ماردون تولید زغال

 

ماردون تولید زغال جهت تولید زغال فشرده از مواد اولیه می باشد. این ماشین صنعتی اصلی ترین دستگاه خط تولید زغال محسوب می شود.جهت تولید زغال بوسیله ی این دستگاه باید مقدار خاک اره کمتر از سه میلی متر باشد. اگر این مقدار بیشتر باشد، نیاز به ماشین صنعتی آسیاب چکشی جهت پودر کردن خواهیم داشت. مقدار درصد رطوبت خاک اره مطلب مهم دیگر می باشد. این اندازه باید در محدوده ی بین ۸% الی ۱۲% باشد. در صورت بیشتر بودن مقدار رطوبت، باید با بکارگیری دستگاه خشک کن، رطوبت را کاهش داد.

اجزای تشکیل دهنده ماردون تولید زغال

 قسمت‌های مختلف از یک ماردون عبارت اند از:

قطر مارپیچ : منظور از قطر پیچ همان قطر درونی سطح صفر مارپیچ است.

زاویه پیچ : زاویه بین صفحه عمود بر محور پیچ و راستای پره‌ها است. اکسترودر در هنگام کار باید به گونه‌ای بچرخد که گویی پیچ در حال باز شدن است. تنها در این صورت است که مواد به سمت جلو حرکت می‌کنند. البته گاهی از زوایای معکوس جهت عمل اختلاط استفاده می‌شود.

گام پیچ : به فاصله محوری یک پره تا پره دیگر گفته می‌شود. باید توجه کرد که فاصله خالی بین دو پره lead گفته می‌شود که به اندازه عرض پره از گام پیچ کمتر است.

عمق کانال : به فاصله بین سطح صفر مارپیچ و سطح داخلی سیلندر عمق کانال گقته می‌شود و ممکن است در طول کانال تغییر کند.

درجه لقی : به فاصله بین سطح پره و جداره داخلی سیلندر اطلاق می‌شود. این فاصله باعث ایجاد یک جریان برگشتی شده که به اختلاط مواد درون اکسترودر کمک می‌کند

عرض پره‌ها : به فاصله محوری بین ابتدا و انتهای لبه‌های پره گفته می‌شود.

عرض کانال : به فاصله عمودی بین پره‌ها گفته می‌شود.

سیلندر ماردون تولید زغال چیست؟

سیلندر ماردون یا سیلندر مارپیچ، همان‌طور که از اسمش مشخص است از سیلندر و ماردون تشکیل شده است و جهت میکس (مخلوط کردن، بر هم زدن) و انتقال حرارات به مواد و پخت مواد پلیمری، در ماشین‌آلات اکسترودر به کار برده می‌شود.ماردون‌ها قطعات اصلی سیلندر و اکسترودر به شمار می‌آیند و تعداد آن در دستگاه اکسترودر نسبت به موادی که استفاده می‌شود، یک یا دو است.

معرفی شکل ظاهری ماردون

شکل ظاهری ماردون، مارپیچی است ولی شکل ظاهری سیلندر بصورت استوانه‌ای از جنس فولاد می‌باشد. در داخل سیلندرها، مارپیچ‌‌ها قرار می‌گیرند و در انواع مختلفی ساخته می‌شوند که برای مصارف و مواد مختلف از جمله زغال‌سازی و گرانول‌سازی از آنها استفاده می‌شود.

دستگاه ماردون تولید زغال فشرده چگونه کار می کند؟

در فرآیند ساخت زغال فشرده چینی، مواد اولیه از سیلندر ماردون به سمت انتهای دستگاه انتقال داده می‌شود این رانده شدن و انتقال مواد توسط مارپیچی که درحال چرخش است انجام می‌گیرد و همزمان گرم می‌شود این گرما در اثر انتقال حرارت از طرف هيترها و برش مواد توسط لبه‌هاي ماردون، به وجود می‌آید. عمق کانال‌های ماردون در طی عملیات ماردون كاهش يافته و منجر به فشرده‌سازی مواد مي‌شود. بعد از عملیات ماردون نوبت به صافی می‌رسد که توسط یکی از اجزای دستگاه‌های اکسترودر انجام می‌شود در هنگام صافی ناخالصی‌ها از مواد مذاب جدا می‌شود در صورت حذف کردن مرحله‌ی صافی و فیلتر ممکن است مواد هنگام عبور از قالب به آن بچسبد یا گیر کند لذا ممکن است موجب مسدود شدن قالب ‌شود.

