浅析提高聚甲醛挤出机造粒质量的方法

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2019.35.105

2019 NO.35Science and Technology Innovation Herald科技创新导报浅析提高聚甲醛挤出机造粒质量的方法

杨军

(国家能源集团宁夏煤业甲醇分公司 宁夏宁东 750411)

摘 要：本文通过对挤出机造粒系统造粒过程的介绍，聚甲醛粉料中加入多种添加剂，在挤出机筒体内高温熔融，形成流体状的物料，通过同向旋转螺杆输送至水环式切粒系统，切粒系统挤出造粒过程中容易产生不规则颗粒，对于此种现象产生的原因进行了分析并提出具体的处理措施。目前挤出造粒系统有多种类型，如果对造粒系统进一步优化改造，将会很大程度提高聚甲醛的产品质量。关键词：挤出机 聚甲醛 模板 造粒机 水下造粒机中图分类号：TQ326.51 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)12(b)-0105-02

1 概述

聚甲醛（POM）是一种新兴的具有广泛用途的和广阔发展前景的热塑性工程塑料，因具有高强度、自润滑性、耐腐蚀、耐候性优异等特性，正在广泛地用于替代一些传统的金属材料和部分新领域材料，但是在挤出机造粒过程中经常会出现快料或不成型颗粒，如何提高聚甲醛造粒的产品质量呢，本文将从挤出机造粒过程方面进行分析。

2 挤出机造粒系统的造粒过程

挤出机系统主要用于聚甲醛（POM）粉料与各种稳定剂均匀混合，钝化聚甲醛高分子链端，具有混合、压缩、脱气、输送及造粒的功能。物料进入挤出机后，在180℃～200℃下熔融，通过同向旋转螺杆向前推进黏度大的熔融态塑料，熔融的聚合物从模头挤出，当挤出的一根根物料刚从模板出来时，就被造粒机的旋转刀头切割形成均匀的颗粒（约2.5mm）并被猛抛到特殊设计的喷水造粒室外壁上，水在强制引导下穿过罩从下面进入造粒机罩，从而形成了一个水环。粒料在该水环中输送并通过一个出口颈部排出。粒料水浆经造粒水泵送入离心机脱除水分，再经筛分后进入后续处理。

3 挤出机造粒产生不规则颗粒及处理措施

决定造粒机造粒效果的因素主要有：切刀的安装方法，切刀刀轴向位移的调整，切刀接触压力的调整，刀刃的锋利度，切刀的长度公差，刀刃的平滑度（小于0.1mm），模板切割带的表面光洁度（﹤2.5mm），模板使用周期，物料的熔值、b值等因素。3.1 挤出机模板、蜂窝堵塞

挤出机末端模板使用周期（10~18d）后，模板模孔部位或模板基座结垢严重，模孔实际出料直径小于2.5mm，局部堵塞，在压力波动时，堵塞模孔部分畅通，局部长时间受热的物料被带出，会造成挤出的物料不合格，容易产出粒子造粒不规则（块料、粘粘料、小尾巴料）聚甲醛、当模板压力大于40bar时，挤出机应立即停车，更换模板和蜂窝。3.2 造粒机切刀的安装

刀转子上安装新刀时，所有刀的长度公差保持在±0.3mm以内，以免因转子不平衡发生振动、造成造粒不合格。需要将刀放在安装平台表面并将它们后推，然后轻轻上紧固定螺钉，把预装配的刀转子安装在刀的调整装置上，同

时保证插入间隔环，调整变换刀转子上的个别造粒机刀，直

到它们的调整表面预调整装置均匀配合或者直到刀刃与调整装置表面之间有一个最小光隙，该光隙对于所有造粒机刀都必须相同，再用扭矩扳手上紧造粒机刀的固定螺钉。在调整工作完成之后，再次检查所有造粒机刀的光隙。3.3 造粒机刀转子轴向位移的调整

