ชุดตะแกรงกรองเครื่องรีดพลาสติกคือชุดแผ่นตะแกรงลวดตาข่ายสเตนเลสถักที่ซ้อนทับกัน โดยทั่วไปมีความละเอียด 20 ถึง 150 mesh และมีความหนาตั้งแต่สองถึงห้าชั้น ซึ่งติดตั้งอยู่ในเครื่องเปลี่ยนตะแกรงหรือแผ่นรังผึ้งที่อยู่ด้านหน้าหัวดายเพื่อกรองพอลิเมอร์หลอมเหลวที่ไหลภายใต้แรงดันประมาณ 50 ถึง 400 bar อุปกรณ์นี้เป็นด่านป้องกันหลักระหว่างกระบวนการผสมคอมพาวนด์หรือกระบวนการรีไซเคิลกับชิ้นงานสำเร็จรูป ไม่ว่าจะเป็นโปรไฟล์ ฟิล์ม แผ่น หรือเม็ดพลาสติก และยังเป็นชิ้นส่วนสึกหรอที่ต้องเปลี่ยนบ่อยที่สุดในไลน์การรีดพลาสติกอีกด้วย ชุดตะแกรงกรองไม่มีอายุการใช้งานที่เป็นสากล ไลน์ผลิตฟิล์มจากเม็ดพลาสติกใหม่บริสุทธิ์ที่สะอาดอาจใช้งานชุดตะแกรงเดิมได้นานหลายกะหรืออาจถึงหนึ่งสัปดาห์ ในขณะที่กระแสวัสดุรีไซเคิลที่มีการปนเปื้อนสูงสามารถทำให้ชุดตะแกรงกรองขนาดละเอียด 150-mesh อุดตันจนอิ่มตัวได้ในเวลาไม่ถึงชั่วโมง สัญญาณที่เชื่อถือได้ว่าถึงเวลาต้องเปลี่ยนชุดตะแกรงไม่ใช่ปฏิทินเวลา แต่เป็นตัวกระบวนการเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มขึ้นของแรงดันย้อนกลับของน้ำยาหลอมเหลวที่ผ่านชุดตะแกรง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมความดันต่างจึงเป็นตัวกระตุ้นหลักที่ใช้ในทุกกลยุทธ์การเปลี่ยนตะแกรงที่จริงจัง
ทำไมจึงต้องเปลี่ยนชุดตะแกรงกรอง
ชุดตะแกรงกรองไม่ได้เสียหายตามเวลาที่กำหนดไว้ตายตัว แต่จะเสื่อมสภาพไปตามวัสดุที่ไหลผ่าน โดยมีกลไกสามประการร่วมกันที่ทำให้สิ้นสุดอายุการใช้งานของชุดตะแกรงกรอง
การสะสมของสารปนเปื้อน น้ำยาหลอมเหลวทุกชนิดจะพาสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งไปด้วย เช่น เศษสารเร่งปฏิกิริยา อนุภาคเจล พอลิเมอร์ที่มีการเชื่อมขวาง เศษโลหะขนาดเล็ก กระดาษ ไม้ และเรซินที่ไหม้เกรียม ตะแกรงจะดักจับอนุภาคเหล่านี้ไว้ที่พื้นผิวและในช่องว่างระหว่างเส้นลวด เมื่อสารปนเปื้อนสะสมมากขึ้น พื้นที่หน้าตัดการไหลที่เปิดอยู่จะหดตัวลง แผ่นกรองจะมีประสิทธิภาพในการดักจับสูงขึ้น และความต้านทานการไหลจะเพิ่มขึ้น ชุดตะแกรงกรองที่เริ่มต้นด้วยแรงดันตกคร่อมขณะสะอาดประมาณ 5 ถึง 20 bar อาจมีแรงดันเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งความดันต่างสูงถึงจุดตั้งค่าสำหรับการเปลี่ยน ซึ่งมักจะอยู่ที่ 50 ถึง 80 bar ซึ่ง ณ จุดนี้ ไลน์การผลิตจะไม่สามารถรักษากระบวนการผลิตให้เสถียรได้อีกต่อไป
การเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์ ความร้อนและแรงเฉือนจะทำให้เรซินเสื่อมสภาพ โดยเฉพาะในบริเวณที่มีแรงเฉือนสูงรอบๆ ตะแกรง พอลิเมอร์ที่เสื่อมสภาพจะก่อตัวเป็นเจลและจุดไหม้เกรียม ซึ่งส่งผลกระทบสองประการ คือ เพิ่มภาระสารปนเปื้อน และสร้างคราบสกปรกบนพื้นผิวของตะแกรงลวดตาข่าย การเสื่อมสภาพจะเร่งตัวเร็วขึ้นเมื่อแรงดันย้อนกลับเพิ่มขึ้น เนื่องจากแรงดันที่สูงขึ้นจะทำให้อุณหภูมิของน้ำยาหลอมเหลวสูงขึ้นและระยะเวลาในการกักเก็บในโซนกรองนานขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้เกิดสารเสื่อมสภาพมากขึ้นตามไปด้วย สิ่งนี้เป็นวงจรป้อนกลับ และเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้การใช้งานชุดตะแกรงกรองนานเกินไปส่งผลเสียต่อคุณภาพของชิ้นงาน แม้ว่าตะแกรงจะยังไม่ได้อุดตันทางกายภาพก็ตาม
