È possibile sostituire solo gli elementi di vite usurati anziché l'intero gruppo di viti?

Quando diversi elementi di vite mostrano un'usura visibile, molti impianti di estrusione si trovano di fronte alla stessa domanda:

In molti casi, sostituire solo gli elementi critici della zona di usura è tecnicamente possibile ed economicamente ragionevole.,consentire la rimozione e la sostituzione di singoli elementi di trasporto, blocchi di impastatura, elementi miscelatori e elementi inversi.

Tuttavia, la sostituzione parziale non è semplicemente una questione di individuare il componente più visibilmente danneggiato e di installarne uno nuovo.

Occorre valutare la condizione dei restanti elementi di vite, della canna, delle spline dell'albero, della lunghezza cumulativa dell'assemblaggio e della configurazione completa della vite.La miscelazione impropria di elementi nuovi e usurati può causare un trasporto instabile, una distribuzione anormale del carico, scarse prestazioni di miscelazione o danni prematuri agli elementi di ricambio.

Questo articolo spiega quando è opportuno sostituire una parte, quando è necessario sostituire una parte più grande o una serie completa di viti e cosa è necessario controllare prima di ordinare elementi di vite di sostituzione.

L'usura è raramente distribuita in modo uniforme lungo l'insieme completo di viti.

Le diverse sezioni di un'estruttore a doppia vite svolgono funzioni diverse e subiscono diversi livelli di pressione, taglio, temperatura e riempimento del materiale.

Tra le aree più comuni di forte usura figurano:

• Zona di alimentazione e zona di trasporto dei solidi

• Zone di fusione

• di larghezza superiore a 50 mm

• Elementi di trasmissione inversa o di costruzione della pressione

• Sezioni di alimentazione laterale

• Zone di composizione ad elevato riempimento

• Sezioni per la lavorazione di fibre di vetro, minerali o pigmenti abrasivi

• Aree esposte ad additivi corrosivi

• Elementi situati prima dei componenti restrittivi a valle

Ad esempio, un elemento trasportatore in una sezione a bassa pressione può rimanere in condizioni accettabili mentre i blocchi di impastatura in una zona ad alta taglio si consumano gravemente.

Questo modello di usura irregolare è uno dei motivi per cui gli elementi a vite modulari sono vantaggiosi.

La sostituzione parziale può essere idonea se sono soddisfatte le seguenti condizioni.

Se l'ispezione dimensionale conferma che solo un numero limitato di elementi è eccessivamente usurato, tali elementi possono essere sostituiti singolarmente o come gruppo funzionale.

Esempi tipici sono:

• Diversi elementi di trasporto usurati nei pressi della zona di alimentazione

• Un gruppo di blocchi di impastatura usurati nella sezione di fusione

• Un elemento inverso danneggiato

• Indurimento grave intorno alla posizione di alimentazione laterale

• Corrosione locale in una sezione di lavorazione

È importante sostituire in base alla zona funzionale e non solo in base all'aspetto di un componente.

Se un blocco di impastatura è gravemente usurato, anche i blocchi di impastatura adiacenti possono aver perso parte della loro geometria originale.La sostituzione dell'intero gruppo di impastatura può quindi essere più appropriata che la sostituzione di un solo disco o elemento.

Gli elementi che sembrano accettabili dovrebbero comunque essere misurati.

L'ispezione visiva da sola può non rivelare:

• Riduzione graduale del diametro esterno

• Usura dei lobi irregolare

• Indurimento del volto finale

• Sfregamento della spina

• Deformazione del profilo localizzato

• Piccole crepe intorno al foro interno

I restanti elementi devono essere confrontati con i disegni originali, le dimensioni delle nuove parti, i registri di ispezione storici o le aree di riferimento non usate.

La sostituzione parziale è più affidabile quando la differenza di dimensioni tra gli elementi nuovi e quelli esistenti rimane entro un intervallo di ingegneria accettabile.

