擠壓造粒機(jī)在聚乙烯生產(chǎn)中的應(yīng)用

廖儀(中國(guó)石油天然氣股份有限公司廣東石化分公司，廣東 揭陽(yáng) 515299)

0 引言

擠壓造粒機(jī)的工藝流程如圖1 所示，粉料樹(shù)脂、液體添加劑、聚乙烯固體添加劑、液體醋類通過(guò)脫氣之后，進(jìn)入料斗之中混合，然后再通過(guò)混練機(jī)之中進(jìn)行混合和提煉，并通過(guò)節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)；熔融樹(shù)脂通過(guò)熔融泵，并在其中進(jìn)行增壓，增加過(guò)載后，再通過(guò)換網(wǎng)器去除其中存在的雜質(zhì)，再經(jīng)過(guò)模板。被壓模過(guò)后的聚乙烯在進(jìn)入切粒機(jī)，而切粒機(jī)是單獨(dú)存在的，可以封閉水腔，通過(guò)切刀在冷卻水之中進(jìn)行不斷切割，切好的顆粒又會(huì)被冷卻水帶入到好的除塊器之中。然而較大的顆粒會(huì)被另外的送到離心干燥機(jī)之中，對(duì)這些顆粒進(jìn)行脫水，使其干燥，干燥之后的顆粒又會(huì)被送入振動(dòng)篩最終進(jìn)行篩選，符合要求的產(chǎn)品才會(huì)被送入到凈化艙之中，等待被使用。

1 主要的技術(shù)參數(shù)

該裝置中的擠壓造粒機(jī)組選用的是日本所制造出來(lái)的LCM400 機(jī)組。其中的機(jī)組主要包括：齒輪箱、換網(wǎng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、熔融泵、切粒機(jī)、模板、離心干燥機(jī)、除塵器等，以及其他的輔助設(shè)備。

其中的主要參數(shù)如下所述：螺桿直徑大約是在500 mm，長(zhǎng)徑的比例大約在8；中心距離大約為430 mm；螺旋桿的轉(zhuǎn)速，最高速大約是在500 r/min，最低速大約在375 r/min；最大產(chǎn)量的期望值在50 t/h 左右，一般正常的情況之下大約是在45 t/h；主減速器型號(hào)：flender；齒輪泵型號(hào)為，Knt-100；換網(wǎng)器型號(hào)為，ksd-300C；切粒機(jī)型號(hào)，up-850N[1]。

2 主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1 熔融泵

不同國(guó)家所使用的熔融泵的性能不一樣，下面以日本神戶制造的KNT100 型號(hào)進(jìn)行闡述，這種熔融泵采用的是變頻調(diào)速的功能，可以根據(jù)實(shí)際的需求，比如對(duì)熔融泵的狀態(tài)、入口的壓力等進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓其轉(zhuǎn)速更符合工作需求，從而節(jié)省資源的損耗。通過(guò)采用熱油冷卻，可以保證軸承不需要背負(fù)太多的熱負(fù)荷，進(jìn)而延長(zhǎng)了熔融泵的使用壽命。

2.2 換網(wǎng)器

分網(wǎng)器一般都采用的是雙聯(lián)式，可以過(guò)濾的面積在0.4 m2左右，其準(zhǔn)確度可以控制在1.5 mm 左右，一天可以處理1 200 t的產(chǎn)量。這種換網(wǎng)器一般都是通過(guò)滑桿、殼體、剎車(chē)板等裝備組合而成的。如果在過(guò)濾時(shí)，處理的殘?jiān)鼣?shù)量比較多，可以在螺旋桿轉(zhuǎn)速較低的時(shí)候，不需要關(guān)閉螺旋桿也可以進(jìn)行換網(wǎng)。而換網(wǎng)的時(shí)間也不是很長(zhǎng)，大約在5 min 就可以完成。如此方便的換網(wǎng)器設(shè)計(jì)，提高了工作的效率，可以使機(jī)組能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。

2.3 切刀以及調(diào)整方式

整個(gè)切粒機(jī)系統(tǒng)如果想要達(dá)到安全的運(yùn)行，其設(shè)計(jì)方面就要可靠和安全。切刀裝置一般是利用恒溫進(jìn)行實(shí)際的操作，通過(guò)控制溫度的變化，能夠讓切刀以及模板能夠保持在垂直狀態(tài)。這種方式比較安全可靠，可以防止在實(shí)際操作過(guò)程之中可能會(huì)產(chǎn)生一定的幅度變化，保證產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量。進(jìn)刀操作采用的是自動(dòng)化系統(tǒng)控制模式，自動(dòng)化系統(tǒng)可以始終保持進(jìn)刀的距離，不會(huì)發(fā)生偏差，能夠最有效地使用切刀的性能，避免不需要的磨損，提高切刀的使用時(shí)間。而刀具則采用的是彈簧預(yù)緊，來(lái)提高刀軸以及刀架的抗震能力，在實(shí)際的操作過(guò)程中，便可以把刀具的使用性能發(fā)揮最大化。而進(jìn)刀則采用的是自動(dòng)化鎖緊系統(tǒng)，在使用時(shí)比較方便，還可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度。

