塑料粒子固態外潤粉末添加劑的添加輸送系統改進

倪少龍

（廣東省粵東高級技工學院，廣東 汕頭 515041）

塑料粒子固態外潤粉末添加劑的添加輸送系統改進

倪少龍

（廣東省粵東高級技工學院，廣東 汕頭 515041）

乙烯蠟外潤劑添加劑輸送系統主要是完成粉末添加劑的定量添加，使乙烯蠟外潤粉末添加劑與塑料物料均勻混和，在風送管道中實現乙烯蠟外潤劑無損輸送。在原有的乙烯蠟外潤劑添加劑輸送系統中，乙烯蠟外潤劑粉末采用螺桿輸送機擠出后直接由自重落入生產線塑料粒子風送主管道的配料旋轉閥入口，通過配料旋轉閥進入塑料粒子風送主管道。由于配料旋轉閥具有固定的運動旋轉間隙，而且塑料粒子風送管道內具有1kgf/cm2的正壓，所以乙烯蠟外潤劑粉末被管道內正壓氣流反沖，造成乙烯蠟外潤劑添加劑加入量不準確，物料損耗和車間環境污染，需做乙烯蠟外潤劑添加劑輸送系統技術改進。

外潤劑添加系統；外潤劑輸送；外潤劑反沖

汕頭海洋第一聚樹脂有限公司是一家專門生產聚苯乙烯樹脂的廠家，該公司在20世紀90年代初引進一條年產量5萬噸的聚苯乙烯樹脂生產線。在多年的生產過程中，其造粒車間存在粉塵多，生產環境惡劣，造粒機等設備有時無故跳閘等，而售后部門時不時也接到客戶關于注塑表面光潔度不夠的投訴。我們集合各方面的信息進行分析，并同現場人員做詳細討論，分析出問題應該存在于乙烯蠟外潤劑添加劑輸送系統上。汕頭海洋第一聚樹脂有限公司的聚苯乙烯塑料粒子輸送系統是采用低壓管道風送。低壓管道風送是國內樹脂類生產廠家經常使用的產品輸送方式，具有能力大、節能、輸送方便等特點。而塑料粒子乙烯蠟外潤劑添加劑輸送系統主要是完成乙烯蠟外潤劑粉末添加劑的定量添加，使乙烯蠟外潤粉末添加劑與塑料粒子物料在生產線風送管道中由風送氣體均勻混和，在生產線風送管道中實現無損輸送。乙烯蠟外潤劑添加劑輸送系統由小型螺桿擠出機、旋轉閥接料漏斗、4″混料旋轉閥和風送管道送料風機構成。

1 固態外潤粉末添加劑的添加輸送系統的工作原理

乙烯蠟外潤劑添加劑輸送系統由小型螺桿擠出機、旋轉閥接料漏斗、4″混料旋轉閥和風送管道送料風機構成如圖1。其中小型螺桿擠出機將定量的乙烯蠟外潤劑擠入到4″混料旋轉閥接料漏斗（1kg/h），然后這些乙烯蠟微量粉末通過自重和造粒機出口的塑料粒子一起進入4″混料旋轉閥，由4″混料旋轉閥的活動閥板同旋轉閥的殼體形成的運動隔室帶動落入塑料粒子風送主管道，由生產線風送管送料風機將乙烯蠟外潤劑粉末同聚苯乙烯樹脂塑料粒子混合后并風送到貯存料罐。粉末的輸送過程如圖1箭頭所示。

圖1 加入粉狀物體的旋轉閥系統示意圖

2 存在問題以及原因分析

乙烯蠟外潤劑添加劑添加輸送系統在多年的實際工作中，由于外潤劑粉末的比重小（1g/cm3），粒度小（20μm），而4″混料旋轉閥主軸閥片和殼體形成的隔室由于是繞旋轉閥主軸作旋轉運動，二者之間必然地存在0.1～0.15mm的運動間隙，生產線的聚苯乙烯樹脂塑料粒子輸送管道的1kgf/ cm2正壓氣體將沿著這個旋轉閥運動間隙竄氣到乙烯蠟外潤劑粉末的入料漏斗，將下降過程中的外潤劑粉末吹起并散布到造粒車間的環境大氣中，使乙烯蠟外潤劑粉末的定量加入失效，并造成以下問題。