Non esiste un limite di usura universale per tutti gli estruditori, la condizione accettabile dipende dalle dimensioni della macchina, dalla progettazione della vite, dal buco della canna, dai requisiti del processo e dalla franchezza originale.

Gli elementi a vite e la canna funzionano come un sistema abbinato.

L'installazione di nuovi elementi a vite in una canna pesantemente consumata potrebbe non ripristinare le prestazioni originali di trasporto, di costruzione della pressione o di miscelazione.Il vuoto effettivo può rimanere eccessivo anche se il diametro esterno della vite è stato ripristinato.

Prima della sostituzione parziale, controllare:

• Dimensioni del foro del barile

• Indossare in diverse sezioni assiali

• Indossare in diverse posizioni circonferenziali

• Discorsi o solchi locali

• Danni da corrosione

• Allineamento tra le sezioni del barile

Se la canna è usurata principalmente nella stessa zona degli elementi a vite, sostituire solo gli elementi a vite può fornire un miglioramento limitato.

Gli elementi di ricambio devono adattarsi correttamente all'albero esistente.

Controlla il pozzo per:

• Usura dei denti a spina

• Deformazione

• Segni di fretta

• Fessure

• Corrosione

• eccessivo allentamento

• Profili filettati danneggiati

• Curvatura o deflusso anormali

Un nuovo elemento installato su una spline usata potrebbe non distribuire la coppia in modo uniforme, causando un impatto sulla spline, una concentrazione di tensione locale e danni prematuri.

Il problema che sembra derivare dall'usura del profilo esterno può essere in realtà accompagnato da un deterioramento del spline interno.

Prima di rimuovere il gruppo di vite, registrare:

• Sequenza di elementi

• Direzione degli elementi

• Angolo dell'elemento

• Orientazione sinistra o destra

• Posizione dei blocchi di impastatura

• Posizione degli elementi retrogradi

• Posizioni del separatore e dell'anello di tenuta

• Lunghezza totale dell'assemblaggio

Durante lo smontaggio devono essere preparate fotografie, etichette numerate e un disegno di configurazione della vite.

La sostituzione parziale diventa rischiosa quando l'arrangiamento originale non può essere ricostruito.sviluppo della miscelazione e della pressione.

Un elemento di ricambio deve corrispondere a un diametro superiore al diametro esterno nominale.

Tra i principali parametri di compatibilità figurano:

• Diametro esterno

• Lunghezza degli elementi

• Tipo di spline interno

• Numero di denti di spline

• angolo di pressione o profilo di spline

• Dimensioni del foraggio

• Numero di giri di vite

• Piombo o piombo

• Mano di elemento

• Angolo di magliatura

• Geometria della faccia finale

• Grado del materiale

• Condizione di trattamento termico

• Lunghezza cumulativa dell'assemblaggio

Due elementi possono apparire simili ma non essere adatti a essere installati insieme.

Per i progetti di sostituzione di OEM, disegni, campioni utilizzati, dati sull'albero e elementi adiacenti sono spesso utilizzati insieme per confermare la compatibilità.

L'elemento più gravemente danneggiato non è sempre l'unico elemento da sostituire.

L'usura può manifestarsi come un graduale cambiamento del profilo su una sezione funzionale completa.Gli elementi adiacenti possono essere già in fase di sostituzione, anche se non presentano ancora crepe o scanalature profonde.

La sostituzione di un solo elemento può creare diversi problemi.

Un nuovo elemento ha il suo profilo esterno restaurato, mentre gli elementi vicini possono già avere un diametro ridotto.

Una grande differenza può causare:

• Riempimento di materiale irregolare

• Cambiamenti improvvisi della resistenza al flusso

• Concentrazione di pressione locale

• Fusione instabile

• Miscelazione incoerente

• Maggiore usura del nuovo elemento

Questo è particolarmente importante nelle sezioni di impastatura e di costruzione della pressione.

I blocchi di magliatura lavorano in gruppo.

Gli angoli relativi, lo spessore del disco, le spaziature libere e la sequenza determinano l'intensità di miscelazione e le caratteristiche di trasporto.

