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1 概述
雙螺桿造粒機(jī)主要用于橡塑和工程樹脂的填充、共混、改性、增加、氯化、聚丙烯和高吸水性樹脂的加工；可降解母粒、聚酰胺縮聚、聚氨脂加聚反應(yīng)的擠出；碳粉、磁粉的造粒，電纜用絕緣料、護(hù)套料、低煙無鹵阻燃型PVC電纜料及各種硅烷交聯(lián)料的制備等，小機(jī)型主要用于科研和教學(xué)。
平行雙螺桿造粒機(jī)的料筒和螺桿均按積木式原理設(shè)計(jì)，可按需要進(jìn)行不同組合。采用電加熱和水冷卻自動(dòng)控制機(jī)筒溫度，并配有強(qiáng)制喂料，真空排氣和不停車換網(wǎng)裝置。
雙螺桿采用變頻調(diào)速、交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)或直流調(diào)速、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。減速和雙螺桿傳動(dòng)在同一箱體之內(nèi)，外形尺寸緊湊。采用裝有剪切銷的安全聯(lián)軸器，可以保護(hù)螺桿和傳動(dòng)箱不因超負(fù)荷而損壞。
2 工作原理
物料經(jīng)過加料口，在旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下，被搓成團(tuán)狀并沿螺槽滾動(dòng)前進(jìn)，因螺桿的剪切、壓縮與攪拌作用，物料受到進(jìn)一步的混煉和塑化，溫度和壓力逐步升高，呈現(xiàn)出粘流狀態(tài)，并以一定的壓力和溫度通過機(jī)頭，后得到所需形狀的制品。
3 使用說明
開機(jī)準(zhǔn)備
1、電氣配線是否準(zhǔn)確，有無松動(dòng)現(xiàn)象。
2、用兆歐表測(cè)量電動(dòng)機(jī)，鑄鋁加熱器的絕緣電阻不得小于0.5MΩ。
3、各熱電偶、熔體傳感器等檢測(cè)元件安裝是否良好。
5、檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)：
?。?）向齒輪傳動(dòng)箱內(nèi)加潤(rùn)滑油至油標(biāo)指示油位。
?。?）檢查油循環(huán)系統(tǒng)和各點(diǎn)供油狀況。點(diǎn)轉(zhuǎn)油泵轉(zhuǎn)向正確無誤后，開啟油泵，壓力繼電器設(shè)定在保護(hù)壓力低于0.08Mpa報(bào)警，再檢查和調(diào)整各供油點(diǎn)的油量和噴油狀況。
6、檢查所有上下水管、油管，均應(yīng)暢通，無泄漏，各控制閥門均應(yīng)調(diào)節(jié)靈便。
7、手動(dòng)盤車安全聯(lián)軸器，檢查傳動(dòng)系統(tǒng)和螺桿等運(yùn)動(dòng)部位，無異常聲音為合格。盤車方向從機(jī)頭看，螺桿轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針，螺桿旋轉(zhuǎn)不少于三圈。
8、主機(jī)螺桿筒體組合構(gòu)型是否適合于將要加工的物料品種，若明顯不適合，則應(yīng)進(jìn)行重新組合調(diào)整。
9、清理儲(chǔ)料倉(cāng)及料斗，確認(rèn)無雜質(zhì)異物后，將物料加滿儲(chǔ)料倉(cāng)，啟動(dòng)自動(dòng)上料機(jī)。當(dāng)料斗中物料達(dá)到預(yù)定料位后上料機(jī)將自動(dòng)停止上料。各種計(jì)量加料裝置，應(yīng)按工藝要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，給出各加料裝置的供料曲線，并商定試車方案。
10、檢查喂料裝置：
?。?）向擺線針輪減速器加適量的鈣基潤(rùn)滑油，以后定期（1-2個(gè)月）添加一次。
?。?）檢查確認(rèn)料斗內(nèi)清潔無臟物。
?。?）低速運(yùn)轉(zhuǎn)（從出料方向看為順時(shí)針）輕快，無聲音為合格。
11、對(duì)有真空排氣要求的作業(yè)，應(yīng)在冷凝罐內(nèi)加好潔凈自來水至規(guī)定水位，關(guān)閉真空管道及冷凝罐各閥門，檢查排氣室密封圈是否良好。
