模面熱切系統(tǒng)簡單描述
模面熱切系統(tǒng)有三種基本型式,即氣流造粒機,噴水(水環(huán))造粒機和水下造粒機。雖然這類系統(tǒng)可以有不同設(shè)計,但典型的系統(tǒng)包括口模、切料室、電動旋轉(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;要有足夠的熱量來維持整個擠出過程中聚合物的溫度;切粒刀對著旋轉(zhuǎn)的模面必須堅韌光滑——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,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中精度、聚合物的磨蝕性和操作工的進取性,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
氣流造粒機推薦用于對熱和長停留時間敏感的聚合物,例如聚氯乙烯、TPR和交聯(lián)聚乙烯。切粒速率高達4989.52kg/h聚合物從擠出機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,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)計的切粒室中強制循環(huán)流動的空氣所捕獲。空氣流對粒料表面進行初步淬冷,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冷卻粒料。粒料沿著一個可調(diào)節(jié)的斜面溜下,而循環(huán)風(fēng)機則鼓風(fēng)通過這些粒料。調(diào)節(jié)斜面傾角可延長或縮短粒料在干燥器中的停留時間。另一個通用的冷卻方法是把粒料從切粒室中卸出送入一個水槽,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
噴水造粒機,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,造粒速率達到 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)計的噴水切粒室。水呈螺旋線繞因流動,直至流出甘粒室。粒料切下后,即被拋入水流,進行初步淬冷。粒料水漿排入粒料漿槽被進一步冷卻,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
水下造粒機
與氣流造粒機及噴水造粒機類似,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)不足以對粒料的自由流動造成有害影響。水下造粒機用于極大多數(shù)聚合物,有些機型能達到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水流過口模模面的方式是一大優(yōu)點,但對有些聚合物如尼龍和某些品牌的聚酯這一特點可能引起口模凍結(jié)。其他優(yōu)點有:因為在熔融狀態(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)比較起來更換切粒刀的次數(shù)較少。