雙螺桿造粒機(jī)概述
雙螺桿造粒機(jī)主要用于橡塑和工程樹脂的填充,、共混,、改性,、增加,、氯化,、聚丙烯和高吸水性樹脂的加工,;可降解母粒,、聚酰胺縮聚,、聚氨脂加聚反應(yīng)的擠出,;碳粉、磁粉的造粒,,電纜用絕緣料,、護(hù)套料、低煙無(wú)鹵阻燃型PVC電纜料及各種硅烷交聯(lián)料的制備等,,小機(jī)型主要用于科研和教學(xué),。
平行雙螺桿造粒機(jī)的料筒和螺桿均按積木式原理設(shè)計(jì),可按需要進(jìn)行不同組合,。采用電加熱和水冷卻自動(dòng)控制機(jī)筒溫度,,并配有強(qiáng)制喂料,真空排氣和不停車換網(wǎng)裝置,。
雙螺桿采用變頻調(diào)速,、交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)或直流調(diào)速,、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。減速和雙螺桿傳動(dòng)在同一箱體之內(nèi),,外形尺寸緊湊,。采用裝有剪切銷的安全聯(lián)軸器,可以保護(hù)螺桿和傳動(dòng)箱不因超負(fù)荷而損壞,。
工作原理
物料經(jīng)過(guò)加料口,,在旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下,被搓成團(tuán)狀并沿螺槽滾動(dòng)前進(jìn),,因螺桿的剪切,、壓縮與攪拌作用,物料受到進(jìn)一步的混煉和塑化,,溫度和壓力逐步升高,,呈現(xiàn)出粘流狀態(tài),并以一定的壓力和溫度通過(guò)機(jī)頭,,得到所需形狀的制品,。
設(shè)備使用說(shuō)明
開機(jī)準(zhǔn)備
1、電氣配線是否準(zhǔn)確,,有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象,。
2、用兆歐表測(cè)量電動(dòng)機(jī),,鑄鋁加熱器的絕緣電阻不得小于0.5MΩ,。
3、各熱電偶,、熔體傳感器等檢測(cè)元件安裝是否良好,。
4、主電機(jī)電壓380V,,頻率范圍0-50HZ,。螺桿轉(zhuǎn)速0-130r/min。
5,、檢查潤(rùn)滑系統(tǒng):
?。?)向齒輪傳動(dòng)箱內(nèi)加潤(rùn)滑油至油標(biāo)指示油位。
?。?)檢查油循環(huán)系統(tǒng)和各點(diǎn)供油狀況,。點(diǎn)轉(zhuǎn)油泵轉(zhuǎn)向正確無(wú)誤后,開啟油泵,,壓力繼電器設(shè)定在保護(hù)壓力低于0.08Mpa報(bào)警,再檢查和調(diào)整各供油點(diǎn)的油量和噴油狀況,。
6,、檢查所有上下水管,、油管,均應(yīng)暢通,,無(wú)泄漏,,各控制閥門均應(yīng)調(diào)節(jié)靈便。
7,、手動(dòng)盤車安全聯(lián)軸器,,檢查傳動(dòng)系統(tǒng)和螺桿等運(yùn)動(dòng)部位,無(wú)異常聲音為合格,。盤車方向從機(jī)頭看,,螺桿轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針,螺桿旋轉(zhuǎn)不少于三圈,。
8,、主機(jī)螺桿筒體組合構(gòu)型是否適合于將要加工的物料品種,若明顯不適合,,則應(yīng)進(jìn)行重新組合調(diào)整,。
9、清理儲(chǔ)料倉(cāng)及料斗,,確認(rèn)無(wú)雜質(zhì)異物后,,將物料加滿儲(chǔ)料倉(cāng),啟動(dòng)自動(dòng)上料機(jī),。當(dāng)料斗中物料達(dá)到預(yù)定料位后上料機(jī)將自動(dòng)停止上料,。各種計(jì)量加料裝置,應(yīng)按工藝要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定,,給出各加料裝置的供料曲線,,并商定試車方案。
