لماذا تلزم إزالة الرطوبة في خلاط PVC، وكيف يعمل الفلتر النفاث (jet)؟

ما هي إزالة الرطوبة في الخلاط؟

إزالة الرطوبة في الخلاط هي سحب البخار المتصاعد من الراتنج والإضافات أثناء تشغيل خلاط PVC التوربيني الساخن من الحجرة وإبعاده عن الخليط. ويتم ذلك عادةً بواسطة فلتر نفاث (فلتر jet pulse) يُوصل بفتحة التهوية في الخلاط: يسحب الفلتر الهواء المحمّل بالبخار والغبار، ويحتجز الغبار على عناصر الفلتر، ويُبعد الهواء الرطب عن النظام. والهدف أن تكون خلطة PVC الجافة (dry blend) المتجهة إلى المبرد والباثق أكثر جفافًا وأسهل انسيابًا وأكثر تجانسًا.

من أين تأتي الرطوبة؟

تأتي الرطوبة في خليط PVC من عدة مصادر:

• المواد الخام: يمتص راتنج PVC والمواد المالئة مثل الكالسيت وبعض الإضافات الرطوبة من المحيط أثناء التخزين.
• ظروف التخزين: الأكياس المفتوحة والمستودعات الرطبة وتغيرات الرطوبة الموسمية تغيّر كمية الرطوبة في المادة الخام.
• العملية: يسخّن الخلاط الساخن المادة بالاحتكاك. وفي تطبيقات PVC النموذجية يصل الخليط إلى نحو 110–125 °C، وخلال ذلك تتحول الرطوبة في المادة إلى بخار.

المشكلة ليست في البخار نفسه، بل في عدم وجود مكان يذهب إليه. فالبخار الذي لا يُسحب من الحجرة يتكثف على الغطاء والأسطح الباردة ويعود إلى الخليط.

ماذا تسبب الرطوبة غير المُزالة؟

• التكتّل: في المناطق الرطبة تلتصق الحبيبات ببعضها، ولا تنصهر الكتل بالتساوي في الباثق.
• فقدان التجانس: يصبح توزيع المثبتات ومواد التزليق على سطح الراتنج غير منتظم.
• مشكلات الانسياب: الخلطة الجافة التي امتصت الرطوبة أكثر ميلًا لتكوين الجسور في الصوامع والأقماع.
• عيوب المنتج: تتكوّن في المنتج النهائي جيوب رطوبة دقيقة، وهذه الجيوب تخفض المتانة الميكانيكية وجودة السطح.

يمكن احتجاز جزء من الكتل في المنخل، لكن الرطوبة المنتشرة داخل البودرة لا تُزال بالنخل. ولقائمة أوسع بهذا النوع من العيوب يمكنكم الاطلاع على مقالنا مشكلات الخلطة الجافة (dry blend).

كيف تكتشفون مشكلة الرطوبة؟

غالبًا لا تُرى مشكلة الرطوبة مباشرة، بل تظهر أعراضها في نقاط مختلفة من الخط:

• قطرات تكثف أو تراكم مادة ملتصقة على السطح الداخلي لغطاء الخلاط وعند فتحة التهوية.
• زيادة كمية الكتل في الخليط الخارج من المبرد، خاصة في المواسم الرطبة.
• بقاء كمية أكبر من المعتاد من المادة على منخل البودرة وانسداد فتحات المنخل بشكل أكثر تكرارًا.
• تكوّن الجسور في الصومعة وقمع الباثق، وانسياب غير منتظم، وتذبذب حمل الباثق.
• خشونة في سطح المنتج النهائي، أو فقاعات، أو قيم ميكانيكية أقل من المتوقع.

إذا ظهرت عدة أعراض من هذه معًا، فإن فحص إدارة الرطوبة في الخلاط نقطة بداية جيدة.

ماذا يمكن فعله من جهة المواد الخام؟

يزيل الفلتر النفاث الرطوبة أثناء العملية، لكن تقليل الرطوبة التي تحملها المادة الخام يقلّص المشكلة أيضًا. ومن الممارسات الجيدة العامة:

• تخزين الراتنج والمواد المالئة في أماكن مغلقة وجافة وجيدة التهوية.
• عدم ترك الأكياس المفتوحة مفتوحة لفترة طويلة، وفحص فتحات تهوية الصوامع بانتظام.
• انتظار وصول المادة القادمة من مخزن بارد إلى درجة حرارة المحيط لمنع تكثف الرطوبة.
• متابعة قيم الوصفة والعملية بشكل أكثر تكرارًا في المواسم الرطبة.

تقلّل هذه التدابير حمل الرطوبة في الخلاط، لكنها لا تلغي الحاجة إلى سحب البخار المتصاعد أثناء التسخين.

