塑料造粒设备

塑料造粒设备
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组成结构
塑料造粒设备的主机是挤塑机，它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。
挤压系统
挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立压力下，被螺杆连续的挤出机头。
（1） 螺杆：是挤塑机的最主要部件，它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率，由高强度耐腐蚀的合金钢制成。
（2） 机筒：是一金属圆筒，一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。机筒与螺杆配合，实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实，并向成型系统连续均匀输送胶料。一般机筒的长度为其直径的15～30倍，以使塑料得到充分加热和充分塑化为原则。
（3） 料斗：料斗底部装有截断装置，以便调整和切断料流，料斗的侧面装有视孔和标定计量装置。　（4） 机头和模具：机头由合金钢内套和碳素钢外套构成，机头内装有成型模具。机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动，均匀平稳的导入模套中，并赋予塑料以必要的成型压力。塑料在机筒内塑化压实，经多孔滤板沿一定的流道通过机头脖颈流入机头成型模具，模芯模套适当配合，形成截面不断减小的环形空隙，使塑料熔体在芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。为保证机头内塑料流道合理，消除积存塑料的死角，往往安置有分流套筒，为消除塑料挤出时压力波动，也有设置均压环的。机头上还装有模具校正和调整的装置，便于调整和校正模芯和模套的同心度。
传动系统
传动系统的作用是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速，通常由电动机、减速器和轴承等组成。
加热冷却装置
加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的必要条件。
（1） 现在挤塑机通常用的是电加热，分为电阻加热和感应加热，加热片装于机身、机脖、机头各部分。加热装置由外部加热筒内的塑料，使之升温，以达到工艺操作所需要的温度。
（2） 冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范围而设置的。具体说是为了排除螺杆旋转的剪切摩擦产生的多余热量，以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。机筒冷却分为水冷与风冷两种，一般中小型挤塑机采用 风冷比较合适，大型则多采用水冷或两种形式结合冷却；螺杆冷却主要采用中心水冷，目的是增加物料固体输送率，稳定出胶量，同时提高产品质量；但在料斗处的冷却，一是为了加强对固体物料的输送作用，防止因升温使塑料粒发粘堵塞料口，二是保证传动部分正常工作。
辅助设备
塑料造粒设备的辅机主要包括放线装置、校直装置、预热装置、冷却装置、牵引装置、计米器、火花试验机、收线装置。挤出机组的用途不同其选配用的辅助设备也不尽相同。如还有切断器、吹干器、印字装置等。
故障原因
机组联锁停车故障
在塑料造粒机组中，导致塑料造粒机组在运行中出现摩擦离合器脱开，机组联锁停车的原因可分为四大类：
（1）主电机系统故障
1、主电机扭矩过高或过低；2、主电机转速过低；3、主电机轴承温度过高；4、主电机绕组温度过高；5、主电机水冷的冷却器出入口温度过高；6、主电机轴承润滑油泵出口流量过低；7、主电机轴承润滑油泵出口压力过低；8、主电机水冷的冷却器水泄漏量过高等。
（2）传动系统故障