การอั้นของการไหลของน้ำยาหลอมเหลว ชุดตะแกรงกรองที่มีการสะสมของสิ่งสกปรกจะทำงานคล้ายกับวาล์วหรี่ อัตราการผลิตจะลดลง หรือหากสกรูชดเชยการทำงาน แรงดันและภาระของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นเพื่อดันน้ำยาหลอมเหลวให้ไหลผ่าน แรงเฉือนที่เพิ่มขึ้นจะทำให้อุณหภูมิของน้ำยาหลอมเหลวสูงขึ้น ซึ่งอาจทำให้กระบวนการผลิตหลุดจากข้อกำหนดเฉพาะในเรื่องความหนาของฟิล์ม ขนาด และสี เมื่อการอั้นของการไหลรุนแรงขึ้น การไหลอาจไม่เสถียร โดยจะสลับไปมาระหว่างสภาวะขาดแคลนเนื้อพลาสติกและสภาวะพลาสติกพุ่งกระชากซึ่งทำให้เกิดของเสีย
แรงดันย้อนกลับในฐานะตัวกระตุ้นหลักในการเปลี่ยนตะแกรง
แรงดันย้อนกลับเป็นสัญญาณการเปลี่ยนตะแกรงที่มีประโยชน์ที่สุดเพียงหนึ่งเดียว เนื่องจากเป็นการวัดสภาพของชุดตะแกรงในไลน์ผลิตโดยตรง ไม่ใช่การคาดคะเน เมื่อชุดตะแกรงเริ่มอุดตัน แรงดันที่ด้านต้นน้ำของตะแกรงจะสูงขึ้นในขณะที่แรงดันที่ด้านปลายน้ำยังคงค่อนข้างคงที่ ผลต่างระหว่างแรงดันทั้งสองจุดนี้คือความดันต่างตกคร่อมชุดตะแกรงกรอง ซึ่งจะแปรผันตามการสะสมของสารปนเปื้อนในลักษณะที่เกือบจะเป็นเส้นตรง นี่คือเหตุผลที่ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์และระบบควบคุมเครื่องเปลี่ยนตะแกรงต่างเลือกใช้ตรรกะการเปลี่ยนตะแกรงโดยอิงตามแรงดันเป็นค่าเริ่มต้น
การทำความเข้าใจค่าแรงดันที่อ่านได้
ค่าแรงดันสามค่ามีความสำคัญ และการสับสนระหว่างค่าเหล่านี้อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนตะแกรงก่อนเวลาอันควรหรือล่าช้าเกินไป
แรงดันที่เครื่องเปลี่ยนตะแกรง คือแรงดันพลาสติกเหลวสัมบูรณ์ที่อยู่ด้านหน้าแผ่น breaker plate พอดี ซึ่งเป็นค่าที่ผู้ควบคุมเครื่องส่วนใหญ่เฝ้าดูบนเกจวัด ชุดกรองที่สะอาดยังอาจมีแรงดันอยู่ที่ 60 ถึง 120 bar ส่วนชุดกรองที่มีสิ่งสกปรกสะสมสามารถดันแรงดันขึ้นไปถึง 300 ถึง 400 bar หรือถึงขีดจำกัดที่กำหนดของเครื่อง ค่านี้เป็นสัญญาณทริปที่ดี แต่จะรวมเอาการสะสมสิ่งสกปรกของชุดกรองเข้ากับปัจจัยอื่นๆ ทั้งหมดที่อยู่ฝั่งต้นน้ำ ดังนั้นจึงเป็นตัวบ่งชี้ที่หยาบกว่าแรงดันต่าง
แรงดันต่างตกคร่อมชุดกรอง คือความแตกต่างระหว่างแรงดันพลาสติกเหลวที่ฝั่งต้นน้ำของตะแกรงกรองกับแรงดันที่ฝั่งปลายน้ำ โดยทั่วไปจะวัดที่แผ่น breaker plate หรือหลังเครื่องเปลี่ยนตะแกรงพอดี ค่านี้เป็นค่าที่แยกแยะสภาวะของชุดกรองเองโดยเฉพาะ และเป็นค่าที่เครื่องเปลี่ยนตะแกรงอัตโนมัติใช้เป็นตัวกระตุ้นในการทำงาน ค่าเซ็ตพอยต์ทั่วไปสำหรับการเปลี่ยนจะอยู่ในช่วง 50 ถึง 150 bar ขึ้นอยู่กับตัวเครื่อง โดยผู้ผลิตหลายรายจะเปลี่ยนที่ 50 ถึง 80 bar และสำรองค่าที่สูงกว่าไว้สำหรับเครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบต่อเนื่องที่ออกแบบมาให้ทนต่อแรงดันต่างสูงๆ ได้
แรงดันขาเข้าของ melt pump มีความสำคัญในไลน์การผลิตที่มีเกียร์ปั๊ม ในไลน์ที่ติดตั้งปั๊ม โดยปกติเครื่องเปลี่ยนตะแกรงจะอยู่ฝั่งต้นน้ำของปั๊ม และต้องไม่ปล่อยให้ทางเข้าของปั๊มขาดพลาสติกเหลวป้อนอย่างเด็ดขาด ในกรณีนี้ ขีดจำกัดในการควบคุมมักจะเป็นแรงดันขาเข้าขั้นต่ำที่ปั๊มต้องการ ไม่ใช่แรงดันสูงสุดที่ชุดกรองสามารถทนได้ หากชุดกรองที่มีสิ่งสกปรกสะสมทำให้แรงดันขาเข้าลดลงต่ำกว่าความต้องการของปั๊ม ปั๊มจะเกิดโพรงอากาศ (cavitation) อัตราการไหลจะกระชาก และผลิตภัณฑ์จะเสียหาย ในไลน์การผลิตเหล่านี้ จุดทริกเกอร์สำหรับการเปลี่ยนมักจะถูกตั้งค่าไว้เพื่อให้แรงดันก่อนเข้าปั๊มยังคงอยู่ในช่วงที่ผู้ผลิตปั๊มกำหนด ซึ่งอาจหมายถึงการเปลี่ยนตะแกรงที่แรงดันต่างต่ำกว่าไลน์การผลิตที่ไม่มีปั๊ม
