Статьи

Одним из направлений деятельности нашей компании является ремонт и изготовление экструзионных фильер. Изготовление фильер мы рассмотрим немного позднее. В этой статье мы расскажем как мы чиним изношенные и пофрежденнные фильеры, что можно починить а что уже нет и покажем некоторые фотоматериалы.

1. Какие фильеры мы восстанавливаем?

Чаще всего к нам в ремонт поступают 2 вида фильер - от выдувных экструдеров и плоскощелевые. Несмотря на схожие материалы из которых они изготовлены и тип гальванического покрытиия, это совершенно разные изделия в разрезе их ремонта.

Выдувные фильеры чаще всего используются для производства ПВД/ПНД пленок различной ширины и толщины. В зависимости от типа бывают одно и многослойные фильеры.

Основной износ в таких фильерах приходится на формующие поверхности - дорн и матрицу. В более тяжелых слуяаях изнашиваются распределители и колонны. 

Основной задачей при ремонте является восстановление изначальных геометрических параметров а только уже затем замена гальванического покрытия. Поскольку все детали таких фильер круглые, то качественное восстановление геометрии деталей возможно только на вращении с применяемыми уже методиками механической обработки (токарная, шлифовальная итд).

На фото показан пример подготовки матрицы к повторному нанесению гальванического покрытия

Также очень важным является соблюдение точных допусков при выполнении механической обработки. Так как круглые фильеры не имеют возможности регулировки отдельных участков формующих поверхностей.

Плоскощелевые фильеры поступают к нам в основном с повреждениями формующих губок, дорнов и гидроаккумуляторов. Ремонт таких фильер чаще всего включает в себя фрезерную обработку, шлифовку и полировку. Основной задачей как и с круглыми является восстановление геометрических параметров детали. Сложность этого этапа заключается в большх размерах и весах деталей. Не каждый станок способен вместить на себя деталь длиной к примеру 2,5 метра. Наши мощности позволяют обрабатывать такие плоскости.

Вторая сложность при восстановлении плоскощелевых фильер это большие объемы сварочных работ. Чаще всего применяется лазерная сварка и ручная обработка. На одной плоскости может быть до 50-70 мест, которые требуют наплавки и шлифовки. На фото пример такого этапа.

По этой причине срок ремонта таких фильер часто составляет 4-5 месяцев. Что обосновано большой разницей в стоимости ремонта и покупки новой фильеры.

В следующей статье мы расскажем о подготовке деталей под гальванические работы и типы гальванического покрытия.

В данной статье мы постараемся кратко рассказать о марках сталей, применяемых для изготовления ножевой продукции, технологиях и нашем опыте. Мы не претендуем на истину, поскольку есть компании и специалисты, владеющие этим вопросом намного лучше нас. Но считаем нужным донести до читателей полезную информацию на основе наших знаний и опыта.

1. Какие марки сталей применяются для изготовления ножей для измельчающего оборудования? 

Поскольку измельчение (дробление) это процесс, так или иначе связанный с ударными и абразивными нагрузками, то и материалы для изготовления основных элементов - ножей , бил, коронок, должны применяться специальные. Основные требования к сталям, применяемым для производства ножей являются

- износостойкость

- ударопрочность

- возможность повторных заточек

- относительная дешевизна материала

Одними из самых распространенных сталей, отвечающим этим критериям на Российском рынке являются

- HARDOX (Швеция)

- 9ХС (РФ)

- 6ХС (РФ)

- 6ХВ2С (РФ)

- Х12МФ (РФ

- 40Х13 (РФ)

- RAEX (РФ)

- SIDUR

И ряд аналогичных сталей группы легированных сталей.

2. Какие технологии изготовления из вышеперечисленных сталей?

По технологии изготовления ножей, все перечисленные стали можно распределить в две основные группы

- стали с изначальной твердостью

- стали под термическую обработку

Основное различие это технология резки и мехобработки. Стали под термическую обработку (9ХС, 6ХС и подобные) обрабатываются обычными методами и затем проходят стадию упрочнения для достижения нужной твердости. Финишная обработка заключается в шлифовке плоскостей.

Стали с изначальной твердостью уже приходят в обработку с твердостью до 62 HRC. Что требует применения специального инструмента для их обработки и в то же время исключает этап термической обработки (HARDOX, RAEX, SIDUR).

