擠壓造粒機在聚乙烯生產中的應用

廖儀(中國石油天然氣股份有限公司廣東石化分公司，廣東 揭陽 515299)

0 引言

擠壓造粒機的工藝流程如圖1 所示，粉料樹脂、液體添加劑、聚乙烯固體添加劑、液體醋類通過脫氣之后，進入料斗之中混合，然后再通過混練機之中進行混合和提煉，并通過節流閥進行調節；熔融樹脂通過熔融泵，并在其中進行增壓，增加過載后，再通過換網器去除其中存在的雜質，再經過模板。被壓模過后的聚乙烯在進入切粒機，而切粒機是單獨存在的，可以封閉水腔，通過切刀在冷卻水之中進行不斷切割，切好的顆粒又會被冷卻水帶入到好的除塊器之中。然而較大的顆粒會被另外的送到離心干燥機之中，對這些顆粒進行脫水，使其干燥，干燥之后的顆粒又會被送入振動篩最終進行篩選，符合要求的產品才會被送入到凈化艙之中，等待被使用。

1 主要的技術參數

該裝置中的擠壓造粒機組選用的是日本所制造出來的LCM400 機組。其中的機組主要包括：齒輪箱、換網器、驅動電機、熔融泵、切粒機、模板、離心干燥機、除塵器等，以及其他的輔助設備。

其中的主要參數如下所述：螺桿直徑大約是在500 mm，長徑的比例大約在8；中心距離大約為430 mm；螺旋桿的轉速，最高速大約是在500 r/min，最低速大約在375 r/min；最大產量的期望值在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：flender；齒輪泵型號為，Knt-100；換網器型號為，ksd-300C；切粒機型號，up-850N[1]。

2 主要的結構特點

2.1 熔融泵

不同國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 型號進行闡述，這種熔融泵采用的是變頻調速的功能，可以根據實際的需求，比如對熔融泵的狀態、入口的壓力等進行調節，讓其轉速更符合工作需求，從而節省資源的損耗。通過采用熱油冷卻，可以保證軸承不需要背負太多的熱負荷，進而延長了熔融泵的使用壽命。

2.2 換網器

分網器一般都采用的是雙聯式，可以過濾的面積在0.4 m2左右，其準確度可以控制在1.5 mm 左右，一天可以處理1 200 t的產量。這種換網器一般都是通過滑桿、殼體、剎車板等裝備組合而成的。如果在過濾時，處理的殘渣數量比較多，可以在螺旋桿轉速較低的時候，不需要關閉螺旋桿也可以進行換網。而換網的時間也不是很長，大約在5 min 就可以完成。如此方便的換網器設計，提高了工作的效率，可以使機組能夠穩定地運行。

2.3 切刀以及調整方式

整個切粒機系統如果想要達到安全的運行，其設計方面就要可靠和安全。切刀裝置一般是利用恒溫進行實際的操作，通過控制溫度的變化，能夠讓切刀以及模板能夠保持在垂直狀態。這種方式比較安全可靠，可以防止在實際操作過程之中可能會產生一定的幅度變化，保證產品生產的質量。進刀操作采用的是自動化系統控制模式，自動化系統可以始終保持進刀的距離，不會發生偏差，能夠最有效地使用切刀的性能，避免不需要的磨損，提高切刀的使用時間。而刀具則采用的是彈簧預緊，來提高刀軸以及刀架的抗震能力，在實際的操作過程中，便可以把刀具的使用性能發揮最大化。而進刀則采用的是自動化鎖緊系統，在使用時比較方便，還可以減少勞動強度。

3 運行過程之中存在的問題以及解決措施

3.1 主電機盤車離合器嚙合盤車后脫開困難

主要的成因：擠壓機在開始運行過程之前，就必須要通過兩個軸器：一個是單元凸輪聯軸器；另一個是主電機軸伸端，將這兩個機器進行嚙合以后，再啟動機器。如果沒有達到系統設定的時間，則不可以啟動；如果達到了系統設定的時間，這樣才可以允許擠壓機主電器啟動。但在實際的操作過程中，往往會發生脫開困難的現象。經過反饋，明白了出現該種情況的主要原因：凸輪主要是依靠軸上的兩個按鍵進行固定的，聯軸器在嚙合之后鏟車過程之中，受到力的作用，在外部部分也就是其外緣可能會發生形變，從而會導致凸輪會偏離方向，使得嚙合面受力，脫開困難。

解決措施：可以在聯軸器之上增加一個軸套，把這個軸套牢牢地固定在聯軸器上，這樣凸輪不需要再通過軸上的兩個按鍵進行固定，而是通過加上的軸套進行固定的方式，在實際的運行過程中取得良好效果，很難發生脫開困難現象[3]。