بعد از عبور مواد از فیلتر و صافی، مرحله‌ی قالب‌گیری بدین صورت انجام می‌شود که در انتهاي سيلندر، مواد مذاب با عبور از قالب به شكل مورد نظر تبديل خواهد شد. مارپیچ ممکن است برا اثر اصطکاک با مواد اولیه دچار ساییدگی شود که تاثیر شدیدی در مصرف زیاد انرژی و کیفیت محصول خروجی دارد لذا کیفیت مارپیچ رابطه‌ی مستقیمی با کیفیت محصول خروجی دارد. 

اصطلاحات ماردون (به لاتین)

Channel: از نظر لغوی به معنی کانال (گذرگاه) است در واقع فضای بین پره‌هاست.

Channel depth: از نظر لغوی به معنای عمق کانال است در واقع فاصله بین سطح پره تا سطح محور پیچ گفته می‌شود که منجر به ایجاد یک جریان برگشتی شده و به قاطی شدن مواد کمک می‌کند اگر حرارت در این نواحی زیاد باشد باعث سوختن مواد می‌شود.

Trailing flight flank: لبه عقبی پره

Pushing flight flank: لبه‌ی جلوی پره

screw pitch: از نظر لغوی به معنای گام پیچ است در واقع فاصله‌ی بین دو پره یا پیچ متوالی گفته می‌شود.

Helix angle: از نظر لغوی به معنای زاویه‌ی مارپیچ است در واقع زاویه بین صفحه عمود بر سطح محور مارپیچ و راستای سطح پره‌هاست. وقتی دستگاه اکسترودر راه‌اندازی می‌شود باید جهت چرخش مارپیچ طوری باشد که گویی پیچی در حال باز شدن است لذا مواد در این شرایط می‌تواند به طرف جلو حرکت کند که به این عملیات در اصطلاح اکسترودر شدن، می‌گویند.

Root diameter: از نظر لغوی به معنای قطر اصلی یا قطر محور است در واقع به فاصله پایین کانال در طرف بالای محور تا پایین کانال در طرف معکوس گفته می‌شود.

Screw diameter: از نظر لغوی به معنای قطر مارپیچ است در واقع به فاصله‌ی عمودی بین سطح بالای پره و سطح پایین پره (این خط فرضی از وسط محور می‌گذرد) گفته می‌شود.

length: به معنای طول است در واقع به فاصله‌ی قیف یا اولین پره تا انتهای پیچ گفته می‌شود.

flight width: به فاصله بین ابتدا و انتهای لبه (سطح) پره‌ها گفته می‌شود.

channel width: به فاصله افقی بین پره‌ها گفته می‌شود.

سیلندر ماردون تولید زغال چه ویژگی هایی دارد؟

• سیلندر مارپیچی که از کیفیت خوبی برخوردار باشد، دارای ویژگی‌های زیر خواهد بود:

• اشیای فلزی یا مواد خورنده خارجی نباید وارد سیلندر شود.

• بازدهی کار را بالا می‌برد یعنی مواد بیشتری را در زمان کوتاهتر تولید می‌کند در واقع باعث کوتاهتر شدن سیکل دستگاه می‌شود.

• برای اینکه محصول خروجی یک‌دست و یک‌پارچه باشد، مواد را به خوبی در هم آمیخته و مخلوط می‌کند.

• مواد را برش نمی‌دهد لذا محصول خروجی از استحکام بالایی برخوردار خواهد بود.

• مواد داخل سلیندر، به مارپیچ نمی‌چسبد چون سطح سیلندر کاملا جلا و پرداخت شده است و انتقال مواد به جلو روان و سریع‌تر خواهد بود.

