從設(shè)備改造、設(shè)備維護和操作規(guī)范三方面提高雙螺桿擠出機共混性能

　　雙螺桿擠出機是改性塑料廠商常用的設(shè)備，今天介紹可以提高雙螺桿擠出機性能的一些小細(xì)節(jié)。本文介紹的技巧包括設(shè)備改造、設(shè)備維護和操作規(guī)范三個方面。

　　設(shè)備改造

　　一、在喂料段與第二段的法蘭間加隔熱墊片

　　機筒的喂料段大多采用水冷，且用法蘭與第二段筒體（加熱的）鎖定在一起，熱量可以連續(xù)從溫度高的筒體傳導(dǎo)到冷的筒體。導(dǎo)致第二段筒體不能維持足夠的溫度。通常，操作人員在第二段筒體設(shè)定180℃的溫度，但是由于喂料段的熱量損失，實際穩(wěn)定通常不超過135℃。

　　最簡單的解決方案是在喂料段與第二段筒體法蘭之間加1-2個1mm厚的隔熱墊片，并且?guī)啄旮鼡Q一次隔熱墊片，因為隔熱墊片有老化降解和皺縮的傾向。

　　二、將擠出機冷卻系統(tǒng)換成高壓冷卻系統(tǒng)

　　大家知道，水泵中的紊流比層流可以導(dǎo)致更多的管壁熱交換。高壓傳輸中的紊流有高度的橫向動量交換，它擊破了邊界層。結(jié)果劇烈的流體運動引起了管壁與流體之間大得多的熱交換。擠出機冷卻循環(huán)系統(tǒng)一般提供20-60psi的壓力。為了達(dá)到紊流，最好達(dá)到120PSI的壓力。擠出機幾乎所有的冷卻系統(tǒng)部件（軟管和閥）都要升級到150PSI,才能滿足120PSI的安全系數(shù)。改造完成后加工時冷卻系統(tǒng)可以及時排出大量的熱。

　　三、采用合適改裝增加喂料量

　　側(cè)喂料通常用于把填料喂進雙螺桿擠出機。許多加工者需要做很高填充量的填料，這些填料往往又具有很低的堆積密度。最終的填充量受以下因素制約：

　　1、側(cè)喂料的體積喂料能力和擠出機主螺桿的體積吃料能力。體積喂料能力取決于側(cè)喂料機和主螺桿螺桿的自由體積，以及這兩個螺桿的轉(zhuǎn)速。

　　如果一種材料在測試中可以不受到主螺桿的阻力而流到儲料鼓中，那么這種材料喂料速度可以達(dá)到很好。如果側(cè)喂料機直接挨著主螺桿連接，那么助劑螺桿可以接受的材料量將受到限制。因此，主機螺桿最好有長螺距的螺紋元件，在側(cè)喂料口下游延伸2D-4D長度。這將允許熔體快速通過側(cè)喂料口，使填料最大限度地被主螺桿吃進。如果主機螺桿設(shè)計引起任何側(cè)喂料喂進材料的堆積，那么將嚴(yán)重限制填料的喂料量。

　　2、允許氣體從擠出機排出的排氣能力。排氣的目的就是使空氣容易逸出，同時還要保護填料不從排氣口大量逸失。最好的配置是在側(cè)喂料口的上游開置向上排氣的排氣口。有時，在側(cè)喂料機的上部開一個小的半狹縫排氣。

　　3、還有一些其它因素要考慮：

　?。?）喂料機的落料高度

　　理想情況下，喂料螺桿要盡可能近地安裝于側(cè)喂料口頂部，以減小落料高度。如果某種蓬松的材料從空氣中流過，那么它可能變得充滿空氣，從而使它在落下后假密度大大減小。

　?。?）喂料機攪拌類型

　　要確保填料喂料機中的攪拌器不使填料流態(tài)化。許多攪拌器制造商設(shè)計了特殊的攪拌器用于填料喂料。儲料器會連同填料一起引進空氣進入擠出機。一個頂部敞開的斜槽料斗有助于排氣。假如你的斜槽喂料料斗有一個實心蓋子并帶一個圓管，并且與喂料器是柔性連接，那么需要設(shè)計一個排氣口。

　?。?）料斗斜槽要接地防靜電

　　一些材料由于摩擦產(chǎn)生靜電而引起粉體掛在料斗壁上，從而導(dǎo)致粉體餅狀化。一個簡易的方案就是將料斗斜槽接地。

　?。?）壓縮空氣爆破器

　　如果料餅持續(xù)存在，常常需要一些特殊辦法?？梢允褂昧隙氛駝悠鳎撬伎臻g，還需要安裝。一個替代方案是安裝一個帶空氣噴嘴的爆破器，安裝在斜槽的恰當(dāng)位置上，在料餅長大之前將其吹破。