Есть и другие, более тонкие отличия в указанных марках сталей, но они скорее относятся к применимости. Это будет темой следующей статьи.

Наша компания работает со всеми вышеперечисленными марками сталей. Исходя из согласованного техзадания, наши специалисты помогут подобрать наиболее подходящую по цене\качеству марку стали для конкретного оборудования. Ниже представлены фото ножей из различных марок сталей (HARDOX, SIDUR, 9ХС).

Многие эксплуатанты экструзионного оборудования возможно даже не задумываются о том, что сердце их экструдера - шнековая пара была когда-то и кем-то разработана.

В этой статье мы кратко расскажем о таком участке работ как проектирование шнековых пар.

Несмотря на обилие компьютерных программ, помогающих в разработке различных деталей и процессов, на сегодня разработка шнековой пары для экструдера так и остается чем-то средним между расчетом и творчеством.

Вроде бы нелогично. Ну как так? Ведь все можно высчитать и сделать проект. Увы, нет. Тысячи попыток разработки 

шнековых пар только на компьютере, показали, что реальные параметры могут отличаться очень сильно.

Графические редакторы, программы для расчетов , прочие утилиты несомненно помогают в этом. Но остается один самый важный фактор - понимание процессов реологии и опыт.

Ни одна программа не сможет смодедировать шнековую пару так, как человек, имеющий опыт в экструзии, металлообработке и в проектировании.

Специалистов с таким кейсом не готовит ни одни университет в мире. Нет такой специальности. Именно поэтому, компании, разрабатывающие и производящие шнековые пары, всегда в своем ключевом штате , как правило, имеют специалиста со всеми вышеописанными навыками и опытами.

В нашей стране, увы утрачена школа, позволяющая вырастить подобных специалистов. Стоит ли удивляться отсутствию разработок в экструзии? 

В нашей компании особо внимание уделяется вопросам разработки, тестирования и улучшения дизайнов шнековых пар.

Мы не можем сказать, что наши разработки лучше или хуже других. Но мы точно можем сказать - наши шнековые пары работают должным образом. 

Этот скромный результат является суммой трудов и квалификации более чем десятка специалистов за 12 лет.

Наш коллектив продолжает разработки шнековых пар, несмотря на трудности и неоцененность такого глубокого подхода к работе. 

В нашей ежедневной работе мы часто сталкиваемся с необходимостью пояснять нашим заказчикам некоторые базовые основы производства шнековых пар. Это требуется по причине того, что нередко, клиенты приходят к нам с полным незнанием либо неправильным пониманием того, как этот узел сделан, какие требование к нему применяются и для чего осуществляется тот или иной технологический процесс.

Одним из наиболее часто задаваемых вопросов является - тип упрочнения шнековой пары.

Ниже приведем лишь некоторые, самые частые, вопросы от наших заказчиков

- а ваши шнековые пары бронированные?

- а вы делаете шнековые пары из биметалла?

- а можно ли сделать шнек максимально твердым? Как вариант трубу или обе детали.

Есть и другие вопросы. Описали  наиболее часто задаваемые.

Для того, чтобы подробно ответить на вышеуказанные цитаты, немного расскажем о методиках упрочнения шнековых пар, типах упрочнения и применимости того или иного метода к определенным техническим задачам.

Как уже писали ранее, стандартная методика производства шнековых пар примерно одинакова во всем мире, что логично. Разница только в стоимости и качестве. 

Методика упрочнения шнековых пар, соответственно также примерно везде одинакова.

Начнем с самой распространеннной.

Азотация (азотирование)  . Это технологический процесс химико-термической обработки, при которой поверхность различных металлов или сплавов насыщают азотом в специальной азотирующей среде. Поверхностный слой изделия, насыщенный азотом, имеет в своём составе растворённые нитриды и приобретает повышенную коррозионную стойкость и высочайшую микротвёрдость. По микротвёрдости азотирование уступает только борированию, в то же время незначительно превосходя цементацию и нитроцементацию.

Не вдаваясь в технические подробности, отметим, что это наиболее массовый и недорогой способ упрочнения углеродистых сталей. Он имеет плюсы и минусы. К плюсам можно отнести - недорогая технология, высокая твердость поверхности, сжатые сроки процесса. Минусы - сравнительно неглубокий слой с заданной паспортной твердостью (0,3-1 мм), относительная хрупкость, более сложная технология ремонта деталей после износа, необходимость специального дорогостоящего оборудования и квалификации сотрудников.