10,、檢查喂料裝置:
?。?)向擺線針輪減速器加適量的鈣基潤(rùn)滑油,以后定期(1-2個(gè)月)添加一次,。
?。?)檢查確認(rèn)料斗內(nèi)清潔無(wú)臟物。
?。?)低速運(yùn)轉(zhuǎn)(從出料方向看為順時(shí)針)輕快,,無(wú)聲音為合格。
11,、對(duì)有真空排氣要求的作業(yè),,應(yīng)在冷凝罐內(nèi)加好潔凈自來(lái)水至規(guī)定水位,關(guān)閉真空管道及冷凝罐各閥門,檢查排氣室密封圈是否良好,。
12,、主機(jī)冷卻為軟水冷卻。開啟回水手動(dòng)閥,,按啟動(dòng)鍵啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng),。調(diào)整工作壓力調(diào)節(jié)閥,使系統(tǒng)壓力達(dá)到要求并穩(wěn)定,。
13,、對(duì)于內(nèi)發(fā)熱較大或?qū)羟袩徇^(guò)敏感的物料,應(yīng)使用與本機(jī)組配套的軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。使用前應(yīng)在水箱內(nèi)加注軟水至規(guī)定液位,,初次使用時(shí)應(yīng)待系統(tǒng)工作后補(bǔ)加適量軟水至正常液位,。使用前須將各筒體段冷卻管路閥門旋緊關(guān)閉。
14,、只有對(duì)上述各項(xiàng)都認(rèn)真地,、全面地檢查,并確認(rèn)無(wú)誤后,,該機(jī)組方才具備開車試機(jī)的條件,。
開機(jī)操作
1、將A,、B開關(guān)推上啟動(dòng),。
2、將加熱控制開關(guān)推上啟動(dòng),。
3,、將電磁閥開關(guān)推上啟動(dòng)。
4,、預(yù)熱升溫,。按工藝要求設(shè)定各區(qū)段加熱溫度值,當(dāng)各區(qū)段加熱溫度達(dá)到設(shè)定值后,,持續(xù)恒溫20-30分鐘,,再檢查各區(qū)段溫控表和各區(qū)段冷卻管道電磁閥是否正常。
5,、啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵開關(guān),,觀察主機(jī)尾部油壓表,應(yīng)在0.1-0.2MPa,。(始終保持0.1-0.2MPa,,低于0.05MPa以下應(yīng)立即停機(jī)檢查油路、油泵,、油泵電機(jī)和線路)
6,、打開潤(rùn)滑油泵、冷卻水、切粒機(jī)等開關(guān),。
7,、手動(dòng)盤車主機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)三圈,,無(wú)異常情況后,再啟動(dòng)主電機(jī)控制系統(tǒng)后,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)主機(jī)調(diào)速旋鈕(注意應(yīng)在啟動(dòng)主機(jī)前先將旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到零位),緩慢提高螺桿轉(zhuǎn)速(參見(jiàn)圖-1,、圖-2),。螺桿空轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速不得高于30-40r/min,時(shí)間短于2分鐘,,并檢查機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及空載電流是否正常,。