12、主機(jī)冷卻為軟水冷卻。開啟回水手動(dòng)閥，按啟動(dòng)鍵啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)。調(diào)整工作壓力調(diào)節(jié)閥，使系統(tǒng)壓力達(dá)到要求并穩(wěn)定。
13、對(duì)于內(nèi)發(fā)熱較大或?qū)羟袩徇^敏感的物料,應(yīng)使用與本機(jī)組配套的軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。使用前應(yīng)在水箱內(nèi)加注軟水至規(guī)定液位，初次使用時(shí)應(yīng)待系統(tǒng)工作后補(bǔ)加適量軟水至正常液位。使用前須將各筒體段冷卻管路閥門旋緊關(guān)閉。
14、只有對(duì)上述各項(xiàng)都認(rèn)真地、全面地檢查，并確認(rèn)無誤后，該機(jī)組方才具備開車試機(jī)的條件。
開機(jī)操作
1、將A、B開關(guān)推上啟動(dòng)。
2、將加熱控制開關(guān)推上啟動(dòng)。
3、將電磁閥開關(guān)推上啟動(dòng)。
4、預(yù)熱升溫。按工藝要求設(shè)定各區(qū)段加熱溫度值，當(dāng)各區(qū)段加熱溫度達(dá)到設(shè)定值后，持續(xù)恒溫20-30分鐘，再檢查各區(qū)段溫控表和各區(qū)段冷卻管道電磁閥是否正常。
5、啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵開關(guān)，觀察主機(jī)尾部油壓表，應(yīng)在0.1-0.2MPa。（始終保持0.1-0.2MPa，低于0.05MPa以下應(yīng)立即停機(jī)檢查油路、油泵、油泵電機(jī)和線路）
6、打開潤(rùn)滑油泵、冷卻水、切粒機(jī)等開關(guān)。
7、手動(dòng)盤車主機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)三圈，無異常情況后，再啟動(dòng)主電機(jī)控制系統(tǒng)后,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)主機(jī)調(diào)速旋鈕（注意應(yīng)在啟動(dòng)主機(jī)前先將旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到零位）,緩慢提高螺桿轉(zhuǎn)速（參見圖-1、圖-2）。螺桿空轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速不得高于30-40r/min，時(shí)間短于2分鐘，并檢查機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及空載電流是否正常。
8、主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)若無異常，即可開始加料（如側(cè)向喂料，應(yīng)按工藝要求依次啟動(dòng)加料裝置），要以盡量低的轉(zhuǎn)速開始喂料（請(qǐng)注意開車前調(diào)速旋鈕設(shè)置在零位，參見圖-2）。待機(jī)頭有物料排出再逐漸緩慢地提高螺桿轉(zhuǎn)速和雙腕喂料機(jī)轉(zhuǎn)速。升速時(shí)應(yīng)待電流回落平穩(wěn)后再升喂料機(jī)轉(zhuǎn)速，使喂料機(jī)與主機(jī)轉(zhuǎn)速相匹，并及時(shí)調(diào)整切粒速度，使生產(chǎn)出的粒子符合要求。每次主機(jī)及喂料機(jī)升速后，均應(yīng)升速調(diào)節(jié)過程中隨時(shí)密切注意觀察主機(jī)電流指標(biāo)，原則上控制主機(jī)電流以不超過額定電流的80%為佳。同時(shí)注意整個(gè)機(jī)組各部位的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如噪音、振動(dòng)、軸承升溫、加熱溫度、主機(jī)電流等主要操作數(shù)據(jù)必須在常規(guī)范圍內(nèi)。若有異聲，應(yīng)及時(shí)停車處理。對(duì)于某一確定的螺桿組合，本機(jī)的生產(chǎn)能力及負(fù)載大?。ㄖ鳈C(jī)電流）主要取決于喂料量的多少；對(duì)于塑化混煉效果則更多的取決于螺桿組合形式是否合理以及主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速、加熱溫度高低、排氣效果好壞等。試車時(shí)，多次調(diào)整這些參數(shù)是*的。