Указанный метод успешно применяется всеми производителями, выпускающими шнековые пары. Ресурс шнековой пары во многом зависит как раз от качества этого этапа. Чем глубже азотация, при этом без перекалки, тем дольше прослужит деталь. 

80% шнековых пар изготавливаются по этой технологии. 

Для каких техпроцессов приемлема шнековая пара с обычным азотированием?

- переработка первичных материалов

- переработка среднезагрязненного вторичного сырья, без вкраплений металла и минеральных частиц (камней).

- переработка сильнозагразненного сырья в составле многокаскадных линий на втором либом третьем каскаде.

Где не стоит применять азотированные шнековые пары?

- переработка химически агрессивных материалов (фторкаучуки, пироксиды)

- переработка стеклонаполненных материалов

- переработка с режимами работвы выше 300С.

В таких техпроцессах разумнее применять так называемые биметаллические шнековые пары.

Упрочнение шнековой пары твердым металлом (технология биметалл).

Данная методика упрочнения шнековых пар появилась сравнительно недавно. Связана она с тем, что в мире все большее значение обретает переработка вторичных полимеров. Как правило сырье сильно загрязненное , с примесями металлических частиц и абразивов даже после мойки.

Постепенно эта технология распространилась и на остальные области экструзии.

Основное отличие этой технологии от азотирования - применение двух разных по составу металлов на одной детали и методика их совмещения.

Для улучшения противоизносных свойств шнековой пары применяют карбид-вольфрамовые сплавы (общая группа материалов).  Основная проблема в том, что сам по себе карбид-вольфрамовый сплав, обладая отличными свойствами по сопротивлению износу и ударам, имеет достаточно хрупкую структуру и очень труден в мехобработке. Его не обработать теми инструментами, которыми можно обработать шнековую пару до азотирования. Именно поэтому этими материалами упрочняют только самые кромки деталей с минимальными припусками на обработку. 

Второй проблемой является совместимость металла т.н. "тела" шнека и твердого сплава. Имея различную кристаллическую решетку и химический состав, эти материалы очень трудно совместимы при работе в шнековой паре. Одно дело установить твердосплав на нож или ковш, где он всегда холодный. Другое дело на шнек, которые нагревается и охлаждается (следовательно расширяется и сжимается) по много раз в год. Имея разное поверхностное натяжение, эти материалы при первом же нагреве и охлаждении просто отлетят друг от друга. 

По этой причине для прочной установки твердосплавного упрочняющего материала применяют различные технологии

- газопламенное нанесение

- порошковое нанесение

- запатентованные композиции для связующего эффекта

Так или иначе для гарантированного и качественного нансения твердосплава на шнек требуется довольно дорогостоящее оборудование, специальные материалы и высокий уровень квалификации персонала.

В зависимости от нагрузки по техзаданию, применяют более 5 видов нанесения упрочняющего материала на шнек либо шнековую пару

- нанесение на кромку гребня П образно

- нанесение на кромку гребня Г образно

- нанесение на кромку шнека Y образно 

Один из вариантов мы применяем при ремонтах.

Также упрочнено может быть и тело шнека (в редких случаях и материальный цилиндр изнутри). Такие шнековые пары применяются для работы в самых тяжелых условиях.

На картинке показан один из вариантов нанесения упрочняющего материала (Y образный).

Стоит отметить, что стоимость шнековых пар с биметаллическим покрытием на 25-30% выше чем аналогичной азотированной. 

Поэтому стоит оценить целесообразность закупки применительно к Вашим техническим условиям.

Где имеет смысл  применять биметаллические шнековые пары?

- переработка химически агрессивных материалов (фторкаучуки, пироксиды)

- переработка стеклонаполненных материалов с наполнением до 40%

- переработка с режимами работвы выше 300С.

- изготовление меловых концентратов

- полимерпесчаная технология

Кроме указанных типов упрочнения менее распространенными являются

- покрытие шнеков и материального цилиндра керамическим слоем. Это очень дорогостоящая технология. И шнековая пара с таким покрытием очень хрупкая. Применяется только в редких, скорее исключительных случаях.

