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橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

杆的磨损，但如此大的一个机组，反复开停对其其它 3.1 解决问题的方法
机械部件也会造成一定程度的损坏。如主电机的每次 为了解决由于装置低负运转给挤压造粒机组带来
启动瞬间，其扭矩可达 20 000 N·m，所以每次启动对 无法长期连续稳定运转及切粒成品率低等问题，经过
电机滑动轴承的寿命影响是很大的 ；挤压造粒机组每 大量的分析研究及类比验证，提出解决方案如下 ：
次启动时，为保证开机成功，切刀的风压和转速都比 方案 1 ：降低主减速器的输出轴转速，从而减缓
平常要高，所以切粒刀每重新启动一次，就会磨耗 0.1 螺杆输出树脂的速度，延长树脂在筒体内停留时间，
mm，这样就大幅缩短了切刀的使用寿命。不仅如此， 提高树脂在螺杆螺槽内的充满度，避免螺杆与筒体产
反复开停机除了加速机械部件的损坏外，还带来能耗、 生过度磨损现象。
物耗及劳动力的增加，开机过程中产生大量的回收料 要实现此方案，在不改变主电机的前提下，需改
和大块料（图 4 所示）只能低价外销处理等等，这些 造主减速器，增大减速比。其改造主减速器工作量太
都增加了产品的加工成本。另一方面，由于挤压造粒 大，施工时间长，成本也相当高 ；另外，切粒效果差
机组用于造粒的粉料是几天前聚合单元生产出来，这 的问题没有解决。
种前后系统生产的不同步，给产品质量的控制带来了 方案 2 ：改变螺杆元件的组合，增加小导程和阻
很大的困难。 力元件，增加树脂在筒体中的流动阻力，延长树脂在
筒体内停留时间。
该方案尽管在一定程度上可以提高物料在螺杆中
的充满度，避免螺杆与筒体之间的磨损，但由于对于
固定配方的物料，其所对应的螺杆组合也应该是固定
的，调整组合需要通过大量的实验来验证， 同时期仅
图 4 开机时产生的大量回收料与大块料 仅满足了主机对于低产量的要求，对于切粒成品率低
的问题没有改善。
2.2 挤压造粒机组存在问题分析
方案 3 ：在保证螺杆中心距不变的情况下，减小
即使以 15 t/h 的负荷运行，对于挤压造粒机组的
螺杆元件的槽深，减小螺槽容积，减小螺杆的输送能
模板来说，负荷还是偏低的。当低产量运行时，螺杆
力。
送出的树脂只够充填模板中下部分模孔，而模板上部
采用该方案尽管可以降低螺杆的输送能力，但由
区域的模孔只有少量的树脂流过，由于树脂流量不足，
于螺杆元件及筒体均需要重新制作，改造周期长、投
造成模孔长时间充填不足，导致模孔内树脂在切粒水
资费用高，同时对于切粒成品率低的问题没有改善。
的作用下冷却造成模板部分或完全堵孔，从这些局部
方案 4 ：制作一块小产量模板，减少模孔数量，
堵塞的模孔模出来的条状树脂，就会变得不规则和不
让模板对螺杆出料起到限流增压的作用，提高树脂在
圆滑，切成粒后，就比正常的粒料小或不规则，模孔
筒体的充满度，使树脂有足够的压力支撑起螺杆，避
堵塞的越多产生的小颗粒也越多。因此切粒效果变差，
免螺杆与筒体产生干摩 ；同时，小产量模板在低负荷
产生了大量不合格的小颗粒（图 5 为小颗粒料与正常
开车时，也可保证有足量树脂经过模板的每个模孔，
料的图片）。
避免发生模孔堵塞现象，从根本上解决了切粒成品率
低的问题。
此方案一举两得，通过改造模板即可解决低负荷
运行出现的无法长期连续稳定运转及切粒成品率低等

问题，并且改造费用较 1、2、3 方案低的多，且改造
周期短、实施方便。
图 5 正常颗粒料（左）与因局部堵孔而产生的小颗粒料 经过认真对比分析，最终选用方案 4。
（右）的对比
3.2 计算与论证
方案确定后，根据挤压造粒机组开工试车的情况
3 解决问题的方法及验证
及以往的操作经验（笔者曾在茂名乙烯聚丙烯装置操

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