• مواد مذاب مجددا توسط میکس‌کننده‌ها در انتهای مارپیچ مخلوط می‌شوند تا کیفیت محصول خروجی بالا برود.

انواع سیلندر ماردون مارپیچ :

در حالت کلی سیلندر مارپیچ‌، به سه بخش تقسیم می‌شود:

• سیلندر و مارپیچ‌هایی که فقط یک ماردون دارند
• سیلندر و مارپیچ‌هایی که دو ماردون دارند و جهت چرخش هر دو مادون مخالف هم هستند به عبارتی دیگر همسو نیستند.
• سیلندر و مارپیچ‌هایی که دو ماردون دارند و جهت چرخش هر دو مادون موافق هم هستند به عبارتی دیگر همسو هستند.

نواحی تشکیل دهنده ی سیلندر  ماردون تولید زغال مارپیچ :

سیلندر مارپیچ به ۳ زون یا ناحیه تقسیم می‌شود و طول این نواحی سه‌گانه ماردون، بستگی به جنس موادی دارد که باید فرم‌دهی شود. برای مثال ذوب شدن نایلون خیلی سریع اتفاق می‌افتد، به طوری که تراکم و فشردگی مواد مذاب در یک زون (که طول این زون با طول ماردون برابر است) می‌تواند انجام شود:

Feed zone (also called the solids conveying zone): بخش تغذيه که ناحیه انتقال مواد جامد نیز گفته می‌شود.
Melting zone (also called the transition or compression zone): بخش انتقال یا فشرده‌سازی که ناحیه‌ی ذوب هم گفته می‌شود.
Metering zone (also called the melt conveying zone): بخش سنجش و اندازه‌گيري که ناحیه انتقال مذاب نیز گفته می‌شود.

عوامل موثر در خرابی سیلندر ماردون تولید زغال چیست؟

قطعات ماردون و مارپیچ که قطعات مهم دستگاه اکسترودر (که برای قالب‌گیری استفاده می‌شود) به شمار می‌روند به مرور زمان ساییده، چسبنده و خورده می‌شوند. پارامترهای موثر در خرابی سیلندر ماردون به شرح زیر است:

• خرابی ناشی از چسبندگی (Adhesive)
• خرابی ناشی از ساییدگی (Abrasive)
• خرابی ناشی از خوردگی (Corrosive)

استفاده از دو دستگاه ماردون تولید زغال فشرده چه تاثیری در روند تولید دارد؟

استفاده از دو مارپیچ در دستگاه اکسترودر باعث می‌شود خروجی تا ۳ برابر بیشتر از خروجی تک مارپیچ افزایش پیدا کند در واقع این دو ماردون‌ها با توجه به نوع کار و نوع خروجی دستگاه اکسترودر به شکل‌های متفاوت که در ذیل اشاره شده، استفاده می‌شود:

• چرخش هر دومارون به یک سو (همسو): برخی از این ماردون‌ها همسو یا در جهت موافق باهم می‌چرخند. این حالت برای موادی که در برابر گرما زیاد دوام ندارند مناسب است چون مواد موجود در داخل دستگاه اکسترودر بدون اینکه گیر کند، سریعا به جلو رانده می‌شود.
• چرخش ماردون‌ها به طرف مخالف هم (غیرهمسو): بعضی دیگر غیرهمسو یا در جهت مخالف باهم دوران می‌کنند در این حالت مواد با سرعت زیاد منتقل می‌شود و منجر به بریده و فشرده شدن مواد موجود در بین ماردون‌ها می‌شوند.
• برخی از این ماردون‌ها به صورت متصل هستند: که به لاتین Conjugated گفته می‌شود.
• برخی دیگر به صورت غیرمتصل هستند: که به لاتین Non-Conjugated گفته می‌شود در واقع در این حالت بین پره‌ها و پلکان‌های مارپیچ فضای آزاد وجود دارد که مواد می‌تواند در آن مکان، جا بگیرد لذا حرکت این مواد آرام‌تر صورت می‌گیرد ولی از نیروی جلو یا پیش‌برنده‌ی بزرگ‌تری برخوردار است.