दानेदार उत्पादन लाइनों के लिए गोली बनाने की विधियाँ क्या हैं?

वह पर कई अलग गोली बनाने वाली लाइन बाजार में कई तरह के डिजाइन उपलब्ध हैं, लेकिन सभी पेलेटाइजिंग लाइनें दो मुख्य श्रेणियों में आती हैं: कोल्ड पेलेटाइजिंग सिस्टम और डाई फेस हॉट पेलेटाइजिंग सिस्टम। दोनों के बीच मुख्य अंतर पेलेटाइजिंग प्रक्रिया का समय है। इन दोनों पेलेटाइजिंग सिस्टम में से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं!

शीत कटिंग प्रणाली

कोल्ड पेलेटाइजिंग सिस्टम में एक डाई, एक कूलिंग ज़ोन (वायु या जल-शीतित), एक सुखाने वाला ज़ोन (यदि जल-शीतित) और एक पेलेटाइजिंग चैंबर होता है। कोल्ड पेलेटाइजिंग सिस्टम के दो मुख्य प्रकार हैं, यानी फ्लेक पेलेटाइज़र और स्ट्रिप पेलेटाइज़र।

ए: फ्लेक ग्रैन्यूलेटर का पिघला हुआ पॉलीमर मिक्सिंग उपकरण से बेल्ट डाई या रोलर रिफाइनर के माध्यम से प्रवाहित होता है, जिसे निर्दिष्ट मोटाई के पॉलीमर फ्लेक्स में कैलेंडर किया जाता है। परिवहन के दौरान फ्लेक्स को ठोस बनाया जाता है और कुछ दूरी तक ठंडा किया जाता है, और फिर एक डिब्बे में पेलेटाइज़र के साथ गोल या चौकोर छर्रों में काटा जाता है।

चिप ग्रैन्यूलेशन नायलॉन से लेकर विभिन्न पॉलिमर की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए कणिकाओं के निर्माण की एक विशेष रूप से पुरानी विधि है। पीवीसीलाभ: उच्च आउटपुट। सटीकता काफी अच्छी बताई गई है, जिसमें 1,843.69 किलोग्राम/घंटा तक की दानेदार बनाने की क्षमता है। यह एक कोल्ड-कटिंग दानेदार बनाने की विधि है, और पिघले हुए पॉलिमर से कणिकाओं को काटने की विधि की तुलना में शोर उत्सर्जन अधिक है। ठोस कटिंग पॉलिमर में कटर का जीवन छोटा होता है और पाउडर का उत्पादन अक्सर एक समस्या होती है। कुछ पॉलिमर के लिए कुछ "ग्रेन चेन" घटनाएँ देखी जा सकती हैं।

बी: स्ट्रिप पेलेटाइज़र का इस्तेमाल लगभग उतने ही समय से किया जा रहा है, जितना कि फ्लेक पेलेटाइज़र का। इसमें एक डाई, एक कूलिंग सेक्शन (वॉटर बाथ या ब्लोअर), एक सुखाने वाला सेक्शन (अगर पानी से ठंडा किया जाता है) और एक कटिंग चाकू होता है। एक मशीन या गियर पंप का उपयोग करके क्षैतिज रूप से लगे हुए छिद्र के माध्यम से पिघले हुए पॉलीमर को पास करके स्ट्रिप्स बनाई जाती हैं (आधुनिक छिद्रों को सटीक रूप से मशीनीकृत किया जाता है और समान गुणवत्ता वाली स्ट्रिप्स बनाने के लिए समान रूप से गर्म किया जाता है)। एक बार जब स्ट्रिप्स को मोल्ड से निकाल दिया जाता है, तो उन्हें ब्लोअर या एयर/वैक्यूम सुविधा या वॉटर बाथ द्वारा ठंडा किया जाता है। यदि वॉटर कूलिंग का उपयोग किया जाता है, तो स्ट्रिप्स नमी को हटाने के लिए मजबूर वेंटिलेशन के साथ सुखाने वाले सेक्शन से गुजरती हैं और फिर स्ट्रिप्स को पेलेटाइजिंग चैंबर में भेज दिया जाता है। फिक्स्ड और रोटेटिंग चाकू की एक जोड़ी की कतरनी क्रिया का उपयोग करके स्ट्रिप्स को आवश्यक लंबाई में सटीक रूप से काटा जाता है। दानों का व्यास 3.175 मिमी और लंबाई 3.175 मिमी है, जिसमें अच्छी तरह से परिभाषित कोने हैं।

