水下切粒機(jī) 介紹

1、水下切粒機(jī)一、 概述水下切粒機(jī)是一種新型的高分子聚合物半成品加工機(jī)械,由于它的切削過(guò)程是在水中進(jìn)行的,由此而得名.目前在我國(guó)一般都是用它來(lái)加工滌綸聚合物的切片粒子,自八十年代初隨著成套滌綸聚酯生產(chǎn)裝置而引進(jìn)該種機(jī)械以來(lái),已陸續(xù)有十?dāng)?shù)家生產(chǎn)企業(yè)直接或間接成為該機(jī)械的制造者比如西德AUTOMATIK、臺(tái)灣吉榮、河南洛陽(yáng)南峰都成為此種設(shè)備的擁有者,我公司使用的水下切粒機(jī)主要是以西德AUTOMATIK生產(chǎn)的USG600/1型切粒機(jī)為主,其次是九單元USG600/H型(H表示臥式)和11單元臺(tái)灣吉榮設(shè)備股份公司產(chǎn)USG900V型切粒機(jī),就目前而言由于產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大,后續(xù)配套設(shè)備也需擴(kuò)容,USG900V每

2、小時(shí)切粒MAX為9000Kg,滿(mǎn)足了能力的需求，從而成為當(dāng)今聚酯裝置中首選機(jī)型,其特點(diǎn)表現(xiàn)為設(shè)計(jì)性能更趨優(yōu)越(主要是控制系統(tǒng))、產(chǎn)量大、占地面積小、噪音小(三電機(jī)驅(qū)動(dòng))操作穩(wěn)定。其工作原理其本與USG600/1型大體相同,簽于目前裝置中使用的切粒機(jī)大都為USG600/1,大家對(duì)此有一個(gè)感觀的認(rèn)識(shí),著重進(jìn)行一下介紹。二、工作原理、過(guò)程（切粒機(jī)具體構(gòu)造見(jiàn)附圖）水下切粒機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程是這樣的，當(dāng)帶有一定壓力的高溫聚酯熔體從鑄帶頭處擠出帶條時(shí)，鑄帶條首先借重力作用浸沒(méi)在切粒機(jī)啟動(dòng)板上的溢流水中進(jìn)行冷卻，而后流經(jīng)帶槽的導(dǎo)向板和切斷板，在此過(guò)程中經(jīng)噴淋水進(jìn)一步冷卻固化；最后，經(jīng)前后兩引料輥引入到動(dòng)定刀之

3、間的間隙處，經(jīng)動(dòng)刀螺旋刃的旋轉(zhuǎn)作用將鑄帶條切斷。由于切斷后的粒子中心還沒(méi)有完全冷卻，而處于半熔融狀態(tài)下，所以為防止粒子之間相互粘連還設(shè)有輸送水。輸送水進(jìn)入切割頭后，被分配板分為兩股：一股用于冷卻剛切下來(lái)的粒子；另一股則用來(lái)將切片粒子輸送出切粒機(jī), 這樣通過(guò)切粒機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到不斷切粒的目的,而粒子尺寸的大小根據(jù)生產(chǎn)需要而定，通常的切片尺寸為4*4*2.5,而這一尺寸是如何做到的,作為工藝人員應(yīng)有所了解,下面給出切片的計(jì)算方法如下。從機(jī)械角度上講,為保證有一定的切片長(zhǎng)度,其引料線速度與切割線速度必須保持一定的比例關(guān)系,這個(gè)關(guān)系可用下式表示:L=d/Zr*i=75/30*(85/43)=4(mm)