8、主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)若無(wú)異常,,即可開始加料(如側(cè)向喂料,,應(yīng)按工藝要求依次啟動(dòng)加料裝置),要以盡量低的轉(zhuǎn)速開始喂料(請(qǐng)注意開車前調(diào)速旋鈕設(shè)置在零位,,參見(jiàn)圖-2),。待機(jī)頭有物料排出再逐漸緩慢地提高螺桿轉(zhuǎn)速和雙腕喂料機(jī)轉(zhuǎn)速。升速時(shí)應(yīng)待電流回落平穩(wěn)后再升喂料機(jī)轉(zhuǎn)速,,使喂料機(jī)與主機(jī)轉(zhuǎn)速相匹,,并及時(shí)調(diào)整切粒速度,使生產(chǎn)出的粒子符合要求,。每次主機(jī)及喂料機(jī)升速后,,均應(yīng)升速調(diào)節(jié)過(guò)程中隨時(shí)密切注意觀察主機(jī)電流指標(biāo),原則上控制主機(jī)電流以不超過(guò)額定電流的80%為佳,。同時(shí)注意整個(gè)機(jī)組各部位的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,,如噪音、振動(dòng),、軸承升溫,、加熱溫度、主機(jī)電流等主要操作數(shù)據(jù)須在常規(guī)范圍內(nèi),。若有異聲,,應(yīng)及時(shí)停車處理。對(duì)于某一確定的螺桿組合,,本機(jī)的生產(chǎn)能力及負(fù)載大?。ㄖ鳈C(jī)電流)主要取決于喂料量的多少;對(duì)于塑化混煉效果則更多的取決于螺桿組合形式是否合理以及主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速,、加熱溫度高低,、排氣效果好壞等。試車時(shí),多次調(diào)整這些參數(shù)是不可少的,。
9,、軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。各段筒體冷卻管路裝有手動(dòng)截流閥及電磁閥,,前者控制軟水流量,,后者與溫控儀表聯(lián)動(dòng)自動(dòng)控制軟水通斷。加料段筒體只裝有手動(dòng)截流閥,,對(duì)于在加料口無(wú)熔融積料傾向的物料,,此段冷卻亦可不開。在開車啟動(dòng)階段,,軟水循環(huán)系統(tǒng)不需使用,,待主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,若某段筒體測(cè)試溫度明顯高于設(shè)定溫度時(shí),,則可啟動(dòng)軟水系統(tǒng)水泵,,調(diào)節(jié)泵出口處旁路溢流閥,使泵出口壓力控制在0.2-0.3MPa,,然后微微打開需冷卻的筒體段截流閥(不可猛然全開),,等待數(shù)分鐘觀察該段溫度變化情況,若無(wú)明顯下降趨勢(shì)或下降至某一新平衡溫度,,但超過(guò)允許值時(shí),,則可再適量調(diào)大或調(diào)小管路閥門。這一過(guò)程往往需一定反復(fù)方可達(dá)到要求,。閥門開度調(diào)節(jié)確定后,,對(duì)同一物料作業(yè)一般不需再進(jìn)行調(diào)節(jié)。軟水箱水溫通過(guò)調(diào)節(jié)水箱冷卻器進(jìn)行水量控制,。
10,、對(duì)于排氣操作一般應(yīng)在主機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)后,再啟動(dòng)真空泵(啟動(dòng)前先打開真空泵進(jìn)水閥,,調(diào)節(jié)控制適當(dāng)?shù)墓ぷ魉?,以真空泵排氣口有少量水噴出為?zhǔn))。從排氣口觀察螺槽中物料塑化充滿情況,,若正常即可打開真空管路閥門,,將真空度控制在≤0.06MPa,若排氣口有“冒料”現(xiàn)象,,可通過(guò)調(diào)節(jié)主機(jī)與喂料機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速,,以及改變螺桿組合構(gòu)型等來(lái)消除。清理排氣室中已冒出的物料時(shí),,切不可將清理工具碰到旋轉(zhuǎn)的螺桿,。關(guān)閉抽真空室前,,應(yīng)先注意現(xiàn)將真空管道閥門關(guān)上,再關(guān)閉真空泵,,以防止真空管道中空氣倒流,。
