এক্সট্রুডার পারফরম্যান্স অপ্টিমাইজিং মোটরগিয়ারবক্স সিনার্জি কী

আপনি কি কখনো আপনার এক্সট্রুশন লাইনে দক্ষতা ঘাটতি সম্মুখীন হয়েছে? যখন স্ক্রু পূর্ণ গতিতে চালায় এবং মোটর বর্তমান surges, কিন্তু উৎপাদন ক্ষমতা সীমাবদ্ধ থাকে,কখনও কখনও এমনকি অতিরিক্ত গরম হওয়ার ঝুঁকিএকটি এক-স্ক্রু এক্সট্রুডার এর কর্মক্ষমতা তার "হৃদয়" - মোটর এবং তার "মস্তিষ্ক" - গিয়ারবক্সের সমন্বিত ক্রিয়াকলাপের উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে।যদিও মূল সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকরা (OEMs) সাধারণত ডিজাইনের সময় এই উপাদানগুলিকে ক্যালিব্রেট করে, চূড়ান্ত সিদ্ধান্ত গ্রহণের ক্ষমতা এবং দীর্ঘমেয়াদী উৎপাদন লাইন অর্থনীতি আপনার হাতে।

কেন মোটর-গিয়ারবক্সের মিল গুরুত্বপূর্ণ

একটি অনুকূল মোটর-গিয়ারবক্স কনফিগারেশন নিশ্চিত করে যে এক্সট্রুডার মোটর বর্তমান লোডের প্রায় 70% এবং লক্ষ্য আউটপুটে সর্বাধিক স্ক্রু গতির প্রায় 70% এ কাজ করে।এই ব্যবস্থাটি কেবল ভবিষ্যতে সক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য নয় বরং প্রাথমিক মূলধন ব্যয়কে সর্বনিম্ন করে উচ্চ সান্দ্রতাযুক্ত রজনগুলি প্রক্রিয়াজাত করতে সক্ষম করেবিপরীতে, অপ্রয়োজনীয় আকারের কারণে এক্সট্রুডার পর্যায়ে উৎপাদন ক্ষমতা স্থায়ীভাবে বাধাগ্রস্ত হতে পারে, যা সর্বাধিক স্ক্রু গতি বা মোটর বর্তমান দ্বারা সীমাবদ্ধ।উত্পাদন বোতল ঘাঁটি এক্সট্রুডার নিজেই পরিবর্তে ঠান্ডা মত উচ্চতর খরচ বা আরো চ্যালেঞ্জিং প্রসেস এ ঘটতে হবে.

এই বিশ্লেষণটি মোটর স্পেসিফিকেশন, গিয়ারবক্স হ্রাস অনুপাত এবং পলি সিস্টেম (যখন ব্যবহৃত হয়) এর উপর ভিত্তি করে সর্বাধিক স্ক্রু গতি নির্ধারণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।মোটর পাওয়ারের প্রয়োজনীয়তা নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজন অনুযায়ী নির্ধারণ করা উচিত.

OEM বিশেষজ্ঞ বনাম ক্রেতা চূড়ান্ত সিদ্ধান্ত

যদিও OEMs মোটর এবং গিয়ারবক্স সঠিক আকারের জন্য ব্যাপক এক্সট্রুশন অ্যাপ্লিকেশন অভিজ্ঞতা আছে, ক্রেতাদের সমালোচনামূলকভাবে এই স্পেসিফিকেশন মূল্যায়ন করতে হবে।অনেক ভাল কনফিগার করা extruders অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তা সঙ্গে নিখুঁত সারিবদ্ধতা প্রদর্শন করেছেন, লক্ষ্য আউটপুট, নিষ্কাশন চাপ এবং তাপমাত্রার জন্য আদর্শ গতি এবং টর্ক পরিসীমা প্রদান করে। সত্যিকারের অপ্টিমাইজড ডিজাইন ভবিষ্যতে বৃদ্ধির জন্য প্রায় 20% অতিরিক্ত ক্ষমতা অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।