เกณฑ์ทริกเกอร์และตรรกะการแจ้งเตือนทั่วไป
ระบบแจ้งเตือนที่ดีจะใช้สองระดับ โดย สัญญาณเตือนล่วงหน้า (pre-alarm) จะดังขึ้นที่ประมาณ 70 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของค่าเซ็ตพอยต์สำหรับการเปลี่ยน เช่น สำหรับเกณฑ์การเปลี่ยนที่ 60 bar จะแจ้งเตือนที่แรงดันต่างประมาณ 45 ถึง 50 bar เพื่อเตือนให้ผู้ควบคุมเครื่องเตรียมตะแกรงกรองและกำหนดเวลาเปลี่ยนในจุดที่สะดวกถัดไป ส่วน จุดทริกเกอร์สำหรับการเปลี่ยน ตัวมันเอง โดยทั่วไปคือความดันต่าง 50 ถึง 80 bar ในระบบแบบแมนนวล และสูงสุดถึง 150 bar ในเครื่องเปลี่ยนแผ่นกรองแบบต่อเนื่องที่ออกแบบมาสำหรับความดันต่างสูง จะเป็นตัวเริ่มการเปลี่ยนแผ่นกรองโดยอัตโนมัติหรือส่งสัญญาณเตือนขั้นรุนแรง (hard alarm) สำหรับเครื่องเปลี่ยนแผ่นกรองแบบอัตโนมัติ ตรรกะการทำงานโดยทั่วไปคือ: ทำงานเมื่อความดันต่างถึงค่าที่ตั้งไว้ ร่วมกับระบบอินเตอร์ล็อกความดันสัมบูรณ์สูงสุดที่จะตัดการทำงานโดยไม่คำนึงถึงความดันต่าง และการจำกัดเวลาที่จะบังคับให้เปลี่ยนแผ่นกรองหากชุดแผ่นกรองใช้งานเกินจำนวนชั่วโมงที่กำหนดไว้ แม้ว่าความดันจะยังต่ำอยู่ก็ตาม
สำหรับสายการผลิตแบบแมนนวล กฎในทางปฏิบัติคือการเปลี่ยนแผ่นกรองที่ความดันต่างซึ่งสายการผลิตเริ่มสูญเสียความเสถียร — โดยทั่วไปคือ 50 ถึง 80 bar — แทนที่จะรอจนถึงค่าสูงสุดที่เครื่องเปลี่ยนแผ่นกรองสามารถรองรับได้ การเปลี่ยนแผ่นกรองล่าช้าช่วยยืดอายุการใช้งานของตะแกรงกรองได้เพียงเล็กน้อยแต่ทำให้สูญเสียผลิตภัณฑ์
กลยุทธ์การเปลี่ยนแผ่นกรองตามความดัน เทียบกับ ตามเวลา เทียบกับ ตามคุณภาพ
| กลยุทธ์ | วิธีการทำงาน | จุดเด่น | จุดด้อย | ความเหมาะสมที่สุด |
|---|
| ตามความดัน | เปลี่ยนเมื่อความดันต่างหรือความดันสัมบูรณ์ของน้ำพลาสติกเหลวถึงค่าที่ตั้งไว้ (โดยทั่วไปคือความดันต่าง 50–80 bar) | ตอบสนองต่อสภาพจริงของชุดแผ่นกรอง ยืดอายุการใช้งานตะแกรงกรองได้สูงสุด ตรวจพบความผิดปกติในกระบวนการผลิตได้ทันที | ต้องใช้เครื่องมือวัดความดันที่เชื่อถือได้ ความดันที่พุ่งสูงขึ้นอย่างกะทันหันอาจเกิดขึ้นก่อนที่ผู้ปฏิบัติงานจะรู้ตัว | สายการผลิตรีดขึ้นรูปส่วนใหญ่ เครื่องเปลี่ยนตะแกรงกรองอัตโนมัติ สายการผลิตรีไซเคิลที่มีปริมาณสารปนเปื้อนไม่คงที่ |
| ตามเวลา | เปลี่ยนตามกำหนดเวลาที่แน่นอน เช่น ทุกๆ 4 หรือ 8 ชั่วโมง หรือตามกะการทำงาน | เรียบง่าย ไม่ต้องใช้เครื่องมือวัด คาดการณ์การใช้แรงงานและการสิ้นเปลืองตะแกรงกรองได้ | สิ้นเปลืองอายุการใช้งานตะแกรงกรองในการผลิตที่สะอาด หรือเปลี่ยนช้าเกินไปในการผลิตที่มีสิ่งสกปรกมาก ละเลยสภาพจริงของกระบวนการผลิต | สายการผลิตเม็ดพลาสติกใหม่ที่มีความเสถียรและมีการป้อนวัตถุดิบสม่ำเสมอ สายการผลิตขนาดเล็กที่ไม่มีเกจวัดความดัน |
| ตามคุณภาพ | เปลี่ยนเมื่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลง เช่น เกิดเจล จุดด่าง ความหนาผันผวน อุณหภูมิของน้ำพลาสติกเหลวสูงขึ้นเนื่องจากความดัน | เชื่อมโยงการเปลี่ยนแผ่นกรองโดยตรงกับสิ่งลูกค้ามองเห็น | ตรวจพบปัญหาหลังจากเกิดของเสียขึ้นแล้ว ไม่สม่ำเสมอระหว่างกะการทำงาน | สายการผลิตขั้นสุดท้ายที่มีข้อกำหนดเฉพาะของฟิล์ม/แผ่นพลาสติกที่เข้มงวด ขั้นตอนการกรองสุดท้ายก่อนได้ผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง |
ผู้ผลิตส่วนใหญ่จะผสมผสานวิธีการเหล่านี้เข้าด้วยกัน: โดยใช้การเปลี่ยนตามความดันเป็นตัวกระตุ้นหลัก ร่วมกับการกำหนดขีดจำกัดเวลาสูงสุดเพื่อรองรับชุดแผ่นกรองที่อุดตันช้า และการตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเป็นเกณฑ์ตัดสินขั้นสุดท้าย ในสายการผลิตที่สะอาดและเสถียร กำหนดการตามเวลาเพียงอย่างเดียวก็เพียงพอแล้วและมีราคาถูกกว่าการติดตั้งเครื่องมือวัดมาก ในสายการผลิตรีไซเคิลที่สิ่งปนเปื้อนมีความผันผวนในแต่ละถุง การกระตุ้นตามความดันถือเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากกำหนดการแบบเวลาคงที่จะทำให้เปลี่ยนแผ่นกรองบ่อยเกินไปในช่วงที่วัตถุดิบสะอาด หรือทำให้ชุดแผ่นกรองเสียหาย (blow through) ในช่วงที่วัตถุดิบสกปรก
จำนวนเมช จำนวนชั้น และการจัดเรียงชุดแผ่นกรอง ส่งผลต่ออายุการใช้งานอย่างไร
โครงสร้างของชุดแผ่นกรองเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความถี่ในการเปลี่ยนแผ่นกรองมากที่สุดเป็นอันดับสอง รองจากสิ่งปนเปื้อนในวัตถุดิบ
จำนวนเมช เป็นตัวกำหนดระดับการกรองที่ละเอียดที่สุดและส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งาน ตะแกรงกรองขนาด 20 เมชแบบหยาบ (ช่องเปิดประมาณ 840 ไมครอน) สามารถรองรับปริมาณสิ่งสกปรกได้มากก่อนที่จะอุดตัน และอาจใช้งานได้นานหลายชั่วโมงหรือหลายกะการทำงานกับวัสดุรีไซเคิล ในขณะที่ตะแกรงกรองขนาด 150 เมชแบบละเอียด (ประมาณ 100 ไมครอน) ที่ใช้กับวัตถุดิบเดียวกันอาจอุดตันจนอิ่มตัวได้ภายในเวลาไม่ถึงชั่วโมง ทุกๆ ขั้นที่ละเอียดขึ้นจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงโดยประมาณ ตามหลักการทั่วไป การเพิ่มความละเอียดในการกรองเป็นสองเท่าสามารถลดอายุการใช้งานของตะแกรงกรองลงได้มากกว่าครึ่ง เนื่องจากช่องเปิดขนาดเล็กจะถูกปิดกั้นด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่ตะแกรงกรองแบบหยาบสามารถปล่อยผ่านไปได้
จำนวนชั้นและการจัดเรียง ช่วยสร้างสมดุลระหว่างการป้องกัน อายุการใช้งาน และต้นทุน ชุดกรองแบบชั้นเดียวมีราคาถูกที่สุดและมีอัตราการไหลเริ่มต้นสูงสุด แต่จะเสียหายอย่างกะทันหันเมื่อเกิดรูตามดรูแรก และไม่สามารถป้องกันตะแกรงกรองที่อยู่ด้านปลายน้ำได้เลย ชุดกรองแบบสองชั้นจะช่วยปกป้องชั้นกรองละเอียดด้วยชั้นรองรับแบบหยาบ รูปแบบการจัดเรียงที่นิยมใช้มากที่สุดสำหรับการรีไซเคิลคือชุดกรองแบบสามชั้น ได้แก่ ชั้นป้องกันแบบหยาบที่ด้านต้นน้ำ ชั้นกรองละเอียดสำหรับใช้งานตรงกลาง และตะแกรงรองรับที่หนากว่าที่ด้านปลายน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้ชั้นกรองละเอียดถูกแรงดันสูงดันเข้าไปในแผ่น breaker plate ชุดกรองแบบห้าชั้น ซึ่งโดยทั่วไปผลิตจากตะแกรงเผาผนึกหรือตะแกรงเสริมแรง จะช่วยต้านทานการฉีกขาดได้ดีที่สุดภายใต้แรงดันต่างสูง และใช้งานในกรณีที่ชุดกรองต้องทนทานต่อรอบการทำงานที่ยาวนานหรือแรงดันสูง เช่น แรงดันพอลิเมอร์หลอมเหลวที่สูงกว่า 300 bar
การจัดเรียงชุดกรอง ยังรวมถึงการพิจารณาว่าจะใช้ตัวกรองหยาบขั้นต้นหรือไม่ การติดตั้งตะแกรงกรองแบบหยาบไว้ที่ด้านต้นน้ำเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวดักจับสิ่งสกปรกที่ยอมสละชีพ จะช่วยให้ชั้นกรองละเอียดที่มีราคาแพงสะอาดได้นานขึ้นอย่างมาก และเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุดในการยืดรอบเวลาการเปลี่ยนกรอง ตัวกรองหยาบขั้นต้นขนาด 20 ถึง 40 mesh ที่ติดตั้งไว้ด้านต้นน้ำของชั้นกรองละเอียดสำหรับใช้งานขนาด 100 ถึง 150 mesh สามารถยืดอายุการใช้งานของตะแกรงกรองละเอียดได้หลายเท่าตัวเมื่อใช้กับวัตถุดิบรีไซเคิล คู่มือของเราเกี่ยวกับ การจับคู่ขนาดเมชของชุดกรอง จะอธิบายเกี่ยวกับการจัดเรียงชั้นกรองที่นิยมใช้ทั่วไปอย่างละเอียด