9、軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。各段筒體冷卻管路裝有手動(dòng)截流閥及電磁閥，前者控制軟水流量，后者與溫控儀表聯(lián)動(dòng)自動(dòng)控制軟水通斷。加料段筒體只裝有手動(dòng)截流閥，對(duì)于在加料口無熔融積料傾向的物料，此段冷卻亦可不開。在開車啟動(dòng)階段，軟水循環(huán)系統(tǒng)不需使用，待主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，若某段筒體測(cè)試溫度明顯高于設(shè)定溫度時(shí)，則可啟動(dòng)軟水系統(tǒng)水泵，調(diào)節(jié)泵出口處旁路溢流閥，使泵出口壓力控制在0.2－0.3MPa，然后微微打開需冷卻的筒體段截流閥（不可猛然全開），等待數(shù)分鐘觀察該段溫度變化情況，若無明顯下降趨勢(shì)或下降至某一新平衡溫度，但超過允許值時(shí)，則可再適量調(diào)大或調(diào)小管路閥門。這一過程往往需一定反復(fù)方可達(dá)到要求。閥門開度調(diào)節(jié)確定后，對(duì)同一物料作業(yè)一般不需再進(jìn)行調(diào)節(jié)。軟水箱水溫通過調(diào)節(jié)水箱冷卻器進(jìn)行水量控制。
10、對(duì)于排氣操作一般應(yīng)在主機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)后，再啟動(dòng)真空泵（啟動(dòng)前先打開真空泵進(jìn)水閥，調(diào)節(jié)控制適當(dāng)?shù)墓ぷ魉?，以真空泵排氣口有少量水噴出為?zhǔn)）。從排氣口觀察螺槽中物料塑化充滿情況，若正常即可打開真空管路閥門，將真空度控制在≤0.06MPa，若排氣口有“冒料”現(xiàn)象，可通過調(diào)節(jié)主機(jī)與喂料機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速，以及改變螺桿組合構(gòu)型等來消除。清理排氣室中已冒出的物料時(shí)，切不可將清理工具碰到旋轉(zhuǎn)的螺桿。關(guān)閉抽真空室前，應(yīng)先注意現(xiàn)將真空管道閥門關(guān)上，再關(guān)閉真空泵，以防止真空管道中空氣倒流。
11、試車后退回到50%-80%負(fù)荷試生產(chǎn)48小時(shí)，使所有運(yùn)動(dòng)部位經(jīng)過“磨合”后再投入正常生產(chǎn)。
主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)注意事項(xiàng)
1、主機(jī)額定電流為電機(jī)額定電流，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)控制在額定電流的80%以下，留有余地，防止過載（額定電流請(qǐng)參照電動(dòng)機(jī)銘牌）。主機(jī)額定電壓和頻率，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)控制在額定電壓和頻率地50%以上。
2、機(jī)頭壓力傳感器配有數(shù)顯表。正常運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)顯表數(shù)字應(yīng)在10MPa以下，操作人員要時(shí)刻監(jiān)測(cè)數(shù)顯表數(shù)字，若超過15MPa以上，這時(shí)應(yīng)檢查流道是不是有堵塞現(xiàn)象，應(yīng)立即停止喂料，同時(shí)逐漸降低主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速，調(diào)整傳感器數(shù)顯表上的數(shù)字在10MPa以下，若數(shù)顯表上數(shù)字依然居高不下，應(yīng)人工停機(jī)檢查。
