Причины Износа Лопастей ПВХ Миксера и Показатели Качества

Причины и симптомы износа пропеллеров ПВХ-смесителей

 

На заводах, производящих пластиковые профили, трубы или кабели, производительность турбосмесителей для ПВХ определяет общую эффективность производственной линии. Однако рабочие колеса смесителей, работающие на высоких скоростях, со временем подвергаются физической деформации. Причины и симптомы износа рабочих колес смесителей для ПВХ представляют собой не просто механическую проблему, а сложный процесс, напрямую влияющий на потребление электроэнергии и качество технологического процесса.

Износ лопатки означает не просто уменьшение толщины профиля. Ухудшение аэродинамической структуры поверхности лопатки полностью изменяет движение (вихрь) материала внутри барабана. Лопатки, постоянно сталкивающиеся с абразивными наполнителями на высоких скоростях, начинают изнашиваться, как при шлифовании.

 

 

Основные причины износа гребных винтов

 

Трение является основной причиной износа лопастей ПВХ-миксера. Неорганические наполнители, добавляемые в состав, такие как карбонат кальция (кальцит) и диоксид титана (TiO2), довольно тверды и имеют микроскопическую угловатую структуру. Эти материалы миллионы раз ударяются о поверхность лопастей при вращении миксера на высоких скоростях, например, 700-1100 об/мин.

Вторая причина — нагрев внутри котла. Смесь, нагреваясь до 120–130 °C из-за трения, подвергает металлургическую структуру лопатки непрерывному расширению и сжатию. Это термическое напряжение (термическая усталость) снижает поверхностное сопротивление металла, создавая благоприятную среду для образования микротрещин. Наконец, загрузка материала в котел в неправильном порядке или резким потоком может создать чрезмерный крутящий момент на лопатках, что приведет к их изгибу или отламыванию концов.

 

Причина износа	Физический эффект	Уровень риска
Использование кальцита (CaCO3)	Плавление на кончиках лезвий и под углом атаки.	Критический / Очень высокий
Высокая частота вращения (оборотов в минуту)	Кавитация и царапины на металлических поверхностях.	Высокий
Термическая усталость	Микротрещины и тонкие изломы на поверхности.	Середина
Неправильная подача корма (шоковая нагрузка)	Изгиб лопастей / Дисбаланс	Внезапный / Высокий

 

Наиболее важный признак износа: увеличение тока, протекающего через двигатель.

 

Вам не нужно каждый раз открывать миксер и проводить его физический осмотр, чтобы определить износ лопастей. Если у вас есть опыт в области автоматизации и электротехнического обслуживания, вы можете просто посмотреть на графики силы тока (А), отображаемые на экране ПЛК миксера или контроллерах, таких как S7-1200. Изношенная лопасть теряет свою аэродинамическую режущую способность. Вместо того чтобы разрезать воздух и материал, она его толкает. Это затупление увеличивает сопротивление на валу ротора.

 

Двигатель потребляет больше тока от сети, чтобы поддерживать вращение материала. Формула, которая раньше застывала за 10 минут и поддерживала максимальный ток двигателя на уровне 150 ампер, теперь начнет застывать через 15 минут, когда лопасти износятся, и ток подскочит до 190-200 ампер. Сокращение срока службы контактора на материнской плате и перегрев двигателя являются электрическими признаками механического износа лопастей.

 

 

Снижение качества и увеличение технологического процесса

 

Помимо механических и электрических показателей, качество процесса также дает серьезные сигналы. Если время, необходимое смеси для достижения целевой температуры (время гелеобразования), увеличивается на несколько минут каждую неделю, это означает, что ваш скребок не создает достаточного трения. Кроме того, накопление и затвердевание материала (пригорание/слипание) на дне резервуара указывает на износ наконечников скребковых лезвий, которые не способны поднимать материал со дна.

 

Сигнал / Индикация	Территория будет определена позже.	Потенциальное место износа
Увеличение силы тока двигателя на 15-20%.	Экран автоматизации / Драйвер	Общая аэродинамическая поверхность лопастей
Прилипшие ко дну кастрюли частицы	Внутри котла / Нижняя секция	Нижние концы скребковых лезвий
Время перемешивания увеличено на 25%.	Время производства (секундомер)	Углы атаки средней и верхней части лопасти
Чрезмерная вибрация и шум	Корпус двигателя и подшипника	Асимметричный износ крыльев (баланс)

 

Если вы хотите узнать о металлургических методах, используемых для предотвращения износа и увеличения срока службы лопастей гребных винтов в 3-4 раза, вы можете прочитать нашу статью о технологиях нанесения противоизносных покрытий на лопасти турбомикросмесителей ПВХ .

 

Часто задаваемые вопросы

 

Где можно впервые определить износ пропеллера миксера?

Наиболее очевидным показателем является увеличение времени, необходимого для достижения материалом желаемой температуры (время смешивания), и увеличение потребляемого двигателем тока.

 

Может ли износ винта привести к перегоранию двигателя?

Двигатель не сгорит напрямую, но перегреется, если будет непрерывно работать при (или выше) верхнем пределе номинального тока. Если защитные реле не сработают, обмотки двигателя могут быть повреждены.

 

Сколько времени требуется для начала износа в составах с высоким содержанием кальцита?

Если лезвие изготовлено из стандартной нержавеющей стали, значительный износ может начаться уже через 3-4 месяца при использовании составов с высоким содержанием кальцита.

 

Можно ли отремонтировать изношенное лезвие с помощью сварки?

Простая электродная сварка нарушает баланс лезвия. Для заполнения дефекта и последующей динамической балансировки необходимы специализированные технологии TIG-сварки или лазерной сварки, но это будет не так эффективно, как сварка лезвия с новым покрытием.

 

Можно ли увидеть износ лезвий на панели управления автоматизированной системы?

Да, современные системы ПЛК (например, S7-1200) отображают данные, получаемые от трансформаторов тока, в виде тренда. Постепенное увеличение силы тока является четким индикатором механического износа.

 

Вызваны ли пригоревшие участки в нижней части котла износом лопаток?

В основном да. Когда нижний скребок изнашивается, зазор (допуск) между барабаном и лезвием увеличивается. Оставшийся там материал не может участвовать в циркуляции и сгорает от трения.

 

«Лопасти для турбомиксеров» , чтобы узнать о специально разработанных лопастях для миксеров OMMIX, изготовленных с соблюдением высоких стандартов точности и обеспечивающих максимальную износостойкость .