雙螺桿造粒機主要用於橡塑和工程樹脂的填充、共混、改性、增加、氯化、聚丙烯和高吸水性樹脂的加工。
基本介紹
- 中文名：雙螺桿造粒機
- 主電機電壓：380V
- 頻率範圍：0-50HZ
- 螺桿轉速：0-130r/min
概述,工作原理,設備使用說明,開機準備,開機操作,主機運轉注意事項,停機操作,日常維護保養,傳動系統,主機,機頭,附屬裝置,注意事項,設備安裝,雙螺桿工藝,螺桿的分段,螺桿螺紋元件,
概述
可降解母粒、聚醯胺縮聚、聚氨脂加聚反應的擠出；碳粉、磁粉的造粒，電纜用絕緣料、護套料、低煙無鹵阻燃型PVC電纜料及各種矽烷交聯料的製備等，小機型主要用於科研和教學。
平行雙螺桿造粒機的料筒和螺桿均按積木式原理設計，可按需要進行不同組合。採用電加熱和水冷卻自動控制機筒溫度，並配有強制餵料，真空排氣和不停車換網裝置。
雙螺桿採用變頻調速、交流電機驅動或直流調速、直流電機驅動。減速和雙螺桿傳動在同一箱體之內，外形尺寸緊湊。採用裝有剪下銷的安全聯軸器，可以保護螺桿和傳動箱不因超負荷而損壞。
工作原理
物料經過加料口，在旋轉螺桿的作用下，被搓成團狀並沿螺槽滾動前進，因螺桿的剪下、壓縮與攪拌作用，物料受到進一步的混煉和塑化，溫度和壓力逐步升高，呈現出粘流狀態，並以一定的壓力和溫度通過機頭，最後得到所需形狀的製品。
設備使用說明
開機準備
1、電氣配線是否準確，有無鬆動現象。
2、用兆歐表測量電動機，鑄鋁加熱器的絕緣電阻不得小於0.5MΩ。
3、各熱電偶、熔體感測器等檢測元件安裝是否良好。
5、檢查潤滑系統：
（1）向齒輪傳動箱內加潤滑油至油標指示油位。
（2）檢查油循環系統和各點供油狀況。點轉油泵轉向正確無誤後，開啟油泵，壓力繼電器設定在保護壓力低於0.08Mpa報警，再檢查和調整各供油點的油量和噴油狀況。
6、檢查所有上下水管、油管，均應暢通，無泄漏，各控制閥門均應調節靈便。
7、手動盤車安全聯軸器，檢查傳動系統和螺桿等運動部位，無異常聲音為合格。盤車方向從機頭看，螺桿轉向為順時針，螺桿旋轉不少於三圈。
8、主機螺桿筒體組合構型是否適合於將要加工的物料品種，若明顯不適合，則應進行重新組合調整。
9、清理儲料倉及料斗，確認無雜質異物後，將物料加滿儲料倉，啟動自動上料機。當料斗中物料達到預定料位後上料機將自動停止上料。各種計量加料裝置，應按工藝要求進行現場標定，給出各加料裝置的供料曲線，並商定試車方案。
10、檢查餵料裝置：
（1）向擺線針輪減速器加適量的鈣基潤滑油，以後定期（1-2個月）添加一次。
（2）檢查確認料斗內清潔無髒物。
（3）低速運轉（從出料方向看為順時針）輕快，無聲音為合格。
11、對有真空排氣要求的作業，應在冷凝罐內加好潔淨自來水至規定水位，關閉真空管道及冷凝罐各閥門，檢查排氣室密封圈是否良好。
12、主機冷卻為軟水冷卻。開啟回水手動閥，按啟動鍵啟動循環系統。調整工作壓力調節閥，使系統壓力達到要求並穩定。
13、對於內發熱較大或對剪下熱過敏感的物料,應使用與本機組配套的軟水冷卻循環系統。使用前應在水箱內加注軟水至規定液位，初次使用時應待系統工作後補加適量軟水至正常液位。使用前須將各筒體段冷卻管路閥門旋緊關閉。
14、只有對上述各項都認真地、全面地檢查，並確認無誤後，該機組方才具備開車試機的條件。
開機操作
1、將A、B開關推上啟動。
2、將加熱控制開關推上啟動。
