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造粒機(jī)
將物料制成特定形狀的機(jī)械
螺桿造粒機(jī)是一種可將物料制造成特定形狀的成型機(jī)械。
基本信息
| 中文名 | 造粒機(jī) |
| 外文名 | Granulator |
| 類別 | |
| 組成 | 螺桿 |
| 特點(diǎn) | 可將物料制造成特定形狀 |
分類介紹
水下造粒機(jī)與氣流造粒機(jī)及噴水造粒機(jī)類似，設(shè)備部分主要涵蓋：塑料造粒機(jī)、單雙螺桿塑料擠出機(jī)、塑料吹膜機(jī)、制袋機(jī)、印刷機(jī)、涂布機(jī)、膠帶機(jī)、膠帶分切機(jī)、分切機(jī)、打包帶機(jī)。改性配方方面以合金材料為主，尤其以PET、PC、ABS、（PP、PA）這些目前應(yīng)用區(qū)域正在不斷壯大的材料；塑料配方開發(fā)了保鮮膜、降解膜、PET增粘增韌等配方。不同的是它有一股平穩(wěn)的水流流過模面，而與模面直接接觸。切粒室的大小以恰足以使切粒刀自由地轉(zhuǎn)動(dòng)越過模面而不限制水流溫度。熔融聚合物從口模擠出，旋轉(zhuǎn)刀切割粒料，粒料被經(jīng)過調(diào)溫的水帶出切粒室而進(jìn)入離心干燥器。在干燥器中，水被排回貯罐，冷卻并循環(huán)再用；粒料通過離心干燥器除去水份。
條料生產(chǎn)線成本不高，操作簡便，且清洗便捷。這對色料配混來說有其優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)閮膳煌系母鼡Q必須徹底清洗設(shè)備。但是，造條方法的缺點(diǎn)是冷卻段需占用空間，其長度按聚合物的溫度要求來確定。
大多數(shù)聚合物在制成最終產(chǎn)品之前，必須配合混煉，然后造粒，成為可銷售的原料。造粒機(jī)所需的功率與擠出量成正比關(guān)系，與濾網(wǎng)尺寸成指數(shù)關(guān)系。有許多不同的造粒器設(shè)計(jì)，但一切造粒器可以分為兩大類：冷切粒系統(tǒng)和模面熱切粒系統(tǒng)。二者的主要區(qū)別在于切粒過程時(shí)間的安排。冷切粒系統(tǒng)，在加工過程的末了從已固化的聚合物切粒；而在模面熱切粒系統(tǒng)中，當(dāng)熔融狀態(tài)聚合物從口模出現(xiàn)時(shí)即進(jìn)行切粒，而在下游對粒料進(jìn)行冷卻。兩種切粒系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。
冷切粒系統(tǒng)：冷切粒系統(tǒng)包括口模、冷卻區(qū)（風(fēng)冷或水冷）、干燥區(qū)（如果采用水冷）和切粒室。冷切粒系統(tǒng)有兩大類，即片料造粒機(jī)和條料造粒機(jī)。
熔融的聚合物從熱口模擠出，被地著模面旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)刀切成粒料。這種甘粒系統(tǒng)的特色是其特殊設(shè)計(jì)的噴水切粒室。水呈螺旋線繞因流動(dòng)，直至流出甘粒室。粒料切下后，即被拋入水流，進(jìn)行初步淬冷。粒料水漿排入粒料漿槽被進(jìn)一步冷卻，然后送入離心干燥器脫除水分。
條料造粒機(jī)的使用歷史幾乎與片粒造粒機(jī)同樣悠久。包括口模、冷卻段（水浴或鼓風(fēng)機(jī)）、干燥段（如果采用水冷）和切粒刀。用擠出機(jī)或齒輪泵擠出熔融的聚合物通過一個(gè)水平安裝的口模而形成條料（現(xiàn)代化的口模經(jīng)過精密機(jī)械加工，均勻加熱，以產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的條料）。條料從口型排出后，即用鼓風(fēng)機(jī)或空氣/真空設(shè)施進(jìn)行冷卻，或用水浴冷卻。如果采用水冷，條料需通過一個(gè)干燥段，用強(qiáng)制通風(fēng)吹除水分，然后將條料送至切粒室。利用一對固定刀和旋轉(zhuǎn)刀的剪切作用，把條料精確地切成所需長度。
節(jié)能改造
