冷切粒系統(tǒng)（冷切粒系統(tǒng)）

簡(jiǎn)介

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。有許多不同的廢舊再生塑料造粒機(jī)設(shè)計(jì)，但一切塑料造粒機(jī)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(guò)程時(shí)間的安排。冷切粒系統(tǒng)，在加工過(guò)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(duì)粒料進(jìn)行冷卻。兩種切粒系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點(diǎn)^[1]。

分類

冷切粒系統(tǒng)主要分為片料造粒機(jī)和條料造粒機(jī)這兩種類型

片料造粒機(jī)熔融的聚合物從混煉設(shè)備流經(jīng)一個(gè)帶式口模或輥煉機(jī)壓延成一定厚度的聚合物片料。片料在運(yùn)輸過(guò)程中通過(guò)一段距離凝固并冷卻，然后在一個(gè)倉(cāng)室中用切粒刀切成圓形或方形粒料。

片料造粒是制造粒料最老的方法，可用于從尼龍到聚氯乙烯各種不同聚合物，精確度相當(dāng)好，造粒能力可達(dá)1843.69kg/h.這是一種冷切粒方法，噪聲散發(fā)比從熔融聚合物切粒的方法為高。凝固態(tài)切割聚合物切刀壽命較短，生成粉末常成為問(wèn)題。對(duì)有些聚合物可以見(jiàn)到某些“粒鏈”現(xiàn)象。

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(guò)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(guò)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(guò)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(duì)固定刀和旋轉(zhuǎn)刀的剪切作用，把條料精確地切成所需長(zhǎng)度。粒料的直徑為 3.175 mm，長(zhǎng)3.175mm，棱角清晰。

改進(jìn)

傳統(tǒng)的拉制條料方法是拉伸條料通過(guò)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(jiàn)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(guò)篩。

其它模式的成條方法可無(wú)需操作工密切監(jiān)視，其辦法是采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的有槽進(jìn)料輸送機(jī)，在從口模到切粒機(jī)處支承和分割條料。這種被旋力輸送的條料尺寸比較均勻，不會(huì)跌落因而報(bào)廢較少。這類方法有些可使其生產(chǎn)能力達(dá)6803.89 kg/h，而比較起來(lái)拉伸成條方法只有約 1814.37 kg/h，因?yàn)椴僮鞴ぶ荒芸垂苡邢迶?shù)目的條料。條料生產(chǎn)線成本不高，操作簡(jiǎn)便，且清洗便捷。這對(duì)色料配混來(lái)說(shuō)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(zhǎng)度按聚合物的溫度要求來(lái)確定。

對(duì)比

模面熱切系統(tǒng)有三種基本型式，即氣流造粒機(jī)，噴水(水環(huán))造粒機(jī)和水下造粒機(jī)。雖然這類系統(tǒng)可以有不同設(shè)計(jì)，但典型的系統(tǒng)包括口模、切料室、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)葉刀、冷卻介質(zhì)和干燥粒料的方法(如果采用了水冷)。

口模是模面熱造粒系統(tǒng)的重要部件。它垂直或水平安裝，通常用油、蒸汽或筒式或帶式電熱器加熱。電熱通常用于較小型的口模；但較大型的口模通常用蒸汽或油加熱?？谀＝Y(jié)構(gòu)材料有不同的材質(zhì)，但不管采用何種材料或何種加熱介質(zhì)，口?？卓谥睆奖仨毦鶆颍灰凶銐虻臒崃縼?lái)維持整個(gè)擠出過(guò)程中聚合物的溫度；切粒刀對(duì)著旋轉(zhuǎn)的模面必須堅(jiān)韌光滑——這些是制造均勻的粒料所必需的。

當(dāng)熔融的聚合物被擠出口模時(shí)，以很高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的切粒刀將其切成粒料。典型的情況是切粒刀或接觸或十分貼近模面。粒料被切下后，即被離心力的作用被拋離刀，并輸送至冷卻介質(zhì)處。切粒刀的尺寸、形狀、材質(zhì)和安裝方式可以有所不同。有些系統(tǒng)中切粒刀有彈簧施加載荷自動(dòng)調(diào)整切粒刀、口模間的間距；而有些系統(tǒng)必須用手工調(diào)節(jié)切粒刀至口模的間距。由于切料刀壽命取決于刀一模對(duì)中精度、聚合物的磨蝕性和操作工的進(jìn)取性，在熔融狀態(tài)下切割聚合物粒料是可取的。