Gdy kilka elementów śruby wykazuje widoczne zużycie, wiele zakładów wytłaczania staje przed tym samym pytaniem:
W wielu przypadkach zastąpienie tylko krytycznych elementów strefy zużycia jest technicznie możliwe i ekonomicznie rozsądne.,umożliwiające usunięcie i wymianę poszczególnych elementów przenośnych, bloków klejonych, elementów mieszanych i elementów odwrotnych.
Jednakże częściowa wymiana nie polega jedynie na zidentyfikowaniu najbardziej widocznego uszkodzonego elementu i zainstalowaniu nowego.
Należy ocenić stan pozostałych elementów śrubowych, beczki, splinki wału, łączną długość zespołu i całkowitą konfigurację śruby.Niewłaściwe mieszanie nowych i zużytych elementów może powodować niestabilne przenoszenie, nieprawidłowy rozkład obciążenia, słaba wydajność mieszania lub przedwczesne uszkodzenie elementów zamiennych.
W tym artykule wyjaśniono, kiedy odpowiednia jest częściowa wymiana, kiedy należy wymienić większą sekcję lub komplet śrubokrętu oraz co należy sprawdzić przed zamówieniem elementów śrubokrętu.
zużycie jest rzadko równomiernie rozłożone wzdłuż kompletnego zestawu śrub.
Różne sekcje wytłaczaczki dwustrukowej wykonują różne funkcje i doświadczają różnych poziomów ciśnienia, cięcia, temperatury i wypełniania materiału.
Do najczęściej występujących obszarów wysokiego zużycia należą:
Strefy karmienia i przemieszczania materiałów stałych
Strefy topnienia
Pozostałe części i akcesoria
Elementy przenośne lub tworzące ciśnienie
Wyroby z tworzyw sztucznych
Strefy o wysokiej zawartości mieszaniny
Sekcje do obróbki włókien szklanych, minerałów lub pigmentów ścierających
Obszary narażone na działanie dodatków żrących
Elementy znajdujące się przed ograniczającymi komponentami w dół
Na przykład element przenośny w sekcji niskiego ciśnienia może pozostać w dopuszczalnym stanie, podczas gdy bloki masujące w strefie o wysokim obcięciu ulegają poważnemu zużyciu.
Ten nierównomierny wzór zużycia jest jednym z powodów, dla których modułowe elementy śruby są korzystne.
Częściowa wymiana może być odpowiednia, jeżeli spełnione są następujące warunki:
Jeżeli badanie wymiarowe potwierdzi, że tylko ograniczona liczba elementów jest nadmiernie zużyta, elementy te mogą być wymienione indywidualnie lub jako grupa funkcjonalna.
Typowe przykłady to:
Kilka zużytych elementów przenośnych w pobliżu strefy karmienia
Grupa zużytych bloków do kształtowania w sekcji stopienia
Uszkodzony element odwrotny
Silne zużycie wokół pozycji karmienia bocznego
Lokalna korozja w jednej sekcji przetwarzania
Ważne jest, aby wymienić według strefy funkcjonalnej, a nie tylko według wyglądu jednego elementu.
Jeśli jeden blok jest poważnie zużyty, sąsiednie bloki mogą również stracić część pierwotnej geometrii.Zastąpienie całej grupy kształtowania może zatem być bardziej odpowiednie niż wymiana tylko jednego dysku lub elementu.
Elementy, które wydają się akceptowalne, nadal powinny być mierzone.
Sama kontrola wizualna nie może ujawnić:
Stopniowe zmniejszanie średnicy zewnętrznej
Nierównomierne zużycie płatów
Zaniedbanie końcowego powierzchni
Uwolnienie szponu
Deformacja profilu lokalnego
Małe pęknięcia wokół wewnętrznego otworu
Pozostałe elementy należy porównać z oryginalnymi rysunkami, wymiarami nowych części, historycznymi zapisami inspekcji lub nieznanymi obszarami odniesienia.
Częściowa wymiana jest bardziej wiarygodna, gdy różnica wymiarowa między nowymi a istniejącymi elementami pozostaje w dopuszczalnym zakresie technicznym.
Nie ma jednolitego uniwersalnego limitu zużycia dla wszystkich wytłaczaczy. Dopuszczalne warunki zależą od wielkości maszyny, konstrukcji śruby, otworu beczki, wymagań procesu i pierwotnej otwartości.
Elementy śruby i beczki działają jako dopasowany system.