যাইহোক, শিল্পের অভিজ্ঞতা অনেকগুলি ক্ষেত্রে প্রকাশ করেছে যেখানে এক্সট্রুডারগুলি অনুপম মোটর-গিয়ারবক্স কনফিগারেশনগুলির সাথে সজ্জিত ছিল।এটি ঘটে যখন নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা সরঞ্জামগুলি বিভিন্ন টর্ক এবং গতির প্রয়োজনীয়তার জন্য পুনরায় ব্যবহার করা হয়কখনও কখনও নতুন সরঞ্জামগুলিতে মোটর গিয়ারবক্সের সঠিক স্পেসিফিকেশন থাকতে পারে না।

কেস স্টাডিজঃ অ্যাপ্লিকেশন জুড়ে গতি এবং তাপমাত্রা চ্যালেঞ্জ

এক্সট্রুশন অ্যাপ্লিকেশনগুলি স্রাব তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে নাটকীয়ভাবে ভিন্ন বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। পলিথিলিন (পিই) প্রক্রিয়াকরণের জন্য, সাধারণ স্রাব তাপমাত্রা, স্ক্রু গতি,এবং মিটারিং চ্যানেল গভীরতা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ প্রধানত মিটারিং চ্যানেল গভীরতা, স্ক্রু গতি, এবং রজন সান্দ্রতা উপর নির্ভর করে।

কাস্ট ফিল্ম উৎপাদনে, স্রাবের তাপমাত্রা সাধারণত প্রায় 250°C পর্যন্ত পৌঁছায়।এটি প্রায় 6 মিমি মিটারিং চ্যানেল গভীরতা প্রায় 100 rpm চলমান স্ক্রু ব্যবহার করে অর্জন করা হয়মোটর-গিয়ারবক্স কনফিগারেশন (যদি ব্যবহৃত হয় তবে পলি সহ) সর্বাধিক স্ক্রু গতি 120 rpm এর কাছাকাছি সক্ষম করা উচিত।

এর বিপরীতে, এক্সট্রুশন লেপের জন্য 300 °C পর্যন্ত নিষ্কাশন তাপমাত্রা প্রয়োজন, 220 rpm এর কাছাকাছি স্ক্রু গতি এবং প্রায় 3 মিমি গভীরতা পরিমাপ চ্যানেল।মটর-গিয়ারবক্সের সংমিশ্রণটি কাস্ট ফিল্ম উত্পাদনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা লেপ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অপর্যাপ্ত হবে, যেহেতু সর্বোচ্চ 120 rpm স্ক্রু গতি প্রয়োজনীয়তা প্রায় অর্ধেক আউটপুট সীমাবদ্ধ করবে।নিম্ন স্ক্রু গতি এমনকি 3mm মিটারিং চ্যানেল সঙ্গে 300 °C নিষ্কাশন তাপমাত্রা অর্জন করতে সংগ্রাম করতে পারেন.

শক্তি, টর্ক এবং গতি সম্পর্ক বোঝা

মৌলিক পদার্থবিজ্ঞান বলে যে ঘূর্ণন শক্তি টর্ককে গতির সাথে গুণিত করে সমান, মোটর বর্তমান টর্কের সাথে আনুপাতিক। স্ক্রুতে সরবরাহ করা শক্তি এই সূত্রটি ব্যবহার করে অনুমান করা যেতে পারেঃ

কোথায়পিস্ক্রুতে সরবরাহ করা শক্তি (এইচপি)পি ম্যাক্সনামের প্লেটের মোটর পাওয়ার (এইচপি),এএক্সট্রুশন চলাকালীন মোটর বর্তমান (অ্যাম্পিয়ার) দেখা যায়,সর্বোচ্চপূর্ণ লোডে নামের প্লেটের মোটরের বর্তমান,RPMকাজ করছে স্ক্রু স্পিড, এবংসর্বাধিক RPMসর্বাধিক সম্ভব স্ক্রু গতি (বেসলাইন গতি) ।