3、操作人員應(yīng)定期檢測(cè)尾部潤(rùn)滑油壓表（數(shù)值0.1-0.2MPa），若低于0.05MPa以下，應(yīng)立即停機(jī)檢查油路、油泵電機(jī)和油泵，以便保護(hù)傳動(dòng)箱齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4、正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)有操作記錄。
停機(jī)操作
1、正常停車
?。?）將喂料機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)至零位，按下喂料機(jī)停止按鈕。
?。?）關(guān)閉真空管道閥門。
?。?）逐漸降低主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速在低速下排盡機(jī)筒內(nèi)殘存物料，物料基本排完后，將螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)至零位，按下主電機(jī)停止按鈕停機(jī)。同時(shí)關(guān)閉真空室旁閥門，打開真空室蓋。
?。?）依次按下主電機(jī)、油泵、水泵的停止按鈕和電控柜上的各區(qū)段加熱電源開關(guān)。
?。?）停止一切輔機(jī)電源。
（6）清理機(jī)頭內(nèi)外殘存物料，清掃整個(gè)機(jī)組工作場(chǎng)地，保持現(xiàn)場(chǎng)清。
2、緊急停車
遇有緊急情況需要停主機(jī)時(shí)，可迅速按下電控柜紅色緊急停鈕。并將主機(jī)、雙腕喂料機(jī)、熱切調(diào)速旋鈕旋回零位，然后將總電源開關(guān)切斷。消除故障后，才能再次按正常開車程序重新開車。
4 日常維護(hù)
傳動(dòng)系統(tǒng)
1、檢查電機(jī)及油箱的溫升，軸承是否局部過熱，電機(jī)和齒輪的異常噪音、漏油、濾油器、花鍵軸的徑向圓跳動(dòng)及與螺桿端面的接觸間隙。
2、定期清理濾油器和清除油箱底部沉淀污垢，并定期給潤(rùn)滑點(diǎn)加油。
3、新齒輪傳動(dòng)箱運(yùn)轉(zhuǎn)“磨合”后，應(yīng)更換新油，以后每運(yùn)轉(zhuǎn)4000小時(shí)，更換一次新油。
主機(jī)
檢查冷卻水的通暢情況，溫度（一般∠26℃），喂料情況，筒體溫度及壓力，螺桿與筒體的摩損狀況。
機(jī)頭
多孔板的尺寸損耗，流道表面的損傷及腐蝕狀況，是否發(fā)生阻塞而影響制品外觀與產(chǎn)量。
附屬裝置
1、檢查冷卻水槽、抽真空、馬達(dá)等運(yùn)轉(zhuǎn)情況，各密封部位是否發(fā)生泄露。
2、真空系統(tǒng)中的分離罐在使用過程中，會(huì)有粘稠物留在罐內(nèi)，故需停車定期清理。
3、冷卻設(shè)備和管路要求清潔、干凈，工業(yè)軟水中無懸浮雜質(zhì)。水過濾器、水箱要定期檢查清洗，保持清潔，更換新水。
5 注意事項(xiàng)
1、主電機(jī)和油泵電機(jī)有電氣連鎖，即油泵電機(jī)不啟動(dòng)，主電機(jī)不能啟動(dòng)；主電機(jī)不停車，油泵電機(jī)不能停車。
2、主電機(jī)和喂料電機(jī)有電氣連鎖，即主電機(jī)不啟動(dòng)，喂料電機(jī)不能啟動(dòng)；喂料電機(jī)主電機(jī)不停車，主電機(jī)不能停車。
3、主電機(jī)控制柜具有過電流保護(hù)，出廠前已設(shè)定好。此外，還具有機(jī)械保護(hù)裝置，一般為尼龍剪切銷式安全聯(lián)軸器。當(dāng)超過設(shè)計(jì)扭矩時(shí)，剪切銷被切斷，傳動(dòng)箱停止工作。
4、當(dāng)機(jī)頭壓力超過設(shè)定報(bào)警值時(shí)，料壓報(bào)警信號(hào)燈亮并自動(dòng)停機(jī)。
5、用戶生產(chǎn)的原料，嚴(yán)禁帶入任何金屬雜物。
6、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，嚴(yán)禁用金屬物件在筒體的開口處清理物料。
7、壓力傳感器和料溫?zé)犭娕嫉难b拆。當(dāng)在機(jī)頭內(nèi)有物料時(shí)，必須加溫，待物料軟化后才能進(jìn)行安裝拆卸。
8、筒體冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水，請(qǐng)使用軟化水或蒸餾水。
9、螺桿只允許低速下（≤20r/min）啟動(dòng)，空轉(zhuǎn)時(shí)間不超過2分鐘，喂料后待機(jī)頭?？壮隽?，才能逐漸提高轉(zhuǎn)速。