सी: स्ट्रिप्स खींचने की पारंपरिक विधि में स्ट्रिप्स को एक कूलिंग सेक्शन (आमतौर पर पानी के स्नान) के माध्यम से खींचना शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप कभी-कभी स्ट्रिप्स के गिरने या असंगत आयाम होते हैं। यह खराब पिघलने की शक्ति वाले पॉलिमर में आम है, जैसे कि पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलिएस्टर और नायलॉन। जब एक पट्टी गिरती है, तो सामग्री स्क्रैप हो जाती है, इसलिए ऑपरेटरों को बारीकी से ध्यान देने की आवश्यकता होती है। यदि स्ट्रिप्स असंगत रूप से खींची जाती हैं, तो डाउनस्ट्रीम छर्रों को छलनी करने की आवश्यकता होती है।

स्ट्रिप निर्माण के अन्य तरीके बिना ऑपरेटर की करीबी निगरानी के मोटर-चालित स्लॉटेड इनफीड कन्वेयर का उपयोग करके पूरे किए जा सकते हैं जो डाई से पेलेटाइज़र तक स्ट्रिप्स को सहारा देता है और विभाजित करता है। इस प्रकार के स्पिनिंग बल द्वारा संप्रेषित स्ट्रिप्स आकार में अधिक समान होती हैं, गिरती नहीं हैं, और इसलिए उनके स्क्रैप होने की संभावना कम होती है। इनमें से कुछ विधियों की उत्पादन क्षमता 6803.89 किलोग्राम/घंटा हो सकती है, जबकि स्ट्रेचिंग विधि की उत्पादन क्षमता लगभग 1814.37 किलोग्राम/घंटा है, क्योंकि ऑपरेटर केवल सीमित संख्या में स्ट्रिप्स की निगरानी कर सकता है।

स्ट्रिप लाइनें सस्ती, संचालित करने में आसान और साफ करने में आसान होती हैं। रंग मिश्रण के लिए इसके फायदे हैं, क्योंकि रंग के दो अलग-अलग बैचों के परिवर्तन के लिए उपकरण की पूरी तरह से सफाई की आवश्यकता होती है। हालाँकि, स्ट्रिप विधि का नुकसान कूलिंग सेक्शन के लिए आवश्यक स्थान है, जिसकी लंबाई पॉलिमर की तापमान आवश्यकताओं द्वारा निर्धारित की जाती है।

डाई फेस थर्मल कटिंग सिस्टम

डाई-सरफेस थर्मल कटिंग सिस्टम के तीन बुनियादी प्रकार हैं, अर्थात् स्प्रे ग्रैनुलेटर, वॉटर-जेट (वॉटर रिंग) ग्रैनुलेटर और अंडरवाटर ग्रैनुलेटर। हालाँकि ऐसी प्रणालियाँ अलग-अलग डिज़ाइन की हो सकती हैं, एक विशिष्ट प्रणाली में एक छिद्र डाई, एक कटिंग चैंबर, एक मोटर चालित रोटरी लोब चाकू, एक शीतलन माध्यम और दानों को सुखाने की एक विधि (यदि जल शीतलन का उपयोग किया जाता है) शामिल है।