4、 式中:L切片長(zhǎng)度d后引料輥直徑Zr動(dòng)刀齒數(shù)i 后引料輥與動(dòng)刀之間的速比粒子的厚度是由引料間隙決定的,通常的計(jì)算方法是: =1+(1*K)=1.6+(1.6*0.5625)=2.5(mm)式中:切片厚度1引料間隙K-200下的膨脹系數(shù)二、 切粒機(jī)具體構(gòu)造(附圖)1、 鑄帶導(dǎo)向部分鑄帶束導(dǎo)向部分的主要部件是縱向開(kāi)凹槽導(dǎo)向板，頂部裝有氣動(dòng)操作的開(kāi)車(chē)啟動(dòng)板，在接水的入口，水均勻的流過(guò)導(dǎo)向板的整個(gè)寬度，裝置開(kāi)停車(chē)時(shí)打末啟動(dòng)板，在驅(qū)動(dòng)終止或冷卻水的情況下也打開(kāi)啟動(dòng)板，鑄帶束導(dǎo)向部分的底部裝有停車(chē)板，在拉進(jìn)部分（或稱(chēng)為引料部分）進(jìn)料輥之間的間隙阻塞的情況下，切料機(jī)停車(chē)板聯(lián)鎖停車(chē)。為便于切割頭的維修，轉(zhuǎn)輥的

5、更換切割的調(diào)整等,在切割室的罩打開(kāi)以后,鑄帶束導(dǎo)向板可以?xún)A斜成水平位置。2、 切割頭部分§1.引料單元引料單元由二個(gè)引料輥組成,二個(gè)輥有相同的線速度,一個(gè)是平滑的(后引料輥)。后一個(gè)是帶螺旋齒的不銹鋼輥?zhàn)樱ㄇ耙陷仯┞菪?0，軸向槽改進(jìn)了引料性能。將前引料輥安裝成懸臂可動(dòng)的，并能氣動(dòng)彈跳，以適應(yīng)鑄帶束粗細(xì)不勻。為了調(diào)節(jié)切割間隙和糾正任何異?，F(xiàn)象，可將輥手動(dòng)拉回。§2.切割裝置切割裝置由動(dòng)刀(螺旋轉(zhuǎn)刀)和定刀組成、定刀為碳化鎢切割刀,動(dòng)刀為一種特殊合金鋼制造。§3.水系統(tǒng)在切割室中水流分為二股，一股是水流幾乎垂直地形成一垂簾子流至緊靠要切割點(diǎn)之后的動(dòng)刀上。通稱(chēng)為徑

6、向水流，其作用是以防剛切出的料子互相粘連。另一股沿旋轉(zhuǎn)動(dòng)刀的切線方向進(jìn)入切割室，通稱(chēng)為切向水流，它的作用是要罩住切割室底部，使切割室底部保持約5mm的水深，以便對(duì)切片顆粒實(shí)行進(jìn)一步的冷卻，并將料子輸送出切粒機(jī)。另外整體構(gòu)造中還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分和儀表控制系統(tǒng)，就不在表述了。3、 切粒機(jī)示意圖 （1）啟動(dòng)板 （2）導(dǎo)向板 （3）停車(chē)板 （4）導(dǎo)向段罩蓋式 （5）噴淋水 （6）切割室蓋子 （7）剝離器 （8）前引料輥 （9）后引料輥 （10）定刀 （11）分配板 （12）動(dòng)刀 （13）底蓋 （14）出料三、 操作注意事項(xiàng)與巡檢要點(diǎn)有關(guān)切粒機(jī)的操作注意事項(xiàng)內(nèi)容很多,總結(jié)歸納著重有以下方面:1. 切粒機(jī)

7、切割室的蓋子是由帶傳感器的氣缸塞鎖住的,只有當(dāng)電機(jī)停下來(lái)時(shí),通過(guò)按動(dòng)操作臺(tái)上的相應(yīng)按鈕,使電磁控制的氣缸柱塞釋放,爾后用手才能將蓋子拉開(kāi)。但對(duì)下面兩種情況，打開(kāi)蓋子的方法卻有所不同：（1） 電源系統(tǒng)發(fā)生故障而氣缸柱塞仍處于閉鎖狀態(tài)時(shí)，此時(shí)需打開(kāi)氣動(dòng)儀表箱，按下裝在電磁閥上的附設(shè)按鈕，使氣缸柱塞釋放即可。（2） 氣源無(wú)壓力或壓力不足時(shí)，需拆天切割室蓋左側(cè)的一塊小蓋板，爾后用手或螺絲刀之類(lèi)的工具撥動(dòng)氣缸柱塞，才能將蓋子打開(kāi)2. 注意三股水過(guò)濾器壓差的變化，過(guò)濾器堵塞會(huì)引起排廢，必須對(duì)過(guò)濾器實(shí)行定期清洗。另外要控制好水溫，水溫不宜太高或太低，一般為28-36為宜,同樣水流量太大或太小也不好,溢流水在

