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
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
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：
mm ）
⽐能（kw*h/kg 树脂温度（℃
⽐能（kw*h/kg
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△P
2
，如果更换
⼀套过滤⽹时△P
2远低于设定压差△P
3
则⽆须更换另⼀套过滤⽹，⽽正常运
转时的最⾼压差△P
1
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。
压差
P1
MPa
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。
●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)切⼑轴对模板的正。
●⽔室法兰正完后，本步骤可以对切粒机轴与模板的垂直度的正情况进
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)
4．设定切粒⼑“O”间隙。
将⽔室拆开，切⼑组件装在切粒轴上。
●确认⼑刃和⼑架的正⼯作已经完成。
●将切粒机头组件装在切粒头吊具上。
混炼机●提升切粒头吊具，将切粒头组件装在切粒轴上。
●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)
●刮掉粘着的聚合物并清理模板表⾯，将⽔室装回模头。
●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”。
●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。
●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。
●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、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。
）
空⽓压⼒（bar ）
A
●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/cm 2
。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。
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