挤压造粒机在聚乙烯生产中的应用

廖仪(中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司，广东 揭阳 515299)

0 引言

挤压造粒机的工艺流程如图1 所示，粉料树脂、液体添加剂、聚乙烯固体添加剂、液体醋类通过脱气之后，进入料斗之中混合，然后再通过混练机之中进行混合和提炼，并通过节流阀进行调节；熔融树脂通过熔融泵，并在其中进行增压，增加过载后，再通过换网器去除其中存在的杂质，再经过模板。被压模过后的聚乙烯在进入切粒机，而切粒机是单独存在的，可以封闭水腔，通过切刀在冷却水之中进行不断切割，切好的颗粒又会被冷却水带入到好的除块器之中。然而较大的颗粒会被另外的送到离心干燥机之中，对这些颗粒进行脱水，使其干燥，干燥之后的颗粒又会被送入振动筛最终进行筛选，符合要求的产品才会被送入到净化舱之中，等待被使用。

1 主要的技术参数

该装置中的挤压造粒机组选用的是日本所制造出来的LCM400 机组。其中的机组主要包括：齿轮箱、换网器、驱动电机、熔融泵、切粒机、模板、离心干燥机、除尘器等，以及其他的辅助设备。

其中的主要参数如下所述：螺杆直径大约是在500 mm，长径的比例大约在8；中心距离大约为430 mm；螺旋杆的转速，最高速大约是在500 r/min，最低速大约在375 r/min；最大产量的期望值在50 t/h 左右，一般正常的情况之下大约是在45 t/h；主减速器型号：flender；齿轮泵型号为，Knt-100；换网器型号为，ksd-300C；切粒机型号，up-850N[1]。

2 主要的结构特点

2.1 熔融泵

不同国家所使用的熔融泵的性能不一样，下面以日本神户制造的KNT100 型号进行阐述，这种熔融泵采用的是变频调速的功能，可以根据实际的需求，比如对熔融泵的状态、入口的压力等进行调节，让其转速更符合工作需求，从而节省资源的损耗。通过采用热油冷却，可以保证轴承不需要背负太多的热负荷，进而延长了熔融泵的使用寿命。

2.2 换网器

分网器一般都采用的是双联式，可以过滤的面积在0.4 m2左右，其准确度可以控制在1.5 mm 左右，一天可以处理1 200 t的产量。这种换网器一般都是通过滑杆、壳体、刹车板等装备组合而成的。如果在过滤时，处理的残渣数量比较多，可以在螺旋杆转速较低的时候，不需要关闭螺旋杆也可以进行换网。而换网的时间也不是很长，大约在5 min 就可以完成。如此方便的换网器设计，提高了工作的效率，可以使机组能够稳定地运行。

2.3 切刀以及调整方式

整个切粒机系统如果想要达到安全的运行，其设计方面就要可靠和安全。切刀装置一般是利用恒温进行实际的操作，通过控制温度的变化，能够让切刀以及模板能够保持在垂直状态。这种方式比较安全可靠，可以防止在实际操作过程之中可能会产生一定的幅度变化，保证产品生产的质量。进刀操作采用的是自动化系统控制模式，自动化系统可以始终保持进刀的距离，不会发生偏差，能够最有效地使用切刀的性能，避免不需要的磨损，提高切刀的使用时间。而刀具则采用的是弹簧预紧，来提高刀轴以及刀架的抗震能力，在实际的操作过程中，便可以把刀具的使用性能发挥最大化。而进刀则采用的是自动化锁紧系统，在使用时比较方便，还可以减少劳动强度。

3 运行过程之中存在的问题以及解决措施

3.1 主电机盘车离合器啮合盘车后脱开困难

主要的成因：挤压机在开始运行过程之前，就必须要通过两个轴器：一个是单元凸轮联轴器；另一个是主电机轴伸端，将这两个机器进行啮合以后，再启动机器。如果没有达到系统设定的时间，则不可以启动；如果达到了系统设定的时间，这样才可以允许挤压机主电器启动。但在实际的操作过程中，往往会发生脱开困难的现象。经过反馈，明白了出现该种情况的主要原因：凸轮主要是依靠轴上的两个按键进行固定的，联轴器在啮合之后铲车过程之中，受到力的作用，在外部部分也就是其外缘可能会发生形变，从而会导致凸轮会偏离方向，使得啮合面受力，脱开困难。

解决措施：可以在联轴器之上增加一个轴套，把这个轴套牢牢地固定在联轴器上，这样凸轮不需要再通过轴上的两个按键进行固定，而是通过加上的轴套进行固定的方式，在实际的运行过程中取得良好效果，很难发生脱开困难现象[3]。