8、47m3/h、噴淋水在7m3/h、輸送水在15m3/h。當(dāng)然這要根據(jù)生產(chǎn)的切片而定,對(duì)于瓶片或小規(guī)格膜級(jí)切片,相應(yīng)的溢流水和噴淋水要適當(dāng)減，因?yàn)榇藭r(shí)帶細(xì)、重量輕，極易被水流拋起而產(chǎn)生飄移形成并帶。3. 為延長(zhǎng)刀具壽命，切粒機(jī)每運(yùn)行一段時(shí)間，必須將導(dǎo)流板模向移動(dòng)一次，移動(dòng)范圍在34mm，第二次往反方向移78mm，對(duì)于75槽導(dǎo)流板而言，移動(dòng)可行性不佳。4. 當(dāng)出現(xiàn)披掛現(xiàn)像后，應(yīng)小心謹(jǐn)慎的用鑿子、鎯頭之類(lèi)的工具砸碎、撬出固化熔體，切忌用大鎯頭隨便亂砸一氣，極易造成設(shè)備的損傷。5. 注意噴嘴的的流量，如發(fā)現(xiàn)噴淋量不足，應(yīng)及時(shí)疏通或通知保全人員拆卸更換，同時(shí)在安裝過(guò)程中注意噴嘴方向與導(dǎo)向板公法線方向成3

9、00角，不可太小，否則容易使引料出現(xiàn)紊亂，產(chǎn)生超長(zhǎng)棱形切片。6. 操作中應(yīng)隨時(shí)注意切片粒子的外觀形狀，及時(shí)處理并帶、棱形、超長(zhǎng)，疊粒、毛刺等異狀切片，區(qū)別對(duì)待，及時(shí)處理。巡檢要點(diǎn)如下：1 檢查水溫與流量 水溫直接影響到鑄帶的冷卻程度，冷的越透徹，鑄帶的抗彎剛度越高，反之就越低，而不同的抗彎剛度鑄帶要求的切割間隙將不一樣的，抗彎剛度高的所允許的切割間隙可大一些，抗彎剛度低的，要求切割間隙就小一些，那么當(dāng)切粒機(jī)一旦運(yùn)行起來(lái)，切割間隙是無(wú)法調(diào)了，如果鑄帶冷卻效果不好時(shí)，對(duì)原來(lái)的切割間隙相對(duì)來(lái)說(shuō)就顯得偏大了些，這時(shí)切出的切片就會(huì)帶毛刺，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)粘刀料。經(jīng)常檢查三股水流量和噴嘴效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)歪斜、

10、堵塞等情況，因?yàn)槿绻T帶條得不到充分的冷卻，易出現(xiàn)異端狀切片，如果水流量過(guò)于集中且流向歪斜，易將啟動(dòng)板上鑄帶沖歪，從而使切片成為棱形狀或長(zhǎng)短不一的切片。同時(shí)注意生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)整，說(shuō)到底也就是要考慮到水溫和水量的形響。2 檢查氣源壓力通常情況是查看氣源表壓力值，一般在6Kg左右，但是氣缸是否正常工作不太好判斷。如何判斷呢？我們只要判斷啟動(dòng)板上鑄帶條的晃動(dòng)就可以看出氣缸壓緊力存在不足，由于前引料輥工作時(shí)是浮動(dòng)的，由左右各一只氣缸頂著，氣缸對(duì)鑄帶產(chǎn)生作用力的同時(shí)，也承受鑄帶的反作用力，正常時(shí)該作用力是平衡的，但當(dāng)氣缸內(nèi)氣體壓力不足或漏氣或活塞被臟物卡死時(shí)，剛氣缸對(duì)前引料輥的壓力就顯得不足，進(jìn)而造成引料

