新型高产量泡沫造粒机研发取得新进展

在泡沫造粒机行业中，泡沫挤出机的改进发展经历了一个漫长的过程。早在20世纪初，并随着密炼机功能的不断改善成为废旧塑料泡沫加工行业必不可少的生产设备。一个世纪以来，随着人们对高分子材料的不断认识研究，橡塑材料的不断结合发展，最初的老型号泡沫造粒机已经无法适应如此复杂的生产工艺，由此又出现了啮合型转子密炼机，间隙可变转子密炼机，等速转子密炼机及挤压流转子密炼机等。

　　一、废旧泡沫与废旧塑料在密炼方式上的区别

　　针对在橡胶密炼加工过程中，物料块较大，添加助剂较多但添加比例较小的特点，泡沫造粒机应选择剪切型转子密炼机，因为剪切型的转子速比为1：1．2，转子之间的间隙大，这样物料块在剪切作用下升温快，塑化效果好，助剂分散均匀。

　　而在探索塑料密炼的技术工艺中，我们应该考虑到：

　　1．塑料原料一般为粉料或者小颗粒状，如果还选用剪切型转子密炼机，物料只能在剪切型转子的机械搅动下在转子之间的缝隙中流动，受不到转子的剪切力，物料升温慢，基本无塑化效果；

　　2．塑料中的助剂添加种类相对橡胶行业较少，但是添加比列较大，而且在加工过程中一般会液化，如果选用剪切型转子，助剂只能与物料进行物理性的混合，而且混合不均匀。

　　二、国内橡塑造粒设备对比分析

　　在橡塑造粒方面，国内企业一般采取以下三种方式：

　　水冷拉条切粒：

　　生产过程：

　　由双螺杆挤出机对物料进行充分分散塑化，模头挤出条状物料，经水冷却固化，最后由破碎机破碎成圆柱状颗粒。

　　优点：

　　物料混合充分，塑化较完全；

　　缺点：

　　1．制品经水冷却，制品中所含的某些亲水性的助剂会随水流失；并且干燥时间如不充分，容易含有水分，下游客户在使用过程中如果不进行干燥，可能对其制品性能有一定的影响；

　　2．双螺杆挤出工艺，物料塑化过程耗时相对较长，生产效率较低。

　　1．水环造粒机组：

　　优点：

　　1．水环造粒适用于大多数的填充或不填充的热塑性物料产品，由于在模板外围形成了水环，模板并不和冷却水接触，这一特性保证了模板温度的均匀性，模板出料均匀；

　　2．由于采用模面热切系统，保证了物料颗粒的外观圆润美观；

　　3．粒料被切出后及时入冷却水环，从而使设备结构紧凑，减少了设备的占地空间。

　　缺点：

　　1．设备前段为双螺杆挤出，虽然物料分散效果好，但是影响整个机组的生产效率；

　　2．物料挤出后有进水环冷却过程，存在亲水性助剂流失的问题；且后续需要有干燥工序。

　　1．双阶混炼挤出机组：

　　优点：双阶结构，生产前段为双螺杆挤出，后程接单螺杆挤出风冷切粒，混合分散更充分，生产后续为风冷切粒，产品无需另行干燥；

　　缺点：虽然造粒机组后端为单螺杆挤出，生产速度提高，但前段的双螺杆挤出塑化速度较慢，影响了全程的生产效率。

　　三、新型塑料母料密炼一造粒机组

　　根据橡胶原料与塑料原料的熔体粘度不同的原理，借鉴橡塑机械行业前辈的经验，曲阜华诚机械自主研发了新型塑料母料密炼一造粒机组，开创了我国农膜母料行业密炼．造粒工艺的先河。

　　1．塑料母料密炼设备：

　　设备特点：

　　(1)．在密炼机转子结构的选择上，我们应用了啮合型转子，转子问的间隙只有0．3mm，转速比为1：1，异向旋转，使物料在混合时产生剪切、啮合、挤压分散，从而使塑料颗粒在转子的挤压下迅速熔融塑化，各种物料更好的混合均匀，助剂也能得到充分的分散。

　　(2)．加工温度低，热量基本来自物料的剪切热，温度易控制，这样有些助剂不会因为温度过高而造成分解而失效；

　　(3)．转子轴压盖等部件均采用夹套式结构，温度过高时可供通入冷却水进行冷却，密炼室底部装有铸铜加热器以适应密炼工艺的要求，加工的物料质量优良稳定；

　　(4)．转子凸棱的螺旋角度及工作长度设计合理，能使物料活的密炼效果，其转子楞峰堆焊耐磨硬质合金、密炼室、转子、压盖直接与物料接触的表面均经抛磨后镀铬，耐磨耐蚀，密封效果好，物料脱模容易，也较好的解决了物料泄露的难题；

　　(5)．从机架后门加料，混炼室向前翻转140°卸料，这样便与生产流程上下的工序连接，又便于对密炼室转子的观察及清洗；

　　(6)．密炼室上口与机器悬壁接合处采用弧形板槽迷宫式压封结构密封防尘效果好，采用外压式无润滑密封结构耐磨耐用。

　　翻转结构采用涡轮蜗杆传动效率高承载能力大，并可实现不停车卸料免除电机频繁启动，大大延长其使用寿命。

　　(7)．由于采用密炼工艺，在原料的选择上可以多样化，打破了双螺杆挤出工艺中必须用粉料的限制，并且相对于双螺杆塑化挤出工艺，其一次喂料多，塑化时间短，生产效率有了大幅的提高。

　　2.挤出造粒系统：

　　特点：

　　(1)．密炼后的团状料经提升机、双腕喂料机、单螺杆挤出机、冷却造粒全部自动化，无需人员直接接触物料，具有自动化程度高，大大节省了人力和物力资源；

　　(2)．熔融态物料经双腕式喂料机强制推入单螺杆挤出机，螺杆长径比短，可在低剪切状态下分散和纵向混合及稳定的挤出造粒，避免物料过热分解；

　　(3)．切粒成型后马上进入冷风机冷却系统，避免了在以往水冷却系统中由于与水的接触导致的某些助剂丢失的问题，并且冷却迅速，成型颗粒大小均匀，外观圆润。

曲阜华诚机械的全套泡沫造粒机运转平稳,噪音小,体积小,占地面积小,使用方便,控制方便.生产能力大,效率高是较理想的塑料再生机械。普遍采用现代电子和计算机控制技术，对整个挤出过程的工艺参数如熔体压力及温度、各段机身温度、主螺杆和喂料螺杆转速、喂料量，各种原料的配比、电机的电流电压等参数进行在线检测，并采用微机闭环控制。这对保证工艺条件的稳定、提高产品的精度都极为有利。



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