छिद्र मोल्ड डाई फेस थर्मल पेलेटाइजिंग सिस्टम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसे लंबवत या क्षैतिज रूप से माउंट किया जाता है और आमतौर पर तेल, भाप या कार्ट्रिज या बैंड हीटर द्वारा गर्म किया जाता है। छोटे डाई के लिए आमतौर पर इलेक्ट्रिक हीट का उपयोग किया जाता है; हालाँकि, बड़े डाई को आमतौर पर भाप या तेल से गर्म किया जाता है। डाई निर्माण सामग्री अलग-अलग होती है, लेकिन उपयोग की जाने वाली सामग्री या हीटिंग माध्यम की परवाह किए बिना, डाई छिद्र व्यास एक समान होना चाहिए; पूरी प्रक्रिया के दौरान पॉलिमर तापमान को बनाए रखने के लिए पर्याप्त गर्मी की आवश्यकता होती है; और घूमने वाली डाई सतह जिसके खिलाफ पेलेटाइजिंग चाकू घूमता है, उसे सख्त और चिकना होना चाहिए - ये सभी एक समान पेलेट बनाने के लिए आवश्यक हैं।

जैसे ही पिघले हुए पॉलीमर को साँचे में छेदा जाता है, पेलेटाइज़िंग चाकू, जो बहुत तेज़ गति से घूमता है, उसे छर्रों में काट देता है। आम तौर पर, चाकू साँचे की सतह के संपर्क में होता है या उसके बहुत करीब होता है। एक बार छर्रे कट जाने के बाद, उन्हें केन्द्रापसारक बल द्वारा चाकू से दूर फेंक दिया जाता है और ठंडा करने वाले माध्यम में ले जाया जाता है। चाकू का आकार, आकृति, सामग्री और माउंटिंग अलग-अलग हो सकती है। कुछ प्रणालियों में, चाकू और डाई के बीच की दूरी को स्वचालित रूप से समायोजित करने के लिए चाकू स्प्रिंग लोडेड होता है; अन्य प्रणालियों में, चाकू और डाई के बीच की दूरी को मैन्युअल रूप से समायोजित किया जाता है। चूँकि चाकू का जीवन चाकू-से-डाई संरेखण की सटीकता, पॉलिमर की घर्षणशीलता और ऑपरेटर की आक्रामकता पर निर्भर करता है, इसलिए पिघली हुई अवस्था में पॉलिमर छर्रों को काटना वांछनीय है।

ए: स्प्रे ग्रैन्यूलेटर उन पॉलिमर के लिए अनुशंसित हैं जो गर्मी और लंबे समय तक रहने के प्रति संवेदनशील हैं, जैसे कि पीवीसी, टीपीआर और क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथिलीन। मशीन से पेलेटाइजिंग चैंबर तक पॉलिमर के प्रवाह पथ को यथासंभव छोटा रखने और कम मात्रा में गर्मी का उपयोग करने के लिए 4989.52 किलोग्राम/घंटा तक की पेलेटाइजिंग दर की आवश्यकता होती है। जैसे ही पॉलिमर डाई से गुजरता है, घूर्णनशील डाई सतह का घूर्णी बल इसे छर्रों में काट देता है। एक बार छर्रे कट जाने के बाद, उन्हें घूमते हुए चाकू से दूर फेंक दिया जाता है और हवा द्वारा पकड़ लिया जाता है जिसे विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए पेलेटाइजिंग चैंबर में प्रसारित करने के लिए मजबूर किया जाता है। हवा की धारा शुरू में छर्रे की सतह को बुझाती है और इसे चॉपिंग चैंबर से बाहर निकालकर कूलिंग ज़ोन में ले जाती है।

छर्रों को ठंडा करने के लिए अक्सर द्रवीकृत बिस्तर ड्रायर का उपयोग किया जाता है। छर्रों को एक समायोज्य रैंप से नीचे सरकाया जाता है और एक परिसंचारी पंखा छर्रों के माध्यम से हवा को उड़ाता है। रैंप के झुकाव को समायोजित करने से ड्रायर में दानों के रहने का समय बढ़ या घट सकता है। एक अन्य सामान्य शीतलन विधि है छर्रों को कटिंग चैंबर से पानी की टंकी में उतारना और द्रवीकृत बिस्तर ड्रायर या केन्द्रापसारक ड्रायर में पानी निकालना।
बी: वाटर-जेट ग्रैन्यूलेटर, कम पिघले हुए श्यानता या श्यानता वाले पॉलिमर को छोड़कर अधिकांश पॉलिमर के लिए उपयुक्त। इन मशीनों को वाटर रिंग पेलेटाइज़र के रूप में भी जाना जाता है, इनकी पेलेटिंग दर 13,607.77 किलोग्राम/घंटा है।