3.2 切粒机切粒水室出现漏水现象

原因分析：在日常对切粒机进行维护的过程中，准确掌握挤压机厂家手持的资料，该资料主要说明了挤压机的运行操作和维护方面。切粒机在实际的使用过程中，受到外在温度的变化以及水室锁紧压力存在的变化、水室O 型圈，其中的安装槽因受到很多未被清理的一些杂质等方面的因素影响，模板以及水室的数据都和正常的数值有所偏差。切粒电机在运行过程中产生大量的动能，使得整个机器发生强烈的震动，在震动过程之中会影响水室的密封效果，一旦震动过大或者频率过高，那么水室就会出现泄漏的现象。但是为了保证最有效的工作效率，在运行过程中不会将机器给停下来。

处理办法：需要加大对人员的投放，加强监控力度以及巡查检验的力度，保证切粒机不会发生停车现象。如果产生现象时一定要采取停机处理，可以寻找适当的时机把挤压机给停下来。如此一来，可以通过操作员工的手动操作，把切粒机以及模板重新进行调整，将其给矫正过来。同时，也可以对密封圈、安装槽以及模板面存在的一些杂质和垃圾进行人工处理，这样才能保证水室不会再发生泄漏的现象。

3.3 筒体末端漏树脂

解决措施：通过厂家的反馈，可以比较知晓主要原因，是由于挤压机筒体末端的温度发生了变化，因温度过低而导致的泄漏现象发生。可以采取的措施：将原来筒体末端的温度往上再调5 ℃，再观察其现象。如果经过观察之后仍然存在着泄漏的问题，只是比之前稍微好了一点，如此可以再提高筒体末端的温度，往上再进行增加。但是需要注意的是，一定要保证螺旋支撑轴的温度一定要在可控的情况之下进行调整，不能够一次性把温度调得太高，应慢慢上调，并进行逐步观察。通过这种方式，可以达到消除筒体末端漏树脂的现象。

3.4 挤压机模板热油泵振动比较大

主要原因：在运行初级阶段，系统管线比较复杂，存在的杂质含量也非常多，对管线的清理还不够完整，泵管线的安装也是存在着一定问题。在油运时以及泵启动时，需要规范操作。如果操作不当，那么就会导致泵就会出现故障。

具体解决措施：在运行的过程中，要对热油泵进行规范操作。启动泵之前，要先进行排气操作，将存在于泵之中的一些气体给排除。这个过程十分重要，因为规范的操作能够保证热油泵的长期稳定运行。然后，在运行的前期，就需要安排相关的专业操作人员将系统存在的一些杂质进行处理，这样就能保证前期油运不会发生故障现象[3]。

3.5 粒料振动分级筛后支撑轴承板磨损

主要原因分析：在前期运行的过程之中，一些相关的操作工作人员对该项设备的主要运行和维护知识掌握不够全面，个人技能素养不够高，那么在操作以及维护过程之中，在运行初期阶段，就会出现分级筛后机身轴承滑板磨损的现象。

主要措施：要加强相关操作工作人员的专业技能培养，及时与专业人员进行沟通以及学习。通过学习和理解之后，在处理过程中可以让粒料振动分级筛能够得到有效运行。

对于后支撑轴承滑板出现的磨损现象，通过拆卸研究之后发现，主要因为缺少了润滑脂而导致的。根据实际的运行和操作来分析，可以每24 h 往里面加入润滑脂，这样能够保证机器的长久运行，而且运行的情况也比较稳定。

4 建议

第一，要对相关的设备管理人员进行知识技能培养，深入研究设备操作以及维护的主要方法，要对设备的每一个环节、每一个要素、每一个特点进行了解，才能够有针对性地进行维护。对设备维护和保养方面要重视，因为良好的维护和保养，能够保障机器长时间稳定运行。操作维护投入了一定的人工成本，而赢来的却是对设备的长期稳定运行，降低了运行的成本，增加了规模效应。对于大型机组来说，采用这种模式比较划算也十分重要。

第二，在设备安装和调整时，要注重每一步环节，从根源中避免安装和调试过程中的问题和隐患，保证设备能够获得长久的使用寿命。

第三，根据设备运行的实际情况，挤压造粒机辅助设备对挤压机运行影响比较突出，因此需要对该项设备进行定期定量的保养和维护。其中出现的问题，大多都是系统性的，也有些是设计方面的，所以在维护过程之中，一定不可以轻视，而是需要重视地对待每一个过程，并在发生问题的同时及时解决。

5 结语

聚乙烯产品市场的需求越来越大，而那些能够提供高产能、低耗能、并且运行可靠性比较高的挤压造粒机则会更具有竞争优势。我国的挤压造粒机的生产厂家可以不断地吸收国外的优秀经验和先进的技术，通过合作的模式，促进我国的挤压造粒机的制造水平不断提高。