Zainstalowanie nowych elementów śrubowych w mocno zużytej beczce może nie przywrócić pierwotnej skuteczności przenoszenia, budowania ciśnienia lub mieszania.Efektywny otwór może pozostać nadmiernie duży, nawet jeśli zewnętrzna średnica śruby została przywrócona.
Przed częściową wymianą należy sprawdzić:
Wymiary otworu beczki
Opór w różnych sekcjach osiowych
Noszenie w różnych pozycjach obwodowych
Lokalne wzorce lub rowki
Uszkodzenia z powodu korozji
Wyrównanie między sekcjami beczki
Jeśli beczka jest zużyta głównie w tej samej strefie co elementy śrubowe, wymiana tylko elementów śrubowych może zapewnić ograniczoną poprawę.
Elementy zamienne muszą poprawnie pasować do istniejącego wału.
Sprawdź szybę na:
Zanieczyszczenie zębów
Deformacja
Ślady rozczarowania
Pęknięcia
Korrozja
Nadmierna luźność
Pozbawione funkcji przekładni z nitkami
Nieprawidłowe zgięcie lub wyciąg
Nowy element zainstalowany na zużyty spline wału może nie rozdzielać momentu obrotowego równomiernie.
Należy również sprawdzić wewnętrzną ścięgę istniejących elementów, ponieważ problem, który wydaje się być spowodowany zużyciem profilu zewnętrznego, może być w rzeczywistości towarzyszyć uszkodzeniu wewnętrznego ścięgu.
Przed usunięciem zestawu śrub zapisz:
Sekwencja elementów
Kierunek elementu
kąt elementu
Położenie w lewo lub w prawo
Położenie bloków kształtujących
Położenie elementów tylnych
Pozycja rozstawcy i pierścienia uszczelniającego
Całkowita długość zespołu
Podczas demontażu należy przygotować zdjęcia, znamiony i rysunek konfiguracji śruby.
Nawet jeśli każdy element fizycznie pasuje do wału, nieprawidłowa sekwencja może zmienić przenoszenie, topnienie,rozwój mieszania i ciśnienia.
Element zamienny musi odpowiadać więcej niż nominalnej średnicy zewnętrznej.
Kluczowe parametry zgodności obejmują:
Średnica zewnętrzna
Długość elementu
Rodzaj wewnętrznego splina
Liczba zębów szpiny
kąt ciśnienia lub profil spline
Wymiary wiertarki
Liczba przelotów śrub
Ołów lub smoła
Ręka elementu
kąt wiązania
Geometria powierzchni końcowej
Stopień materiału
Warunki obróbki cieplnej
Łączna długość zespołu
Dwa elementy mogą wyglądać podobnie, ale nadal nie nadają się do montażu razem.
W przypadku projektów wymiany OEM rysunki, użyte próbki, dane o wałach i elementy sąsiadujące są często wykorzystywane razem w celu potwierdzenia zgodności.
Najbardziej uszkodzony element nie zawsze jest jedynym elementem, który wymaga wymiany.
zużycie może rozwijać się jako stopniowa zmiana profilu w całej sekcji funkcjonalnej.Przyległe elementy mogą już zbliżać się do stanu wymiany, nawet jeśli nie wykazują jeszcze pęknięć lub głębokich rowerów.
Zastąpienie tylko jednego elementu może powodować kilka problemów.
Nowy element ma odrestaurowany profil zewnętrzny, podczas gdy sąsiednie elementy mogą już mieć zmniejszoną średnicę.
Duża różnica może powodować:
Nierównomierne wypełnienie materiału
Nagłe zmiany oporu przepływu
Lokalna koncentracja ciśnienia
Niestabilne topnienie
Niespójne mieszanie
Większe zużycie nowego elementu
Jest to szczególnie ważne w sekcjach kształtowania i tworzenia ciśnienia.
Bloki do wiązania pracują jako grupa.
Względne kąty, grubość dysku, odległości i sekwencja określają intensywność mieszania i właściwości przenoszenia.
Zastąpienie jednego bardzo zużytych elementów knedlowych przy zachowaniu kilku bardzo zużytych elementów sąsiednich może nie przywrócić zamierzonej funkcji mieszania.
Każdy element śruby przyczynia się do całkowitej długości zespołu.
zużycie końcowej powierzchni, nieprawidłowa długość wymiany lub niewłaściwe rozstawki mogą powodować:
Węzły osiowe
Zestawy elementów luźnych
Nadmierne przedładowanie
Nieprawidłowe zaangażowanie orzecha
Ruch podczas pracy
Tarcie końcowe
Po częściowej wymianie należy sprawdzić długość kumulatywną.
