挤压机技术讲座

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换向阀（开车阀） (a)换向阀位于节流阀后端，用于挤压机开车和清洁筒体 时排除筒体内物料 (b)换向阀依靠位于阀体上部的液压汽缸驱动，阀杆带密 封，当阀杆向上动作时，介质向下流出机组，流出的树脂在 凝固之前手动切断，装在小车内，运走。 (c)换网器与开车阀共用一套液压单元 (d)换向阀和其他的下游设备，如换网器，模头等设备都 安装在一个公共底座上，有轨道，可沿轴向移动，当挤压机 筒体由于热膨胀或收缩轴向移动时，换向阀等设备可随之移 动。
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节流阀 (a)节流阀位于挤压机筒体末端和换向阀之间，调整熔融树 脂椭圆形的流通面积，控制物料的混炼程度。 (b)当柱塞向上或向下移动时，融体的流道变大或变小，筒 体末端的树脂压力得到有效控制。 (c)节流阀电机位于缸体上部，通过齿轮减速器驱动柱塞做 往复运动。当柱塞运行到警戒位置时，报警，节流阀电机停， 柱塞停止运作。 (d)阀门开度通过控制盘运转控制，在现场和控制盘都有刻 度显示。
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主齿轮箱（位号） 盘车单元（位号） (a) 主齿轮箱带盘车单元（辅机），通过离合器与主齿轮箱输入轴的远 端相连接。 (b)在主电机启动之前，先启盘车单元进行冲洗和清洁，当主电机停止 后再次启动时，也要先启动盘车单元，排出简体内的树脂（减小主电机 初启动时的高负荷），这样做也减少了主电机启停的频次。 (c)只有主齿轮箱输入轴与盘车单元的输出轴没有通过离合器连接时， 主电机才允许启动，驱动主齿轮箱。 (d)主齿轮箱与主电机的连接方式： 摩擦离合器+弹性联轴器，主齿轮轴箱把主电机扭矩分配，传递为两个 输出扭矩。摩擦离合器，通过滑移来保护设备过载。 (e)主齿轮箱输出速度： 通过速度转换杆选择高速或低速。两个输出轴与螺杆通过花键式联轴器 联接。
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4 水下切粒机 1） 模头 聚丙烯设计压力：20 Mpag 带热油加热的模头：操作压力：0.56 Mpag 2） 模板 形式：内隔离加热隧道模板(1BY1) 模孔直径：2.6mm 模孔数目：2830个 聚丙烯设计压力：20 Mpag 带热油加热的模板：操作压力：0.4-0.56 Mpag 3) 水室 操作压力：? Mpag 设计压力：0.4 Mpag 入口温度：?--?℃ 出口温度：?--?℃ 水流量：?m3/h
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换网器 (a)换网器型号NSC460DB－M，位于换向阀和模头之间，用于过滤熔化的树 脂，去除外界的杂质，保证最终的产品质量。 (b)该杆状换网器装有两个滑杆，而不是平板滤网，在每一个滑杆侧是圆筒形 破碎板，带数层过滤网。 (c)在换网时，滑杆上有排气槽。当滤网被异物阻塞时，过滤网压力升高，通 过液压缸抽出上侧或下侧滑杆，更换过滤网，交替更换两个滑杆的滤网，保证挤 压机正常运行，物料连续，所以要防止出现过高的压力。 (d)加热方式：热油 (e)在换网器内有压力传感器，当树脂压力达到24MPA时，机器联锁停车。 (f)换网器的壳体有冷却水夹套，防止树脂沿滑杆与壳体的内间隙泄漏。 (g)液压油系统通过液压缸来推动滑杆动作，滑杆动作过程有三个位置①滑杆 进入机体②滑杆出机体1/2，停顿，排气。停顿时间可调整③滑杆出机体
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4) 切粒机单元 形式：ADC300S 电机功率：400kw 切刀转速：40—400rpm 切刀数目：50把 润滑：油浸、脂 轴承形式：滚动轴承 联轴器形式：球接联轴器 5) 热油单元 介质：导热油 操作温度：正常260--280℃（模板） 设计300℃（模板） 入口压力：? barg 电加热功率：780kw（模板） 200kw（其他）