　　設(shè)備維護

　　一、用酸沖洗冷卻水道

　　水冷的擠出機機筒實際就是一個熱交換器，像所有的熱交換器一樣，水道易于結(jié)垢而變壞。許多操作人員注意到，一個新擠出機的冷卻性能要比使用三、四年的擠出機好很多。老機器有一層水垢附著在水道內(nèi)表面，影響傳熱效率。采用一定濃度的酸液清洗機筒可以清理掉水垢，保持機筒良好的傳熱效果。

　　二、使用合成齒輪油

　　齒輪箱是雙螺桿擠出機的心臟。因此我們要防止齒輪箱出問題，使用合成齒輪油可以更好的保護齒輪。

　　合成齒輪油憂點：

　　更加滑膩，導(dǎo)致較小的摩擦；

　　齒輪、軸承和密封將更持久；

　　齒輪運轉(zhuǎn)溫度更低，更安靜；

　　合成油不因為機器剪切而損失粘度；

　　它在高溫下維持較高的粘度。

　　三、經(jīng)常清洗機器

　　清機的目的在于清除擠出機和口模內(nèi)殘留的材料，它避免了耗時的拆機清洗。清機材料常分成兩類：化學(xué)清洗劑和機械摩擦清洗劑。許多清洗劑同時具有化學(xué)和摩擦功能?；瘜W(xué)清洗劑會與塑料殘渣發(fā)生反應(yīng)使其脫離機械表面。

　　機械摩擦清洗的原理是從金屬表面摩擦和沖刷掉殘留材料，使用的是摩擦和剪切的方式。加工者通過多次試驗才能找到合適的清洗材料和方法。沒有一種清洗材料對所有材料都有清洗效果。加工者需要廉價而有效地清洗材料。

　　比如，在美國中西部許多操作者使用玉米作為清洗機器的材料，因為它容易得到且對機器有好的清潔作用。

　　下面介紹兩種較為有效的清洗劑：

　　1#混合物：50%HDPE＋50%硅藻土

　　2#混合物：HDPE＋水＋去污粉。將HDPE以通常速度在熔融溫度下加入螺桿。將去污粉用水在桶里攪拌成漿液，從主喂料口慢慢加入漿液。這些漿液因為發(fā)泡而沖擊、摩擦、清洗螺桿。

　　操作規(guī)范

　　一、切換顏色和材料的正確方法

　　搞擠出的人總是想把機器開得長一些時間。但是在現(xiàn)實中，由于客戶的需求，我們常常需要不斷切換，生產(chǎn)80公斤產(chǎn)品A，然后再生產(chǎn)200公斤的產(chǎn)品B，等等。

　　1、產(chǎn)品的批量要與機器大小相對應(yīng)。這似乎是不言而喻的。但是許多加工者排產(chǎn)無計劃，用75機生產(chǎn)500磅的單子，結(jié)果產(chǎn)生了300磅的廢料

　　2、寫出生產(chǎn)每個產(chǎn)品的清機或拆機的程序，這有助于操作人員計劃時間，消除他們關(guān)于會產(chǎn)生多少機頭料的爭論。

　　3、幫助操作人員，把清潔的操作工具擺放在擠出機周圍，如果頻繁換料，那就在擠出機周圍搞一個工作臺，把需要的東西都準(zhǔn)備好。

　　4、研究原材料和成品流進流出操作現(xiàn)場的順序。安排好以使操作人員花費較少的精力在移動運輸工具上。

　　5、清除下一個產(chǎn)品對機器清潔程度的要求。假如你知道下一個產(chǎn)品要求徹底的手工清機，那就不要浪費時間和材料來糊弄清機。

　　6、假如可能，要按照減少清機的順序排產(chǎn)。這就意味著要從淺色做到深色。反之，你不得不進行多次拆機。

　　二、擠出機開機和停機的正確方式

　　常見操作方式：

　　操作人員習(xí)慣早晨到工廠就把擠出機開著，但卻去忙其它事情。使擠出機加熱到滿量程閑置數(shù)小時。這樣做將使聚合物粘附到螺桿和機筒上，隨后這些聚合物材料將持續(xù)降解和炭化。清機無法去除這些材料，更糟糕的是一旦機器生產(chǎn)產(chǎn)品，黑點將周期性地從螺桿和機筒里跑出來，污染產(chǎn)品，引起客戶抱怨。

　　正確的開機方法：

　　計劃好你什么時候真正要操作擠出機，然后開始加熱，只需溫度達(dá)到預(yù)定值，然后進行機筒充料。

　　正確的關(guān)機方法：

　　在停機之前，最大限度地在擠出機里填充惰性聚合物（如HDPE）來密封機器的縫隙。HDPE趕走氧氣，涂覆在金屬表面，極大地降低了碳的氧化物的形成。在擠出機被“密封”后，最好急冷擠出機，而不是放在空氣中冷18個小時。所謂急冷，就是把所有溫度設(shè)定為零，打開全部冷卻水閥。開著冷卻水泵，使冷卻水通過所有的筒體部位，快速降溫。快速降溫將可以避免聚合物降解和炭化。

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