6 設(shè)備安裝
1、閱讀文件、圖紙等資料，了解主機(jī)、輔機(jī)、電控柜的安裝工作內(nèi)容和技術(shù)要求。
2、在基礎(chǔ)施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)終確定的整機(jī)布置，按電控柜配線要求進(jìn)行電線電纜的穿管埋地工作。
3、主機(jī)的安裝找正，要求找正平面的水平精度達(dá)到縱向0、10/1000，橫向0.15/1000。
4、電機(jī)聯(lián)軸器找正同軸度允差△Y≤0.2mm。垂直度允差△a≤30'。
雙螺桿工藝編輯
螺桿的分段
1、螺桿一般分：輸送段、熔融段、混煉段、排氣段、均化段5個(gè)段。
（1）輸送段，輸送物料，防止溢料。
（2）熔融段，此段通過熱傳遞和摩擦剪切，使物料充分熔融和均化。
?。?）混煉段，使物料組分尺寸進(jìn)一步細(xì)化與均勻，形成理想的結(jié)構(gòu)，具分布性與分散性混合功能。
?。?） 排氣段，排出水汽、低分子量物質(zhì)等雜質(zhì)。
?。?） 均化（計(jì)量）段，輸送和增壓，建立一定壓力，使?？谔幬锪嫌幸欢ǖ闹旅芏龋瑫r(shí)進(jìn)一步混合，終達(dá)到順利擠出造粒的目的。
螺桿螺紋元件
1、輸送元件（螺紋式的）
（1）表示法：如“56/56”輸送塊，前一個(gè)”56”指“導(dǎo)程”為56MM。后一個(gè)“56”指長(zhǎng)度為56MM。
（2）大導(dǎo)程：指螺距為1.5D~2D
?。?）小導(dǎo)程，指螺距為0.4D左右。
（4）使用規(guī)律：導(dǎo)程增加，則螺桿擠出量增加，物料停留時(shí)間減少，混合效果降低。
?。?）導(dǎo)程選擇：選用大導(dǎo)程螺紋的場(chǎng)合是以輸送為主，利于提高產(chǎn)量；用于熱敏性聚合物時(shí)，能縮短停留時(shí)間，減少降解；排氣處選用（也有選用淺槽），增大表面積，利于排氣，揮發(fā)等。
（6）選用中導(dǎo)程螺紋場(chǎng)合，以混合為主，不同的工作段采用逐漸縮小的組合，用于輸送和增壓。
?。?）選取用小導(dǎo)程螺紋的場(chǎng)合，一般是組合上逐漸減小，用于輸送段和均化計(jì)量段，起到增壓，提高熔融；提高混合物化程度及擠出穩(wěn)定。
2、混煉元件
?。?）“K”系列：表示法：如K45/5/56”，屬于剪切塊，帶“K”指片狀剪切塊，“45”指片拼成的角度，“5”指共有5片，”56”指長(zhǎng)度為56MM ，螺棱寬度為56/5=11.2mm ）。
?。?）方向，有正向和反向。反向，對(duì)物料的輸送有阻礙作用，起到延長(zhǎng)時(shí)間，提高填充增大壓力，大大提高混煉效果的作用。
?。?）角度，一般有“30°、45 °、60 °、90 °”之分。
?。?）作用與效果: 正向時(shí)，增大交錯(cuò)角，降低輸送能力，延長(zhǎng)停留時(shí)間，提高混煉效果，但越易漏流。對(duì)于分布混合與分散混合而言，分布混合隨著角度大而更加有效，分散混合在角度45°時(shí)好，其次是30°，差是60°。
（5）反向時(shí)，增大角度，將減少聚合物之有效限制，但越易漏流。
（6）螺棱寬度一般有7mm、11mm、11.2mm、14mm、19mm等等，這是衡量剪切大小和混合大小的一個(gè)重要參數(shù)之一，寬度越大剪切越大混合越小；寬度越小剪切越小混合越大。對(duì)于分布混合與分散混合而言，分布混合，隨寬度增大而有效性減少，分散混合隨寬度增而有效性增大；寬度越小，物料軸向有效流量和徑向有效流量之比隨之增大。
?。?）頭數(shù)，一般單頭、雙頭、三頭。
?。?）其作用效果：正向時(shí)，頭數(shù)越少，擠出輸送能力越大，扭矩越大，混合特性也越優(yōu)，但剪切作用越少。
?。?）反向時(shí)，頭數(shù)越少，擠出輸送能力越小，混合特性越優(yōu)。
（10）二頭螺紋可主來擠塑，受熱均勻且又是短，自潔性能好（常用的）。
（11）三頭螺紋，能靈活選擇物料在機(jī)角的壓力和溫度分布，加纖穩(wěn)定，排氣表面更新效果好，但產(chǎn)量低。
（12）“M”系列：齒形狀，主要起到攪亂料流，能使物料加速均化。齒越多混合越強(qiáng)但使用時(shí)注意，高剪切的破壞性。
參考資料
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