造粒機(jī)的節(jié)能上可分為兩個(gè)部分：一個(gè)是動(dòng)力部分，一個(gè)是加熱部分。
動(dòng)力部分節(jié)能：大多采用變頻器，節(jié)能方式是通過節(jié)約電機(jī)的余耗能，例如電機(jī)的實(shí)際功率是50Hz，而你在生產(chǎn)中實(shí)際上只需要30Hz就足夠生產(chǎn)了，那些多余的能耗就白白浪費(fèi)了，變頻器就是改變電機(jī)的功率輸出達(dá)到節(jié)能的效果。
3.相比電阻加熱，電磁加熱器的加熱速度要快四分之一以上，減少了加熱時(shí)間。
以上四點(diǎn)就是飛如電磁加熱器，為什么能在造粒機(jī)上節(jié)能高達(dá)30%-70%的原因。
1、用子母機(jī)，雙螺進(jìn)料。
2、減速箱要好，里面的齒輪必須經(jīng)過熱處理，軸承可調(diào)。
3、變速箱、螺桿、炮筒、機(jī)頭及磨損部件要用經(jīng)強(qiáng)度處理，壽命保證1年以上。
4、主要部件要用標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)。
5、減速器和電機(jī)選購專業(yè)廠家生產(chǎn)套裝的，不買造粒機(jī)廠家自己組裝的。
6、要有配電工作柜。
7、設(shè)備最最關(guān)鍵的是螺桿和料筒質(zhì)量要好。
9、加溫要分段，分段加溫要均勻可控。
10、要有配套的廢塑料清洗機(jī)，采用循環(huán)水，不用排放污水。
11、高效節(jié)電。
12、機(jī)的長徑比不能超過20（在16:1—20:1為宜，也就是說螺桿長度是螺桿直徑的16—20倍）。
13、型號(hào)不得小100，越大產(chǎn)量越高。
14、要有雙排氣。
15、造粒機(jī)法蘭（模頭）的加熱功率十分重要，要按每平方厘米（截面積）2.5W進(jìn)行設(shè)計(jì)。
拉制方法
傳統(tǒng)的拉制條料方法是拉伸條料通過冷卻段（最常用的是水浴），有時(shí)造成條料跌落或尺寸不一致。這最常見于熔融態(tài)強(qiáng)度較差的聚合物，如聚丙烯、聚酯和尼龍等。當(dāng)條料跌落時(shí)，材料即報(bào)廢，因此操作工需密切注意。如果條料拉制不一致，下游粒料需過篩。
塑料造粒機(jī)——功能：
采用特殊的螺桿設(shè)計(jì)及不同配置，適用于生產(chǎn)PP、PE、PS、ABS、PA、PVC、PC、POM、EVA、LCP、PET、PMMA等多種塑膠的再生及混色造粒。減速箱采用高扭矩的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了無噪音運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等性能。螺桿，料筒經(jīng)特殊的硬化處理，具有耐磨，混煉性能好，高產(chǎn)量的特性，真空排氣或普通排氣口的設(shè)計(jì)，能在生產(chǎn)過程中將水分，廢氣排走，使出料更穩(wěn)定，膠粒更結(jié)實(shí)，保證了產(chǎn)品優(yōu)良品質(zhì)。
塑料造粒機(jī)——生產(chǎn)原理：
采用高溫熔融、塑化、擠出的過程改變塑料的物理性能，達(dá)到對塑料的塑化和成型。
塑料造粒機(jī)——用途：
技術(shù)特點(diǎn)
更改了螺桿的造型設(shè)計(jì)，加大了螺桿間的螺紋間距在加熱時(shí)能夠使塑料在機(jī)筒內(nèi)充分的塑化熔融；采用變徑式，在技術(shù)上增加了螺桿的相對使用壽命；材料上采用高強(qiáng)度38CrMoAlA提高了整個(gè)機(jī)器的性能。
機(jī)筒
機(jī)筒的設(shè)計(jì)采用45#鋼經(jīng)過精細(xì)加工后淬火處理具有較高的硬度和一定的耐磨耐腐蝕性能，并且在進(jìn)料端出設(shè)置有一定大小的槽孔，方便進(jìn)料。
加熱系統(tǒng)
加熱系統(tǒng)由加熱圈組成，分開分布在機(jī)筒外，均勻?qū)C(jī)筒內(nèi)的材料進(jìn)行加熱塑化，通過電柜上儀表控制，形成自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)定溫度的變化。