La sostituzione di un elemento di impasto gravemente usurato mantenendo diversi elementi vicini gravemente usurati potrebbe non ripristinare la funzione di miscelazione prevista.

Ogni elemento di vite contribuisce alla lunghezza completa dell'assemblaggio.

L'usura della superficie finale, la lunghezza di sostituzione errata o gli spaziatori inadeguati possono causare:

• Spazi aessili

• Strutture di elementi liberi

• Precarico eccessivo

• Incorreto attacco del dado

• Movimento durante il funzionamento

• Friczione della superficie terminale

La lunghezza cumulativa deve essere verificata dopo la sostituzione parziale.

Se lo spline dell'albero, lo spline del vecchio elemento e lo spline del nuovo elemento presentano livelli di usura diversi, la coppia può non essere distribuita in modo uniforme.

Ciò può aumentare lo stress di contatto su un numero limitato di denti di spline e ridurre la vita dell'elemento di sostituzione e dell'albero.

La sostituzione di un'intera sezione funzionale è spesso più adatta che la sostituzione di un elemento isolato.

Ad esempio, considerare la possibilità di sostituire la sezione completa quando:

• Diversi elementi di trasporto adiacenti hanno usura simile

• Un gruppo completo di impastatura ha perso il suo profilo originale

• Molti elementi mostrano corrosione

• I diametri degli elementi nuovi e esistenti differiscono significativamente

• Le facce finali del gruppo sono danneggiate.

• Diverse spline interne mostrano allentamento.

• Il problema della produzione è associato a una zona di processo completa

• Il funzionamento di miscelazione originale deve essere ripristinato con precisione

La sostituzione dei gruppi funzionali può fornire un migliore equilibrio tra i costi di manutenzione e la stabilità dei processi.

I possibili gruppi di sostituzione includono:

• Sezione di trasporto di alimentazione

• Sezione di fusione

• Gruppo di blocchi di magliatura

• Sezione di alimentazione laterale

• Sezione dell'elemento inverso

• Sezione di scarico ad alta pressione

È possibile raccomandare una serie completa di viti alle seguenti condizioni.

Se le sezioni di trasporto, di fusione, di miscelazione e di costruzione della pressione sono tutte usurate, la sostituzione di singoli elementi può fornire solo un miglioramento temporaneo.

Una sostituzione completa può essere più conveniente rispetto a ripetuti fermi e ordini parziali multipli.

Quando la sequenza degli elementi non è stata registrata e l'arrangiamento esistente potrebbe essere già stato modificato in modo errato, la riproduzione di singole parti potrebbe non risolvere il problema del processo.

In questa situazione, la configurazione completa deve essere rivista in base a:

• Materiali trasformati

• Prodotto richiesto

• Contenuto di caricatore

• Requisiti di miscelazione

• Requisiti di ventilazione

• Velocità della vite

• Capacità del motore e del cambio

Se gli elementi rimanenti sono già vicini al limite di usura, l'installazione di diversi nuovi elementi può creare eccessive discontinuità geometriche.

La sostituzione dell'insieme completo di viti può fornire una maggiore coerenza:

• Diametro esterno

• Autorizzazioni

• Condizione della superficie

• Proprietà del materiale

• Trasferimento della coppia

• Performance del processo

Se l'albero deve essere sostituito o riparato, può essere pratico valutare contemporaneamente l'insieme completo degli elementi.

Le spine interne usurate potrebbero non adattarsi correttamente a un nuovo albero e l'utilizzo di elementi danneggiati può abbreviare la vita del albero di sostituzione.

Un set di viti completo può essere richiesto quando il cliente modifica:

• Tipo di polimero

• Percentuale di riempimento

• Contenuto di fibre di vetro

• Obiettivo di produzione

• Requisito di dispersione

• Requisito di disgasamento

• Metodo di alimentazione

• Temperatura di funzionamento

In questo caso, l'impianto di vite esistente potrebbe non essere più adatto, anche se solo alcuni elementi appaiono usurati.

