開孔EPP切粒機的適應性改進

摘 要：講述了開孔EPP及其生產線。通過對切粒機整體結構、切刀和壓輥材料的合適選擇以及增加防靜電裝置等改進，不僅滿足了生產的需要，而且大大提高了生產效率和成品率。

關鍵詞：開孔EPP 切粒機 設備改進 發泡材料

中圖分類號：TQ323.41文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013） 05（b）-0022-01

發泡聚丙烯（Expanded Polypr opylene，EPP）是一種性能卓越的高結晶型聚合物/氣體復合材料。開孔EPP材料對水和濕氣有更高的吸收能力，而且對液體和氣體具有更高的滲透性，對熱或電有更低的絕緣性，有更大的比表面積，還有更好的吸收和阻尼聲音的能力，因此，廣泛應用于水處理、隔音、吸油、過濾以及吸收大氣污染物的各個領域中。

1 開孔EPP生產線簡介

如圖1所示，開孔EPP是將PP加入擠出機，在機筒注入超臨界CO2，經充分混合、溶解后形成均相溶液。在一定的溫度和壓力下通過擠出機頭，經過物理發泡而制得。制備出的開孔EPP料條經過冷卻定型后，利用切粒機切成長徑比為0.8～1.2之間的粒子。

2 切粒機的改進

2.1 切粒機簡介

拉條式塑料切粒機由機身、電動機、傳動系統、壓輥、轉動刀、定刀和控制系統等組成。制品粒徑在3至4 mm之間，主要用于PP、PE、PS等塑料的造粒生產線中。

2.2 開孔EPP的特性

與未發泡的塑料相比，開孔EPP更軟、更輕、柔韌且剛度和抗壓強度低等特點。塑料是電的不良導體，發泡塑料有氣體使得電導率更低，從而會產生大量靜電，因此，會產生以下問題：1）切出的發泡粒子無法脫離切粒機；2）開孔粒徑要求在3～12 mm；3）切出的粒子會粘著于壓輥、切刀及機身，從而使粒子壓癟且產生大量碎屑。

合格的粒子要求完整、飽滿、碎屑量不大于10%，所以，普通切粒機很難滿足要求，大量粒子粘附于切粒機零部件后會導致無法正常工作。為了實現開孔EPP粒子的生產就必須對普通切粒機進行改進。

2.3 切粒機的改進設計

2.3.1 結構改進

如圖2所示在結構上做以下改進：

1）增加輔助下料機構。在切粒機的前面板上開一個向切刀位置的斜槽，并在斜槽外側固定一個風斗。將壓縮空氣通過風斗輸送到切粒機內部，利用風力將切出的粒子主動輸出切粒機，解決切粒機堵塞的問題。

2）增加轉動刀與定刀之間的調距機構。為了適應不同粒徑，將壓輥的上壓輥軸與定刀軸處的左右側板上均銑一個15mm的腰槽以使定刀能上下活動，從而改變兩刀間距。

3）將壓緊氣缸改為行程可調式氣缸。按照所生產的粒徑來改變可調式氣缸的行程以達到與刀間距匹配。

2.3.2 切刀與壓輥的改進

1）將壓輥改為膠輥，用尼龍棒料作為軸以增加強度。普通切粒機的壓輥采用鋼輥，鋼輥無回彈性且鋼與鋼比橡 膠與橡膠的動摩擦系數小得多。增大動摩擦系數可以大大減小正壓力，增大回彈性，使得開孔EPP不易被壓癟，而且保證切割時所需的阻力。

2）動刀用高速鋼制造以增加刀的鋒利程度。因開孔EPP柔軟，鋒利的切刀易切斷料條。

3）將定刀改為尼龍材質。從而增大動刀與定刀間的摩擦力而制備粒子。

2.3.3 防靜電裝置

在切粒過程中，由于摩擦而產生大量靜電，導致粒子堵塞切粒機使得生產無法正常進行，因此，必須在切粒機上安裝防靜電裝置以消除靜電。

如圖3所示，防靜電裝置由離子發生器、風機、過渡風管和連接風管組成，離子發生器、風機、過渡風管和連接風管用螺釘、彈簧墊圈、墊圈及螺母固定，為了使連接處不漏風而損失離子，在接合面加石棉墊進行密封。在機身的上面板上加工出一個斜向于定刀與滾刀的斜槽，以使風機輸入的風吹向切刀。

離子風機可以產生大量的正、負離子，利用風機的風力將正、負離子吹到切刀上以中和靜電。風機的壓力和流量小于壓縮空氣，因此，不會改變粒子的流動方向。因離子風機的大量正、負離子中和粒子所帶靜電，從而不會使粒子粘著于切粒機上而順利輸出切粒機。

3 改進后的切粒機在生產中的使用

將改進后的切粒機在以下生產設備中驗證效果。生產設備配置為：主機用SH65-90/30-32專用發泡擠出機；自行設計的專用開孔EPP發泡機頭；自行設計的專用風冷裝置；改進后的開孔EPP切粒機。

利用以上生產設備配合合適的生產工藝，生產出的開孔EPP粒子形狀完整，碎屑不大于5%，長徑比在1左右，粒子圓潤飽滿完全符合使用要求。

4 結語

通過對普通拉條切粒機進行一系列適應性改進并用于開孔EPP珠粒的生產中，開孔EPP切粒機不僅能滿足開孔EPP粒子的生產，大大提高了生產效率，并且提高了開孔EPP粒子的合格率與成品率。

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