3、將電磁閥開關推上啟動。
4、預熱升溫。按工藝要求設定各區段加熱溫度值，當各區段加熱溫度達到設定值後，持續恆溫20-30分鐘，再檢查各區段溫控表和各區段冷卻管道電磁閥是否正常。
5、啟動潤滑油泵開關，觀察主機尾部油壓表，應在0.1-0.2MPa。（始終保持0.1-0.2MPa，低於0.05MPa以下應立即停機檢查油路、油泵、油泵電機和線路）
6、打開潤滑油泵、冷卻水、切粒機等開關。
7、手動盤車主機，轉動三圈，無異常情況後，再啟動主電機控制系統後,順時針轉動主機調速旋鈕（注意應在啟動主機前先將旋鈕逆時針轉到零位）,緩慢提高螺桿轉速（參見圖-1、圖-2）。螺桿空轉時轉速不得高於30-40r/min，時間短於2分鐘，並檢查機器運轉情況以及空載電流是否正常。
8、主機運轉若無異常，即可開始加料（如側向餵料，應按工藝要求依次啟動加料裝置），要以儘量低的轉速開始餵料（請注意開車前調速旋鈕設定在零位，參見圖-2）。待機頭有物料排出再逐漸緩慢地提高螺桿轉速和雙腕餵料機轉速。升速時應待電流回落平穩後再升餵料機轉速，使餵料機與主機轉速相匹，並及時調整切粒速度，使生產出的粒子符合要求。每次主機及餵料機升速後，均應升速調節過程中隨時密切注意觀察主機電流指標，原則上控制主機電流以不超過額定電流的80%為佳。同時注意整個機組各部位的運轉情況，如噪音、振動、軸承升溫、加熱溫度、主機電流等主要運算元據必須在常規範圍內。若有異聲，應及時停車處理。對於某一確定的螺桿組合，本機的生產能力及負載大小（主機電流）主要取決於餵料量的多少；對於塑化混煉效果則更多的取決於螺桿組合形式是否合理以及主機螺桿轉速、加熱溫度高低、排氣效果好壞等。試車時，多次調整這些參數是必不可少的。
9、軟水冷卻循環系統。各段筒體冷卻管路裝有手動截流閥及電磁閥，前者控制軟水流量，後者與溫控儀表聯動自動控制軟水通斷。加料段筒體只裝有手動截流閥，對於在加料口無熔融積料傾向的物料，此段冷卻亦可不開。在開車啟動階段，軟水循環系統不需使用，待主機運轉平穩後，若某段筒體測試溫度明顯高於設定溫度時，則可啟動軟水系統水泵，調節泵出口處旁路溢流閥，使泵出口壓力控制在0.2－0.3MPa，然後微微打開需冷卻的筒體段截流閥（不可猛然全開），等待數分鐘觀察該段溫度變化情況，若無明顯下降趨勢或下降至某一新平衡溫度，但超過允許值時，則可再適量調大或調小管路閥門。這一過程往往需一定反覆方可達到要求。閥門開度調節確定後，對同一物料作業一般不需再進行調節。軟水箱水溫通過調節水箱冷卻器進行水量控制。
10、對於排氣操作一般應在主機進入穩定運轉狀態後，再啟動真空泵（啟動前先打開真空泵進水閥，調節控制適當的工作水量，以真空泵排氣口有少量水噴出為準）。從排氣口觀察螺槽中物料塑化充滿情況，若正常即可打開真空管路閥門，將真空度控制在≤0.06MPa，若排氣口有“冒料”現象，可通過調節主機與餵料機螺桿轉速，以及改變螺桿組合構型等來消除。清理排氣室中已冒出的物料時，切不可將清理工具碰到旋轉的螺桿。關閉抽真空室前，應先注意現將真空管道閥門關上，再關閉真空泵，以防止真空管道中空氣倒流。
11、試車後退回到50%-80%負荷試生產48小時，使所有運動部位經過“磨合”後再投入正常生產。
主機運轉注意事項