冷卻風(fēng)機(jī)
為了達(dá)到機(jī)筒內(nèi)溫度的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)上在機(jī)筒底部增加了冷卻風(fēng)機(jī)，通過溫度的自動(dòng)控制當(dāng)溫度過高時(shí)自動(dòng)冷卻，增加了機(jī)筒溫度穩(wěn)定性。
機(jī)頭
為了保持?jǐn)D出的塑料不會(huì)出現(xiàn)因溫度降低，流動(dòng)性不足，妨礙擠出。特定地在機(jī)頭外增加了一定功率的加熱圈，保證了出料的正常飽滿。并且在機(jī)頭上設(shè)置的出料孔為平行15孔型，加大了出料量增加了生產(chǎn)速度。機(jī)頭結(jié)構(gòu)式平行擠出機(jī)頭，螺紋同料筒相連接，當(dāng)更換網(wǎng)板時(shí)可以省時(shí)省力。
切粒系統(tǒng)
條料經(jīng)過冷卻系統(tǒng)的冷卻后進(jìn)入切粒機(jī)進(jìn)行滾切成顆粒狀，方便包裝。在切粒機(jī)上設(shè)置著滾動(dòng)進(jìn)料輪，由電機(jī)的帶動(dòng)自動(dòng)地將材料往機(jī)體內(nèi)傳送，機(jī)體內(nèi)部的滾動(dòng)刀片進(jìn)行切斷。
發(fā)展現(xiàn)狀
面對嚴(yán)峻的能源與環(huán)境挑戰(zhàn)，中國以全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)思想，制定了至2020年的中長期能源科技發(fā)展戰(zhàn)略與發(fā)展規(guī)劃，這一能源環(huán)境發(fā)展戰(zhàn)略的制定，也為中國塑料造粒機(jī)技術(shù)的發(fā)展指明了方向，探索塑料造粒機(jī)技術(shù)的新型發(fā)展道路勢在必行。與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的其它操作環(huán)節(jié)相比，塑料造粒機(jī)過程的節(jié)能與防治污染任務(wù)尤其迫切。
塑料造粒機(jī)作業(yè)涉及國民經(jīng)濟(jì)的廣泛領(lǐng)域，它不僅是大批工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品不可或缺的基本生產(chǎn)環(huán)節(jié)，塑料造粒機(jī)也是中國的耗能大戶，所用能源占國民經(jīng)濟(jì)總能耗的12%左右。另外，塑料造粒機(jī)過程造成的污染又常常是中國環(huán)境污染的重要來源，塑料造粒機(jī)技術(shù)的進(jìn)步同整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有十分緊密的關(guān)系。
首先，塑料造粒機(jī)操作涉及的領(lǐng)域極為廣泛，而中國的塑料造粒機(jī)能耗占整個(gè)工業(yè)能耗的比例幾乎比英國高一半，達(dá)到12%。
其次，塑料造粒機(jī)對環(huán)境的污染也相當(dāng)嚴(yán)重。在應(yīng)用最廣的各類常規(guī)塑料造粒機(jī)設(shè)備中，有四分之三以上是熱風(fēng)塑料造粒機(jī)，這類塑料造粒機(jī)設(shè)備對環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，對于塑料造粒機(jī)系統(tǒng)燃煤爐的改造已成為亟待解決的重要課題。提高塑料造粒機(jī)過程的能源利用效率和防治對環(huán)境的污染是相輔相成的。減少1億噸標(biāo)煤的能源消耗，在中國即可減少6400萬噸以上CO2和SO2的排放，其環(huán)保效益十分顯著。