- изготовление шнековой пары из специальных химический стойких марок сталей (Alloy 301/ VDM Alloy 301/ Nickel 9304 Al/ Duranickel 301/ UNS N03301). Такие шнековые пары изготавливаются только по специальному заказу. Указанные марки сталей недоступны в РФ.

Мы кратко рассказали Вам о самых частых методиках упрочнения шнековых пар. Очень надеемся, что данный материал поможет Вам сделать правильный выбор, не попасться в руки мошенников и не переплатить довольно приличные суммы за ненужные характеристики.

В статье мы кратко расскажем о возможных и наиболее часто встречающихся нами дефектах фильер выдувных экструдеров, способах и технологиях их ремонта, проблемах в ремонте и нашем опыте с 2013 года в этом виде работ.

Какие фильеры чаще всего попадают к нам в ремонт и с какими дефектами?

- выдувные фильеры от 150 до 450 мм 

- плоскощелевые фильеры для стрейч пленки

- плоскощелевые фильеры для экструзии поликарбоната

- плоскощелевые фильеры для экструзии листов ПНД\ПП\ПВД

- плоскощелевые фильеры для экструзии ПВХ

- трубные фильеры

- фильеры для кабельной экструзии

- фильеры для выпуска спанбонда

Основные симптомы с которыми мы приниимаем фильеры в ремонт

- износ формующей части фильеры (губы, матрица, дорн)

- механические повреждения

- износ хрома

- термодеструкция

- человеческий фактор

В зависимости от результатов входного контроля, наша компания рекомендует от 1 до 3 вариантов ремонта фильеры. Либо, в случае ее тотального износа\повреждения - изготовление новой детали.

Так или иначе, результатом работы является введение фильеры в эксплуатацию, при значительной экономии денежных средств заказчика, относительно заказа новой детали.

За многие годы работы нами накоплен значительный опыт по восстановлению фильер. Отработаны технологии, понятны наиболее частые проблемы и скрытые дефекты. 

Ниже представим несколько фотографий фильер ДО и ПОСЛЕ выполненного ремонта.

В статье мы постараемся кратко пояснить отличия качественных шнековых пар от продуктов сомнительного происхождения и дать полезные советы эксплуатантам оборудования.

Шнековая пара, как деталь и часть оборудования для экструзии, работает в довольно жестких условиях

- температурный режим с колебаниями более 200 градусов многократно в течение срока службы

- давление до 40 Мпа

- осевые и радиальные нагрузки 

- трение абразивного типа

- химическое воздействие перерабытываемого материала

- периодические перегрузки и превышения прочностных характеристик.

Все вышеперечисленные факторы выдвигают крайне высокие требования к качеству шнековой пары и в части материала изготовления и в части его мехобработки и в части термической обработки.

Для изготовления шнековых пар применяются специальные марки сталей, подходящие по своим параметрам под работу в вышеуказанных условиях. Перечислим некоторые основные.

- 38Х2МЮА (аналоги K24065, K24728, 38CrMoAl)

- 40Х13 (аналоги X38Cr13, X39Cr13, X40Cr13, X42Cr13, X46CM3, X46Cr13, AISI 420)

И аналогичные им сплавы. 

Основная характеристика этих марок сталей - их класс - сталь коррозионно-стойкая жаропрочная.

Это означает, что сталь перености перепады температур, химическое воздействие и прочная на износ. Говоря простым языком.

Для того, чтобы добиться требуемых показателей, описанные марки сталей подвергаются специальной многостадийной термической обработке. 

- азотирование 

- твч закалка

- цементация

- карбюризация

Применяется одна из вышеуказанных методик.

После термической обработки стали, происходит ее финишная обработка

- шлифовка

- полировка

Основное отличие шнековых пар высокого (либо просто - надлежащего) качество от шнековых пар ненадлежащего качества кроется как раз в вышеуказанных особенностях.

Если шнековая пара изготовлена из стали не соответстсвующего класса, то ее просто невозможно упрочнить. Деталь будет слишком мягкая по твердости и нестойкая к воздействующим на нее нагрузкам. Хотя по внешнему виду она никак не будет отличаться от шнековой пары надлежещего качества. Срок службы такой детали в разы меньше. Стоиомсть ее изготовления на 30-40% ниже, чем из стали нужного класса.

