挤压造粒机培训材料

挤压造粒机培训材料

一 挤压造粒机的组成

1．挤压造粒机组主体由开车电机、主电机、混炼机、开车阀、齿轮泵、换网器和切粒机组成。 2．辅助系统包括：

a．开车电机及齿轮箱润滑油系统 b．主电机及齿轮箱润滑油系统 c．调整筒体间隙液压油系统 d．筒体冷却水系统

e．开车阀和换网器液压油系统 f．齿轮泵电机及齿轮箱润滑油系统 g．加热油循环系统 h．切粒水循环系统

二 挤压造粒机主要部件的结构及工作原理

1．主电机齿轮减速器

主齿轮减速器为两级速度输出的斜齿密闭减速器。其减速比为1/4.56和1/6.49（镇海）1/3.64和1/4.05（济南）。正常运转时使用高速档，只有在低处理量和低温混炼时才选用低速档。 2．主电机摩擦离合器

全称为力矩限位摩擦离合器。包括摩擦离合器、压缩气系统和滑差

同步检测器。

压缩气压力的设定：

启动时 0.51MPa 挤压机低速运转时 0.26MPa

挤压机高速运转时 0.36MPa 3．混炼机

a．筒体

筒体共有5节（济南和长岭）7节（镇海）。作用是对进入筒体内的PP和添加剂进行加热使其融化。采用分段加热的方式：进料段230℃，混炼段250℃（PP熔点为150℃，添加剂熔点大多在100℃以下），根据混炼机负荷和产品牌号的不同，加热温度需要做相应的调整（负荷增大，温度升高；低MI切换高MI，温度降低），但最高不超过300℃。由安装在筒体上的电加热器加热，通过控制筒体冷却水流量和温度调控筒体温度。

b．螺杆

全称为双列同向旋转啮合型螺杆，分为进料段、混炼段和出料段。 进料段：相互啮合的两根双螺纹螺杆。作用是将进入混炼机的PP和添加剂初步融化混合后输送至混炼段。

混炼段：由捏合盘和啮合的双螺纹螺杆组成，采用特殊的椭圆结构。作

1

用是通过捏合盘提供的挤压力和剪切力使PP和添加剂在混炼段充分融熔混合，成为连续熔融状态，达到切粒要求的程度。

出料段：不啮合的两根双螺纹螺杆。作用是将经过混炼的熔融树脂（聚丙烯）输送到齿轮泵入口。

c．筒体间隙

混炼段和出料段之间的螺杆有一段圆锥形的部分，与筒体形成一个给定的间隙，由于筒体可以相对于螺杆做轴向移动，因此这个间隙的大小是可以改变的，范围在8～70mm之间。间隙的调整是由一套独立的液压油系统实现的，一台两级输出柱塞泵向与筒体连接在一起的液压缸供油。增大间隙时，柱塞泵输出4.9MPa的液压油；减小间隙时，输出40MPa的液压油。 当间隙被调小，即混炼机筒体向驱动端移动时，必须使熔融的聚合物具备较高的压力(消耗较多的能量)，以使其通过间隙。因此，进料和混炼螺杆需要给物料更大的挤压力和剪切力，这两种力从螺杆驱动的动能(单位：kw?h)转变而来，再除以处理量(kg)，就可以粗略的估算在该工艺过程中对聚合物作了多少混炼功。聚合物的比能 (kw?h/kg)是混炼程度的一个关键的指数。

比能与间隙大小以及聚合物MI的关系见下图：

比能（kw*h/kg）树脂温度（℃）间隙（mm） 2

比能（kw*h/kg）低高MI

筒体移动的位移由安装在齿轮泵和换网器下面的滑车吸收，同时吸收筒体加热产生的热膨胀量。

混炼机运转时筒体间隙的大小是由负荷以及产品牌号决定的。 d．密封

采用迷宫式自密封装置，位于筒体进料口上游，防止进入筒体的PP粉末沿螺杆轴向泄漏。进料前，先向密封通入蒸汽，当少量融化的聚丙烯泄漏出来以后向密封通冷却水。 4．开车阀

开车阀的位置在混炼机筒体的末端，作用是在开停车时将筒体内的不合格料和多余物料排出混炼机外。开车阀的切换是由一套与换网器公用的能够提供10～60MPa压力的液压系统实现的。 5．换网器

