentemente equipada com um sistema de controle avançado que pode ajustar automaticamente os parâmetros operacionais de acordo com a fórmula de produção e as condições de trabalho em tempo real para garantir a estabilidade do processo de mistura e a uniformidade da qualidade do produto.
4. Integração de sistemas e controle automático
No equipamento de adição de masterbatch de fiação direta por fusão, o compartimento de armazenamento de masterbatch, o dispositivo de alimentação de medição e a unidade de mistura por fusão não existem isoladamente, mas trabalham juntos como um sistema completo. Para alcançar uma operação eficiente e estável deste sistema, a aplicação da tecnologia de controle automático é particularmente importante.
Ao integrar sensores, atuadores e sistemas de controle, o equipamento de adição de masterbatch pode realizar a automação de todo o processo, desde o armazenamento do masterbatch, dosagem da alimentação até a mistura do fundido. O sistema de controle ajusta automaticamente os parâmetros operacionais de cada unidade de acordo com a fórmula de produção predefinida e sinais de feedback em tempo real para garantir a precisão da taxa de adição do masterbatch e a estabilidade do processo de mistura. Ao mesmo tempo, o sistema de controle automático também pode realizar monitoramento remoto e diagnóstico de falhas do equipamento, melhorando significativamente a eficiência da produção e a conveniência da manutenção do equipamento.