3 運(yùn)行過(guò)程之中存在的問(wèn)題以及解決措施

3.1 主電機(jī)盤(pán)車(chē)離合器嚙合盤(pán)車(chē)后脫開(kāi)困難

主要的成因：擠壓機(jī)在開(kāi)始運(yùn)行過(guò)程之前，就必須要通過(guò)兩個(gè)軸器：一個(gè)是單元凸輪聯(lián)軸器；另一個(gè)是主電機(jī)軸伸端，將這兩個(gè)機(jī)器進(jìn)行嚙合以后，再啟動(dòng)機(jī)器。如果沒(méi)有達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間，則不可以啟動(dòng)；如果達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間，這樣才可以允許擠壓機(jī)主電器啟動(dòng)。但在實(shí)際的操作過(guò)程中，往往會(huì)發(fā)生脫開(kāi)困難的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)反饋，明白了出現(xiàn)該種情況的主要原因：凸輪主要是依靠軸上的兩個(gè)按鍵進(jìn)行固定的，聯(lián)軸器在嚙合之后鏟車(chē)過(guò)程之中，受到力的作用，在外部部分也就是其外緣可能會(huì)發(fā)生形變，從而會(huì)導(dǎo)致凸輪會(huì)偏離方向，使得嚙合面受力，脫開(kāi)困難。

解決措施：可以在聯(lián)軸器之上增加一個(gè)軸套，把這個(gè)軸套牢牢地固定在聯(lián)軸器上，這樣凸輪不需要再通過(guò)軸上的兩個(gè)按鍵進(jìn)行固定，而是通過(guò)加上的軸套進(jìn)行固定的方式，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中取得良好效果，很難發(fā)生脫開(kāi)困難現(xiàn)象[3]。

3.2 切粒機(jī)切粒水室出現(xiàn)漏水現(xiàn)象

原因分析：在日常對(duì)切粒機(jī)進(jìn)行維護(hù)的過(guò)程中，準(zhǔn)確掌握擠壓機(jī)廠家手持的資料，該資料主要說(shuō)明了擠壓機(jī)的運(yùn)行操作和維護(hù)方面。切粒機(jī)在實(shí)際的使用過(guò)程中，受到外在溫度的變化以及水室鎖緊壓力存在的變化、水室O 型圈，其中的安裝槽因受到很多未被清理的一些雜質(zhì)等方面的因素影響，模板以及水室的數(shù)據(jù)都和正常的數(shù)值有所偏差。切粒電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生大量的動(dòng)能，使得整個(gè)機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈的震動(dòng)，在震動(dòng)過(guò)程之中會(huì)影響水室的密封效果，一旦震動(dòng)過(guò)大或者頻率過(guò)高，那么水室就會(huì)出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象。但是為了保證最有效的工作效率，在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)將機(jī)器給停下來(lái)。

處理辦法：需要加大對(duì)人員的投放，加強(qiáng)監(jiān)控力度以及巡查檢驗(yàn)的力度，保證切粒機(jī)不會(huì)發(fā)生停車(chē)現(xiàn)象。如果產(chǎn)生現(xiàn)象時(shí)一定要采取停機(jī)處理，可以尋找適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)把擠壓機(jī)給停下來(lái)。如此一來(lái)，可以通過(guò)操作員工的手動(dòng)操作，把切粒機(jī)以及模板重新進(jìn)行調(diào)整，將其給矯正過(guò)來(lái)。同時(shí)，也可以對(duì)密封圈、安裝槽以及模板面存在的一些雜質(zhì)和垃圾進(jìn)行人工處理，這樣才能保證水室不會(huì)再發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。

3.3 筒體末端漏樹(shù)脂

解決措施：通過(guò)廠家的反饋，可以比較知曉主要原因，是由于擠壓機(jī)筒體末端的溫度發(fā)生了變化，因溫度過(guò)低而導(dǎo)致的泄漏現(xiàn)象發(fā)生。可以采取的措施：將原來(lái)筒體末端的溫度往上再調(diào)5 ℃，再觀察其現(xiàn)象。如果經(jīng)過(guò)觀察之后仍然存在著泄漏的問(wèn)題，只是比之前稍微好了一點(diǎn)，如此可以再提高筒體末端的溫度，往上再進(jìn)行增加。但是需要注意的是，一定要保證螺旋支撐軸的溫度一定要在可控的情況之下進(jìn)行調(diào)整，不能夠一次性把溫度調(diào)得太高，應(yīng)慢慢上調(diào)，并進(jìn)行逐步觀察。通過(guò)這種方式，可以達(dá)到消除筒體末端漏樹(shù)脂的現(xiàn)象。