换网器位于齿轮泵和模头之间，作用是过滤熔融树脂中的杂质以提高产品质量。

当滤网被堵塞后，出入口压差将逐渐增大，这将会影响到切粒的连续性，压差增大到15MPa时需要更换滤网。当过滤网前压力增大到34MPa时将导致联锁停车。

更换过滤网之前，要先降低挤压机负荷以及齿轮泵的转速，切粒机转速也要做相应的调整。

由液压系统提供最大60MPa的液压油将换网器推出进行更换滤网的操作，两套换网器交替进行，防止齿轮泵出口憋压。过滤网安装位置的外侧加工有轴向的排气槽，更换滤网后换网器返回时要在此位置停留几秒钟排气，防止其进入产品中影响质量。

过滤网使用周期的长短取决于滤网更换期间的压力极限△P2，如果更换一套过滤网时△P2远低于设定压差△P3则无须更换另一套过滤网，而正常运转时的最高压差△P1可以提高设定值（即过滤网使用周期可以增加）。

下图表示更换滤网时压力变化和时间分配的关系。

3

压差19MPaP3联锁停车线 P=340MPa17MPaP215MPaP1滤网寿命时间更换第一套滤网更换第二套滤网7. 切粒机

切粒机主要部件包括：模头、切粒水室、切刀和切粒机传动装置。 a.模头

模头的主要部件是模板。模板上钻有616个直径为2.5mm的孔(扩容

改造后，模孔增加到696个，从而使切粒机加工量增加约13%)。

模板有8个加热油入口和4个出口，加热油进入模板内部后，均匀地分布到每个加热通道，避免熔融树脂在模板内凝固后阻塞模孔。

模板是由不锈钢材料制成，表面焊有3mm厚的碳化钛。 b.切粒水室

正常生产时，切粒水室由4根带有液压油缸的锁紧连杆连接在模板座上，锁紧油压约为70MPa，如果正常运转时由于管路泄漏等原因造成锁紧压力低于60MPa时，切粒机将联锁停机。 c.切刀

切刀安装在一个圆形的刀盘上，共12片（扩容后增至14片），材料

为碳化钛。新刀片安装好之后必须在平台上用百分表进行平面度检测，保证所有刀片的平面度误差≤0.03mm。 d.传动装置

包括切刀轴、切粒机缸体、齿型滑动联轴器和切粒机电机。

切粒机电机为变频电机，可以根据挤压机负荷的不同调整切刀轴的转速。切刀轴在切粒机缸体内可以前后移动（行程由定程器确定）,末端由齿型滑动联轴器吸收切刀轴的位移。

三 切粒机的调试

4

1．吹扫和清理，用聚合物冲模孔。

1) 热水走旁路，排出水室中的热水。

2) 卸下热水室，放出切粒缸中的空气，锁定切粒电机。 3) 转动安装在滑车上的手轮，使滑车离开模板表面约1m。 4) 用楔形木块垫在滑车的轮子下，防止其自行滑动。 5) 在模板表面上抹一些硅油，防止聚合物粘在上面。 6) 从切粒轴上拆下切粒刀头。

7) 冲洗上游的设备，直至干净的熔融聚合物从模孔中流出为止。

8) 刮掉并清除排出的聚合物。清理模板表面、相关设备和地板，特别是水室连接

法兰接触面。

9) 使滑车靠近模板表面，然后连接起来

10) 连接好后，将锁定杆穿过锁定板，将锁定板置于锁定位置。确保锁定板完全处

于锁定位置。

11) 将热水室夹紧在模板上。

12) 检查热水室和模板之间的间隙，保证“O”形密封圈已适当压紧，以确保热水

室和模板的紧密连接。

2．检查对中情况前加热切粒单元。

1) 使模孔充满聚合物。切粒机窗户关好并锁死。切粒水线(PCW线)已准备完毕。 2) 将热水引入热水室中，或通过PCW线上的三通阀使热水循环通过热水室。 3) 启动切粒电机。在最高切粒转速下运行30分钟。模板同步加热。 4) 水走旁路，放出水室中的热水。

3．调整垂直度

将水室从模板上拆掉，给气缸送风退回切粒机轴。 1) 切刀轴与水室接合面垂直度的校正。

? 在热水室法兰的最大外圆处装上千分表。

? 用手转动轴，检查千分表读数。所有的读数都应在0.06 mm 以内。 ? 如果需要的话，通过调整紧固螺栓的松紧程度来调整垂直度。 ? 调整完毕后柠紧所有紧固螺栓。

2) 切刀轴对模板的找正。

? 水室法兰找正完后，本步骤可以对切粒机轴与模板的垂直度的找正情况进行核实。

? 在切粒机轴上装上千分表。 ? 重新装好水室，打开边窗。

? 当熔融的聚合物将从模板表面上流下时，在模板表面的最大外圆处装上千分表。

? 千分表的所有读数应在0.03mm内。 ? 调整和固定方法见a)

5