11、所需的摩擦力不夠，這時(shí)，引料就顯得軟弱無(wú)力，鑄帶呈晃動(dòng)態(tài)勢(shì)。3 巡查切片外觀 主要檢驗(yàn)切片有無(wú)毛刺、氣孔、棱形、超長(zhǎng)、肥厚、細(xì)小、并帶等，一般來(lái)說(shuō)毛刺與棱形切片的產(chǎn)生主要是刀具磨損，在切削點(diǎn)的刀刃上形成凹塌，使刀刃尖失去鋒利性，并且，此時(shí)還會(huì)切割間隙增大，從而造成毛刺切片或超長(zhǎng)切片的出現(xiàn)。而氣孔切片主要是前置設(shè)備漏氣所至，比如泵軸封、褲衩閥等處負(fù)壓區(qū)泄漏。切片顆粒顯得肥厚或者碎小就要考慮到切粒機(jī)的匹配速度，如果切粒機(jī)轉(zhuǎn)速慢于匹配速度，就會(huì)產(chǎn)生肥厚切片，如果切粒機(jī)轉(zhuǎn)速高于匹配速度時(shí)，切片粒子的長(zhǎng)度就會(huì)隨增加的程度而相應(yīng)減小，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)米粒一樣的碎小切片。對(duì)于細(xì)小切片主要因素通常反映在鑄帶頭堵塞

12、，一般情況表現(xiàn)為環(huán)境溫度太低、鑄帶頭保溫不好、或者烘烤時(shí)間過(guò)短、清洗不干凈等因素形成，并帶的形成來(lái)自鑄帶的漂移，原因有多種，在下面有例說(shuō)明。四、 異常原因分析1、 沿寬度方向上同時(shí)切出的粒子的長(zhǎng)度有大小，其原因有：§1.沿寬度方向上引料間隙有大小。§2.前引料輥的壓緊氣缸有一只不能正常工作。§3.左右制動(dòng)桿未到位或制動(dòng)桿與蓋氣缸的聯(lián)鎖關(guān)系失效。§4.鑄帶有粗有細(xì),沿寬度方向冷卻不均勻,導(dǎo)致鑄帶截面尺寸大小不一。§5.導(dǎo)向板上的某此些凹槽由于損傷而變得粗糙，使鑄帶在下落過(guò)程中受阻，出現(xiàn)拉伸不勻的現(xiàn)象。2、 粘刀料,其原因有:§1.切割間

13、隙太大。§2.動(dòng)刀與定刀刀刃變鈍。§3.引料輥壓力松馳。§4.鑄帶冷卻不好。§熔體粘度偏低,或同時(shí)伴有冷卻不充分,使原有的切割間不能造應(yīng)要求。3、 超長(zhǎng)或棱形切片,其原因有:§1.溢流水或噴淋水流量過(guò)大,致使鑄帶被拋起。§2.引料間隙太大或前引料輥壓緊力不夠,使得鑄帶在引料輥間左右跑動(dòng)。§3.引料速度低于與出料齒輪泵所匹配的速度,出現(xiàn)鑄帶松弛晃動(dòng)的現(xiàn)象。§4.導(dǎo)向板傾角變小,使鑄帶由于落在后引料輥上而出現(xiàn)嚴(yán)重的左右跑動(dòng)的現(xiàn)象。§5.鑄帶條沿寬度方向有粗有細(xì)。4、 切片結(jié)塊粘連，其原因有：§1.鑄

14、帶頭保溫不好,致使某些鑄帶孔的邊緣發(fā)生熔體凝結(jié)現(xiàn)象,使帶條歪斜而并帶。§2.噴淋水的噴嘴角度不對(duì)或其水流量太大,使得兩根或兩根以上的鑄帶跑到一條導(dǎo)向槽內(nèi),這樣,在經(jīng)過(guò)引料輥的擠壓的刀具的切削后,就出現(xiàn)了團(tuán)塊狀切片。§3.前后兩引料輥軸線不平行,致使在引料時(shí)將鑄帶擠到一邊。§4.脫鹽水水溫太高或水流量太小。§5.輸送的分配板有堵塞現(xiàn)象,使得剛切出的切片由于得不到充分冷卻而粘在一起。5、 鑄帶斷帶，其原因有：§1.鑄帶頭處的壓力有較大的波動(dòng)。§2.熔體粘度太低。§3.出料齒輪泵的軸封發(fā)生泄漏,使空氣或密封液(三裝置)浸入。