液压刀调整装置的位移路径为4mm，在造粒机罩关闭和刀轴处于逆行停止位置（刀转子的起始位置）的情况下，造粒机刀的切割面与模板切割带之间的距离必须至少为0.5~1mm。通过液压气动刀轴调整装置，刀轴可以实现自动轴线位移。如果生产中断，刀轴自动后移至起始位置。液压气动刀轴调整装置能保证模板上的接触压力在生产期间保持恒定不变，该接触压力要针对每种不同产品在模板模孔处的压力进行调整。适当降低刀调整装置的液压值，使之达到依然可以取得合格切割效果的程度。通常，液压值会保持在使刀轴沿模板方向移动所需的风压在0.5~1.5bar之间，刀轴向着模板移动所需油压至少为18bar。设定油压（接触压力）可以在压力表上读取。如果是液压调整装置，造粒机上提供一块压力表及压力控制阀，用于检查油压。如果是弹簧承载调整装置，载造粒机上提供一个毫米刻度，用于检查弹簧阻力。3.4 手动调整刀轴装置上的止动器

水环式造粒机都在刀轴调整装置上使用止动器，止动螺钉或锁定螺钉用作止动器，它们用来排除刀轴进一步位移。锁定螺钉到轴向位移止动器轴向位移液压缸刀轴轴承组件，千分表止动器用于检查刀磨损的千分表刀轴，如果造粒机切割出合格的粒子，上紧止动螺钉。从而防止刀转子在刀磨损的情况下进一步移动顶住模板。通常，造粒状况良好，直到由于刀过于钝使接触压力不再充足，刀不再与模板接触。切割处的粒料上有小尾巴料或块料迹象。通过松开制动器并重新调整液压系统，双向液压缸轴向前移动，切刀重新紧贴模板，可以重新建立良好的切割效果，而无需中断生产。3.5 造粒机系统的优化

目前挤出机系统比较先进的是水下造粒系统，水下造粒机的刀片在水里顶着模头进行造粒，切出的粒子由切粒水直接输送至离心干燥系统，水温可以冷却刀片，不让刀片快速过热，影响刀片使用寿命和形状，水下造粒模板与

105

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.科技创新导报2019 NO.35Science and Technology Innovation Herald工业技术

公差：0.02mm,确保所有刀的硬度相同。

故障三：造粒机颗粒合格一会儿后形成拉丝料，快料，碎片料。

原因分析：(1)刀的刀刃损伤。(2)造料水温度太高。(3)造料水量太低。（4）造粒机轴承损坏造成振动强烈。(4)造粒机刀过度磨损刀和模板上的凹痕太大，从而会影响刀与模板之间的接触。

原因分析：(1)安装新刀。(2)减低水温，若有必要，清洗换热器，将切粒水调到所需量。(3)造粒机振动测量，轴承损坏时解体检修。（4）检查所有刀长度相同，由于刀长度不同，刀转子失去平衡。（5）重新研磨模板切割面。（6）最大磨损3~3.5mm时更换新刀。

切刀是紧贴着，切出的粒子更均匀、成品粒子的规则度更高，水下造粒刀片连续使用的时间会更长久。聚甲醛的产品质量即要产品的规则度高，也要产品的色粒合格，为了减少不合格品，提高产品价值，在优先选用水下造粒的情况下，可以对造粒机润滑形式进行改造，很多的造粒机都是润滑油润滑，当油封磨损或老化的情况下，润滑油会渗漏在造粒式内，聚甲醛产品会污染产出带黄点的粒子。因此将润滑油改为润滑脂，润滑脂是固态物，不易泄漏和流动，避免了因润滑剂的因素造成聚甲醛产品的不合格。

4 其他常见造粒系统的故障及处理措施

故障一：造粒机刀与模板之间没有研磨接触或存在间隙。

原因分析：(1)刀转子的轴向运动受到止动器的限制，由于轴承组件锈蚀使得弹簧在轴向运动方向受阻。(2)刀接触压力太低。(3)刀转子至模板的轴向位移调整大于3.5mm。(4)造粒机刀磨损严重。