เม็ดพลาสติกใหม่ เทียบกับพลาสติกรีไซเคิล
วัตถุดิบป้อนคือตัวแปรหลักที่มีผลต่อความถี่ในการเปลี่ยนกรอง และความแตกต่างระหว่างเม็ดพลาสติกใหม่กับพลาสติกรีไซเคิลนั้นมีอยู่มหาศาล
เม็ดพลาสติกใหม่ เม็ดพลาสติกใหม่ที่สะอาดจะมีปริมาณสิ่งปนเปื้อนต่ำ ทำให้ชุดกรองใช้งานได้ยาวนาน ไลน์ผลิตฟิล์ม LDPE ขนาด 250 kg/h อาจใช้งานชุดกรองได้นานหกชั่วโมงหรือมากกว่านั้น ส่วนไลน์ทดสอบในแล็บหรือไลน์คอมพาวนด์ที่ใช้คอมพาวนด์พิเศษที่สะอาดอาจเปลี่ยนเพียงสัปดาห์ละครั้ง เนื่องจากวัตถุดิบป้อนมีความสม่ำเสมอ การกำหนดเวลาเปลี่ยนตามรอบเวลาจึงใช้ได้ผลดี และรอบการเปลี่ยนกรองจะถูกกำหนดโดยอนุภาคขนาดเล็กและผลิตภัณฑ์จากการเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์มากกว่าของแข็งจริง ๆ โดยทั่วไปแรงดันหลอมเหลวจะอยู่ในช่วง 50 ถึง 250 bar
PET รีไซเคิล เกล็ดพลาสติก PET หลังการบริโภคจะมีสิ่งปนเปื้อนจากฉลาก กาว สารเคลือบ และพอลิเมอร์ที่เสื่อมสภาพ การกรองสำหรับ rPET เกรดอาหาร มักจะใช้ความละเอียดที่ 60 ถึง 120 mesh และรอบการเปลี่ยนกรองจะวัดกันเป็นชั่วโมง ไม่ใช่เป็นวัน เนื่องจาก PET เป็นสารดูดความชื้นและเสื่อมสภาพได้ง่ายเมื่อโดนความชื้นและความร้อน ไลน์ผลิตจึงต้องปรับสมดุลระหว่างแรงดันย้อนกลับกับอุณหภูมิหลอมเหลว เนื่องจากชุดกรองที่อุดตันจะทำให้อุณหภูมิหลอมเหลวสูงขึ้นและเร่งให้เกิดการสูญเสียค่า IV ของเรา คู่มือการกรองพลาสติกหลอมเหลวสำหรับการรีไซเคิล PET ครอบคลุมรายละเอียดเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนระหว่างแรงดันและอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงอย่างละเอียด
PE/PP รีไซเคิลและเม็ดบดที่มีการปนเปื้อน แหล่งวัตถุดิบหลังการบริโภคมักมีสิ่งปนเปื้อน 3 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก — โลหะ กระดาษ ไม้ พอลิเมอร์เชื่อมขวาง และเจล สำหรับตะแกรงกรองละเอียด ผลลัพธ์ที่ได้จะเห็นได้อย่างชัดเจน: ในการกรองขนาด 150-mesh บนไลน์ผลิตฟิล์มเป่าที่ใช้ PCR 30 เปอร์เซ็นต์ ผู้ปฏิบัติงานรายงานว่ามีการเปลี่ยนตะแกรงกรอง 6 ถึง 10 ครั้งต่อกะ 8 ชั่วโมง หรือคิดเป็นประมาณหนึ่งชุดทุกๆ 48 ถึง 80 นาที ตะแกรงกรองที่หยาบกว่าขนาด 20 ถึง 60 mesh บนไลน์ผลิตเม็ดพลาสติกจะทำงานได้นานกว่ามาก มักจะอยู่ได้หนึ่งกะหรือมากกว่านั้น เนื่องจากช่องเปิดที่หยาบกว่าสามารถกักเก็บสิ่งสกปรกได้มากกว่าก่อนที่จะเกิดการอุดตัน ปัญหาหลักของการกรองในการรีดขึ้นรูปพลาสติกรีไซเคิล บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดว่าระดับการปนเปื้อนเหล่านี้ส่งผลต่อทั้งการเลือกตะแกรงกรองและความถี่ในการเปลี่ยนอย่างไร
กฎในทางปฏิบัติคือ: หากไลน์ผลิตจำเป็นต้องเปลี่ยนตะแกรงกรองมากกว่าหนึ่งครั้งต่อกะ หรือใช้สัดส่วนวัตถุดิบหลังการบริโภคมากกว่า 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ ควรประเมินความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของเครื่องเปลี่ยนตะแกรงกรองแบบอัตโนมัติหรือแบบต่อเนื่องเปรียบเทียบกับการเปลี่ยนชุดตะแกรงกรองแบบแมนนวล
เครื่องเปลี่ยนตะแกรงกรองอัตโนมัติ เทียบกับการเปลี่ยนแบบแมนนวล