এই সম্পর্ক স্পষ্টভাবে দেখায় যে যদি একটি এক্সট্রুডার সর্বাধিক স্ক্রু গতি 200 rpm হয় কিন্তু 100 rpm এ কাজ করে, স্ক্রুতে সরবরাহিত সর্বাধিক শক্তি মোটর ক্ষমতা মাত্র অর্ধেক।সর্বাধিক স্ক্রু রেজোলিউশনটি গিয়ারবক্সের হ্রাস অনুপাত এবং কোনও পলি ড্রাইভ অনুপাতের দ্বারা সর্বাধিক মোটর রেজোলিউশন ভাগ করে গণনা করা হয়সর্বাধিক উপলব্ধ টর্চ মোটর পাওয়ারের সাথে গিয়ারবক্স এবং পলি হ্রাস প্রভাবের উপর নির্ভর করে।

ব্যবহারিক চ্যালেঞ্জ এবং অপ্টিমাইজেশান কেস

একটি ক্ষেত্রে একটি লেপ প্রয়োগের গিয়ারবক্সকে কাস্ট ফিল্ম উত্পাদনের জন্য পুনরায় ব্যবহার করা হয়েছিল। এই মোটর-গিয়ারবক্স সংমিশ্রণটি সর্বাধিক স্ক্রু গতিকে 200 rpm এ সীমাবদ্ধ করে,যখন ঢালাই ফিল্ম উৎপাদন শুধুমাত্র 95 rpm প্রয়োজন. এটি উপলব্ধ টর্ককে মারাত্মকভাবে সীমাবদ্ধ করে, মোটর বর্তমানটি অপারেশন চলাকালীন সর্বোচ্চের 98% এ পৌঁছেছে। এর ফলে টর্ক ঘাটতি স্ক্রু পুনর্নির্মাণের প্রচেষ্টা জটিল করে।যদিও চূড়ান্ত নকশা গ্রহণযোগ্য আউটপুট অর্জন, স্রাবের তাপমাত্রা আদর্শের চেয়ে বেশি ছিল।

সাধারণত, স্ক্রু ডিজাইনাররা স্রাবের তাপমাত্রা হ্রাস করার জন্য মিটারিং চ্যানেলের গভীরতা বাড়িয়ে তুলবে। তবে, গভীরতর চ্যানেলগুলি নির্দিষ্ট হারের বৃদ্ধি করে, আরও মোটর বর্তমানের প্রয়োজন হয়। এই ক্ষেত্রে,মোটর ইতিমধ্যে ক্ষমতা কাছাকাছি সঙ্গে, স্ক্রু ডিজাইনের মাধ্যমে তাপমাত্রা হ্রাস করা অসম্ভব হয়ে উঠেছে।

আরেকটি উদাহরণটি লেপ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পুনরায় ব্যবহার করা কাস্ট ফিল্ম এক্সট্রুডারগুলি পরীক্ষা করেছে। পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, এই প্রক্রিয়াগুলির তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্নঃPE মোল্ড ফিল্মের জন্য ~ 250 °C বনাম লেপ জন্য 300 °Cএই পুনঃব্যবহৃত এক্সট্রুডারগুলির সর্বাধিক স্ক্রু গতি ছিল মাত্র 70 rpm মোটর লোড 45% ক্ষমতা।এই কনফিগারেশন কম আউটপুট এ উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে কিন্তু উত্পাদন ক্ষমতা ত্যাগ.