W przypadku, gdy splin wału, stary splin elementu i nowy splin elementu mają różne poziomy zużycia, moment obrotowy może nie być równomiernie rozłożony.
Może to zwiększyć naprężenie kontaktowe ograniczonej liczby zębów szpiny i skrócić żywotność zarówno elementu zamiennego, jak i wału.
Zastąpienie całej sekcji funkcjonalnej jest często bardziej odpowiednie niż wymiana jednego izolowanego elementu.
Na przykład należy zastąpić cały odcinek, gdy:
Kilka sąsiednich elementów przenośnych ma podobne zużycie
Cała grupa kształtująca utraciła pierwotny profil.
Wiele elementów wykazuje korozję
Nowe i istniejące średnice elementów różnią się znacząco
Końcowe twarze w całej grupie są uszkodzone
Kilka wewnętrznych splinów wykazuje luźność
Problem produkcji wiąże się z jedną kompletną strefą procesu
Pierwotne działanie mieszania musi zostać dokładnie przywrócone
Zmiana grup funkcjonalnych może zapewnić lepszą równowagę między kosztami utrzymania i stabilnością procesu.
Możliwe grupy zastępcze obejmują:
Sekcja przewożąca żywienie
Sekcja stopienia
Grupa bloków klejeniowych
Sekcja podawania bocznego
Sekcja elementów odwrotnych
Sekcja wyładowania pod wysokim ciśnieniem
W następujących warunkach można zalecić kompletny zestaw śrub.
Jeśli wszystkie sekcje przenoszące, topiące, mieszające i budujące ciśnienie są zużyte, wymiana poszczególnych elementów może zapewnić tylko tymczasową poprawę.
Całkowita wymiana może być bardziej opłacalna niż wielokrotne wyłączenia i wiele częściowych zamówień.
Jeżeli sekwencja elementów nie została zarejestrowana, a istniejący układ może być już błędnie zmodyfikowany, odtworzenie poszczególnych części może nie rozwiązać problemu procesu.
W takiej sytuacji pełna konfiguracja powinna zostać zrewidowana zgodnie z:
Materiały przetworzone
Wymagana moc wyjściowa
Zawartość wypełniacza
Wymogi dotyczące mieszania
Wymogi dotyczące wentylacji
Prędkość śruby
Pojemność silnika i skrzynki biegów
Jeżeli pozostałe elementy są już blisko granicy zużycia, zainstalowanie kilku nowych elementów może powodować nadmierne zakłócenia geometryczne.
Wymiana kompletnego zestawu śrub może zapewnić bardziej spójne:
Średnica zewnętrzna
Uprawnienia
Warunki powierzchni
Właściwości materiału
Przeniesienie momentu obrotowego
Wydajność procesu
Jeżeli należy wymienić lub naprawić wał, praktycznie można ocenić komplet zestawu elementów w tym samym czasie.
Zniszczone szpilki wewnętrzne mogą nie pasować prawidłowo do nowego wału, a użycie uszkodzonych elementów może skrócić żywotność zastępczego wału.
Kompletny zestaw śrub może być wymagany, gdy klient zmienia:
Rodzaj polimeru
Odsetek wypełniacza
Zawartość włókien szklanych
Cel produkcji
Wymóg rozproszenia
Wymóg odgazowania
Metoda karmienia
Temperatura pracy
W takim przypadku istniejący układ śrub może nie być już odpowiedni, nawet jeśli tylko kilka elementów wydaje się zużytych.
Jeżeli częściowa wymiana nie przywraca przepustowości, stabilności momentu obrotowego ani jakości rozpraszania, należy ponownie ocenić pozostałe elementy śruby, stan beczki i kompletną konfigurację procesu.
Tak, nowe i istniejące elementy mogą być czasami używane razem, ale połączenie musi być uważnie ocenione.
Należy sprawdzić następujące czynniki:
Różnica średnicy zewnętrznej
Różnica w geometrii profilu
Warunki wstrzykiwania
Stan końcowej powierzchni
Kompatybilność materiałów
Pozycja w konfiguracji śruby
Wrażliwość procesu
Zanieczyszczenie beczki
Wymagana spójność produktu
Mieszanie nowych i używanych elementów jest na ogół mniej wrażliwe w niektórych strefach przenoszenia niskiego ciśnienia niż w częściach masujących lub budowujących ciśnienie.
