塑料擠出機(jī)自動換網(wǎng)機(jī)構(gòu)改造

1、塑料擠出機(jī)自動換網(wǎng)機(jī)構(gòu)改造ABS車間換網(wǎng)器由日本JSW公司制造，隨擠出機(jī)等設(shè)備配套 提供。這些換網(wǎng)器采用液壓方式 , 換網(wǎng)時先將貯能器壓力提高到 21MPa然后手動換網(wǎng)，更換是人工的，這種更換方式不但費時費 工, 而且每次都有停工損失 , 公司為了解決難題 , 多次召開專題會 議進(jìn)行研究 , 為減少損失提高效益會議決定由大慶石化公司化工 三廠和齊齊哈爾和平機(jī)器廠共同開發(fā) , 設(shè)計并制造一臺新型國產(chǎn) 化換網(wǎng)裝置 , 在完成新型國產(chǎn)化換網(wǎng)裝置研制工作中 , 密切配合 , 相互支持 , 共同研究和實施 , 嚴(yán)把質(zhì)量關(guān) , 歷時兩年時間 , 先后經(jīng) 歷了技術(shù)方案論證、 技術(shù)設(shè)計、 設(shè)計評審、施工設(shè)計、

2、 工藝設(shè)計、 加工制造和整機(jī)試驗等階段。攻克了粘性密封設(shè)計與計算 , 新型 氮化鋼的研制 , 液壓設(shè)計和過濾元件形狀設(shè)計等四大難關(guān) , 在國 內(nèi)有關(guān)單位的鼎力協(xié)助下 , 按期順利地完成了項目的研制任務(wù)。1 改造方案1.1 換網(wǎng)器改造前造粒系統(tǒng)情況在生產(chǎn)過程中 , 物料里難免摻雜些雜質(zhì) , 這樣就需要通過換 網(wǎng)器里的網(wǎng)片把這些雜質(zhì)和糊料過濾出來 , 這些換網(wǎng)器采用液壓 方式,介質(zhì)是 46#抗磨液壓油 ,換網(wǎng)時先將貯能器壓力提高到 21MPa然后手動換網(wǎng)。換網(wǎng)前需先停車，因此在每次換網(wǎng)時都要 產(chǎn)生落地料 , 造成很大損失 , 而且落地料中揮發(fā)出許多有毒的單 體, 嚴(yán)重危害工人的身心健康。有時在換網(wǎng)

3、器缸頭推出時會有很多料在高壓作用下流出 , 容易造成人身傷害。原來的換網(wǎng)器密封性能極差 , 投用以來一直無法解決泄漏問 題。熔融的ABS泄漏后,常常將儀表、電器元件粘住，從而出現(xiàn)故 障 , 導(dǎo)致停車。1.2 改造原理聚合物擠出過程中 , 聚合物熔體經(jīng)長時間的塑化和受熱 , 熔 體將會產(chǎn)生殘渣 , 加上原材料中的雜質(zhì)和未塑化的顆粒 , 一旦進(jìn) 入擠出模具中 , 就會造成流道阻塞或制品缺陷 , 乃至不能正常生 產(chǎn), 為了消除這些顆粒狀的的雜質(zhì) , 使純凈的熔體順利的進(jìn)入擠 出模具 , 并獲得優(yōu)質(zhì)的制品 , 所以必須在擠出機(jī)螺桿頭部和模具 之間放置過濾網(wǎng) , 并隨擠出時間的延續(xù) , 過濾網(wǎng)上就會堆積

4、越來 越多的垢物 , 此時熔壓升高 , 熔體流量下降 , 當(dāng)超過一定的熔壓 , 過濾網(wǎng)就會被擊破或堵塞而失效 , 就必須更換網(wǎng)片。用雙通道滑板組件 （目前使用的單通道 ）換網(wǎng)時,滑板 1先動 作, 這時物料全部從滑板 2 通過, 由于液壓缸動作一次時間不到 一秒,所以模頭壓力不會波動 ,也就不會產(chǎn)生落條現(xiàn)象 , 保證生產(chǎn) 正常運行。 滑板 1動作完后 ,再使滑板 2動作, 這樣始終保持一個 通道暢通 , 從而實現(xiàn)不停車連續(xù)換網(wǎng)。在滑板密封面?zhèn)冗吘壊课患庸こ鲅h(huán)水通道 ,在正常生產(chǎn)時 通入冷卻水 , 使物料在邊緣部位降溫固化 , 從而起到密封作用 , 從 根本上杜絕泄漏。1.3 新型換網(wǎng)器的設(shè)計