（1）乙烯蠟外潤劑加入量不準，加入比例難以控制引起成品注塑表面光潔度不好，客戶經常投訴。

（2）乙烯蠟外潤劑粉末粒度細微，散布在車間大氣中，對車間環境造成污染，對操作工人的健康有不良影響。

（3）乙烯蠟外潤劑粉末長期沉降附著在設備的電器箱上，造成偶發的跳閘停機，給生產造成很大的不良影響。

（4）有著不小的物料經濟損失（8t/year接近20萬元）。

3 改進方法

綜合如上分析，我們可以看出生產線的聚苯乙烯樹脂塑料粒子輸送管道的正壓氣體（大于1kgf/ cm2）的反竄和乙烯蠟外潤劑粉末的開放式給料是造成乙烯蠟外潤劑粉末散布在造粒車間大氣中的主要因素，如果能夠提供一種乙烯蠟外潤劑添加劑輸送裝置，使乙烯蠟外潤劑粉末在螺桿擠出機的出口下料后有一個真空吸入輸送裝置，然后在該裝置中通過壓縮空氣使乙烯蠟外潤劑粉末在封閉的管道中以一定的壓力（大于1kgf/cm2）進入生產線的聚苯乙烯樹脂塑料粒子風送管道，同聚苯乙烯塑料粒子混合，這樣就可以比較完美的解決這個乙烯蠟外潤劑粉末外竄的問題。通過對該設備的性能要求，我們認為設計一個小型的文丘里噴射器就可以完美地解決這個問題，如圖2。因為文丘里真空噴射器的工作原理是通過高壓氣體進入噴管，然后在引風口形成真空吸入口，最后在噴射器的加速管中形成低壓的混合氣體，通過調節高壓氣體的壓力，就可以方便地調節引風口的真空度和混合氣體的出口壓力，所以使用文丘里真空噴射器可以完美的地解決乙烯蠟外潤劑粉末外竄的問題。這個改進的乙烯蠟外潤劑添加劑添加輸送系統由壓縮空氣調壓器、噴射器、接入主管的噴射口組成。其工作原理如下：生產線提供的壓縮空氣通過氣體調壓器提供穩定的高壓氣體，進入文丘里真空噴射器后在文丘里真空噴射器的上方引風入口形成真空，吸入螺桿擠出機的擠出粉末，然后高壓氣體和混合粉末的空氣在文丘里噴射器的加速管中形成低壓粉末氣體（大于1kgf/cm2），通過接入主管的噴射口進入風送管，同帶壓飛行的聚苯乙烯塑料粒子混合。

圖2 加入粉狀物體的文丘里噴射器系統示意圖

4 改進效果

通過氣量的計算，我們設計并加工出一個小型文丘里噴射器，對現有的乙烯蠟外潤劑添加劑添加輸送系統進行改造，并且一次性取得成功，實現了乙烯蠟外潤劑粉末在封閉管道中的有效輸送，完全的解決了乙烯蠟外潤劑粉末回竄飛揚的難題，使乙烯蠟外潤劑粉末的加入量準確有效，對塑料粒子產品的注塑外觀質量和使用效果有很大的改善，解決了客戶經常投訴的難題，改善了工作環境，杜絕了設備因為粉末污染造成的電器箱跳閘停機。

5 結語

在乙烯蠟外潤劑添加劑添加輸送系統改進取得成功后，我們對生產線的設備應用有了進一步的認識，認識到對易于飛揚的粉末加入，文丘里真空噴射器的使用是一個比較理想的解決方案。

TQ536

A

1671-0711（2017）05（上）-0058-02