因此，在探索塑料造粒機(jī)技術(shù)的新型發(fā)展道路時(shí)，必須對能效、環(huán)保以及產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行綜合考慮，以求得全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)地發(fā)展。要實(shí)施高效與綠色塑料造粒機(jī)的發(fā)展戰(zhàn)略，首先要走資源節(jié)約型發(fā)展道路，變單一粗放型塑料造粒機(jī)為組合、智能型塑料造粒機(jī)。不僅要從塑料造粒機(jī)工藝上進(jìn)行根本改造，還要進(jìn)行全面、多層次的節(jié)能技術(shù)改造，大力發(fā)展應(yīng)用可再生能源與工業(yè)余熱的塑料造粒機(jī)技術(shù)。從政府層面，要建立與完善塑料造粒機(jī)設(shè)備的綜合評價(jià)準(zhǔn)則與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建立宏觀調(diào)控與市場調(diào)節(jié)機(jī)制，加快塑料造粒機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代。
市場前景
石油石化行業(yè)所用塑料造粒機(jī)越來越趨于大型化，且因需求旺盛，供應(yīng)偏緊、交貨期延長的局面越來越突出。造粒機(jī)是指根據(jù)不同用途在樹脂中加入不同添加劑，經(jīng)過加熱、混煉、擠壓成型，把樹脂原料制成適合二次加工的顆粒狀產(chǎn)品的機(jī)組，塑料造粒機(jī)廣泛應(yīng)用于石油石化行業(yè)。世界上大型造粒機(jī)生產(chǎn)企業(yè)有日本兩家和德國一家，日本神戶制鋼公司產(chǎn)品在中國市場的占有率非常高。
業(yè)內(nèi)專家表示，由于全球石油化工行業(yè)發(fā)展異常迅猛，對塑料造粒機(jī)的需求快速增加，塑料造粒機(jī)越來越趨于大型化，且用戶對機(jī)組的機(jī)械穩(wěn)定性及節(jié)能降耗要求也越來越高。導(dǎo)致造粒機(jī)供給困難、交貨期延長的主要原因是源于需求量增加。
注意事項(xiàng)
一、注意事項(xiàng)
1、造粒機(jī)要正向運(yùn)轉(zhuǎn)；避免倒轉(zhuǎn)。
2、造粒機(jī)禁止空機(jī)無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，必須熱機(jī)加料運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣可避免發(fā)生粘杠（抱軸）現(xiàn)象。
3、造粒機(jī)的進(jìn)料口，放氣孔內(nèi)嚴(yán)禁進(jìn)入鐵器等雜物。以免造成不必要事故，影響安全正常生產(chǎn)。
二、造粒機(jī)工作過程中應(yīng)注意事項(xiàng)
1、隨時(shí)注意機(jī)身溫度變化，用干凈手觸摸條子不沾手時(shí)，應(yīng)立即升溫。直至條子沾手為正常。
3、主機(jī)軸承室兩端軸承部位發(fā)燙燒手或有雜音時(shí)，要停機(jī)檢修并加注黃油。正常工作時(shí)，軸承室每隔5-6天
加注黃油一次。
4、注意摸清機(jī)子的運(yùn)行規(guī)律；如：機(jī)溫高低，轉(zhuǎn)速快慢，可根據(jù)情況，及時(shí)處理。
5、機(jī)身運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)注意檢查連軸器吻合的間隙是否太緊，要及時(shí)調(diào)松些。
三、首次開機(jī)操作方法
1、開機(jī)前，首先升溫約四五十分鐘。將溫度升到用手拉動(dòng)電機(jī)三角帶直至自如；按正常工作旋向連續(xù)拉動(dòng) 八至 十次。然后繼續(xù)升溫十分鐘左右，而后開機(jī)，但要繼續(xù)加溫，因?yàn)檎Ｉa(chǎn)需要持續(xù)補(bǔ)充熱量；
根據(jù)不同性質(zhì)的塑料調(diào)節(jié)不同溫度。
2、造粒機(jī)正常工作時(shí)，機(jī)溫要保持穩(wěn)定，不要忽高忽低。放氣孔附近，直到機(jī)頭部位溫度要保持200℃左右（指丙料、乙料）。
4、停機(jī)時(shí)，主機(jī)要徹底切斷電源。機(jī)頭絲堵(帶扳手部分)必須摘下來。待下一次使用前單獨(dú)預(yù)熱。
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