处理措施：(1)将止动螺钉向后退,检查轴承组件，给轴承座密封面涂以润滑脂，如有必要，拆卸轴承组件清晰轴承座或弹簧。（2）调整进刀风压。（3）更换造粒机刀。

故障二：刀转子仅有个别刀与模板接触。原因分析：(1)在轴上刀转子的轴向跳动太大。(2)刀调整不均匀或刀硬度不同。

处理措施：(1)刀转子与刀轴之间的轴向接触面不干净或损坏，清理或重新加工，上紧刀轴上的中心螺钉。(2)检查刀转子的轴向跳动。(3)检查刀接触压力。(4)刀最大允许

(上接104页)

5 结语

聚甲醛有优越产品性能，目前使用在了传统领域和新

型领域，产品的硬度，韧性、b值，熔融指数等参数影响着其使用范围，因此为了提高聚甲醛的产品质量，进入高端应用市场，需要从各方面进行维护、优化和改造。

参考文献

[1]󰀁1979年的美国塑料工业[J].塑料工业,1980(1).

[2]󰀁王卫卫.材料成型设备[M].北京:机械工业出版社,2004.[3]󰀁陈惠芬.金属学与热处理[M].北京:机械工业出版社,2007.

[4]󰀁塑料挤出机技术小知识[Z].󰀁

的配网自动化开关、自动化开关站安装以及线路改造，及早跟踪2019年立项批复配网自动化馈线组以及配网自动化开关实施。

3.2 提高配网自动化设备通信可靠性

大力开展光纤通信建设，目前连州实现配网光纤通信配网线路为零，应大力开展光纤通信，提升通信稳定性。在选择无线公网时，接入层通信宜采用标准化、即插即用通信模块，支持多模、双卡双待或单卡（以省公司技术协议为准）通信方式，具备终端远程管理等功能。3.3 强化自动化开关定值管理

一是在实施配网线路开关定值计算时，对于断路器确保与上下级保护定值及时间匹配，对于负荷开关需确认时间级差与上级断路器重合时间匹配，并且各级负荷开关之间的时间匹配。每个自动化开关应出具相应的定值单并经三级审核，执行定值时配网综合一班、供电所及调度三级确认签名。二是定值系统化管理，目前清远供电局定值管理应用的是信息业务流程中的定值管理，该管理模块对于定值作废、定值查询等功能设置不够方便，参考主网定值管理模块，制定配网线路开关定值管理模块，确保定值执行正确性。并将执行定值融入清远供电局用电调度技术支持系统，使得使用人员可以更快速查找定值。3.4 全面提升各级人员配网自动化技能水平

一是抽调供电所骨干到配网综合一班为期两个月的跟班学习，提升供电所人员对配网自动化的认识。二是加强走进走出学习，通过选派配网自动化核心骨干到先进局开展技能培训及对标学习或邀请技能专家前来授课讲学，提高连州局自动化班组人员运维水平。三是组织配网综合

106

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald

一班人员及供电所人员到自动化设备厂家开展专项技能

配网，掌握核心技能。

4 结语

2019年底，连州供电局具备“三遥”功能配网自动化终端将到达238台，馈线自动化覆盖率达到95%，自动化开关在线率达到97%，开关动作正确率达到90%。配网自动化应用更加成熟，配网自动化技术人员数量有所增加，技能水平得到持续提升，配网自动化设备运维更加精细。从而进一步减少故障复电时间，提高供电可靠性，达到满意人民对追求美好生活的电力需求。

参考文献

[1]󰀁成志强.清城供电局配网自动化系统的研究及应用[D].吉林大学,2016.

[2]󰀁陈童.广东茂名地区配网自动化系统现状分析及实用化建设方案研究[J].自动化应用,2018(10):35.

[3]󰀁盘荣波.实施配网自动化󰀁强化山区配电网管理[J].中国新通信,2018(21):186.

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.