11、試車后退回到50%-80%負(fù)荷試生產(chǎn)48小時(shí),,使所有運(yùn)動(dòng)部位經(jīng)過(guò)“磨合”后再投入正常生產(chǎn),。
主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)注意事項(xiàng)
1、主機(jī)額定電流為電機(jī)額定電流,,正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)控制在額定電流的80%以下,,留有余地,防止過(guò)載(額定電流請(qǐng)參照電動(dòng)機(jī)銘牌),。主機(jī)額定電壓和頻率,正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)控制在額定電壓和頻率地50%以上,。
2,、機(jī)頭壓力傳感器配有數(shù)顯表。正常運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)顯表數(shù)字應(yīng)在10MPa以下,,操作人員要時(shí)刻監(jiān)測(cè)數(shù)顯表數(shù)字,,若超過(guò)15MPa以上,這時(shí)應(yīng)檢查流道是不是有堵塞現(xiàn)象,,應(yīng)立即停止喂料,,同時(shí)逐漸降低主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速,調(diào)整傳感器數(shù)顯表上的數(shù)字在10MPa以下,,若數(shù)顯表上數(shù)字依然居高不下,,應(yīng)人工停機(jī)檢查。
3,、操作人員應(yīng)定期檢測(cè)尾部潤(rùn)滑油壓表(數(shù)值0.1-0.2MPa),,若低于0.05MPa以下,應(yīng)立即停機(jī)檢查油路,、油泵電機(jī)和油泵,,以便保護(hù)傳動(dòng)箱齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4,、正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),,應(yīng)有操作記錄。
停機(jī)操作
1,、正常停車
?。?)將喂料機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)至零位,按下喂料機(jī)停止按鈕,。
?。?)關(guān)閉真空管道閥門,。
(3)逐漸降低主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速在低速下排盡機(jī)筒內(nèi)殘存物料,,物料基本排完后,,將螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)至零位,按下主電機(jī)停止按鈕停機(jī),。同時(shí)關(guān)閉真空室旁閥門,,打開真空室蓋。
?。?)依次按下主電機(jī),、油泵、水泵的停止按鈕和電控柜上的各區(qū)段加熱電源開關(guān),。
?。?)停止一切輔機(jī)電源。
?。?)清理機(jī)頭內(nèi)外殘存物料,,清掃整個(gè)機(jī)組工作場(chǎng)地,保持現(xiàn)場(chǎng)清,。
2,、緊急停車
遇有緊急情況需要停主機(jī)時(shí),可迅速按下電控柜紅色緊急停鈕,。并將主機(jī),、雙腕喂料機(jī)、熱切調(diào)速旋鈕旋回零位,,然后將總電源開關(guān)切斷,。消除故障后,才能再次按正常開車程序重新開車,。
日常維護(hù)保養(yǎng)
傳動(dòng)系統(tǒng)
1,、檢查電機(jī)及油箱的溫升,軸承是否局部過(guò)熱,,電機(jī)和齒輪的異常噪音,、漏油、濾油器,、花鍵軸的徑向圓跳動(dòng)及與螺桿端面的接觸間隙,。