1、主機額定電流為電機額定電流，正常運轉時應控制在額定電流的80%以下，留有餘地，防止過載（額定電流請參照電動機銘牌）。主機額定電壓和頻率，正常運轉時應控制在額定電壓和頻率地50%以上。
2、機頭壓力感測器配有數顯表。正常運轉數顯表數字應在10MPa以下，操作人員要時刻監測數顯表數字，若超過15MPa以上，這時應檢查流道是不是有堵塞現象，應立即停止餵料，同時逐漸降低主機螺桿轉速，調整感測器數顯表上的數字在10MPa以下，若數顯表上數字依然居高不下，應人工停機檢查。
3、操作人員應定期檢測尾部潤滑油壓表（數值0.1-0.2MPa），若低於0.05MPa以下，應立即停機檢查油路、油泵電機和油泵，以便保護傳動箱齒輪正常運轉。
4、正常運轉時，應有操作記錄。
停機操作
1、正常停車
（1）將餵料機螺桿轉速調至零位，按下餵料機停止按鈕。
（2）關閉真空管道閥門。
（3）逐漸降低主機螺桿轉速在低速下排盡機筒內殘存物料，物料基本排完後，將螺桿轉速調至零位，按下主電機停止按鈕停機。同時關閉真空室旁閥門，打開真空室蓋。
（4）依次按下主電機、油泵、水泵的停止按鈕和電控柜上的各區段加熱電源開關。
（5）停止一切輔機電源。
（6）清理機頭內外殘存物料，清掃整個機組工作場地，保持現場清。
2、緊急停車
遇有緊急情況需要停主機時，可迅速按下電控櫃紅色緊急停鈕。並將主機、雙腕餵料機、熱切調速旋鈕旋迴零位，然後將總電源開關切斷。消除故障後，才能再次按正常開車程式重新開車。
日常維護保養
傳動系統
1、檢查電機及油箱的溫升，軸承是否局部過熱，電機和齒輪的異常噪音、漏油、濾油器、花鍵軸的徑向圓跳動及與螺桿端面的接觸間隙。
2、定期清理濾油器和清除油箱底部沉澱污垢，並定期給潤滑點加油。
3、新齒輪傳動箱運轉“磨合”後，應更換新油，以後每運轉4000小時，更換一次新油。
主機
檢查冷卻水的通暢情況，溫度（一般∠26℃），餵料情況，筒體溫度及壓力，螺桿與筒體的摩損狀況。
機頭
多孔板的尺寸損耗，流道表面的損傷及腐蝕狀況，是否發生阻塞而影響製品外觀與產量。
附屬裝置
1、檢查冷卻水槽、抽真空、馬達等運轉情況，各密封部位是否發生泄露。
2、真空系統中的分離罐在使用過程中，會有粘稠物留在罐內，故需停車定期清理。
3、冷卻設備和管路要求清潔、乾淨，工業軟水中無懸浮雜質。水過濾器、水箱要定期檢查清洗，保持清潔，更換新水。
注意事項
1、主電機和油泵電機有電氣連鎖，即油泵電機不啟動，主電機不能啟動；主電機不停車，油泵電機不能停車。
2、主電機和餵料電機有電氣連鎖，即主電機不啟動，餵料電機不能啟動；餵料電機主電機不停車，主電機不能停車。
3、主電機控制櫃具有過電流保護，出廠前已設定好。此外，還具有機械保護裝置，一般為尼龍剪下銷式安全聯軸器。當超過設計扭矩時，剪下銷被切斷，傳動箱停止工作。
4、當機頭壓力超過設定報警值時，料壓報警信號燈亮並自動停機。
5、用戶生產的原料，嚴禁帶入任何金屬雜物。
6、機器運轉時，嚴禁用金屬物件在筒體的開口處清理物料。
7、壓力感測器和料溫熱電偶的裝拆。當在機頭內有物料時，必須加溫，待物料軟化後才能進行安裝拆卸。
8、筒體冷卻系統的循環水，請使用軟化水或蒸餾水。
9、螺桿只允許低速下（≤20r/min）啟動，空轉時間不超過2分鐘，餵料後待機頭模孔出料，才能逐漸提高轉速。
設備安裝
1、閱讀檔案、圖紙等資料，了解主機、輔機、電控櫃的安裝工作內容和技術要求。
