模面熱切系統(tǒng)簡(jiǎn)單描述
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。口模結(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),口模孔口直徑必須均勻;要有足夠的熱量來(lái)維持整個(gè)擠出過程中聚合物的溫度;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。
模面熱切系統(tǒng)氣流造粒機(jī)
氣流造粒機(jī)推薦用于對(duì)熱和長(zhǎng)停留時(shí)間敏感的聚合物,例如聚氯乙烯、TPR和交聯(lián)聚乙烯。切粒速率高達(dá)4989.52kg/h聚合物從擠出機(jī)至切粒室的流徑要保持得盡可能短,并采用最少的熱量。當(dāng)聚合物通過口模擠出時(shí),貼模面旋轉(zhuǎn)的旋力即將它切成粒料。粒料切下后,隨即被拋離旋轉(zhuǎn)刀,為在專門設(shè)計(jì)的切粒室中強(qiáng)制循環(huán)流動(dòng)的空氣所捕獲。空氣流對(duì)粒料表面進(jìn)行初步淬冷,并把它帶出切粒室而送至冷卻區(qū)。
流化床干燥器常被采用來(lái)冷卻粒料。粒料沿著一個(gè)可調(diào)節(jié)的斜面溜下,而循環(huán)風(fēng)機(jī)則鼓風(fēng)通過這些粒料。調(diào)節(jié)斜面傾角可延長(zhǎng)或縮短粒料在干燥器中的停留時(shí)間。另一個(gè)通用的冷卻方法是把粒料從切粒室中卸出送入一個(gè)水槽,然后用流化床干燥器或離心干燥器脫除水分。
模面熱切系統(tǒng)噴水造粒機(jī)
噴水造粒機(jī),除熔體粘度低或具有粘性的聚合物之外,適用于大多數(shù)聚合物。這類設(shè)備又稱為水環(huán)切粒機(jī),造粒速率達(dá)到 13607.77 kg/h。
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。
模面熱切系統(tǒng)水下造粒機(jī)
水下造粒機(jī)
與氣流造粒機(jī)及噴水造粒機(jī)類似,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為度。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。水下造粒機(jī)需使用熱分布均勻并有特殊絕熱設(shè)施的口模。小型切粒刀采用電熱;大型切粒刀需采用油熱或蒸汽加熱的口模。工藝用水常規(guī)情況下加熱至溫度,但其熱度應(yīng)不足以對(duì)粒料的自由流動(dòng)造成有害影響。水下造粒機(jī)用于極大多數(shù)聚合物,有些機(jī)型能達(dá)到22679.62kglh的造粒能力。當(dāng)用于低粘度或粘附性聚合物的切粒時(shí)水流過口模模面的方式是一大優(yōu)點(diǎn),但對(duì)有些聚合物如尼龍和某些品牌的聚酯這一特點(diǎn)可能引起口模凍結(jié)。其他優(yōu)點(diǎn)有:因?yàn)樵谌廴跔顟B(tài)下切粒,而水又起著聲障作用,噪聲散發(fā)較低;與冷切系統(tǒng)比較起來(lái)更換切粒刀的次數(shù)較少。