2、定期清理濾油器和清除油箱底部沉淀污垢,,并定期給潤(rùn)滑點(diǎn)加油,。
3、新齒輪傳動(dòng)箱運(yùn)轉(zhuǎn)“磨合”后,,應(yīng)更換新油,,以后每運(yùn)轉(zhuǎn)5000小時(shí),,更換一次新油。
主機(jī)
檢查冷卻水的通暢情況,,溫度(一般∠40℃),,喂料情況,筒體溫度及壓力,,螺桿與筒體的摩損狀況,。
機(jī)頭
多孔板的尺寸損耗,流道表面的損傷及腐蝕狀況,,是否發(fā)生阻塞而影響制品外觀與產(chǎn)量,。
附屬裝置
1、檢查冷卻水槽,、抽真空,、馬達(dá)等運(yùn)轉(zhuǎn)情況,各密封部位是否發(fā)生泄露,。
2,、真空系統(tǒng)中的分離罐在使用過(guò)程中,會(huì)有粘稠物留在罐內(nèi),,故需停車定期清理。
3,、冷卻設(shè)備和管路要求清潔,、干凈,工業(yè)軟水中無(wú)懸浮雜質(zhì),。水過(guò)濾器,、水箱要定期檢查清洗,保持清潔,,更換新水,。
注意事項(xiàng)
1、主電機(jī)和油泵電機(jī)有電氣連鎖,,即油泵電機(jī)不啟動(dòng),,主電機(jī)不能啟動(dòng);主電機(jī)不停車,,油泵電機(jī)不能停車,。
2、主電機(jī)和喂料電機(jī)有電氣連鎖,,即主電機(jī)不啟動(dòng),,喂料電機(jī)不能啟動(dòng);喂料電機(jī)主電機(jī)不停車,,主電機(jī)不能停車,。
3,、主電機(jī)控制柜具有過(guò)電流保護(hù),出廠前已設(shè)定好,。此外,,還具有機(jī)械保護(hù)裝置,一般為尼龍剪切銷式安全聯(lián)軸器,。當(dāng)超過(guò)設(shè)計(jì)扭矩時(shí),,剪切銷被切斷,傳動(dòng)箱停止工作,。
4,、當(dāng)機(jī)頭壓力超過(guò)設(shè)定報(bào)警值時(shí),料壓報(bào)警信號(hào)燈亮并自動(dòng)停機(jī),。
5,、用戶生產(chǎn)的原料,嚴(yán)禁帶入任何金屬雜物,。
6,、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),嚴(yán)禁用金屬物件在筒體的開口處清理物料,。
7,、壓力傳感器和料溫?zé)犭娕嫉难b拆。當(dāng)在機(jī)頭內(nèi)有物料時(shí),,須加溫,,待物料軟化后才能進(jìn)行安裝拆卸。
8,、筒體冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水,,請(qǐng)使用軟化水或蒸餾水。
9,、螺桿只允許低速下(≤20r/min)啟動(dòng),,空轉(zhuǎn)時(shí)間不超過(guò)2分鐘,喂料后待機(jī)頭??壮隽?,才能逐漸提高轉(zhuǎn)速。
設(shè)備安裝
1,、閱讀文件,、圖紙等資料,了解主機(jī),、輔機(jī),、電控柜的安裝工作內(nèi)容和技術(shù)要求。
2,、在基礎(chǔ)施工時(shí),,應(yīng)根據(jù)終確定的整機(jī)布置,,按電控柜配線要求進(jìn)行電線電纜的穿管埋地工作。
3,、主機(jī)的安裝找正,,要求找正平面的水平精度達(dá)到縱向0、10/1000,,橫向0.15/1000,。
4、電機(jī)聯(lián)軸器找正同軸度允差△Y≤0.2mm,。垂直度允差△a≤30',。
雙螺桿工藝
螺桿的分段
1、螺桿一般分:輸送段,、熔融段,、混煉段、排氣段,、均化段5個(gè)段,。
(1)輸送段,,輸送物料,,防止溢料。
?。?)熔融段,,此段通過(guò)熱傳遞和摩擦剪切,使物料充分熔融和均化,。
(3)混煉段,,使物料組分尺寸進(jìn)一步細(xì)化與均勻,,形成理想的結(jié)構(gòu),具分布性與分散性混合功能,。
(4) 排氣段,,排出水汽、低分子量物質(zhì)等雜質(zhì),。
