Aktuální vydání

celé číslo

10

2017

Systémy pro řízení výroby, PLM, SCADA

celé číslo

Dávkování kapalného oxidu uhličitého při extruzi polystyrenové pěny

Extruze (vytlačovaní) je efektivní technika při výrobě plastových výlisků konstantních tvarů. Podstata této techniky je prostá: zahřát požadovaný materiál na určitou teplotu a protlačit ho do formy.

Extruzí hustých polymerů se docílí výsledného produktu s velkou hustotou. Začlenění nadouvadel do procesu má za následek větší porozitu výsledného produktu a menší hustotu, což je v některých případech využíváno pro výborné akustické nebo termoizolační vlastnosti pěněných plastů. Jedním z nadouvadel, která se při těchto procesech používají, je nehořlavý, netoxický a relativně levný kapalný oxid uhličitý.

Základem pro dosažení rovnoměrné struktury polystyrenové pěny je přesné dávkování oxidu uhličitého i při kolísavém tlaku na výstupu vytlačovacího lisu. Extruze by měla být kontinuální a stabilní. Pro dávkování CO2 lze použít klasický jehlový ventil, ale stabilita tohoto dávkování je malá a často vede k nucenému přerušení výroby, které je finančně nákladné a časově náročné. Nizozemský výrobce Bronkhorst nabízí moderní řešení, které tomu předchází a které zaručuje stabilní proces extruze. Tímto řešením je Coriolisův průtokoměr z řady mini CORI-FLOW v kombinaci s ventilem RCV 807 německého výrobce Badger Meter (obr. 1). Průtokoměry mini Cori-Flow mají přímo v desce elektroniky integrovaný PID regulátor, který umožňuje řídit dávkovací čerpadlo nebo ventil. Propojením tohoto průtokoměru s regulačním ventilem tedy vznikne přesný regulátor průtoku.

Uvedený systém umí dávkovat kapalný oxid uhličitý, který je stlačený na více než 5 MPa, do vytlačovacího lisu v nastavitelných dávkách od 4 do 50 g, a to nezávisle na tlaku v lisu. Ventil je zpravidla zapojen za průtokoměrem po směru proudu média. Kapalný oxid uhličitý následkem změny tlaku při přiblížení k lisu změní skupenství na plynné. Při této přeměně dochází k poklesu teploty, který by těsnicí O-kroužky z běžně používaných materiálů nevydržely. K těsnění ventilu RCV v této sestavě se tedy používá teflon. Ventil RCV 807 od firmy Badger Meter je pro tuto úlohu vhodný zejména proto, že dokáže regulovat průtok oxidu uhličitého v kapalném i plynném skupenství.

Použití systému složeného z průtokoměru mini Cori-Flow a regulačního ventilu RCV od firmy Badger Meter umožňuje výrobci dílů z pěněného polystyrenu nepřetržitou výrobu po dobu několika měsíců. Počet nucených přerušení výroby se tedy použitím tohoto systému, který jako komplet dodává firma Bronkhorst, rapidně snižuje. Stejný systém lze použít např. i při výrobě pěněného polyuretanu nebo PVC.

Produkty firmy Bronkhorst na český trh dodává firma D-Ex Instruments. Bližší informace a kontakt na techniky, kteří zájemcům pomohou při výběru vhodného dávkovacího systému, je na webové stránce www.dex.cz.

Martin Niederle, D-Ex Instruments, s. r. o (bronkhorst@dex.cz )

Obr. 1. Sestava průtokoměru Cori-Flow a regulačního ventilu RCV od firmy Badger Meter, jako celek dodávaná firmou Bronkhorst, je určena pro přesné dávkování nadouvadel při výrobě pěněných plastových výlisků

Obr. 2. Robot obsluhující plastikářský stroj

Obr. 3. Zapojení sestavy průtokoměru s regulačním ventilem na plastikářském stroji