5、與制造1.3.1 設(shè)計與計算 該設(shè)備運行中的任何一點故障都會造成停產(chǎn)損失 , 對這樣的 關(guān)鍵裝置的改型設(shè)計 , 只有美國、日本、德國等技術(shù)先進(jìn)工業(yè)發(fā) 達(dá)的國家做過 , 我國尚沒有任何一個單位和廠家干過 , 這是一項 全新的任務(wù) , 對我們的技術(shù)水平和研制能力將是一個嚴(yán)峻的考 驗。(1) 滑動部件形狀的設(shè)計 從工藝性能上的考慮我們要確定滑動部件的形狀在長方形 和圓柱形之間選擇。但由于長方形結(jié)構(gòu)四角處潤滑物料含不住 , 而圓柱形為獲得所需的過濾面積 ,而直徑過大等都被否定 , 最后 采用了兩種結(jié)構(gòu)形狀的綜合形狀即圓頭鍵形狀 , 該形狀不但具有 較大的過濾面積 , 而且物料潤滑性能好 , 能加工出較

6、精確的幾何 尺寸。(2) 過濾元件的形狀設(shè)計 原裝置的篩網(wǎng)安裝在網(wǎng)架上呈圓錐形狀。其過濾面積為 0.145m2, 而受結(jié)構(gòu)上的限制該形狀無法移植到新裝置的設(shè)計中 , 而只能在直徑 300mm勺滑枕表面上創(chuàng)造出滿足工藝要求的過 濾面積來。經(jīng)研究我們設(shè)計了 31個小圓筒形式的篩網(wǎng)元件 , 此種 元件不但更換 ,安裝方便,而且易于清洗 ,可重復(fù)使用。(3) 密封形式的設(shè)計與計算滑道間隙中必須有物料潤滑 ,而且這些物料又無泄漏 , 是滑 道密封的基本要求 ,我們對比了諸多種密封形式后 , 最終選擇了粘性密封”的形式。所謂“粘性密封”就是根據(jù)物料溫度下降會變硬 , 流動性差 的阻尼作用來實現(xiàn)自我密封的。

7、說的通俗點就是用水冷卻 , 說起 來簡單,但做起來就比較復(fù)雜 ,因為受諸多因素的影響 , 其中包括 元件溫度、冷卻水流孔道形狀及面積、冷卻水流量、壓力、入口 溫度、出口溫度等。而且三種傳熱的方式對流、傳導(dǎo)、幅射都程 度不同在影響著。由于無實驗條件所以使設(shè)計與計算變得復(fù)雜 化。模擬試驗證明當(dāng)ABS溫度降低到130oC時，自身的粘度所能 達(dá)到的密封能力，是可以在配合間隙0.1的情況下，使24.5MPa壓 力下不向大氣中泄漏。由牛頓冷卻公式 Q=a n DL(tw-tf) 得:L= =0.44m上述計算得出冷卻長度 0.44m 即可保證密封要求 , 實際上受結(jié)構(gòu)的影響，我們選用了 1.1m的冷卻長度

8、，安全系數(shù)較大。(5) 液壓設(shè)計要求瞬間切換速度在 0.5m/s, 這樣的驅(qū)動速度只有液壓和氣 壓能完成 , 考慮到氣壓的密封性能要求嚴(yán)格 , 所以采用了液壓驅(qū) 動形式 , 為達(dá)到所要求的驅(qū)動速度 , 在油路中設(shè)計了蓄能器補(bǔ)充 流量提高速度。3 結(jié)論通過該項目研制與工業(yè)運用 , 該項目取得預(yù)期的效果 , 總結(jié)出以下結(jié)論 :一、是通過自動換網(wǎng)機(jī)構(gòu)改造 , 實現(xiàn)了不停車自動換網(wǎng) ,解決 原換網(wǎng)器存在的問題 , 自動換網(wǎng)裝置從根本上解決了人力換網(wǎng)、 拆裝法蘭、更換過濾網(wǎng)、密封圈、清理簡體物料等繁重的體力勞 動, 提高了生產(chǎn)效率。二、實現(xiàn)了自動換網(wǎng)后減少了設(shè)備頻繁開停次數(shù) , 減少了造 粒線設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障的頻率 , 大大延長了了部件的壽命。三、解決了換網(wǎng)器密封性不好物料泄漏的的問題 , 解決了以 前因儀表、電器元件被擠出的物料粘住 , 引起儀表、電器元件故 障 ,