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４）当节流阀打开形成一个狭窄的缝隙时，高的熔融流体压力（较高的能量） 强制熔融树脂必须通过通道，因此，进料和挤压螺杆给物料提供了一个较高的 减切力，这个力表示为KW.H（从螺杆驱动的动能转换而来），这个值可以用来 粗略的估计对在线树脂做了多少挤压工作。这样，混炼/熔融可以通过调节节流 阀的打开进行有效控制。对于挤压机，熔融指数、进料量、转速、节流阀开度、 筒体温度是基本的操作参数。 2、熔融树脂进入到连接在节流阀端部的换向阀中 换向阀即可以把聚丙烯排向地面，也可以引导其进入换网器。这个操作是用 来把挤压机内部脏的聚丙烯排出，检查进料树脂的熔融状况，然后把它们送入 到下游设备中。 3、聚丙烯杂质在换网器中过滤掉，熔融树脂强制通过模板，进行切粒。换网器 有两个带有熔融流体通路的滑杆，并附带有滤网和圆筒形破碎板，当滤网堵塞， 滑杆需要切换，更换滤网，降低树脂压力，提高对产品有效的过滤能力。
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(f)主齿轮箱设计负荷：17500kw 输入转速：1000rpm 两个输出速度：高速：240rpm 低速：190rpm (g)齿轮经过研磨，渗碳，是双头减速螺旋齿轮，串联两个推力球轴承以吸收 推力载荷。 (h)配置润滑油站，设油泵，油冷器，双联油过滤器，对主齿轮箱进行强制润 滑，油压与主电机进行连锁，油箱配有电加热器。 挤压机螺杆/筒体 (a)下料斗位号： 挤压机筒体入口侧，带金属滤网，检查门、视窗，N2 吹扫口。 (b)挤压机筒体 C1：下料 C2～C7：送料 筒体部件通过一个中间部件与齿轮减速箱连接。 C5是排气段（排气孔已被盲死）
(h)滑道表面和滑杆经过渗氮处理，耐磨。
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水下切粒 (a)熔融树脂由模孔挤出，进入水室，水室中有循环的热水，树脂被切 刀切成颗粒，被热水迅速冷却。 (b)热水夹带颗粒从水室到下游设备，进行粒料干燥和分级。 (c)水下切粒系统主要包括：模头组件、水室、刀盘和切刀、切粒机、 小车 1、模头组件 包括模头和模板 (a)模头通过中间法兰与换网器的下游相连，模板连接在模头的另一侧 (b)模头的中心部分是带夹套的，锥形的，强迫物料在锥形圆管中流动 (c)模板采用热油加热，有多个进油孔和排油孔，热油进入流通，均匀 给模板加热 (d)模板材质是不锈钢的，在出料带表面焊接Tic，厚度大约为？mm， 模孔：Φ2.6mm×2830
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3、刀盘 (a)刀盘安装在切粒机刀轴末端 (b)刀盘上安装有50把切刀，当刀刃磨损2mm以上时，需 要更换切刀 (c)切刀安装在刀盘上之后，调整各刀刃之间的平面误差不 超过0.03mm (d)刀刃部分是Tic（复合材料），其他部分是不锈钢的 (e)刀盘开一流道，吸入热水到切刀表面与模板之间的空间。
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天津石化公司45万吨／年聚丙烯装置CMP387挤压机组 性能参数 （一）EX890 型号：CMP387-24.5(o)W-V 产品颗粒：长度1.5-3mm、直径3.0-5.0mm、透镜状 进料量：35--70 t/h 1.挤压机 1) 主齿轮箱 型号：DRS169.0-LHP 额定功率：17500/13850kw 输入轴转速：1000rpm 输出轴转速：248rpm/196 rpm 输出轴最大扭矩：？kgm
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6、粒子通过PCW系统输送到脱水/干燥设备进行干燥，然后到振动筛分离为大 颗粒、小颗粒、尺寸合格的颗粒。 7、合格粒子通过风送系统输送到掺混料仓。 三、挤压机工作原理： 1、挤压机螺杆由三个区组成：进料段、熔融/混炼段和出料段。在熔融挤压段下 游提供一个节流阀。 １）物料通过料斗由重力下落到挤压机进料段中，在筒体内输送一段距离， 由摩擦热和热的筒体传导的热来加热物料。 ２）然后物料在部分熔融状态下输送到混炼/熔融段，这个区域由挤压机螺 杆将软化的无联系的粉料转换成挤压的熔融的物料。 ３）挤压螺杆由模块组成，捏合块可以对进入的物料给出较高的剪切力和 挤压作用把它们变成连续熔融。节流阀安装在挤压机筒体出口，抑制熔融 物料流向下游设备。
