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NEXXUS DEGASSING
 

Nexxus DEGASSING è un modulo progettato per degasare il melt da sostanze volatili quali ad esempio residui polimerici basso bollenti, acqua ed altri solventi organici ecc., la cui presenza nella resina finale porterebbe danni o svantaggi nella produzione a valle.

Nella sezione in a destra si vede il melt spalmato sul rotore caldo allo spessore sottile definito dal tassello intercambiabile di spalmatura regolabile e trasportato per “puro spostamento” fino alla zona di pompaggio (in rosso) all’inizio della quale è sistemato un trasduttore di pressione.

L’efficienza di degasaggio del film sottile spalmato sul rotore dipende da molte variabili, tra cui: il tempo di residenza del film sul rotore, prima di entrare nella zona di pompaggio, lo spessore del film, il coefficiente di diffusione del gas attraverso il melt D’, la viscosità del melt ecc. Queste variabili figurano direttamente o indirettamente nella famosa Legge di Fick,

 
in cui: λ è il tempo caratteristico di degasaggio [s], H è lo spessore del film [m], D’ è il coefficiente di diffusione di un mix binario gas-melt [m2/s]. Poiché D’ è funzione inversa della viscosità che a sua volta è funzione inversa della temperatura, risulta che più aumenta la temperatura T e più si riduce λ.
   
In generale la temperatura è un parametro fondamentale per controllare il tempo di diffusione caratteristico λ, in quanto la temperatura controlla la viscosità. Dunque è di importanza cruciale assicurare un riscaldamento efficace nella camera di degasaggio, soprattutto tenendo conto che il processo di vaporizzazione è normalmente endotermico e quindi tende per sua natura ad innalzare la viscosità del melt rendendo il degasaggio più problematico. In Nexxus Degassing il melt è insensibile all’entalpia di vaporizzazione in quanto il rotore su cui procede è efficacemente e istantaneamente riscaldato grazie a potenti resistenze elettriche alimentate per mezzo di contatti striscianti.
   
La legge di Fick ci insegna che la velocità di degasaggio è più sensibile allo spessore del film che non al tempo di esposizione al vuoto. Più è sottile il film e più che proporzionalmente rapido è il processo. Nexxus consente di fare leva su questo meccanismo fisico mettendo a disposizione un tassello di regolazione dello spessore del film a partire da spessori molto bassi (es. 100 micron ).
   
Ovviamente più si assottiglia il melt film e più velocemente deve girare il rotore per soddisfare i requisiti di portata di progetto. Se ad esempio si desidera produrre 43,2 Kg/h di PP con un rotore di diametro 200 mm su una larghezza canale di 80 mm e con un gap di 200 micron, la velocità deve essere di circa 2 m/s, ma se si intende aumentare l’efficienza di degasaggio è sufficiente ridurre lo spessore del film da 200 a 100 micron, però in questo caso per mantenere la medesima portata bisogna aumentare la velocità a circa 4 m/s. E’ evidente che portando la velocità a 4 m/s il tempo di esposizione al vuoto dimezza rispetto al caso precedente ma grazie alla legge di Fick l’efficienza di degasaggio aumenta, cioè diminuisce, a parità di altre condizioni, il tempo caratteristico necessario per estrarre il medesimo quantitativo di gas.
   
L’eliminazione dei gas, nel modulo Nexxus DEGASSING, rivoluziona la prospettiva classica di degasaggio. Nelle apparecchiature convenzionali a vite il liquido da degasare incontra molteplici problemi:
 
  • viene “spalmato” sul cilindro quando il melt passa circonferenzialmente tra filetto e cilindro. Tuttavia il gap tra filetto e cilindro non è costante, essendo fortemente influenzato dai movimenti flessionali della vite durante la rotazione. Questo comporta inefficienze non trascurabili nella qualità di degasaggio;
  • la superficie di canale in cui ha luogo l’interfaccia film-vuoto, è relativa solo a una frazione del canale, essendo l’altra frazione piena, impegnata per il trasporto;
  • il liquido ha due direzioni simultanee:una parallela al filetto e una normale al filetto e quindi la certezza statistica del passaggio di tutte le particelle, un certo numero di volte lungo la circonferenza, richiede che il liquido passi circonferenzialmente, in media, molte più volte, dello stretto teorico necessario, di fatto obbligando il progettista ad allungare considerevolmente la lunghezza della zona. Questo comporta aumenti di costo energetico, inefficienza qualitativa, rischi concreti di degradazione termica e in definitiva una distribuzione molto larga della qualità del fuso degasato.
   
Invece Nexxus è esente dai problemi sopra menzionati:
 
  • il gap, da cui dipende lo spessore del film , una volta impostato, non muta essendo il rotore fissato a due gruppi laterali di potenti cuscinetti asso-radiali;
  • l’interfaccia melt-vuoto coincide con la superficie totale del rotore, nella zona di degassing;
  • il liquido si muove assieme al rotore, per puro spostamento, e quindi la distribuzione della qualità del liquido degasato è molto stretta (praticamente ZERO).
Degasaggio di HDPE film fortemente inchiostrato
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