挤压造粒机培训材料Word文档下载推荐.docx
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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:
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。
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
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。
l在热水室法兰的最大外圆处装上千分表。
l用手转动轴,检查千分表读数。
所有的读数都应在0.06mm以内。
l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。
l调整完毕后柠紧所有紧固螺栓。
2)切刀轴对模板的找正。
l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。
l在切粒机轴上装上千分表。
l重新装好水室,打开边窗。
l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。
l千分表的所有读数应在0.03mm内。
调整和固定方法见a)
4.设定切粒刀“O”间隙。
将水室拆开,切刀组件装在切粒轴上。
l确认刀刃和刀架的找正工作已经完成。
l将切粒机头组件装在切粒头吊具上。
l提升切粒头吊具,将切粒头组件装在切粒轴上。
l松开切粒轴上锁定手柄,以退回切粒轴。
向切粒机气缸提供风压,使切粒轴退回后端。
(不要跳过这一步,以防在将水室装回模头时损坏刀刃)
l刮掉粘着的聚合物并清理模板表面,将水室装回模头。
l渐渐增加风压,将切粒轴向前推。
当刀刃接触到模板表面时,将千分表读数设定为“0”。
l拧松与锁定背帽相邻的锁定手柄,以移动向前的止动块,将锁定手柄转动到向前的止动块为止。
l降低风压,切粒轴开始向后移动。
止动块将阻止切粒轴向后移动,注意千分表读数。
l转动锁定手柄并退回止动块,直至切粒间隙约为4mm为止。
转动锁定手柄,并将其锁定在切粒轴后4mm的位置。
5.确定“空气压力-切粒机转速”曲线
1)关闭并锁紧水室看窗。
2)经过水室建立切粒水循环。
3)将切粒机轴后退风压保持在0.05-0.15MPa(表压)。
将切粒机轴前进风压降到最低值。
切粒机轴将向后移动,切刀与模板间隙为4mm。
4)启动电机,使切粒刀在热水中转动。
将转速提高到最高转速的80-90%。
5)逐渐提高切粒机轴前进风压,注意千分表的读数。
当切粒间隙变成“0”(切粒机电流上升)时,记下这时的风压(也可记下切粒机轴开始前进时的风压)。
6)在间隙为“0”的位置重复上述过程,收集“风压-切粒机转速”关系的数据,当转速为300、400...最高转速(每次增加100rpm)时,记下相应的风压。
下一步是在某一速度下使切粒机轴从“0”位置后退,记下相应的风压。
7)将转速设定为600rpm。
在*MPa(表压)的背压下使切粒机轴前进到“0”位置。
8)慢慢地降低上述前进风压,当切粒机轴开始后退时,记下相应的风压。
9)转速每次增加100rpm,重复上述操作。
10)将所得的数据绘制成“风压-切粒机转速”曲线,可帮助操作员设定合适的切粒风压。
●根据绘制的曲线计算出公式中的A、B、C值。
●将A、B、C值输入现场仪表盘的程序控制器中,在造粒操作中将根据切粒机转速的变化自动设定向前空气压力。
●这些数据需要在现场实地测量,因为热水压力、切粒刀的形状和数量、切粒机部件的摩擦等因素都将对曲线产生影响。
该曲线应定期检验和修正。
6.磨刀
这一步工作,是为了在造粒操作开始之前,确保整个模板表面和所有刀刃保持均匀接触,也就是说,重新确认切粒机轴和模板表面的垂直度,以及刀刃高度差调整是否正确。
如果切粒刀没有调整好,进行该操作可以使所有刀刃达到必要的平直度。
1)关闭并锁紧边窗。
2)在热水室中加入热水。
3)启动切粒机,使转速达到最大转速的2/3左右。
4)调整风压,使切粒间隙变成“0”。
5)磨刀约15分钟。
如果此时千分表的读数没有增大,就将风压提高0.2kgf/cm2。
重复上述步骤,直至千分表的读数(磨损量)达到0.1mm。
6)排出热水,拆掉热水室。
7)检查所有刀刃是否在整个刀刃长度上都有磨损的痕迹。
8)如果发现有刀刃没有触模板表面,再磨刀5分钟。
如果发现即使刀刃磨损量达到0.2mm,模板表面仍有未接触部位,切粒机与模板需重新校正垂直度。
7.更换磨损的切粒刀
当切粒刀刃磨损量达到2mm,切粒机轴从“0”位置向模板表面靠近2mm时,接近开关将报警。
在切粒刀刃磨损量达到2mm之前,就应进行更换。
1)拆掉水室,用切粒机头拆卸工具将切粒头从切粒轴上拆下来。
2)拆下所有的磨损的刀片,换上新刀片。
3)将切粒刀组件表面向上,放在一块平板上。
4)将一块千分表放在平板上,使测量杆靠在刀刃的一侧。
5)滑动千分表,检查每个刀刃的高度差。
6)确定刀刃的参照高度。
7)如果刀刃与参照高度的高度差超过0.03mm,就用适当厚度的垫片调整刀刃的高度。
8)在木箱中准备和保留