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7)节流阀 电机功率：1.5kw 8) 料斗 形式：圆锥形 容积：1700公升 设计压力：0.008Mpa.G 设计温度：100 ℃ 9） 筒体冷却水单元CCW 介质：脱盐水 入口温度：60℃ 出口温度：70℃ 2 开车阀 形式：柱塞式
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3 换网器 1）换网器 形式：双杆式 型号：NSC460DB-M 尺寸：9800cm2 滤网：20—200目
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5小车 驱动方式：气动马达 6 干燥系统 介质：含有聚丙烯颗粒的水流 水流量：？m3/h（设计）、？m3/h（平均） 颗粒流量：？kg/h（设计）、？ kg/h（平均） 干燥器出料表面湿度：最大？% 二、挤压造粒机组工作流程： 1、喂料系统：对聚丙烯粉料和添加剂进行称重计量，对聚丙烯粉料和添加剂进 行预混和，保证物料与添加剂混和均匀。 2、通过下料斗排放物料中存在的氮气等气体，通过挥发孔排放物料中的易挥发 成份。 3、根据需要通过开车阀排出熔融树脂。 4、通过螺杆提升熔融物料的压力，经过换网器的过滤网，过滤污染物。 5、在熔融状态把树脂从模板的模孔挤出，形成热的熔融条带（面条状），然后 在充满循环冷却水的水室，用切粒机把这些条带剪切成粒子。
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4、模板在模孔周围用热油加热，这就是所谓的“热槽型式 模板”（Heat Channel Type Die），如果热量不足或产品 产量太低，聚丙烯会冷冻在模孔上，导致粒形不规则。 5、对于好的粒形，最重要的是模板加热、 热水、切粒单元 调节和切刀状况（进刀风压、刀的平坦度、切刀与模板间 隙、切刀磨损）。为了平稳开车避免出现问题，执行正确 的操作步骤，定期检查切刀状况和粒形，并采取必要的行 动。 6、根据聚丙烯熔融指数来设置筒体夹套和加热介质温度， 必须通过每天的操作结果得出最适合的操作条件。 7、工艺工程师和操作员必须有操作经验，在最短时间内通 过日常操作掌握基础数据。
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2) 挤压机螺杆 形式：双螺杆同向旋转自清洗形式 直径：387mm 长径比L/D：24.5 长度：9481.5mm 螺杆转速：2445rpm/194 rpm 轴封形式：ABC SEAL密封 3) 进料段筒体 数量：1段 4) 中间段筒体 数量：3段 5) 出料段筒体 数量：3段 6)筒体wenku.baidu.com热方法：热油加热 额定功率：200kw
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（c） 由下料斗来的粉料与添加剂的混合物在筒体内混合熔融；在C2筒体法兰顶部有 两个液体添加剂注入孔，液体添加剂可通过这两个孔注入筒体，添加剂系统要带防逆流装 置，这两个孔不使用时，用塞子盲死。 （d）挤压机筒体的基座可轴向移动，允许由于加热或冷却介质而产生的轴向的膨胀和 收缩。 （e）节流阀在C7段筒体的下游，通过熔融树脂通道的节流开度控制树脂的混炼程度， 来获得最合适的产品特性。 （f）筒体分为7段：下料段筒体（C1段），只能被冷却；其他6段筒体可以选择被 CCW冷却或导热油加热。 （g）两个螺杆相互啮合，同向旋转，各筒体是可拆分的。 （k）挤压机螺杆是： 送料段：双头螺纹 混料段：捏合块 出料段：双头螺纹 （l）筒体螺杆的轴向密封： ABC SEAL 密封 N2 吹扫 （m）螺杆：表面渗氮 （n）螺杆结构：积木块式分段套在螺杆轴上（螺旋套）
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2、切粒水室 (a)切粒水室通过快速夹具与模板相连，另一侧安装有切粒 系统 (b)在水室的每一侧都安装有视窗，在水室后部有一灯，用 于检查切粒情况 (c)切粒电机与视窗，夹具工况，其他安全设施等带联锁。 例如：切粒水室没有与模板贴合或水室视窗打开，切粒机不 能启动 (d)热水的入口和出口分别在切粒水室的底部和顶部 (e)热水夹具的机械装置包括: 4个液压油缸驱动的固定杆 夹紧装置液压油提供方式：通过一个风泵（booster） 将低仪表风压转换为高液压油压.