拉絲擠出機網(wǎng)壓超高的原因及處理

冼云峰

摘要：本文對拉絲擠出機使用時，因物料混料和混煉、溫度設(shè)置、填充料選配、換網(wǎng)設(shè)置及模唇調(diào)節(jié)等，導致網(wǎng)區(qū)壓力超高，擠出機不能正常運行，降低了設(shè)備使用壽命。

關(guān)鍵詞：拉絲機；擠出機；網(wǎng)壓；超高；處理

1擠出過程物料三態(tài)、過濾及出膜

1.1一般將螺桿分成三段

據(jù)塑料在螺桿中三態(tài)變化而分為三個功能段：加料段、壓縮段、計量段（均化段）。

1.2加料段

固態(tài)原料從擠出機料斗口進入，在螺桿轉(zhuǎn)動下，原料被螺棱向前推進，不斷被壓實，形成固態(tài)床。

固體輸送過程中，電熱升高溫度，松散的塑料被軟化壓實，增加了塑料和機筒之間的摩擦力，提高壓續(xù)輸送能力。

1.3熔融段

塑料從開始熔融到螺槽內(nèi)塑料全部熔融的一段。其作用是塑化、壓實，向加料口排出氣體，提高塑料的熱傳導性。

此段塑料從高彈態(tài)變成粘流態(tài)，隨著向前推進，螺棱不斷刮落熔膜，在螺棱前面積聚，熔膜厚度逐漸增加，固態(tài)床縮小直至最后完全變成熔體。

1.4均化段，又稱計量段

從熔融段末到機頭前的一段，其作用是進一步塑化，再定壓、定量輸送，此塑料段呈粘流態(tài)。因而該段對網(wǎng)壓起重要作用。

1.5濾網(wǎng)與機頭作用

塑料從熔融段進入濾網(wǎng)、料咀和模頭后，擠成膜片。三者中料咀只要加熱完好就能就滿足要求，而濾網(wǎng)和模口對網(wǎng)壓起著重要作用。

2網(wǎng)區(qū)壓力超高的原因

2.1混料

2.1.1產(chǎn)生原因

開機前，原料用混料機攪拌均勻，其中：再生料用高混機炒料，溫度控制在90℃左右；新料用立式或臥式攪拌機混料，溫度控制在70-80℃左右。物料以攪拌均勻，烘出水份為原則。

2.1.2主要影響

碳酸鈣的流動性差，須充分攪拌均勻才能正常通過濾網(wǎng)，延長換網(wǎng)時間。一次，某單位物料雖已經(jīng)攪拌，但因下料斗和上料斗的幾何形狀很高，物料從攪拌機依次經(jīng)過下料斗、上料機和上料斗過程中，粒料自動滾動而積聚，導致混料不均，到達網(wǎng)區(qū)時網(wǎng)壓快速升高。該次問題比較隱蔽，排查了很久才查明原因。

2.1.3處理方法

填充料、再生料和母料充分攪拌均勻，上、下料斗的垂直高度不能大高，避免粒料與母料因直徑不同，滾動再次分層。

2.2混煉

2.2.1產(chǎn)生原因

某單位的拉絲機為2012年常州恒力生產(chǎn)，螺桿規(guī)格為？105 ×31，2016年12月因螺桿斷裂，緊急更新了料筒螺桿，安裝時，發(fā)現(xiàn)該螺桿結(jié)構(gòu)和形狀相對筒單。

2.2.2主要影響

因螺桿因結(jié)構(gòu)簡單，混煉塑化效果不及原螺桿，在未增加填充比或回收料配比時，網(wǎng)區(qū)壓力升幅不大，但隨著填充比增大到約15%時，螺桿已不能滿足混煉要求，造成網(wǎng)壓升高。

2.2.3處理方法

由于料筒和螺桿為常州高檔拉絲機配置，價格較高，立即更換新的有點可惜，計劃再使用1-2年磨損到一定程度時，更換為塑化優(yōu)良的高檔型料筒螺桿。

2.3溫度設(shè)置

2.3.1產(chǎn)生原因

聚丙烯熔點164-170℃，常州恒力公司生產(chǎn)的SJMS-Z105*31-1350*8拉絲機料筒各區(qū)溫度見附表1。

為節(jié)約生產(chǎn)成本，從2018年4月開始，填充料的配比增大至14.5%，因填充比的增加，融體粘度上升，網(wǎng)區(qū)壓力升高。

2.3.2主要影響

在未增大填充比前，當二牽線速度為190米/分鐘，網(wǎng)區(qū)的壓力約為17.3+0.5Mpa。現(xiàn)二牽在同樣線速度為時，網(wǎng)區(qū)的壓力為19.0+0.5 Mpa，增加了1.7Mpa。

2.3.3解決方法

隨著碳酸鈣母料添加量的增加，拉絲機溫度應(yīng)略升高。一些廠家采取僅提高擠出機料筒的溫度解決，如料筒Ⅲ至Ⅵ區(qū)由270℃增至275℃，模頭的溫度可不變。

