王世軍
聚丙烯裝置使用的擠壓造粒機(jī)組,由日本JSW制造。物料造粒的主要設(shè)備為切粒機(jī),采取水下切粒方式。主機(jī)的固定部分由集中加熱型模板組成,模板上有足夠數(shù)量的??讈肀WC產(chǎn)量,在相應(yīng)位置有加熱通道,使用蒸汽或熱油加熱和保溫,以避免??自趩?dòng)和運(yùn)行期間堵塞。聚合物通過模孔成多股物流涌出,進(jìn)入切粒室。切粒室由一個(gè)水室及一組相對于模板作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的切刀,將涌出的各股物料切割成粒。顆粒在切粒水中停留充足的時(shí)間,以使其降溫至適合輸送的溫度。水室中的切粒水用來冷卻、固化并輸送顆粒。由于切粒機(jī)組中模板和切粒刀相對運(yùn)動(dòng),模板切粒帶與切粒刀不可避免地接觸并磨損。水下造粒機(jī)組工作原理基本相同,即刀具與模板無間隙正壓相對運(yùn)動(dòng)切削,或間隙在0.02~0.05mm相對運(yùn)動(dòng)切削。實(shí)際運(yùn)行時(shí),因?yàn)槟0迩辛Ш颓辛5度锌诓牧匣旧鲜墙饘偬沾苫蚱渌步饘?,摩擦因?shù)非常小,刀具與模板切粒帶的磨損很小。另外,由于塑料熔融物在擠出時(shí)產(chǎn)生的壓力作用于切粒刀,所以模板切粒帶與切粒刀直接接觸的幾率很小。
切粒刀實(shí)際是與造粒模板造粒帶的出料孔組成一對剪刃。切粒刀是動(dòng)刀,模板造粒帶出料孔與造粒帶表面形成的刃口是定刀。熔融塑料在通過模板造粒帶出料孔時(shí),遇50~60℃的冷卻水使物料表面瞬間固化,物料被動(dòng)、定刀剪切成顆粒。切粒刀在工作中首先是與所切物料接觸,二是與冷卻水和其遇熱突然產(chǎn)生的水蒸氣接觸,三是磨刀時(shí)與模板造粒帶表面接觸。
切粒刀磨損的主要原因除刀刃與模板切粒帶之間的摩擦外,集屑瘤反復(fù)粘貼脫落造成的磨損和汽蝕造成刃口的傷害也是關(guān)鍵因素。刀刃與模板切粒帶之間的摩擦,一般發(fā)生在新刀與模板的磨合期,這只會(huì)使切刀刃口與模板切粒帶接觸更理想,而不會(huì)對切刀和切粒帶造成傷害。而另一種磨損是非正常磨損,在更換新刀后不進(jìn)行認(rèn)真磨刀,至少刃帶的85%沒有磨出來就開車造粒,工作不長時(shí)間就開始出現(xiàn)尾料增多的現(xiàn)象,此時(shí)刀具刃帶已經(jīng)被造粒帶內(nèi)外圓未參與工作的位置架了起來,強(qiáng)行進(jìn)刀,刃帶前端翹起與模板造粒帶間隙增大,尾料反而增加。此時(shí)刀具和模板的磨損加劇,嚴(yán)重時(shí)造成纏刀無法開車的后果??梢娨虻毒吣ズ喜缓茫斐傻度心p較為明顯。所以,在更換新刀后,一定要在刀與模板磨合充分后再開車。
由于設(shè)備的長期工作,模板在升溫和降溫交替工況下,??谂蛎浽龃蟛⒆冃?,出現(xiàn)??谶吘壊讳h利或破損。另外,切粒刀受水室工作條件的限制,受力相對復(fù)雜,包括由操作人員設(shè)定的切粒機(jī)力、刀片在水中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切粒水對刀片的液體動(dòng)力作用和刀片對模板表面產(chǎn)生的反作用力等。造成??谔幍募羟新屎图羟袘?yīng)力提高,使得物料的切斷并不理想,切削產(chǎn)生的物料屑呈瘤狀集中堆積在??谔幉⒎磸?fù)粘貼脫落,切削時(shí)切粒水在刃口處發(fā)生汽蝕,加劇了模板切粒帶表面和切粒刀的磨損。
W10.02-37