15、67;4.引料速度遠(yuǎn)快于齒輪泵所匹配的速度。§5.生產(chǎn)負(fù)提高,并同時(shí)伴有熔體粘度偏低的情況。6、 鑄帶不能引入，其原因有：§1.引料間隙太寬。§2.前引料輥壓緊力不夠。§3.前引料輥上的摩擦片壓力調(diào)整得太小,造成打滑,或者是摩擦片燒壞。7、 鑄帶”披掛”,其原因有:§1.引料間調(diào)整的太小。§2.噴淋水、溢流水流量不夠或水溫太高。§3.溢流水的溢流縫或噴淋水的噴嘴有堵塞現(xiàn)象。§4.切粒機(jī)與出料泵的速度匹配不好,造成引料速度太低。§5.前引料輥摩擦片松弛或損壞。牽涉到的機(jī)械方面的故障就不在此敘述了。示例：瓶片

16、生產(chǎn)中?，F(xiàn)的并帶現(xiàn)象一、影響帶條飄移的原因分析 2000年11月和2001年5月在聚酯六單元前后生產(chǎn)了兩批瓶級(jí)切片，通過(guò)檢驗(yàn)檢測(cè)，其切片重量百分比達(dá)到15%17%，與合格品率差距較大，切片并帶現(xiàn)象嚴(yán)重。那么，在生產(chǎn)瓶級(jí)切片中為何切片并帶嚴(yán)重呢？通過(guò)觀察與分析，主要是由于鑄帶條飄移現(xiàn)象所致。鑄帶飄移有兩種：一是上飄移現(xiàn)象，二是下飄移現(xiàn)象。上飄移主要來(lái)自?xún)煞矫娴囊蛩兀旱谝弧?鑄帶自身的特性。在基礎(chǔ)切片生產(chǎn)中，切片的粒子規(guī)格為3×3×2小于超有光切片規(guī)格（4×4×2.5），因此鑄帶頭的孔數(shù)有60孔增至75孔，為雙排式，兩孔間距為2.55mm，較60孔間距3.5

17、MM小0.95MM，與超有光熔體粘度比較，基礎(chǔ)切片熔體的中心值為0.630GL/g，低于超有光切片的熔體中心值0.645GL/g,基礎(chǔ)切片百粒平均重量1.713g,而超有光切片百粒平均重量3.2g可謂是帶細(xì)、重量輕，極易被水流拋起而產(chǎn)生飄移形成并帶。第二、 切粒機(jī)鑄帶束導(dǎo)向部分設(shè)計(jì)制造上的缺陷。眾所周知，鑄帶導(dǎo)向部分有啟動(dòng)板、導(dǎo)向板、停車(chē)板三部分組成，此部件均為國(guó)內(nèi)洛陽(yáng)南峰機(jī)械廠制造。啟動(dòng)板上設(shè)有溢流水箱及噴嘴，使鑄帶頭擠壓出來(lái)的聚合物鑄帶條沿充滿(mǎn)水的啟動(dòng)板流動(dòng)，進(jìn)入單根鑄帶的導(dǎo)向板。在導(dǎo)向板噴嘴噴淋下進(jìn)一步改善鑄帶的冷卻效果，繼而進(jìn)入引料部分并繼續(xù)進(jìn)入切割部分，基礎(chǔ)切片生產(chǎn)，切料機(jī)導(dǎo)向部分部件均為國(guó)內(nèi)南峰機(jī)械廠設(shè)計(jì)制造，投用中，呈現(xiàn)以下缺陷：一、啟動(dòng)頭水箱與啟動(dòng)板連接方式欠妥，固定噴嘴壓條兩側(cè)螺栓孔開(kāi)槽形成溢流水水流交錯(cuò)，造成帶條受水流影而產(chǎn)生飄移。同時(shí)啟動(dòng)板上開(kāi)槽部位不平，使水帶動(dòng)帶條向略低槽口移動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生并帶；二、導(dǎo)流板上導(dǎo)流槽設(shè)計(jì)上較寬，為6.8mm，兩槽間距僅 1.7mm，帶條在槽內(nèi)晃動(dòng)，不能受導(dǎo)向槽抑制，輕細(xì)的帶條在溢流水水流的引導(dǎo)下而拋起，極易跳槽，形成并帶。第三、 下飄移