since 时间段 ago:节能的重点---螺杆和料筒

       自2000年以来，美国商业用户平均瓦千时涨幅超过20％，在欧洲这一数字更为惊心，节省能源成本成为全球塑料加工行业共同关注的焦点。
　　螺杆，料筒和阀门制造商Glycon（特库姆塞，密歇根）总裁兼首席执行官Jeff Kuhman说：“销售始终是产出和生产率的驱动。当你试图销售时，你就是在输出商品。而最近我们谈论得最多的是能源。”
　　能源这一新焦点，将在相当长时期内成为市场驱动器。E.ON英国分公司自2007年2月以来已提高电力批发成本88％。美国能源信息管理局预测，2008年美国平均电力成本为0.094美元/千瓦/小时，其它地区则更高，其中英格兰为0.156美元，中大西洋地区0.129美元，太平洋地区为0.109美元。在此背景下，螺杆料筒供应商以及料筒加热技术引入能量啜饮（energy-sipping）技术，在许多情况下，其产生的实际利润相当于售出了一台新机器。
　　■Mix masters 混配器
　　Glycon对其DM2（分布混合熔体）螺杆进行了能源审计计划，数据将从六位客户处进行收集。在机器安装前后配备电表，Kuhman说，公司的目标是要创立一个衡量节能改善情况的基准。标准度量需要有具体利率，或螺杆加工中材料/时间/搅拌的数值，从而给出熔化率。Glycon也着眼于能源率，计算出每镑树脂加工中的能源消耗。
　　Kuhman说，DM2的设计针对从材料预热至完全融化这一过程的热能，而不是通用剪切加热或用料筒加热器进行外部加热。这意味着，树脂将会在比屏障螺杆状态下低得多的整体温度下溶化，因为这些螺杆主要采用高剪切加热进行熔化。DM2（分布混合熔体）螺杆技术不断混合颗粒，使已经融化的熔体可进一步熔融尚未熔化的固体。根据Kuhman的介绍，Glycon取代了“在熔体和未熔化材料之间可控制的前后交换”的应用方式。
　　关键的部分是热“交叉区”，60-80％的聚合物在这一区域被熔化。这与常规或屏障螺杆90-100％的聚合物通过高剪切加热熔化是不同的。Kuhman说：“虽然采用屏障螺杆，每个单元的产出都会上升。但无法计算它的熔体温度，因为这通常需要采用高剪切加热方法熔融塑料。”
　　Glycon的DM2（分布混合熔体）螺杆技术不断混合颗粒，使已经融化的熔体可进一步熔融固体。
　　为展示DM2的可比效益，Glycon示范了聚乙烯片材挤出的例子。采用传统的屏障螺杆，熔体温度上升到500°F以上时，最高螺杆转速为55转/分，最终产品产能为1550磅/小时，生产率为28。而DM2的低剪切设计意味着转速达到55转/分时只需430°F的熔融温度，换句话说，当螺杆转速高至65转/分时，熔体温度仍然远远低于500°F。这个速度下的产能是2300磅/小时，生产率为35，比原来高出了25％。
　　今年夏天，Glycon希望改进版本的螺杆以促进市场稳定和开放制程窗口。这将特别适用于那些正在运行高产量消费后回收材料以及一切堆积密度和熔融行为多样化给料的机器。
　　机械零件供应商Spirex公司（扬斯敦，美国俄亥俄州）提供了几种低剪切分布搅拌设备，包括安装在塑化螺杆排气端附近的Pulsar II。Pulsar II的给料和熔融机理与压缩螺杆是一样的，Spirex指出，它的混合性能十分优越。除全面的混合以外，Pulsar II还具有低熔体温度和较小的背压，这两方面都能节省能源。
　　■料筒技术
　　螺杆，料筒，机械零件制造商米拉克龙（辛辛那提，俄亥俄州）宣布向Rex独家销售其TCS（热控制解决方案）技术，该技术采用陶瓷纤维辐射加热料筒，完全不产生热能浪费。
　　Servtek TCS可以将这一技术应用于其已经安装好的机器，也可用于新机器，基于不同应用需要可订制纤维配方和特定密度。米拉克龙注入端产品经理Ritch Waterfield说，TCS技术采用辐射加热元件嵌入到低密度陶瓷表面。加热环节是将线捆绑，包裹料筒外周和用高温度维克罗紧固件固定。RMG技术已开发30多年，但用于塑料加工时间才刚刚超过三年。该公司宣布可节约能源30-50％，投资回报率低于18个月。
　　米拉克龙和RMG说该技术的不同在于完全包覆的料筒将所有的热能封闭于内部，使料筒加热更迅速。这不同于需要预先计算热能来进行加热的绝缘加热和水冷式系统。TCS不依赖与料桶的紧密接触来进行加热，它甚至并不触及料筒。辐射能量通过加热器与料筒之间的小空间缝隙传播热能。每一料筒孤立于其它部分。加热器加热状态下的气隙，一直伸延至整个加热区。如果需要冷却，可选高吸风机通过端环吸取排气口的热空气，将热空气排入到工厂其它地方或室外。需要的话，约有75％的料筒完全暴露在高流速的冷却空气中。公司承诺温度控制在1华氏度以内，加热控制可集成至机器控制系统。
　　米拉克龙营销总监Bob Strickley说米拉克龙在其位于巴达维亚的工厂和一些客户厂房对这一系统进行了广泛的评估。米拉克龙开发TCS技术希望其成为“地球友善的技术”，联同全电机，自动化系统以及Barr VBET螺杆。“能源成本越来越高，树脂价格也一样。对能源消耗越来越多的关注也直接造成了成型精度的改进，以及减少废料。”
　　在去年的K展，机械元件供应商Xaloy展示了自己的筒加热技术。名为nXheat的感应系统主要用于注塑成型，并承诺相比传统加热器，该筒加热系统可节省能耗高达70％。Xaloy说，更多的能源节省来自减少空调负荷，高达35％。在今年四月的中国橡塑展上，Xaloy推出nXmix挤出配混器。
　　nXmix与传统的单螺杆和双螺杆挤出机协同工作，具有优异的分布混炼和强烈的分散混合作用，可以显着改善添加剂和填料在聚合物中的分散，同时磨损小，工艺温度低，能耗少。nXmix系统能高效地减小纳米陶土和块状颜料等材料的粒径、剥离聚集体，减轻热敏感填料如木质纤维和PVC等材料的热降解程度，在添加剂用量很小时也可良好地分散。
　　nXmix™是2段设备。第1段利用锯齿状转子产生极短时间的高速剪切混炼作用，以此破碎聚集体，解缠聚合物链来降低粘度，从而为下一段混炼作好准备。第2段中配备有特殊形状的转子和定子，转子和定子都具有螺旋状排列的多个小腔室。在该段混炼中产生拉伸流，以很低的剪切速度和温度进行充分的混炼。
　　市场上技术众多，但米拉克龙的Waterfield说，无论何时对现有产品和技术进行改良都是必需的。“对注入端技术的工程重视将对机器带来巨大的飞跃。”