1、齿轮箱变速杆位置偏离；2、摩擦离合器的仪表风压力过高；3、摩擦离合器速度差过大；4、齿轮箱润滑油泵出口压力过低；5、齿轮箱润滑油泵出口油温过高；6、摩擦离合器内部故障等。
（3）塑料造粒机螺杆工艺段故障
1、节流阀前后熔体压力过高；2、机头熔体压力过高；3、换网器前后熔体压差过大；4、开车阀转动故障等。
（4）水下切粒系统故障
1、切粒电机绕组温度过高；2、切粒机转速过低；3、切粒机扭矩过高；4、颗粒水旁通自动切换故障；5、颗粒水压力过高或过低；6、颗粒水流量过低；7、切粒机夹紧螺栓未把紧；8、切粒室旁路水阀未关；9、切粒机液压夹紧压力过低；10、切粒电机故障；11、液压切刀轴向进给压力过低等。
在上述故障原因中，出现频次较多的有：主电机系统的主电机扭矩过高或过低；传动系统的摩擦离合器故障；塑料造粒机螺杆工艺段系统的熔体压力高；水下切粒机系统故障等。
常见故障
主电机扭矩过高
原因分析： 油润滑系统故障，主电机输出轴与齿轮箱出入轴对中不良，电机及离合器振动等原因都将损坏主电机轴承，导致扭矩过高。此外，喂料负荷过大或物料熔融不良也都会导致主电机扭矩过高。
解决措施： 定期对润滑油系统进行检查、清洗，用振动测量仪和红外测温仪对主电机轴承进行测量并形成趋势图。如果超趋势值，则测定主电机空转电流值或功率值是否超规定值，判断是否应更换轴承。定期检查主电机输出轴与齿轮箱输入轴之间的对中状况，首次开车或更换轴承运行三个月后必须检查对中情况。进行电气测试检查，确定转子不平衡的原因；对离合器进行振动速度测试，如果超出规定值则应重新调整动平衡。定期对筒体加热、冷却系统进行检查，保证物料受热均匀熔融充分。如果挤压机开车瞬间，主电机功率曲线和熔体压力曲线瞬间增大，则表明喂料系统的喂料量瞬间过大，应减小喂料量。
主电机扭矩过低
原因分析： 喂料系统故障使双螺杆空转将导致主电机扭矩过低。
解决措施： 检查判断添加剂系统或主物料下料系统是否有故障，清理堵塞点。
摩擦离合器故障
原因分析： 主电机瞬间启动电压过低，摩擦盘、摩擦片过热，摩擦盘与摩擦片老化，摩擦盘的空气压力过低等原因都能导致离合器脱开。
解决措施： 主电机启动时，应避开用电高峰，降低喂料负荷量，重新启动的间隔时间最短为30分钟；在夏季时，反覆两次以上启动主电机时，更应延长间隔时间或用风扇强制降温。用仪表风吹扫并用抹布擦净摩擦片和摩擦盘表面灰迹，如果磨损较重或表面出现“玻璃化”现象时，应更换摩擦盘、摩擦片。确认空气压力值是否能使摩擦盘与摩擦片相贴合。
熔体压力高
原因分析： 过滤网目数高，聚丙烯粉熔融指数低且喂料量大，各段筒体温度低使物料熔融不彻底，模板开孔率低使机头物料挤出受阻等原因都能导致熔体压力过高。
解决措施： 生产低熔融指数产品时，应使用低目数的过滤网，增加节流阀开度以减少背压；及时更换过滤网，监控各种添加剂的质量及聚丙烯粉料中灰份含量。降低喂料负荷量。在不影响挤压产品质量的条件下，提高各段筒体温度，使聚丙烯熔体温度提高，加大物料流动性。挤压机停车之后，提高机头温度并恒温一段时间后，彻底冲洗清理模板。
水下切粒系统故障
原因分析： 切刀磨损过量或切刀刃口损伤，颗粒水流量过低，切粒机振动过大，切刀与模板贴合不紧，物料熔融指数波动较大使出料流速不一致，颗粒水温度过高等原因都能导致水下切粒系统停车从而造成整个机组联锁停车。
解决措施： 停车后，目视检查切刀刃口是否磨损过量或有损伤，如果有则应全部更换切刀。检查并确认颗粒水是否内漏，颗粒水罐过滤器及冷却器是否堵塞，如果堵塞应人工清理；检查颗粒水泵的出入口压力是否正常，如果不正常则应检修颗粒水泵及泵管线上的阀门。检查刀轴与切粒电机之间的对中是否超差，刀轴的轴承组件是否有损坏，切刀转子动平衡是否失衡。在运行中检查切粒小车四个移动轮与导轨之间的接触是否有间隙。控制聚丙烯粉中的挥发份，消除流经模板孔时对切刀及切刀轴产生的振动。降低模板处的热油温度，检查筒体及模板温度分布，筒体冷却水的流量、压力及温度是否正常；确认“水、刀、料”到达模板处的时间设定，防止颗粒水过早到达模板使模板孔冻堵。切粒机合上机头后，应快速把喂料量提升到挤压机的设定负荷。