(5) 均化(計(jì)量)段,,輸送和增壓,建立一定壓力,,使??谔幬锪嫌幸欢ǖ闹旅芏龋瑫r(shí)進(jìn)一步混合,,終達(dá)到順利擠出造粒的目的,。
螺桿螺紋元件
1,、輸送元件(螺紋式的)
(1)表示法:如“56/56”輸送塊,,前一個(gè)”56”指“導(dǎo)程”為56MM,。后一個(gè)“56”指長(zhǎng)度為56MM。
?。?)大導(dǎo)程:指螺距為1.5D~2D
?。?)小導(dǎo)程,指螺距為0.4D左右,。
?。?)使用規(guī)律:導(dǎo)程增加,則螺桿擠出量增加,,物料停留時(shí)間減少,,混合效果降低。
?。?)導(dǎo)程選擇:選用大導(dǎo)程螺紋的場(chǎng)合是以輸送為主,,利于提高產(chǎn)量;用于熱敏性聚合物時(shí),,能縮短停留時(shí)間,,減少降解;排氣處選用(也有選用淺槽),,表面積,,利于排氣,揮發(fā)等,。
?。?)選用中導(dǎo)程螺紋場(chǎng)合,以混合為主,,不同的工作段采用逐漸縮小的組合,,用于輸送和增壓。
?。?)選取用小導(dǎo)程螺紋的場(chǎng)合,,一般是組合上逐漸減小,用于輸送段和均化計(jì)量段,,起到增壓,,提高熔融;提高混合物化程度及擠出穩(wěn)定,。
2,、混煉元件
(1)“K”系列:表示法:如K45/5/56”,屬于剪切塊,,帶“K”指片狀剪切塊,,“45”指片拼成的角度,“5”指共有5片,,”56”指長(zhǎng)度為56MM ,,螺棱寬度為56/5=11.2mm )。
?。?)方向,,有正向和反向。反向,,對(duì)物料的輸送有阻礙作用,,起到延長(zhǎng)時(shí)間,提高填充大壓力,,大大提高混煉效果的作用,。
(3)角度,,一般有“30°,、45 °、60 °,、90 °”之分,。
(4)作用與效果: 正向時(shí),,大交錯(cuò)角,,降低輸送能力,延長(zhǎng)停留時(shí)間,,提高混煉效果,,但越易漏流。對(duì)于分布混合與分散混合而言,,分布混合隨著角度大而更加有效,,分散混合在角度45°時(shí)好,其次是30°,,差是60°。
?。?)反向時(shí),,大角度,將減少聚合物之有效限制,,但越易漏流,。
(6)螺棱寬度一般有7mm、11mm,、11.2mm,、14mm、19mm等等,,這是衡量剪切大小和混合大小的一個(gè)重要參數(shù)之一,,寬度越大剪切越大混合越小,;寬度越小剪切越小混合越大,。對(duì)于分布混合與分散混合而言,分布混合,,隨寬度大而有效性減少,,分散混合隨寬度增而有效性大;寬度越小,,物料軸向有效流量和徑向有效流量之比隨之大,。
(7)頭數(shù),,一般單頭,、雙頭、三頭,。
?。?)其作用效果:正向時(shí),頭數(shù)越少,,擠出輸送能力越大,,扭矩越大,混合特性也越優(yōu),,但剪切作用越少,。
(9)反向時(shí),,頭數(shù)越少,,擠出輸送能力越小,混合特性越優(yōu),。
?。?0)二頭螺紋可主來(lái)擠塑,受熱均勻且又是短,,自潔性能好(常用的),。
(11)三頭螺紋,,能靈活選擇物料在機(jī)角的壓力和溫度分布,,加纖穩(wěn)定,排氣表面更新效果好,但產(chǎn)量低,。
?。?2)“M”系列:齒形狀,主要起到攪亂料流,,能使物料加速均化,。齒越多混合越強(qiáng)但使用時(shí)注意,高剪切的破壞性,。
雙螺桿造粒機(jī)的革新
螺桿更新
螺桿與筒體之間的擠出間隙更小,,擠出壓力更大,同等功率電機(jī),,通過(guò)螺桿更新,,使現(xiàn)代雙螺桿擠出機(jī)具有更優(yōu)的產(chǎn)量和更好的分散。
筒體更新
筒體采用整體套,,內(nèi)流道鏡面,,擠出粒子光亮,均勻,,粒子品質(zhì)更高,。
傳動(dòng)系統(tǒng)更新
裝配專業(yè)擠出機(jī)用傳動(dòng)箱,無(wú)噪音,,動(dòng)平衡佳,,好的傳動(dòng)系統(tǒng)是螺桿擠出的先決條件。
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