W przypadku produktów o rygorystycznych wymaganiach dotyczących dyspersji, koloru lub właściwości niewielka różnica geometryczna może mieć większy wpływ na stabilność procesu.
Uzupełnienie dokumentacji:
Mniejsza wydajność
Wyższy moment obrotowy
Niestabilne ciśnienie
Słabe rozproszenie
Nieprawidłowa temperatura
Widoczne cząstki metalu
Nadmierne drgania
Niezwykły hałas
Przed usunięciem zdjęcie i numer każdego elementu.
Szukaj rowków, zaokrąglonych płynów, korozji, pęknięć, szczurów, zużycia szpiny i uszkodzenia końcówki.
Mierz wiele pozycji, a nie tylko jedną średnicę.
Sprawdź:
Średnica zewnętrzna
Długość
Wewnętrzna splina
Stan końcowej powierzchni
Symetria profilu
Rozkład zużycia
Zmierzyć otwór beczki w odpowiednich strefach przetwórstwa.
Sprawdź dopasowanie, prostotę, nitki i stan powierzchni.
Porównanie mocy wyjściowej, prędkości obrotowej śruby, prądu, momentu obrotowego, ciśnienia i zapisu jakości.
Każdy element należy sklasyfikować jako:
Wykorzystane ponownie
Wielokrotne wykorzystanie przy monitorowaniu
Zastąpić jako pojedynczy element
Zastąpić jako część grupy funkcjonalnej
Wymiana razem z kompletnym zestawem śrub
Częściowa wymiana może zmniejszyć koszty części zamiennych, ale tylko wtedy, gdy jest ona poparta danymi z inspekcji.
Praktyczna strategia utrzymania obejmuje:
Rejestracja wymiarów nowych elementów przed ich instalacją
Pomiar elementów krytycznych podczas planowanych przestojów
Zidentyfikowanie powtórnych pozycji wysokiego zużycia
Przechowywanie elementów zapasowych w obszarach krytycznych przetwarzania
Przechowywanie pełnej konfiguracji śruby
Zapisywanie godzin pracy dla każdego zestawu elementów
Kontrola beczki i wału wraz z elementami
Przegląd wyboru materiału w przypadku zbyt szybkiego zużycia
W razie potrzeby wymiana elementów według grup funkcjonalnych
Zakłady wytłaczające przetwarzające materiały o wysokiej odporności ścierniej mogą skorzystać z utrzymania zapasowych elementów przenośnych, bloków kształtujących i elementów odwrotnych dla znanych stref wysokiego zużycia.
Aby ocenić, czy można wymienić tylko zużyty element, należy podać jak najwięcej następujących informacji:
Marka i model wytłaczacza
Średnica śruby
Odległość od środka wału
Kompletna konfiguracja śruby
Położenie zużytych elementów
Zdjęcia przed i po czyszczeniu
Miary średnicy zewnętrznej
Długość elementu
Szczegóły dotyczące wewnętrznej linii spline
Warunki wału
Pomiary otworu beczki
Polimery przetworzone
Rodzaj i odsetek wypełniacza
Temperatura pracy
Wydajność i prędkość obrotowa śruby
Istniejący materiał elementarny
Godziny pracy
Opis problemu produkcji
Rysunki lub użyte próbki
W przypadku braku oryginalnych rysunków często można ocenić użyte elementy wraz z danymi o wału, elementami sąsiednimi i całkowitym układem śruby.
Często można wymienić tylko zużyte elementy śruby zamiast kupić komplet śruby.
Częściowa wymiana jest najbardziej odpowiednia, gdy:
Użycie ogranicza się do określonej sekcji
Pozostałe elementy są akceptowalne pod względem wymiarów.
Beczka i wał są w dobrym stanie.
Oryginalny układ śruby jest znany
Nowe i istniejące elementy mogą być prawidłowo dopasowane
Można utrzymać całkowitą długość zespołu
Jednakże wymiana tylko najbardziej widocznego elementu uszkodzonego bez inspekcji całego układu może prowadzić do niestabilnej wydajności lub przedwczesnego zużycia.
Należy ustalić właściwy zakres wymiany poprzez inspekcję wymiarową, analizę zużycia i porównanie danych z procesu.
W celu oceny inżynieryjnej należy przesłać konfigurację śruby, zdjęcia zużytych elementów, wymiary, materiał przetworzony, rysunki lub użyte próbki.Dostawca zastępczy może następnie ocenić, czy poszczególne elementy, należy wymienić część funkcjonalną lub komplet śruby.