2、在基礎施工時，應根據最終確定的整機布置，按電控櫃配線要求進行電線電纜的穿管埋地工作。
3、主機的安裝找正，要求找正平面的水平精度達到縱向0、10/1000，橫向0.15/1000。
4、電機聯軸器找正同軸度允差△Y≤0.2mm。垂直度允差△a≤30'。
雙螺桿工藝
螺桿的分段
1、螺桿一般分：輸送段、熔融段、混煉段、排氣段、均化段5個段。
（1）輸送段，輸送物料，防止溢料。
（2）熔融段，此段通過熱傳遞和摩擦剪下，使物料充分熔融和均化。
（3）混煉段，使物料組分尺寸進一步細化與均勻，形成理想的結構，具分布性與分散性混合功能。
(4) 排氣段，排出水汽、低分子量物質等雜質。
(5) 均化（計量）段，輸送和增壓，建立一定壓力，使模口處物料有一定的緻密度，同時進一步混合，最終達到順利擠出造粒的目的。
螺桿螺紋元件
1、輸送元件（螺紋式的）
（1）表示法：如“56/56”輸送塊，前一個”56”指“導程”為56MM。後一個“56”指長度為56MM。
（2）大導程：指螺距為1.5D~2D
（3）小導程，指螺距為0.4D左右。
（4）使用規律：導程增加，則螺桿擠出量增加，物料停留時間減少，混合效果降低。
（5）導程選擇：選用大導程螺紋的場合是以輸送為主，利於提高產量；用於熱敏性聚合物時，能縮短停留時間，減少降解；排氣處選用（也有選用淺槽），增大表面積，利於排氣，揮發等。
（6）選用中導程螺紋場合，以混合為主，不同的工作段採用逐漸縮小的組合，用於輸送和增壓。
（7）選取用小導程螺紋的場合，一般是組合上逐漸減小，用於輸送段和均化計量段，起到增壓，提高熔融；提高混合物化程度及擠出穩定。
2、混煉元件
（1）“K”系列：表示法：如K45/5/56”，屬於剪下塊，帶“K”指片狀剪下塊，“45”指片拼成的角度，“5”指共有5片，”56”指長度為56MM ，螺棱寬度為56/5=11.2mm ）。
（2）方向，有正向和反向。反向，對物料的輸送有阻礙作用，起到延長時間，提高填充增大壓力，大大提高混煉效果的作用。
（3）角度，一般有“30°、45 °、60 °、90 °”之分。
（4）作用與效果: 正向時，增大交錯角，降低輸送能力，延長停留時間，提高混煉效果，但越易漏流。對於分布混合與分散混合而言，分布混合隨著角度大而更加有效，分散混合在角度45°時最好，其次是30°，最差是60°。
（5）反向時，增大角度，將減少聚合物之有效限制，但越易漏流。
（6）螺棱寬度一般有7mm、11mm、11.2mm、14mm、19mm等等，這是衡量剪下大小和混合大小的一個最重要參數之一，寬度越大剪下越大混合越小；寬度越小剪下越小混合越大。對於分布混合與分散混合而言，分布混合，隨寬度增大而有效性減少，分散混合隨寬度增而有效性增大；寬度越小，物料軸向有效流量和徑向有效流量之比隨之增大。
（7）頭數，一般單頭、雙頭、三頭。
（8）其作用效果：正向時，頭數越少，擠出輸送能力越大，扭矩越大，混合特性也越優，但剪下作用越少。
（9）反向時，頭數越少，擠出輸送能力越小，混合特性越優。
（10）二頭螺紋可主來擠塑，受熱均勻且又是短，自潔性能好（常用的）。
（11）三頭螺紋，能靈活選擇物料在機角的壓力和溫度分布，加纖穩定，排氣表面更新效果好，但產量低。
（12）“M”系列：齒形狀，主要起到攪亂料流，能使物料加速均化。齒越多混合越強但使用時注意，高剪下的破壞性。