Именно такие шнековые пары чаще всего покупают переработчики  на торговых площадках в КНР. Не имея измерительного инструмента, даже специалист не отличит дешевую пару от качественной.

При этом и повторный ремонт таких шнековых пар чаще всего нецелесообразен. Так как материал ремонтного состава просто не имеет требуемой диффузии на нужную глубину и при  работе может разрушиться. 

Наша компания не принмает подобные изделия в ремонт.

Ниже представлены образцы шнековых пар ненадлежащего качества.

Шнековые пары имеют глубокие выработки в зоне сжатия. Время образования такой выработки - 14-17 дней с момента запуска или около 3 тонн сырья. Замена на шнековую пару надлежащего качества решило проблему.

Таким образом, при заказе шнековой пары, покупатель должен убедиться в качестве изготавливаемой детали на основании предоставленных сертификатов, паспортка качества и отзывов. 

Нельзя покупать шнековые пары как можно дешевле. Это сердце машины и оно должно быть здоровым и крепким.

В следующей части мы опишем процесс изготовления шнековой пары и покажем примеры работ наших зарубежных партнеров из США, Польши, КНР, Тайваня и Индии. А также расскажем как делаем шнековые пары мы.

Благодарим за внимание.

Как правило нет ни одного эксплуатанта экструдера (гранулятора), кто ни разу бы не сталкивался с износом сердца машины - шнековой пары.

Основные симптомы, которые могут сказать о том, что стоит готовиться к замене этого узла экструдера.

- скачки давления (т.н. пульсация).

- локальный перегрев в одной или нескольких зонах экструдера

- падение производительности (как правильно нарастающее)

- скрипы, стуки и прочие звуки в области расположения шнековой пары.

Для более полного понимания того, что обычно происходит при износте шнековой пары, вспомним некоторые постулаты, согласно которым работает любая шнековая пара

- номинальный рабочий зазор  (зазор между вершиной шнека и стенкой материального цилиндра) на шнековой паре равен 0,001 D . Где D это диаметр шнека. Именно поддержание такой величины зазора обеспечивает беспроблемное прохождение расплава через все зоны, нагнетание необходимого давления и отсутствия заклинивание шнека и цилиндра в результате теплового расширениия. Говоря проще - такой зазор должен быть в исправной шнековой паре, которая даст нужную производительность.

Обычно ресурс шнековой пары (в зависимости от типа экструзии) составляет несколько тысяч тонн материала. Например шнековая гранулятора, изготовленная с соблюдением всех требований, без проблем отработает 4000-5000 тонн материала. Такой ресурс шнековых пар иногда сообщают нам наши заказчики.

Со временем и количеством тоннажа переработки, в шнековой паре начинают возникать деструктивные изменения

- увеличивается зазор между гребнем шнека и стенкой материального цилиндра

- появляются зоны эллипсности на стенке материального цилиндра

- появляются кольцевые задиры на стенке материального цилиндра

- появляется и прогрессирует сетка микротрещин на шнеке

- появляются усталостные дефекты металла 

- происходит постепенный отпуск азотированного слоя.

Как правило, в ремонт в нашу компанию попадают шнековые пары, имеющие один или несколько вышеуказанных дефекто. 

И тут стоит остановиться подробнее, для понимания сути вопроса.

Классически, принято считать, что стоимость ремонта шнековой пары должна составлять до 70% от стоимости новой. Отчасти мы можем согласиться с этой формулой.

Почему вообще возникла эта статья с таким заголовком? 

Основной ответ скорее всего должен звучать так - каждая шнековая пара изношена по своему и в каждом случае 

имеет смысл индивидуальная оценка на предмет ремонта или замены шнековой пары.

Пример 1. К нам в ремонт попадает одношнековая пара 45-55 мм, с износом по ресурсу. Шнековая пара всю жизнь работала на первичном или смеси материалов, не подвергалась жестким перегрузкам и на дефектовке показала себя как вполне подлежащей ремонту.Выполняется стандартный набор ремонтных работ (обнижение, наплавка, хонинговка трубы, шлифовка и полировка шнека). В таком случае стоимость ремонта действительно будет не более 60% от стоимости новой пары и ремонт будет целесообразен по цене и сроку выполнения.

