聚氧乙烯醚結片機刮刀的選擇與應用

李隆飛

（吉林石化公司電石廠，吉林吉林 132000）

0 引言

吉林石化公司電石廠醇醚車間于2015年重啟聚氧乙烯醚生產計劃，其所生產產品為聚氧乙烯醚TPEG2400及HPEG2400。以上2種產品年產量均為7000 t，最終產品為結片機加工成切片后固體包裝。

在切片過程中由于刮刀材料所限以及切削角度設計有缺陷，導致結片機轉鼓刮傷，切片刮刀頻繁更換。

1 刮刀基礎改造

1.1 將單塊式刮刀改為分節試刮刀

原設計為單塊刮刀由鋼制夾板固定，通過多段彈簧壓緊。由于結片機轉鼓制造工藝所限轉鼓面非絕對平面，導致切削過程中出現物料無法完全切凈現象發生。同時刮刀整體由彈簧壓緊無法調整刮刀局部壓緊力，導致轉鼓鼓面局部發生磨損。為了克服以上現象，將一體式刮刀修改為分節式刮刀，便于局部更換刮刀以及調整切削角度。

1.2 修改刮刀緊固形式

將刮刀主軸彈簧去除改為杠桿調節，此舉能有效的調節刮刀切削角度。在檢維修時可以輕易掀起刀架，較彈簧緊固方式更易于更換刮刀。

1.3 調節切削角度

TPEG2400及HPEG2400要求切片產品厚度為0.5 mm。為了使結片機具有良好切削性能，對切削角度做了改進（圖1）。如果切削夾角α太小則徑向分力b太小，物料的擠壓力將刮刀推開引起跳刀。反之，切削夾角α太大，則徑向分力c太大、切向分力太小，刀刃插入轉鼓表面刮傷轉鼓，同時還會引起轉鼓間斷性跳動。現場結合物料，通過多次角度試驗最終確認32°～38°為最佳切削角度。此夾角在不引起跳刀的前提下可有效切削較薄物料。

2 刮刀材質選擇

2.1 選用紫銅材質刮刀

圖1 調節切削角度

此套結片機原始出廠配置為紫銅材質一體式刮刀，進行分段改造后前期運轉良好。在連續運轉57 h后，由于刮刀材質較軟導致紫銅刮刀與鼓面凸起處出現摩擦。刮刀刃角出現磨損，鼓面粘黏、嵌入大量紫銅碎屑嚴重影響產品質量。

2.2 選用不銹鋼材料刮刀

選用奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9及0Cr17Ni12Mo2作為刮刀材料，以上2種材料刮刀相對于紫銅材料刮刀抗拉伸、屈服強度較好。由于摩擦因數較大選用運轉8 h左右轉鼓便出現磨損，調節切削角度后磨損下降。由于刮刀刀刃底部粘結大量物料，刮刀出現跳刀現象（圖2）。

2.3 選用酚醛塑料

選用酚醛層壓紙板（電木）運轉192 h左右，用于酚醛層壓紙板的樹脂粘合劑失效導致起皮開裂現象，280 h后酚醛層壓紙板刮刀刀角出現嚴重破損（圖 3）。

2.4 選用聚四氟乙烯板

選用10 mm厚聚四氟乙烯板作為刮刀材質，運轉42 h左右聚四氟乙烯刮刀刀角磨損影響切削效率。加大切削角度后由于聚四氟乙烯材料摩擦因數較低刮刀切削效率有所恢復。運轉120 h左右聚四氟乙烯刮刀主體發生彎曲變形，徹底改變刮刀切削角度從而導致刮刀失效（圖4）。

2.5 選用尼龍（Pa）66

使用數控銑床加工Pa66刮刀安裝使用后，刮刀連續運轉8400 h刮刀刀刃磨損0.3 mm，刮刀運轉良好無變形龜裂現象，轉鼓面表面未出現肉眼可見的磨損（圖5）。

圖2 刮刀刀刃底部粘結大量物料

圖3 刮刀出現嚴重破損

圖4 刮刀失效

2.6 選用尼龍（Pa）6

使用數控銑床加工尼龍6刮刀安裝使用后，刮刀連續運轉4896 h刮刀刀刃磨損小于0.1 mm，刮刀運轉良好無變形龜裂現象，轉鼓面表面未出現肉眼可見的磨損。

圖5 加工尼龍66刮刀運轉良好

3 尼龍66與尼龍6對比

尼龍66的單體尼龍66鹽由己二酸和己二胺反應而成，尼龍66鹽縮聚脫水得尼龍66。尼龍6的單體是己內酰胺，己內酰胺開環聚合得尼龍6。

以上2種材料纖維較為接近，但尼龍66相鄰分子間氫鍵結合比較牢固。尼龍66的熔點為（250～260）℃，比尼龍 6（215～220）℃高（35～40）℃左右，因此尼龍66可在較高溫度下使用。兩者都具有一定的自潤滑能力，市場報價，尼龍66相對于尼龍6價格較高[1-2]。

4 結束語

結片機刮刀采用分節式安裝杠桿調節。結合現場溫度濕度要求，結片機刮刀選用相對價格較低尼龍6板制作，能完全滿足生產使用要求。