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干法造粒机振动影响因素与造粒机造粒在水下进行

2020-12-21 18:27:06


<一>、干法造粒机振动影响因素
振动在实际生产中会影响系统的运行性能和产品质量,是工业生产中的一个重要影响因素;造粒机是由传动系统、液压系统和其他支持系统构成的复杂系统。为了方便的研究干法造粒机的工作特性,通过建立挤压辊运动模型,然后结合ADAMS软件分析挤压辊的工作特性。
(1)挤压成型速度的影响
干法造粒机系统发生振动与系统速度的稳定性有关。成型速度的影响主要为挤压辊转速和喂料速度,随着挤压成型速度的提高,能够引起挤压辊振动的因素将会增加,例如:各种转动部件偏心,各种安装误差,滚动轴承的扰动等都随着挤压成型速度的增加而使振动加剧。
挤压辊振动会引起挤压辊间隙的变化,这就会使在单位时间内通过的物料体积有所波动,挤压成型的速度越高,物料体积的变化越大。另外,物料经过压力挤压成型后,物料在挤压辊出口释放区瞬间失去压力,物料膨胀而引起体积发生的变化,如果挤压成型速度过快,体积变形过快会引起物料断裂,成型质量降低。干法造粒机的挤压辊一般为齿轮传动,如果喂料速度过快,会引起物料在挤压辊缝隙的堆积,引起瞬间挤压辊间隙变化和成型压力变化,从而引起挤压辊水平移动,而挤压辊的移动会导致齿轮啮合不良,造成传递不准确;并且,挤压辊间隙的变化,会引起挤压辊扭矩的变化,从而会直接影响挤压辊的运动状态。因此,需要根据挤压辊的工作特性分析挤压辊的运动状态。
(2)摩擦系数的影响
挤压辊力学特性分析,得知在物料向挤压辊之间小间隙运动的过程中,挤压辊表面与物料接触时会产生的摩擦力,这主要由物料的性质和咬入角决定。因此,挤压辊与物料接触表面的摩擦力,是影响挤压辊运动稳定性的重要因素,干法造粒系统的稳定性越低,系统容易发生振动。由于粉体物料的流动性,实际在挤压成型过程中的摩擦力也难以准确测定,为了便于研究,以粉体物料的摩擦系数作为主要分析因素。
<二>、造粒机造粒在水下进行
石蜡造粒机将熔化的聚合物挤压到模板上并从模孔中成股出来,被旋转刀切割成粒料。粒料随水流带出,模板和刀浸没在水流中。
切料时水的温度和流量取决于生成粒料的形状。
切粒水在泵P801A/B(一台备用)作用下循环运行,并在板式换热器E803中冷却。
送往模板的水的温度由TIC8402控制,T工C8402控制进E803的冷却水流量。
从挤压机排出的颗粒和水进入离心干燥器D805,将颗粒和切粒水分开。干燥后的颗粒送入振动筛S803进一步分去过大和过小的尺寸不合格粒子后,通过气流输送系统PK804输送至掺混料仓。
切粒水收集在D806中,在进入D806前,切粒水在切粒水过滤器中过滤。
用脱盐水或蒸汽冷凝液作为切粒水补充水。
在D806中注入蒸汽以便在开车时对切粒水加热,因为要保持切粒水适当的温度;蒸汽在F807中过滤,以除去系统中可能夹带的杂质。
PP粉料、添加剂以及液体过(如果需要)的混合物进入EX801的进料斗2802中。进料斗2802中装有一个过滤网,用于防止大块粉料进入混炼机。进料斗用氮气吹扫,以减少夹带的氧气。吹扫氮气从过滤网后面引入,进料分布良好即粉料和添加剂先在双螺杆混炼机中被混合和熔融。
PP粉料从进料漏斗下来进入相互啮合的同向旋转螺杆和10节带夹套的筒体组成混炼机内,按功能区分,可以把混炼机的螺杆和筒体分为进料区、塑化区、均质区、升压区、脱挥发区。
第1节筒体是进料区,该段螺杆主要作用是把粉料向前输送。本节筒体连续通入筒体冷却水,防止粉料过早熔融而造成堵塞。冷却水进入温度控制在~45℃。
从第2节筒体开始到第10节,粉料受到螺杆挤压、剪切,从而熔融、混合,形成达到特定温度的混合均匀的熔体,进入下游。这9节筒体用电加热。为了控制熔体温度,筒体上开有纵向孔,以在熔体温度过高时,脉冲进入筒体冷却水,降低熔体温度。开车前,把筒体用电加热器加热到250℃。
熔体从混炼机出来,就进入节流阀和开车阀组合段。该段的主要任务是通过节流阀的开度变化,影响工艺部分的熔体背压,进而改变熔体的塑化程度和比能耗。开车阀用于开车时排出筒体内的废料。节流阀由带蜗轮机构的电机驱动,其位于熔体流道内的节流板可以改变角度,从而改变熔体流道面积,达到调节熔体背压的目的。产品的熔融指数、产量不同,节流阀的开度也不一样。通过阀组后进入换网器,熔体进入换网器,过滤其中的固体污染物。
聚合物熔体被挤出通过换网器进入切粒系统。入模头,模头把熔体分布到模板上1540个φ2.6mm模孔。熔体通过模孔时形成条状。而条状熔体从模孔出来时,被水下切粒机处于切粒室内的22把旋转切粒刀切成长度的颗粒。颗粒立即被切粒室内的切粒水冷却。切粒水由切粒水泵输送,连续不断地通过切粒水室。
从切粒水出来的聚合物已经成为粒料,通过D805干燥器甩干,到粒料缓冲罐D807后经过旋阀RF802输送到D901A/B/C/D均化料仓。后送到包装码垛包装出厂。

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