Пример 2. К нам в ремонт попадает двойная коническая  шнековая пара с сильным износом трубы, шнеков и разломом обеих шнеков. Имеет ли смысл ремонтировать такую шнековую пару? Стоимость ремонта вплотную приближается к стоимости новой. Гарантий работоспособности нет никаких. Трубу в таком случае восстановить невозможно. Мы обычно предлагаем новый комплект.

Пример 3. В ремонт попадает одношнековая пара большого диаметра. Цилиндр изношен очень сильно по нескольким зонам, шнек до нас чинился и не очень хорошо. Иными словами - даже при полном ремонте, работоспособность указанной шнековой пары будет не очень высокая. Но при этом стоимость ремонта гораздо ниже стоимости нового комплекта. В половине случаев заказчик выбирает ремонт. 

На практике мы видим десятки комбинаций вышеуказанных случаев. Именно поэтому, принимая в ремонт шнековую пару, всегда делаем ее дефектовку, расчет стоимости ремонта, расчет изготовления новой пары и только после этого выдаем свои рекомендации.

В ряде случаев у заказчиков просто нет времени ждать новый комплект и требуется, как говорится, "долететь на одном крыле". К слову часто долетают после ремонта годами.

Надеюсь, что материал будет Вам полезен.

В следующей статье  мы расскажем об отличиях дешевых шнековых пар от качественных изделий и почему не стоит экономить на этом узле.

В заключение несколько фотографий.

На нашу производственную площадку поступила шнековая пара с локальными трещинами по телу шнека. Ниже можно более подробно ознакомится с требованиями заказчика и перечнем выполняемых работ.
 

Выполнена дефектовка шнековой пары экструдера Mikrosan MCV 110/22D 

 Требования при выполнении ремонта :

1. Провести дефектовку, анализ методов устранения дефектов.   

2. Заварить все имеющиеся трещины на шнеках, обеспечив отсутствие при ремонте и при дальнейшей эксплуатации образование микотрещин.     

3. Устранить  разгарную сетку на наконечниках и в зоне выдавливания шнеков.

4. Восстановить геометрию и защитный слой  наконечников и витков шнеков.

5. Обеспечить плавные переходы от зоны выдавливания шнеков к наконечникам.

6. Восстановление защитного слоя путем наплавки высокопрочной  стали.

7. После устранения трещин необходимо провести  опрессовку шнеков давлением не менее 14 бар. 

8. После проведенного ремонта наполнить полости темперирования шнеков дистиллированной водой в объеме 50% от общего объема. Обеспечить герметичность, установив  резьбовые заглушки шнеков. 

По итогу осмотра шнековой пары выявлены следующие повреждения:

1. Обнаружены трещины на витках шнека(около 10), а так же на теле шнека(6 трещин) в межвитковой части.

2. Коррозия на витках шнека 

3. Твердость внутреннего диаметра гильзы составляет 68-72 HRC(сделано 6 промеров)

4. Твердость витков шнеков 68-72 HRC (сделано 6 промеров)
5. Твердость тела шнеков 68-72 HRC (сделано 6 промеров) 

Результаты дефектовки шнековой пары Microsan 110/22d.

Трещины, образовавшиеся на теле шнеков, возникли вследствие неправильной технологии при изготовлении шнеков. Твердость хромированной поверхности превысило 62 ед, что и привело к деформации поверхности. 

Одношнековый экструдер как «экструзионное устройство» был разработан во второй половине XIX века и получил широкое распространение в промышленно­сти. Его используют в трех основных отраслях:

•      гончарной (керамические соединения):

—    экструзия, формование;

•      резиновой промышленности (натуральный каучук, резина):

—    пластификация, экструзия;

—    производство профилей;

•      пищевой промышленности (маслосодержащие фрукты, семена масличных

культур):

—    экстракция биологических масел;

—    сепарация материала с использованием перфорированных шнеков;

—    переработка мяса с помощью мясорубки.

Подача продукта в одношнековый экструдер кажется, на первый взгляд, не­сколько необычной. В то время как каждая молекула металла остается в одной и той же плоскости поперечного сечения, материал, тем не менее, транспортируется в осевом направлении. Ниже приведена попытка объяснения: шнек вращается без изменения положения, при этом продукт не вращается, а скользит в осевом направ­лении, другими словами, он перемещается в осевом направлении. Однако такой так называемый «теоретический» транспорт не существует на практике, поскольку продукт не является твердым телом, а представляет собой высоковязкую жидкость с реологическими свойствами.