ট্যান্ডেম ফোম শীট লাইনগুলি গিয়ারবক্স এবং মোটর আকারের অতিরিক্ত চ্যালেঞ্জগুলি উপস্থাপন করে। এই সিস্টেমগুলিতে প্রাথমিক এক্সট্রুডার রজন গলে এবং সুপারক্রিটিকাল সিও 2 এর মতো শারীরিক ফুঁকানো এজেন্টগুলি মিশ্রিত করে।সাধারণত পলিস্টারিনের জন্য ২৩৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসে নির্গত হয় - ফোমিংয়ের জন্য খুব গরমশীতল এক্সট্রুডার (সাধারণত বৃহত্তর ব্যাসার্ধ) তারপর প্রায় 140 °C এ গলনা তাপমাত্রা হ্রাস করে, গভীর স্ক্রু চ্যানেলগুলির সাথে খুব ধীর গতিতে কাজ করে।

একটি নতুন ডিজাইন করা ট্যান্ডেম ফোম লাইন প্রাথমিকভাবে শীতল এক্সট্রুডারে একটি প্রচলিত গ্রাউভড-ব্যানেল স্ক্রু ব্যবহার করেছিল, যা 18 এ চলেছিল।মোটর-গিয়ারবক্স সংমিশ্রণে 150 hp এর সাথে 2 rpm সর্বাধিক 20 rpm স্ক্রু গতি প্রদান করেএই কনফিগারেশনটি ধ্রুবক গলনের তাপমাত্রা হ্রাস করতে ব্যর্থ হয়েছিল, ব্যবহারযোগ্য ফোম পণ্য তৈরি করে।

পরবর্তীতে একটি উচ্চ-কার্যকারিতা স্ক্রু ডিজাইন করা হয়েছিল, যা উচ্চতর নির্দিষ্ট হারের সাথে কাজ করে যা আউটপুট বজায় রাখতে মাত্র ১১.৫ rpm প্রয়োজন। এই গতিতে,শুধুমাত্র মোটর শক্তির প্রায় 58% স্ক্রু বিতরণ করা যেতে পারে, যা মূল মোটর-গিয়ারবক্স সংমিশ্রণকে অপর্যাপ্ত করে তোলে।

বেল্ট ড্রাইভঃ গতি এবং টর্ক সামঞ্জস্যের জন্য নমনীয় সমাধান

মোটর এবং গিয়ারবক্সের মধ্যে বেল্ট ড্রাইভ সিস্টেমগুলি স্ক্রু টর্ক বা সর্বোচ্চ গতি সামঞ্জস্য করার জন্য নমনীয়তা সরবরাহ করে।15 rpm সর্বোচ্চ স্ক্রু গতি অর্জন করতে পলি প্রতিস্থাপন 77% মোটর শক্তি স্ক্রু পৌঁছানোর অনুমতিযাইহোক, এই ধরনের পরিবর্তনগুলি ইনপুট এবং আউটপুট শ্যাফ্টে টর্ক বৃদ্ধি করে, সম্ভাব্য গিয়ারবক্সের জীবনকাল হ্রাস করে।সর্বদা গিয়ারবক্সের অখণ্ডতা এবং নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য বেল্ট ড্রাইভ পরিবর্তন করার আগে OEMs পরামর্শ.

উপসংহারঃ ভবিষ্যতে নমনীয়তার জন্য ডিজাইন করা

এক্সট্রুশন সিস্টেম ক্রয় বা আপগ্রেড করার সময়, ভবিষ্যতে ক্ষমতা বৃদ্ধি, বিভিন্ন রজন এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশানগুলিকে সামঞ্জস্য করার জন্য সর্বদা নকশা নমনীয়তা অন্তর্ভুক্ত করুন।এই ধরনের অনেক আপগ্রেড উচ্চতর স্ক্রু গতি এবং / অথবা টর্ক প্রয়োজন হবেসঠিকভাবে নির্দিষ্ট গিয়ারবক্স এবং মোটর সংমিশ্রণগুলি এই বিকশিত প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য প্রয়োজনীয় রিজার্ভ সরবরাহ করবে, আপনার এক্সট্রুশন লাইনটি আগামী বছরগুলিতে উত্পাদনশীল থাকবে তা নিশ্চিত করবে।