Se la sostituzione parziale non ripristina la portata, la stabilità della coppia o la qualità della dispersione, i restanti elementi di vite, lo stato del barile e la configurazione completa del processo devono essere rivalutati.

Sì, a volte si possono utilizzare insieme elementi nuovi e già esistenti, ma la combinazione deve essere valutata con attenzione.

Occorre verificare i seguenti fattori:

• Differenza di diametro esterno

• Differenza nella geometria del profilo

• Condizione dello spline

• Condizione della faccia finale

• Compatibilità dei materiali

• Posizione nella configurazione della vite

• Sensibilità del processo

• Usura del barile

• Consistenza del prodotto richiesta

La miscelazione di elementi nuovi e usati è generalmente meno sensibile in alcune zone di trasporto a bassa pressione rispetto alle sezioni di impastatura o di costruzione a pressione.

Per i prodotti con requisiti rigorosi di dispersione, colore o proprietà, una piccola differenza di geometria può avere un effetto maggiore sulla stabilità del processo.

La sostituzione parziale può ridurre i costi dei pezzi di ricambio, ma solo se supportata da dati di ispezione.

Una strategia pratica di manutenzione comprende:

• Registrazione delle dimensioni dei nuovi elementi prima dell'installazione

• Misurazione degli elementi critici durante gli spegnimenti programmati

• Identificazione di posizioni di usura elevata ripetute

• Conservazione degli elementi di ricambio per le zone di lavorazione critiche

• Conservare la configurazione completa della vite

• Registrazione delle ore di funzionamento per ciascun set di elementi

• Ispezione della canna e dell'albero insieme agli elementi

• Revisione della selezione del materiale in caso di usura troppo rapida

• Sostituzione degli elementi per gruppo funzionale se necessario

Gli impianti di estrusione che lavorano materiali altamente abrasivi possono trarre vantaggio dal mantenimento di elementi di trasporto di riserva, blocchi di impastatura e elementi di inversione per le zone di alto usura conosciute.

Per valutare se possono essere sostituiti solo gli elementi usurati, fornire il maggior numero possibile delle seguenti informazioni:

• Marca e modello dell'estrusore

• Diametro della vite

• Distanza tra il centro dell'albero

• Configurazione completa della vite

• Posizione degli elementi indossati

• Foto prima e dopo la pulizia

• Misure del diametro esterno

• Lunghezza degli elementi

• Dettagli dello spline interno

• Condizione dell'albero

• Misurazioni del foro del barile

• Polipropilene

• Tipo e percentuale di riempitore

• Temperatura di funzionamento

• Velocità di uscita e di vite

• Materiale elemento esistente

• Orario di funzionamento

• Descrizione del problema di produzione

• Disegni o campioni utilizzati

Quando non sono disponibili disegni originali, gli elementi utilizzati possono spesso essere valutati insieme ai dati dell'albero, agli elementi adiacenti e alla disposizione completa della vite.

Spesso è possibile sostituire solo gli elementi di vite usurati invece di acquistare un set completo di viti.

La sostituzione parziale è più adatta quando:

• L'usura è limitata a una sezione specifica

• Gli altri elementi sono dimensionalmente accettabili.

• La canna e l' albero sono in buone condizioni.

• La disposizione originale della vite è nota

• Gli elementi nuovi e quelli esistenti possono essere abbinati correttamente

• La lunghezza completa dell'assemblaggio può essere mantenuta

Tuttavia, sostituire solo l'elemento più visibilmente danneggiato senza ispezionare l'intero impianto può comportare prestazioni instabili o usura precoce.

L'ambito di sostituzione corretto dovrebbe essere determinato mediante ispezione dimensionale, analisi di usura e confronto dei dati di processo.

Per una valutazione tecnica, inviare la configurazione della vite, le foto degli elementi usurati, le dimensioni, il materiale lavorato, i disegni o i campioni usati.Il fornitore sostitutivo può quindi valutare se i singoli elementi, deve essere sostituita una sezione funzionale o l'insieme completo di viti.