浅谈平行同向双螺杆挤出机生产高填充caco3母粒加工中异常现象分析
随着世界石油日趋紧张,塑料原料市场价格高居不下,作为高填充caco3功能母粒,一方面能对制品增韧改性;另一方面通过一定比例与树脂添加,替代部分树脂,大大降低了产品成本。目前,广泛采用与高填充caco3的设备同向双螺杆混炼挤出机在加工产量、质量、控制方面比较稳定。但要发挥设备生产高填充caco3的效能有几个方面的问题须解决。
一、 解决产能的问题
作为填充料的作用主要是降低用户的产品成本,所以本身附加值低,只有提高机台的生产效率,才能让填充料加工成本降低。但实际生产中很难达到最优产量,主要问题出现在:1、喂料口螺杆处不下料,不吃料,有堆积冒料现象。2、原料架桥、材料流动性差导致螺杆卡死或机头堵塞停机。以上事故现象直接影响机台产能的发挥,针对上述现象,作如下对策:
1、双螺杆的特点是强制吃料,但因caco3质轻,易架桥的现象,导致双螺杆吃料能力受限。双螺杆计量喂料后增加一单螺杆强制喂料,保证物料填满螺槽,可解决冒料问题。增加强制喂料后,要注意单螺杆处的排气问题,为进一步改善螺杆输送段螺块输送能力,可将螺杆输送段螺纹块更替为“T”型界面,以增加物料输送能力。
2、料斗增加精密搅拌器。普通搅拌器容易引起原料在料斗内分层,原料分布不均。增设的搅拌器最好使用圆锥形料斗,避免料斗有方形。这样搅拌器浆叶能更精密与料斗保持最小间距,达到良好的搅拌混合效果,防止原料在料斗内“架桥”。
3、模具孔或过滤网堵塞的主要原因是下料不均,避免断料后突然下料。倘若生产中粉料与树脂在料斗、分布不均,粉料过于集中而下入螺杆中,树脂难以分散包敷粉料,导致材料在料筒内流动性降低。特别是遇到反螺纹块或剪切较强的螺纹块时,极容易导致螺杆卡死而停机。
另外一种情况是,部分过于集中的粉料在网板处堆积难以通过,导致压力过高,在螺杆高速对物料挤压下,物料“冲破”过滤网进入机头,在机头流通不顺畅的情况下,极易导致堵塞模具孔而不出料。
生产中事故率高,机台效能发挥不出来,针对上述现象,作如下对策:
1、防止架桥、断料。上料系统尽量减小输送导程,避免使用弹簧上料机、真空上料机,有条件的尽量使混合的物料直接下入挤出机料斗,建议上螺旋上料机,可减少原料分布不均。
2、如发生断料,要迅速停止抽真空。降低给料量和螺杆转速,否则此时物料在清空的料筒内,在螺杆高速下无阻力地朝真空方向输送。此时未塑化的物料极易引起堵塞模头。
如果把以上问题处理妥当,提高产能只是决定喂料量与螺杆转速了。
二、解决物料塑化问题
高填充caco3功能母料应用较广,其母粒分几种级别:吹膜级、注塑级、流延级,混炼均匀、塑化良好的母粒是保证成型制品质量的前提。如高填充caco3用作吹膜中,如果母粒塑化不良,物料分散不均,所制膜中容易出现“不熔点”,所以提高产量的同时必须兼顾质量。
影响塑化质量现象有:1、过滤网易破2、真空孔容易冒料,堵塞真空孔,产品出现“穿孔”现象。
1、过滤网的作用主要是过滤杂质,阻止未塑化的物料通过,增加物料塑化压力,使通过螺杆剪切后流动不规则的物料变为直线运动。网板的作用不容忽视。生产中往往因为挤出量增大,机头压力过高,导致过滤网“冲破”。杜绝此现象可尝试以下办法:
①保证物料塑化,适当提高加工温度,对螺杆螺块进行重新排列,增强剪切、塑化能力。
②检查网板孔排列情况,如果发现网板孔距过密,形成“尖”角,那么这些尖角有可能是导致滤网“冲破”的罪魁祸首。应重新设计加工网板,保证孔与孔之间有一定的间距,对滤网起一个支撑作用。同时,可将模具方向的滤网加粗一些,比如这样排布:20/80/100(目),效果一定会有改观。
三、解决辅机的问题:
对于风冷模面热切的加工方式,高产量容易让辅机“承受不了”。目前,使用的风冷系统很难满足高产量用户的要求。caco3母粒很难及时得到冷却,在管道、文氏三通、旋风分离器中很容易引起粘结、堵管,导致副产品增多。这些问题与弯头管道焊接处光滑度、角度有一定关系,必须将焊渣清理干净,保证过渡圆滑、防止挂料。另外,在切粒罩下文氏三通可改成水夹套的形式冷却输送管壁,旋风分离器也采用水夹套冷却,保证物料及时冷却。振动床要选用冷却振动床,增加物粒冷却过程,可采用增设沸腾床达到充分冷却,也保证了粒径均一。增加水夹套后,加工中噪音问题也可得到改善。
在模具切粒系统上,在保证产品压缩密度的情况下,尽可能选孔数较多的模具,旋转切刀架也可多增设如4把切刀。
倘若切料4级1440r/min的电机还嫌速度慢的话,可更换2级高速2870r/min电机通过变频调速。
总之,高填充caco3母料只有朝着高产量、高质量、低成本的方向提升,才能在加工应用中占领优势,才能在竞争中立于不败之地。