3.2 切粒機切粒水室出現漏水現象

原因分析：在日常對切粒機進行維護的過程中，準確掌握擠壓機廠家手持的資料，該資料主要說明了擠壓機的運行操作和維護方面。切粒機在實際的使用過程中，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等方面的因素影響，模板以及水室的數據都和正常的數值有所偏差。切粒電機在運行過程中產生大量的動能，使得整個機器發生強烈的震動，在震動過程之中會影響水室的密封效果，一旦震動過大或者頻率過高，那么水室就會出現泄漏的現象。但是為了保證最有效的工作效率，在運行過程中不會將機器給停下來。

處理辦法：需要加大對人員的投放，加強監控力度以及巡查檢驗的力度，保證切粒機不會發生停車現象。如果產生現象時一定要采取停機處理，可以尋找適當的時機把擠壓機給停下來。如此一來，可以通過操作員工的手動操作，把切粒機以及模板重新進行調整，將其給矯正過來。同時，也可以對密封圈、安裝槽以及模板面存在的一些雜質和垃圾進行人工處理，這樣才能保證水室不會再發生泄漏的現象。

3.3 筒體末端漏樹脂

解決措施：通過廠家的反饋，可以比較知曉主要原因，是由于擠壓機筒體末端的溫度發生了變化，因溫度過低而導致的泄漏現象發生。可以采取的措施：將原來筒體末端的溫度往上再調5 ℃，再觀察其現象。如果經過觀察之后仍然存在著泄漏的問題，只是比之前稍微好了一點，如此可以再提高筒體末端的溫度，往上再進行增加。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行調整，不能夠一次性把溫度調得太高，應慢慢上調，并進行逐步觀察。通過這種方式，可以達到消除筒體末端漏樹脂的現象。

3.4 擠壓機模板熱油泵振動比較大

主要原因：在運行初級階段，系統管線比較復雜，存在的雜質含量也非常多，對管線的清理還不夠完整，泵管線的安裝也是存在著一定問題。在油運時以及泵啟動時，需要規范操作。如果操作不當，那么就會導致泵就會出現故障。

具體解決措施：在運行的過程中，要對熱油泵進行規范操作。啟動泵之前，要先進行排氣操作，將存在于泵之中的一些氣體給排除。這個過程十分重要，因為規范的操作能夠保證熱油泵的長期穩定運行。然后，在運行的前期，就需要安排相關的專業操作人員將系統存在的一些雜質進行處理，這樣就能保證前期油運不會發生故障現象[3]。

3.5 粒料振動分級篩后支撐軸承板磨損

主要原因分析：在前期運行的過程之中，一些相關的操作工作人員對該項設備的主要運行和維護知識掌握不夠全面，個人技能素養不夠高，那么在操作以及維護過程之中，在運行初期階段，就會出現分級篩后機身軸承滑板磨損的現象。

主要措施：要加強相關操作工作人員的專業技能培養，及時與專業人員進行溝通以及學習。通過學習和理解之后，在處理過程中可以讓粒料振動分級篩能夠得到有效運行。

對于后支撐軸承滑板出現的磨損現象，通過拆卸研究之后發現，主要因為缺少了潤滑脂而導致的。根據實際的運行和操作來分析，可以每24 h 往里面加入潤滑脂，這樣能夠保證機器的長久運行，而且運行的情況也比較穩定。

4 建議

第一，要對相關的設備管理人員進行知識技能培養，深入研究設備操作以及維護的主要方法，要對設備的每一個環節、每一個要素、每一個特點進行了解，才能夠有針對性地進行維護。對設備維護和保養方面要重視，因為良好的維護和保養，能夠保障機器長時間穩定運行。操作維護投入了一定的人工成本，而贏來的卻是對設備的長期穩定運行，降低了運行的成本，增加了規模效應。對于大型機組來說，采用這種模式比較劃算也十分重要。

第二，在設備安裝和調整時，要注重每一步環節，從根源中避免安裝和調試過程中的問題和隱患，保證設備能夠獲得長久的使用壽命。

第三，根據設備運行的實際情況，擠壓造粒機輔助設備對擠壓機運行影響比較突出，因此需要對該項設備進行定期定量的保養和維護。其中出現的問題，大多都是系統性的，也有些是設計方面的，所以在維護過程之中，一定不可以輕視，而是需要重視地對待每一個過程，并在發生問題的同時及時解決。

5 結語

聚乙烯產品市場的需求越來越大，而那些能夠提供高產能、低耗能、并且運行可靠性比較高的擠壓造粒機則會更具有競爭優勢。我國的擠壓造粒機的生產廠家可以不斷地吸收國外的優秀經驗和先進的技術，通過合作的模式，促進我國的擠壓造粒機的制造水平不斷提高。