पिघले हुए पॉलीमर को एक गर्म छिद्र वाले डाई से एक घूमने वाले चाकू द्वारा दानों में काटा जाता है जो डाई की सतह के विरुद्ध घूमता है। इस पेलेटाइजिंग सिस्टम की खास विशेषता विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया वॉटर जेट पेलेटाइजिंग चैंबर है। पानी एक हेलिक्स में तब तक बहता है जब तक वह चैंबर से बाहर नहीं निकल जाता। एक बार जब छर्रे कट जाते हैं, तो उन्हें प्रारंभिक शमन के लिए पानी की धारा में फेंक दिया जाता है। पेलेट वॉटर स्लरी को आगे ठंडा करने के लिए एक पेलेट स्लरी टैंक में डिस्चार्ज किया जाता है और फिर पानी निकालने के लिए सेंट्रीफ्यूगल ड्रायर में डाला जाता है।

सी: अंडरवाटर पेलेटाइज़र स्प्रे पेलेटाइज़र और वॉटर जेट पेलेटाइज़र के समान है, सिवाय इसके कि इसमें डाई सतह पर बहने वाली पानी की एक चिकनी धारा होती है, जो डाई सतह के सीधे संपर्क में होती है। पेलेटाइज़िंग चैंबर का आकार इतना बड़ा होता है कि पेलेटाइज़िंग चाकू पानी के प्रवाह को बाधित किए बिना डाई सतह पर स्वतंत्र रूप से घूम सकता है। पिघला हुआ पॉलीमर डाई से होकर गुजरता है, घूमता हुआ चाकू छर्रों को काटता है, और छर्रों को टेम्पर्ड पानी द्वारा पेलेटाइज़िंग चैंबर से बाहर निकालकर सेंट्रीफ्यूगल ड्रायर में ले जाया जाता है। ड्रायर में, पानी को वापस स्टोरेज टैंक में डाला जाता है, ठंडा किया जाता है और रीसाइकिल किया जाता है; पानी को निकालने के लिए छर्रे सेंट्रीफ्यूगल ड्रायर से गुजरते हैं।

अंडरवाटर पेलेटाइज़र को समान ताप वितरण और विशेष ताप इन्सुलेशन सुविधाओं के साथ माउथ मोल्ड का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। छोटे पेलेटाइज़िंग चाकू विद्युत रूप से गर्म होते हैं; बड़े पेलेटाइज़िंग चाकू को तेल या भाप से गर्म किए गए छिद्रों की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया जल को नियमित रूप से उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, लेकिन इतना गर्म नहीं कि छर्रों के मुक्त प्रवाह पर प्रतिकूल प्रभाव पड़े। अंडरवाटर ग्रैन्यूलेटर का उपयोग अधिकांश पॉलिमर के लिए किया जाता है और कुछ मॉडल 22,679.62 kglh की ग्रैनुलेशन क्षमता प्राप्त करने में सक्षम हैं। जिस तरह से पानी छिद्र की डाई सतह पर बहता है, वह कम चिपचिपाहट या चिपकने वाले पॉलिमर को पेलेट करने के लिए उपयोग किए जाने पर एक बड़ा लाभ है, लेकिन कुछ पॉलिमर जैसे नायलॉन और पॉलिएस्टर के कुछ ब्रांडों के लिए यह विशेषता छिद्र को जमने का कारण बन सकती है। अन्य लाभों में शामिल हैं: कम शोर उत्सर्जन क्योंकि पेलेटाइज़िंग पिघली हुई अवस्था में की जाती है और पानी ध्वनि अवरोधक के रूप में कार्य करता है; और ठंडे काटने वाले सिस्टम की तुलना में पेलेटाइज़िंग चाकू के कम परिवर्तन।