3.4 擠壓機(jī)模板熱油泵振動(dòng)比較大

主要原因：在運(yùn)行初級(jí)階段，系統(tǒng)管線比較復(fù)雜，存在的雜質(zhì)含量也非常多，對(duì)管線的清理還不夠完整，泵管線的安裝也是存在著一定問(wèn)題。在油運(yùn)時(shí)以及泵啟動(dòng)時(shí)，需要規(guī)范操作。如果操作不當(dāng)，那么就會(huì)導(dǎo)致泵就會(huì)出現(xiàn)故障。

具體解決措施：在運(yùn)行的過(guò)程中，要對(duì)熱油泵進(jìn)行規(guī)范操作。啟動(dòng)泵之前，要先進(jìn)行排氣操作，將存在于泵之中的一些氣體給排除。這個(gè)過(guò)程十分重要，因?yàn)橐?guī)范的操作能夠保證熱油泵的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。然后，在運(yùn)行的前期，就需要安排相關(guān)的專業(yè)操作人員將系統(tǒng)存在的一些雜質(zhì)進(jìn)行處理，這樣就能保證前期油運(yùn)不會(huì)發(fā)生故障現(xiàn)象[3]。

3.5 粒料振動(dòng)分級(jí)篩后支撐軸承板磨損

主要原因分析：在前期運(yùn)行的過(guò)程之中，一些相關(guān)的操作工作人員對(duì)該項(xiàng)設(shè)備的主要運(yùn)行和維護(hù)知識(shí)掌握不夠全面，個(gè)人技能素養(yǎng)不夠高，那么在操作以及維護(hù)過(guò)程之中，在運(yùn)行初期階段，就會(huì)出現(xiàn)分級(jí)篩后機(jī)身軸承滑板磨損的現(xiàn)象。

主要措施：要加強(qiáng)相關(guān)操作工作人員的專業(yè)技能培養(yǎng)，及時(shí)與專業(yè)人員進(jìn)行溝通以及學(xué)習(xí)。通過(guò)學(xué)習(xí)和理解之后，在處理過(guò)程中可以讓粒料振動(dòng)分級(jí)篩能夠得到有效運(yùn)行。

對(duì)于后支撐軸承滑板出現(xiàn)的磨損現(xiàn)象，通過(guò)拆卸研究之后發(fā)現(xiàn)，主要因?yàn)槿鄙倭藵?rùn)滑脂而導(dǎo)致的。根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行和操作來(lái)分析，可以每24 h 往里面加入潤(rùn)滑脂，這樣能夠保證機(jī)器的長(zhǎng)久運(yùn)行，而且運(yùn)行的情況也比較穩(wěn)定。

4 建議

第一，要對(duì)相關(guān)的設(shè)備管理人員進(jìn)行知識(shí)技能培養(yǎng)，深入研究設(shè)備操作以及維護(hù)的主要方法，要對(duì)設(shè)備的每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)要素、每一個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行了解，才能夠有針對(duì)性地進(jìn)行維護(hù)。對(duì)設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)方面要重視，因?yàn)榱己玫木S護(hù)和保養(yǎng)，能夠保障機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。操作維護(hù)投入了一定的人工成本，而贏來(lái)的卻是對(duì)設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，降低了運(yùn)行的成本，增加了規(guī)模效應(yīng)。對(duì)于大型機(jī)組來(lái)說(shuō)，采用這種模式比較劃算也十分重要。

第二，在設(shè)備安裝和調(diào)整時(shí)，要注重每一步環(huán)節(jié)，從根源中避免安裝和調(diào)試過(guò)程中的問(wèn)題和隱患，保證設(shè)備能夠獲得長(zhǎng)久的使用壽命。

第三，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況，擠壓造粒機(jī)輔助設(shè)備對(duì)擠壓機(jī)運(yùn)行影響比較突出，因此需要對(duì)該項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行定期定量的保養(yǎng)和維護(hù)。其中出現(xiàn)的問(wèn)題，大多都是系統(tǒng)性的，也有些是設(shè)計(jì)方面的，所以在維護(hù)過(guò)程之中，一定不可以輕視，而是需要重視地對(duì)待每一個(gè)過(guò)程，并在發(fā)生問(wèn)題的同時(shí)及時(shí)解決。

5 結(jié)語(yǔ)

聚乙烯產(chǎn)品市場(chǎng)的需求越來(lái)越大，而那些能夠提供高產(chǎn)能、低耗能、并且運(yùn)行可靠性比較高的擠壓造粒機(jī)則會(huì)更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)的擠壓造粒機(jī)的生產(chǎn)廠家可以不斷地吸收國(guó)外的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的技術(shù)，通過(guò)合作的模式，促進(jìn)我國(guó)的擠壓造粒機(jī)的制造水平不斷提高。