การเปลี่ยนแบบแมนนวลหมายถึงการหยุดไลน์ผลิต การลดแรงดัน การเปิดเครื่องเปลี่ยนตะแกรง การเปลี่ยนชุดตะแกรงกรอง และการเริ่มระบบใหม่ — ซึ่งโดยทั่วไปจะสูญเสียเวลาในการผลิตไป 15 ถึง 45 นาที รวมถึงเกิดเศษขยะจากการเริ่มระบบใหม่ วิธีนี้ง่าย มีต้นทุนค่าอุปกรณ์ต่ำ และสมเหตุสมผลอย่างยิ่งสำหรับไลน์ผลิตที่มีการเปลี่ยนตะแกรงเพียงกะละครั้งหรือน้อยกว่านั้น แต่ต้นทุนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามความถี่: หากต้องเปลี่ยน 6 ครั้งต่อกะ ไลน์ผลิตอาจต้องหยุดทำงานถึงหนึ่งในสามของเวลาทำงานทั้งหมด
เครื่องเปลี่ยนตะแกรงกรองอัตโนมัติช่วยขจัดปัญหาการหยุดไลน์ผลิต เครื่องเปลี่ยนตะแกรงอัตโนมัติแบบไม่ต่อเนื่องจะเปลี่ยนชุดตะแกรงกรองใหม่ภายในไม่กี่วินาทีในขณะที่ไลน์ผลิตยังคงทำงานอยู่ โดยทำงานเมื่อถูกกระตุ้นด้วยแรงดันตกคร่อม และเหมาะสำหรับการปนเปื้อนในระดับปานกลาง เครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบต่อเนื่อง — ทั้งแบบโรตารี แบบสายพาน และแบบทำความสะอาดตัวเอง — จะค่อยๆ เลื่อนพื้นที่กรองใหม่เข้ามาทีละน้อย ช่วยรักษาแรงดันตกคร่อมให้เกือบจะคงที่ และถือเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแหล่งวัตถุดิบรีไซเคิลที่มีการปนเปื้อนสูงซึ่งการเปลี่ยนแบบแมนนวลไม่สามารถทำได้จริง ระบบสายพานสามารถเลื่อนตะแกรงกรองเสร็จสิ้นภายในเวลาไม่ถึงวินาทีและรักษาแรงดันให้อยู่ในระดับไม่กี่ bar ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมระบบนี้จึงเป็นที่นิยมอย่างมากในไลน์ผลิตฟิล์มและแผ่นพลาสติกที่มีสัดส่วน PCR สูง ข้อแลกเปลี่ยนคือต้นทุนค่าอุปกรณ์และการบำรุงรักษา สำหรับไลน์ผลิตที่ปกติจะเปลี่ยนตะแกรงเพียงวันละครั้ง การใช้ชุดตะแกรงกรองแบบแมนนวลมักจะเป็นคำตอบที่เหมาะสมที่สุด
ไม่ว่าจะเป็นระบบใด หลักฟิสิกส์พื้นฐานของจุดกระตุ้นก็ยังคงเหมือนเดิม และการเลือก ตะแกรงเครื่องรีดพลาสติก ด้วยอายุการใช้งานที่สอดคล้องกับกลยุทธ์การเปลี่ยนจะช่วยลดทั้งต้นทุนแผ่นกรองและเวลาหยุดทำงาน
ผลกระทบจากการใช้งานเกินจุดที่ต้องเปลี่ยน
การใช้งานเกินจุดตั้งค่าที่ต้องเปลี่ยนไม่ได้ช่วยยืดอายุการใช้งานของแผ่นกรองเลย แต่เป็นการเพิ่มความเสี่ยง โดยต้นทุนที่สูญเสียจะมาในสามรูปแบบ
การฉีกขาดของแผ่นกรอง เมื่อความดันแตกต่างเพิ่มสูงขึ้น ชั้นกรองละเอียดจะถูกกดทับเข้ากับชั้นรองรับแรงมากขึ้น เมื่อตะแกรงเกิดการบิดเบี้ยวหรือฉีกขาด สิ่งปนเปื้อนจะทะลักผ่านเข้าไปในทันที ซึ่งรูรั่วนี้สามารถปล่อยสิ่งสกปรกทั้งหมดเข้าไปในหัวดายและทำลายผลผลิตที่ทำมาหลายชั่วโมงได้ การฉีกขาดมักเกิดขึ้นที่ความดันแตกต่างสูง โดยทั่วไปจะสูงกว่า 100 ถึง 150 bar สำหรับชุดแผ่นกรองที่มีการรองรับที่ดี แต่ก็อาจเกิดขึ้นได้เร็วกว่านั้นหากไม่มีชั้นรองรับหรือประกอบชุดแผ่นกรองผิดวิธี ชุดแผ่นกรองแบบ 5 ชั้นหรือแบบซินเตอร์จะมีความทนทานในจุดนี้มากกว่า เนื่องจากมีชั้นรองรับคอยช่วยรับแรงกด
การไหลกระชากและความไม่เสถียรของความดัน ชุดแผ่นกรองที่ใกล้จะอุดตันจะทำให้สกรูดันสลับไปมาระหว่างช่องทางที่ปิดกั้นแล้วทะลุผ่านไป ส่งผลให้ผลผลิตไหลกระชาก ค่าเกจวัดผันผวน และฟิล์มเป็นลอนหรือมีความหนาบางไม่สม่ำเสมอ การปล่อยความดันอย่างกะทันหันเมื่อชุดแผ่นกรองโล่งขึ้นในที่สุด (หรือเมื่อเปลี่ยนใหม่) จะรบกวนกระบวนการผลิตเช่นกัน ความผันผวนของความดันของพลาสติกหลอมเหลวในขณะเริ่มเดินเครื่องใหม่เป็นสาเหตุทั่วไปที่ทำให้เกิดของเสียในช่วงเริ่มต้นทำงาน
คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ลดลง เจล, จุดด่าง, การเปลี่ยนสี และการสูญเสียคุณสมบัติทางกล ล้วนปรากฏให้เห็นก่อนที่แผ่นกรองจะอุดตันอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากความดันย้อนกลับที่เพิ่มขึ้นจะทำให้อุณหภูมิของพลาสติกหลอมเหลวและระยะเวลาในการคงอยู่สูงขึ้น ส่งผลให้โพลิเมอร์เสื่อมสภาพ สำหรับงานฟิล์มและแผ่นพลาสติก สิ่งนี้จะทำให้เกิดฝ้า เจล และความหนาที่ไม่สม่ำเสมอ สำหรับงานเส้นใยจะทำให้เกิดการขาด และสำหรับงานเม็ดพลาสติกจะทำให้เกิดจุดดำในเนื้อวัสดุที่ดี เกณฑ์กระตุ้นการเปลี่ยนตามคุณภาพจะช่วยตรวจจับสิ่งเหล่านี้ได้ ส่วนเกณฑ์กระตุ้นการเปลี่ยนตามความดันที่ตั้งไว้ต่ำกว่าขีดจำกัดความเสถียรเล็กน้อยจะช่วยตรวจจับปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่ได้เร็วยิ่งขึ้น
ตารางวางแผนความถี่ในการเปลี่ยนแผ่นกรอง
ตารางด้านล่างแสดงช่วงเวลาเริ่มต้นที่ใช้งานได้จริง โปรดพิจารณาตัวเลขทุกตัวเป็นเพียงจุดเริ่มต้น ไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะ เนื่องจากสิ่งปนเปื้อนในวัตถุดิบป้อนและสภาวะของไลน์การผลิตเป็นปัจจัยหลัก และควรยึดค่าจากเกจวัดความดันเป็นเกณฑ์ตัดสินขั้นสุดท้ายเสมอ
| การใช้งาน | ขนาดตะแกรงทั่วไป | ช่วงเวลาในการเปลี่ยน (โดยประมาณ) | เกณฑ์กระตุ้นหลัก |
|---|
| ฟิล์ม / แผ่นพลาสติกใหม่; การป้อนวัตถุดิบที่เสถียร | 100–150 เมช | 8–24 ชั่วโมง หรือต่อกะ | ตามเวลา หรือ ΔP 50–60 บาร์ |
| การคอมพาวนด์พลาสติกใหม่; คอมพาวนด์ที่สะอาด | 60–100 เมช | หลายวันถึงหนึ่งสัปดาห์ | ตามเวลาโดยมี ΔP เป็นเกณฑ์สำรอง |
| การผลิตเม็ดพลาสติกรีไซเคิล; 20–40% PCR | 20–60 เมช | 4–8 ชั่วโมง | ΔP 50–80 บาร์ |
| ฟิล์มรีไซเคิลที่มี 10–30% PCR | 60–100 เมช | 2–6 ชั่วโมง | ΔP 50–70 บาร์; แนะนำให้ใช้ระบบอัตโนมัติ |
| ฟิล์มรีไซเคิลที่มี 30%+ PCR | 80–120 เมช | 0.5–2 ชั่วโมง | ΔP 50–80 บาร์; เครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบต่อเนื่อง |
| การกรองละเอียด 150 เมช สำหรับพลาสติกบดใหม่ที่สกปรก | 120–150 เมช | น้อยกว่า 1 ชั่วโมง | ΔP; เครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบอัตโนมัติหรือแบบสายพาน |
ช่วงเวลาเหล่านี้สรุปเป็นกฎปฏิบัติได้ดังนี้: เปลี่ยนเมื่อแรงดันต่างอยู่ที่ 50 ถึง 80 บาร์, อย่าปล่อยให้ชุดตะแกรงกรองรับแรงดันเกินกว่าค่าแรงดันต่างที่กำหนดของเครื่องเปลี่ยนตะแกรง และหากต้องเปลี่ยนบ่อยกว่าประมาณหนึ่งครั้งต่อกะ ให้พิจารณาโครงสร้างของชุดตะแกรงกรองแล้วจึงพิจารณระบบอัตโนมัติ สำหรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเลือกชั้นกรอง โปรดดูคู่มือการผสมผสานเมชหรือ การกรองในกระบวนการรีดขึ้นรูปพลาสติก ภาพรวมการใช้งาน
FAQ
ฉันจะทราบได้อย่างไรว่าเมื่อใดที่ต้องเปลี่ยนชุดตะแกรงกรองของเครื่องรีดพลาสติก?
สังเกตแรงดันต่างคร่อมชุดตะแกรงกรอง เมื่อแรงดันถึงจุดตั้งค่าสำหรับการเปลี่ยน — โดยทั่วไปคือ 50 ถึง 80 บาร์ในระบบแบบควบคุมด้วยมือ และสูงสุดประมาณ 150 บาร์ในเครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบต่อเนื่อง — ก็ถึงเวลาต้องเปลี่ยนชุดตะแกรงกรอง สัญญาณรองอื่นๆ ได้แก่ อุณหภูมิพลาสติกเหลวที่สูงขึ้น, โหลดของมอเตอร์ที่เพิ่มขึ้น, อัตราการผลิตที่ลดลง และการปรากฏของเจลหรือจุดสิ่งเจือปนในผลิตภัณฑ์
ความดันแตกต่างปกติสำหรับชุดตะแกรงกรองที่สะอาดอยู่ที่เท่าใด?