2.4填充料

2.4.1產(chǎn)生原因

拉絲填充母料主要由70%-90%的重質(zhì)碳酸鈣和載體、偶聯(lián)劑、分散劑等混煉而成，重質(zhì)碳酸鈣的粒徑在混煉過程中始終保持原有的細度500目-1500目，一些低端廠家說是500目，實際只有約350目。母料中的碳酸鈣粒度越大，流動性下降越大，從而升高網(wǎng)壓。

2.4.2主要影響

碳酸鈣分散性差，在過濾網(wǎng)前積聚，不能穿過濾網(wǎng)，形成堵網(wǎng)，網(wǎng)壓快速提高至24Mpa，擠出機不能運行。

2.4.3處理方法

選擇優(yōu)質(zhì)廠家，建議選擇較高目數(shù)填充母料，如800目以上。經(jīng)使用江西某廠1000目填充料，濾網(wǎng)的壓力比原使用廣西某廠家500目填充料穩(wěn)定。

2.5過濾網(wǎng)

2.5.1產(chǎn)生原因

拉絲機過濾網(wǎng)有大平板過濾網(wǎng)，長效過濾網(wǎng)和帶網(wǎng)三種形式：大平板過濾網(wǎng)通常用于低檔拉絲機，濾網(wǎng)目數(shù)40-120目，5-20層；長效過濾網(wǎng)一般安裝3-5層，新料時濾網(wǎng)用80-100目，再生料選60-80目；帶網(wǎng)有一層和雙層的，選用100-200目。如果過濾網(wǎng)的目數(shù)和層數(shù)恰當，物料形成適當背壓，有利于混煉及塑化，提高了熔體的致密度，確保擠出膜片致密和平滑。

2.5.2主要影響

當濾網(wǎng)目數(shù)過低、層數(shù)較少時，雜質(zhì)易穿越濾網(wǎng)進入模頭，造成頻繁斷絲，生產(chǎn)不能正常；當目數(shù)過高、層數(shù)過多時，開機不久就堵網(wǎng)，設(shè)備也不能正常運行。當然，不同的拉絲機有不同的參數(shù)，因此，必須尋找到適合某臺拉絲機濾網(wǎng)的最佳目數(shù)及層數(shù)。

2.5.3處理方法

通過試驗，常州恒力拉絲機過濾網(wǎng)目數(shù)由兩層不銹鋼濾網(wǎng)“200目+120目”形式改為“180目+120目”的形式，壓力約降低0.5Mpa。

2.6換網(wǎng)參數(shù)設(shè)置

2.6.1產(chǎn)生原因

正常生產(chǎn)時，網(wǎng)區(qū)壓力會緩慢升高，拉絲工依據(jù)換網(wǎng)時間間隔、濾網(wǎng)壓力表、擠出量或斷紗量等現(xiàn)象更換濾網(wǎng)，積累了可行的經(jīng)驗，這里不作闡述。但對自動換網(wǎng)裝置需掌握操作技巧：如模頭冷卻水量的大小、聚丙烯和填充料因批次不同熔融指數(shù)不同，導致流動速率、熔體粘度不同和熔體推網(wǎng)壓力的改變，需不斷調(diào)整換網(wǎng)參數(shù)。

2.6.2主要影響

若不換網(wǎng)或推網(wǎng)很少，造成網(wǎng)區(qū)壓力升高過快，嚴重時擠斷過濾網(wǎng)，造成停機。

2.6.3處理方法

加強冷卻水量、水壓和網(wǎng)壓觀察，及時調(diào)整好換網(wǎng)時間間隙和網(wǎng)區(qū)溫度，通過走網(wǎng)量和換網(wǎng)頻次使網(wǎng)區(qū)的壓力不致過高。

2.7、模唇間隙過小

2.7.1產(chǎn)生原因

當前，拉絲機模頭大多采用衣架式平模頭，淘汰了原直管式。衣架模頭由3部份組成，如圖1。活動模唇c與模頭b的定位方式有兩種：第一種為模頭b上的全部內(nèi)六角螺栓頂向活動模唇c，不開機時模唇是閉合的，S=0，當生產(chǎn)時模口由來自擠出機熔體壓力作用下，克服內(nèi)六角螺栓壓力張開模口間隙，流出熔膜；另一種為模頭b上的螺栓采用“一拉一壓”形式，不開機時，能用塞尺直接插入，S=0.6-1.0mm，背壓阻力較小。

2.7.2主要影響

第二種形式模頭，用塞尺在停機時調(diào)整均勻，間隙為0.6-1.0mm，校好調(diào)節(jié)；第一種形式模頭比較難控制，一些員工調(diào)整模頭時，往往采取僅壓緊厚膜螺栓的方式，導致模唇被強制夾緊，形成較大背壓，從而增大了網(wǎng)壓。某臺拉絲機曾發(fā)一次因模唇口被壓緊，網(wǎng)壓升高，擠出電機電流增大了30A，設(shè)備起負荷現(xiàn)象。

2.7.3處理方法

調(diào)節(jié)第一種形式模頭，首先停機，放松全部模唇壓緊螺栓，然后開機反復調(diào)整，不可能一觸而蹴。這種類型的模頭要確保活動模唇口有間隙量，即S約為0.6-1.0mm。