كيف يعمل الفلتر النفاث؟

مبدأ فلتر jet pulse بسيط ويمكن تلخيصه في أربع خطوات:

1. السحب: يُسحب الهواء المحمّل بالبخار والغبار من وصلة التهوية في الخلاط الساخن إلى الفلتر.
2. الترشيح: يمر الهواء عبر عناصر الفلتر؛ فيُحتجز الغبار على سطح العنصر ويُبعد الهواء الرطب عن النظام.
3. التنظيف بالنبضات: على فترات محددة، تهز نبضات قصيرة وقوية من الهواء المضغوط العناصر من الداخل إلى الخارج. فتسقط طبقة الغبار عن السطح وتنخفض مقاومة الفلتر من جديد.
4. التشغيل المتواصل: بما أن العناصر تُنظَّف بالتتابع، يواصل الفلتر العمل دون إيقاف الإنتاج.

قد يُخرج أنبوب تهوية بسيط البخار، لكنه يحمل الغبار معه أيضًا، مما يؤدي إلى فقدان المادة وإلى بيئة عمل متسخة. أما الفلتر النفاث فيجمع بين إزالة الرطوبة وجمع الغبار في معدة واحدة.

حل Erk: EPM-JET

طوّرت Erk PVC Makine نظام الفلتر وإزالة الرطوبة EPM-JET للخلاطات الساخنة. يُركَّب فوق الخلاط أو بالقرب منه ويُوصل بفتحة التهوية. ويُستخدم مع خلاطات التسخين والتبريد للـ PVC مثل خلاط PVC التوربيني الأفقي والسلسلة العمودية، وكذلك في خطوط التحضير قبل التحبيب وخطوط WPC وعمليات خلط المواد الخام المسحوقة.

وتتلخص فوائده في: خليط أكثر تجانسًا، وكتل وهالك أقل، وقيم عملية أكثر ثباتًا من دفعة إلى أخرى، والحفاظ على كفاءة الطاقة في الخلاط، ومنطقة إنتاج نظيفة يُحتجز فيها البخار والغبار عند مصدرهما.

على أي أساس يُحدَّد الحجم؟

لا يتم اختيار الفلتر النفاث بقيمة واحدة من الكتالوج. يُحدَّد حجم الفلتر واختيار العناصر خصيصًا لكل مشروع وفق المعلومات التالية:

• حجم الخلاط ونوعه: حجم الخلاط الساخن وبنية وصلة التهوية.
• الوصفة: نسبة المواد المالئة، وكمية الغبار الناعم، ومستوى الرطوبة المعتاد في المادة الخام.
• نظام التشغيل: عدد الدفعات في الساعة ومدة التشغيل اليومية.
• الترتيب المكاني: المساحة الفارغة فوق الخلاط، وارتفاع السقف، وتوفر الهواء المضغوط.

ما الذي يجب الانتباه إليه في الصيانة؟

تحتاج الفلاتر النفاثة عمومًا إلى صيانة قليلة، لكن ينبغي متابعة بعض النقاط بانتظام:

• فرق الضغط: ارتفاع فرق الضغط بين جانبي عناصر الفلتر يشير إلى انسداد العناصر أو عدم كفاية التنظيف.
• حالة العناصر: العناصر الممزقة أو المتصلبة تُضعف الترشيح وإزالة الرطوبة معًا.
• جودة الهواء المضغوط: كون الهواء المستخدم في التنظيف بالنبضات جافًا ونظيفًا مهم لعمر العناصر.
• تفريغ الغبار: يجب تفريغ الغبار المتراكم في قسم التجميع بانتظام.

تعتمد فترة استبدال العناصر على الوصفة ومدة التشغيل وحمل الغبار. ويمكن الحصول على عناصر الفلتر البديلة من فريقنا.

هل يمكن إضافته لاحقًا إلى خلاط قائم؟

نعم. يمكن تضمين EPM-JET في استثمارات الخلاطات الجديدة، كما يمكن إضافته لاحقًا إلى الخلاطات الساخنة القائمة. ولهذا يُفحص نوع الخلاط وحجمه ووصلة التهوية. وفي هذه المرحلة تُقيَّم أيضًا المساحة الفارغة فوق الخلاط، وخط الهواء المضغوط الموجود، وإمكانية الوصول إلى قسم التجميع في الفلتر للصيانة. وإذا كانت الخطوط القائمة تعاني من كتل ومشكلات انسياب ناتجة عن الرطوبة، فإن فلترًا نفاثًا يُضاف لاحقًا يمكن في أغلب الأحيان أن يحقق تحسنًا باستثمار أصغر بكثير من استبدال الخلاط. ويُوصى أيضًا بوجود منخل بودرة في الخط لاحتجاز الكتل المتبقية بعد الخلط كفحص نهائي.

هل الفلتر النفاث وفلتر الهواء الشيء نفسه؟

لا. يُستخدم الفلتر النفاث هنا لسحب بخار الخلاط الساخن وغباره. أما فلتر الهواء فيحتجز الغبار في هواء النقل في خطوط النقل الهوائي وأجهزة التحميل بالتفريغ وتهوية الصوامع. كلاهما يحتجز الغبار عند مصدره، لكن مهمتيهما في الخط مختلفتان.

شاركونا نوع خلاطكم وحجمه، وسنحدد الحجم المناسب لـ EPM-JET ونُعدّ عرض سعر.