โดยทั่วไปชุดตะแกรงกรองที่สะอาดจะมีความดันแตกต่างอยู่ที่ 5 ถึง 20 bar หากค่าความดันสูงกว่า 20 bar มากในชุดตะแกรงกรองใหม่ มักจะบ่งชี้ว่าตะแกรงอุดตันหรือเลือกสเปกตะแกรงผิดพลาด ในขณะที่ช่วงความดัน 50 ถึง 80 bar จะเป็นช่วงเวลาปกติในการเปลี่ยนชุดตะแกรงกรอง
ทำไมชุดตะแกรงกรองของฉันจึงอุดตันเร็วขึ้นเมื่อใช้เม็ดพลาสติกรีไซเคิล?
เม็ดพลาสติกรีไซเคิลมีสิ่งปนเปื้อนอยู่ 3 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เช่น โลหะ กระดาษ ไม้ เจล และพอลิเมอร์เชื่อมขวาง เมื่อเทียบกับเม็ดพลาสติกใหม่ที่เกือบจะสะอาดหมดจด ที่ขนาด 150 เมช PCR ที่ปนเปื้อนอย่างหนักสามารถทำให้ชุดตะแกรงกรองอุดตันจนอิ่มตัวได้ในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง เทียบกับเม็ดพลาสติกใหม่ที่ใช้เวลาหกชั่วโมงขึ้นไป การติดตั้งชั้นกรองหยาบขั้นต้นที่ด้านต้นน้ำจะช่วยยืดอายุการใช้งานของตะแกรงกรองได้อย่างมาก
ฉันควรเปลี่ยนตะแกรงกรองตามกำหนดเวลาหรือตามค่าความดัน?
การเปลี่ยนตามค่าความดันมีความน่าเชื่อถือมากกว่าเมื่อปริมาณสิ่งปนเปื้อนมีความผันผวน เนื่องจากเป็นการเปลี่ยนตะแกรงตามสภาพจริงของชุดตะแกรงกรอง ส่วนการกำหนดเวลาเปลี่ยนตามรอบเวลาสามารถยอมรับได้ในไลน์การผลิตที่ใช้เม็ดพลาสติกใหม่ที่มีความเสถียรและไม่มีเครื่องมือวัดความดัน แต่ควรใช้งานควบคู่กับระบบป้องกันความดันสูงสุด
จะเกิดอะไรขึ้นหากฉันใช้งานชุดตะแกรงกรองนานเกินไป?
ชุดตะแกรงกรองจะสะสมสิ่งสกปรกจนกระทั่งความดันแตกต่างสูงขึ้น อุณหภูมิของน้ำพลาสติกเหลวสูงขึ้น และการไหลไม่เสถียร ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น ได้แก่ ตะแกรงฉีกขาดที่ความดันแตกต่างสูง การไหลกระชาก และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ลดลงเนื่องจากมีเจล จุดด่างดำ และขนาดที่คลาดเคลื่อน ในไลน์ผลิตฟิล์ม การใช้งานเลยจุดที่ต้องเปลี่ยนมักจะตรวจพบว่าเป็นของเสียก่อนที่ตะแกรงจะเสียหายทางกายภาพจริง ๆ
ขอใบเสนอราคาชุดตะแกรงกรองจาก KAIFIL
ความถี่ในการเปลี่ยนเป็นปัญหาของกระบวนการผลิต แต่ก็เป็นปัญหาของการเลือกตะแกรงด้วยเช่นกัน การเลือกขนาดเมช จำนวนชั้น และการจัดเรียงชุดตะแกรงที่เหมาะสมสามารถเพิ่มอายุการใช้งานของชุดตะแกรงได้หลายเท่าและลดเวลาหยุดทำงานของเครื่องจักร KAIFIL เป็นผู้ผลิตตะแกรงกรองเครื่องเอ็กซ์ทรูเดอร์และแผ่นกรองสเตนเลสแบบสั่งทำพิเศษ ตั้งอยู่ที่เมืองสือเจียจวง ประเทศจีน โดยเป็นผู้จัดจำหน่าย ชุดตะแกรงกรองสำหรับเครื่องเอ็กซ์ทรูเดอร์ และ แผ่นกรองตาข่ายลวดสแตนเลสสั่งทำพิเศษ สำหรับสายการรีดพลาสติกและสายการรีไซเคิลทั่วโลก นอกจากนี้เรายังผลิตแผ่นกรองแบบหุ้มขอบ แผ่นกรองตาข่ายลวดแบบเรียบ ตาข่ายซินเตอร์ห้าชั้น และไส้กรองตาข่ายลวดซินเตอร์ ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้เหมาะสมกับพิกัดแรงดันและรอบระยะเวลาการเปลี่ยนของสายการผลิตของคุณ
ส่งข้อมูลการผสมผสานตาข่าย ขนาดของแพ็ค และความถี่ในการเปลี่ยนเป้าหมายของคุณ — หรือเพียงแค่สภาวะในกระบวนการผลิตของคุณ — และเราจะเสนอราคาชุดแผ่นกรองและแผ่นกรองตาข่ายลวดสแตนเลสสั่งทำพิเศษที่เหมาะสมกับสายการผลิตของคุณ ติดต่อ KAIFIL วันนี้เพื่อขอใบเสนอราคา