Адгезионные и фрикционные характеристики полимерного материала опреде­ляют интенсивность течения. Для ньютоновских жидкостей — это половина вели­чины теоретической транспортирующей способности (при постоянном давлении) и даже менее при противодавлении (экструзии), вплоть до нуля. В последнем случае продукт вращается вместе с валом и выход прекращается.

Этот недостаток одношнековых машин, особенно отсутствие очистки вала и большая зависимость транспорта от реологических свойств, заставил изобрета­телей искать решения этих проблем. Поэтому как вариант решения проблемы -  экструдер с сонаправленным враще­нием шнеков был изначально предложен как самоочищающийся механизм. Шесть патентов в течение 70-летнего периода (1869—1939) показывают, что двухшнековый экструдер оставался в значительной степени на переднем крае инженерной мысли. 

В начале 1940-х годов систематические исследования двухшнековых экструзионных систем начались на заводе IG в Вольфене, Саксония-Анхальт. Они включали комбинированный физический, математический, инженерный и механический анализ, выполненный W. Meskat, A. Geberg, R. Erdmenger и их сотрудниками. Коман­де была поручена разработка надежного «механического устройства» для химиче­ских процессов с высоковязкими продуктами.

Работа была продолжена фирмой Bayer AG в Леверкузене ориентированными на газработку технологии группами в составе новой структуры «прикладной физики».

Эта команда, работающая в химической промышленности, в первую очередь решала проблемы технологии систем с высокой вязкостью, особенно для развива­ющихся химических процессов фирмы Bayer AG.Механический аспект разрабаты­вался в соответствии с требованиями с той или иной степенью глубины.

Типовая технология ремонта ротора дробилки:

1. Разборка, дефектовка, определение объема работ, снятие размеров и составление конструкторской документации.

2.  Изготовление нового вала ротора дробилки.

3. Изготовление бил ротора.

4. Сборка и сварка нового ротора.

5. Ремонтные работы по корпусы дробилки (заварка трещин, восстановление отверстий).

6. Фрезеровка ложементов.

7. Сборка ротора и статора. 

8. Динамическая балансировка

   
   

   
   

   Примеры выполненных работ:

   
   
   

   Ремонт дробилки и изготовление нового ротора Zerma GSH 600/800
   
   В ремонт поступила дробилка для переработки пластмасс Zerma GSH 600/800 со сломанными билами. Слом билы произошел при работе в штатном режиме. Посторонних предметов, способных увеличить нагрузку и привести к слому ротора, не обнаружено. Дробилка была приобретена на вторичном рынке. Подробной информации о предыдущих ремонтах нет. Перед нами поставили задачу изготовить новый ротор дробилки и провести восстановительные работы по корпусу дробилки.

    

   Фотографии до ремонта:

   

Ремонтируемый ротор дробилки имел цельнолитую конструкцию с механически обработанными наклонными пазами для крепления ножей клиновыми зажимными планками.

Недостаток оригинальной конструкции: ослаблен зуб билы в месте фрезерованной поверхности под размещение регулировочного винта и контргайки. Мы изменили конструкцию ротора на сборно-сварную. Было усилено место излома введением радиусной галтели, увеличивающее опасное сечение. Это стало возможным благодаря применению винтов регулировочных со специальными компактными контргайками, расположенными под углом к вертикальной поверхности пазов крепления ножей. При этом диапазон радиального регулирования ножей сохранили. А старой конструкции, имеющей резьбовые отверстия под регулировочные винты, расположенные параллельно боковой поверхности пазов для размещения винта и контргайки были  исполнены глубокие пазы, ослабляющие тело бил.

Технология ремонта:

1. Разборка, дефектовка, определение объема работ, снятие размеров и составление конструкторской документации.

2.  Изготовление нового вала ротора дробилки.

3. Изготовление бил ротора.

4. Сборка и сварка нового ротора.

5. Ремонтные работы по корпусы дробилки (заварка трещин, восстановление отверстий).

6. Фрезеровка ложементов.

7. Сборка ротора и статора. 

Фотографии процесса ремонта дробилки: