A granuladora de extrusão é o principal equipamento para processamento de materiais como plástico, borracha e outros, transformando matérias-primas em produtos granulados através de fusão, extrusão e corte de granulados. Sua operação envolve altas temperaturas, alta pressão, rotação de alta velocidade e outras condições de trabalho complexas, se a operação inadequada ou manutenção ausente, pode causar falhas de equipamento, problemas de qualidade do produto e até mesmo acidentes de segurança. Aqui estão as principais considerações para uma granuladora de extrusão, incluindo operação, manutenção, segurança e otimização de processo:

Preparação antes da operação

1. Inspeção do equipamento

• Parte mecânica：
  • Verifique o espaço entre o parafuso e o cilindro (geralmente 0,1-0,3 mm) e ajuste ou substituição do parafuso / cilindro se o espaço for muito grande.
  • Confirme o desgaste da faca de corte (a passivação da boca da faca causará partículas irregulares), a quantidade de desgaste > 0,5 mm deve ser substituída.
  • Verifique a tensão do sistema de transmissão (correia, caixa de engrenagens), o erro de tensão da correia ≤ 5%, o nível do óleo da caixa de engrenagens para a linha média da marca de óleo.
• Parte elétrica：
  • Teste o valor da resistência do anel de aquecimento (por exemplo, resistência do anel de aquecimento 380V de aproximadamente 50-100Ω) para garantir que não haja interrupção ou curto-circuito.
  • Verifique a precisão do sensor de temperatura (termopar ou resistência térmica), o erro ≤ ± 1 ℃.
  • Verifique a resistência de isolamento do motor (medida com megaohímetros), o valor deve ser ≥1MΩ.
• Sistema auxiliar：
  • Limpe os resíduos no tanque de vácuo para evitar bloqueios nos tubos de vácuo.
  • Verifique o fluxo de água de resfriamento (por exemplo, o fluxo de água de corte precisa de ≥50L / min), controle da temperatura da água de 20-30 ° C.
  • Verifique o volume de ar do secador (por exemplo, o volume de ar do separador de ciclone deve atender aos requisitos de suspensão do material) e evite a adesão das partículas.

2. Preparação de matérias-primas

• pré-tratamento：
  • Tratamento de secagem: as matérias-primas absorventes de umidade (como PA, PET) devem ser secadas a 80-120 ° C por 4-6 horas, com teor de umidade ≤ 0,05%.
  • Trilha de esmagamento: o tamanho das partículas da matéria-prima deve ser uniforme (por exemplo, ≤3mm), para evitar que as partículas grandes bloqueem o parafuso.
  • Controle de combinação de cor: pesar com precisão a cor mãe de acordo com a fórmula, o erro ≤ ± 0,5%, para evitar flutuações de cor.
• Mistura de Aditivos：
  • Usando aditivos pré-misturados de alta mistura (como plastificantes, estabilizantes), misture durante 5-8 minutos para garantir a dispersão uniforme.
  • Evite o contato direto dos aditivos com áreas de alta temperatura (por exemplo, segmentos de aquecimento do cilindro) para evitar a decomposição de sobreaquecimento local.

II. Monitoramento em funcionamento

1. Controle de parâmetros de processo

• definição de temperatura：
  • Temperatura de controle do segmento: seção de alimentação 120-150 ℃, seção de compressão 160-190 ℃, seção de medição 180-220 ℃, cabeça do molde 200-230 ℃.
  • Faixa de flutuação de temperatura: dentro de ± 5 ° C, é necessário verificar a falha do círculo de aquecimento ou do termocontrolador quando exceder.
• Velocidade do parafuso：
  • Ajuste a velocidade de rotação de acordo com a fluidez do material (por exemplo, velocidade de rotação do material PP 300-500rpm, velocidade de rotação do material PVC 150-300rpm).
  • Evite parafusos frequentes para evitar a degradação do material ou a quebra do parafuso.
• 真空度：
  • O vácuo deve ser mantido entre -0,06 e -0,09 MPa para garantir a remoção dos voláteis.
  • O nível de óleo da bomba de vácuo deve ser substituído em 1/2-2/3 da janela de óleo a cada 3 meses (por exemplo, Shell Tellus S2 M 32).

2. Monitoramento do estado do equipamento

• Corrente e torque：
  • A corrente do motor deve ser estável em 80% -90% do valor nominal, excedendo o limite pode ser devido a bloqueio ou sobrecarga do parafuso.
  • Quando o valor do binário flutuar > 10%, é necessário verificar a plastificação do material ou o desgaste do parafuso.
• Vibração e ruído：
  • Use um vibratório para medir o valor de vibração do assento do rolamento (≤4,5 mm/s) e, se exceder o padrão, é necessário fixar o parafuso ou substituir o rolamento.
  • O ruído anormal (como o atrito metálico) pode ser causado por arranhos no parafuso e no cilindro e necessita de uma verificação imediata de parada.
• Qualidade das partículas：
  • A cada 30 minutos, a amostragem detecta a aparência das partículas (sem partículas, bolhas), tamanho (diâmetro 2-5 mm) e teor de umidade (≤0,5%).
  • Quando as partículas forem amareladas ou negras, é necessário limpar o carboneto no cilindro ou substituir o filtro.

Tempo de parada e manutenção

1. Operação de parada

• Parada normal：
  1. Reduza gradualmente a velocidade do parafuso para zero e desligue o sistema de aquecimento.
  2. Quando a temperatura da cabeça do molde cair abaixo de 100 ° C, limpe o material residual do molde.
  3. Feche a válvula de água de resfriamento e esvazie a água acumulada no tubo (para evitar o congelamento no inverno).
• Paradas de emergência：
  • Após pressionar o botão de parada de emergência, verifique imediatamente a causa da falha (por exemplo, bloqueio do parafuso, sobrecarga do motor).
  • Depois de confirmar que o parafuso pode girar livremente, o disco manual pode ser reiniciado.

2. Manutenção diária

• Limpeza e manutenção：
  • Limpe diariamente os resíduos de material da superfície do cilindro para evitar a corrosão.
  • Limpe o tanque de vácuo e o separador de ciclone semanalmente para evitar a acumulação de poeira.
• Gestão de lubrificação：
  • A caixa de engrenagens substitui o óleo da engrenagem a cada seis meses (por exemplo, Mobilgear 600 XP 220), com o nível de óleo até a linha média da marca de óleo.
  • Os rolamentos são lubrificados a cada 3 meses (por exemplo, KLUBER NBU 15) até 1/2 da cavidade do rolamento.
• Substituição de peças desgastáveis：
  • O filtro é substituído a cada 8-12 horas (ajustado de acordo com o conteúdo de impurezas do material).
  • Troque a faca a cada 500-800 horas (ou com antecedência, dependendo do desgaste).

IV. Precauções de segurança

1. Proteção pessoal

• Os operadores devem usar óculos de proteção (contra salpicaduras), luvas quentes (contra o contacto com componentes a altas temperaturas) e máscaras de pó (para evitar a inalação de poeira).
• Os cabelos longos devem ser colocados dentro do chapéu de segurança para evitar enrolar parafusos ou componentes de transmissão.

2. Segurança do equipamento

• Dispositivos de proteção：
  • Certifique-se de que a porta de segurança do cilindro, a tampa de proteção da cabeça do molde e a janela de observação da sala de corte de grãos estão intactos.
  • É proibido abrir portas de segurança ou desmontar protetores durante a operação do dispositivo.
• Segurança Elétrica：
  • Verifique regularmente a resistência à terra (≤4Ω) para evitar vazamentos de eletricidade.
  • Durante a manutenção, é necessário desconectar a fonte de energia e pendurar o sinal de alerta "Proibição de fechamento".

3. Proteção contra incêndio

• Tratamento de materiais inflamáveis：
  • Utilize motores à prova de explosão (Ex d IIB T4) e componentes elétricos à prova de explosão.
  • Equipado com extintores de incêndio (por exemplo, extintores de CO2) e caixas de areia para verificar regularmente a validade.
• Proteção eletrostática：
  • O equipamento é bem aterrizado para evitar que o atrito do material produza faíscas eletrostáticas.
  • O tubo de transporte instala um cabo transversal elétrico estático, resistência ≤1Ω.

Recomendações de otimização de processo

1. Projeto de combinação de parafusos

• Escolha a estrutura do parafuso de acordo com as características do material:
  • Materiais de preenchimento elevados: Usando parafuso profundo, parafuso condutor grande (como preenchimento de 30% de carbonato de cálcio de PP material).
  • Materiais de alta viscosidadeUse um parafuso maior em relação à compressão (por exemplo, o comprimento do segmento de compressão representa 40% do comprimento total do parafuso).
  • Materiais sensíveis ao calorEscolha o parafuso do segmento de medição curto (por exemplo, comprimento do segmento de medição do material de PVC ≤10D).

2. Cabeça de molde e sistema de corte de grãos

• Seleção da cabeça do molde：
  • Quando a capacidade de extrusão é < 50 kg / h, escolha a cabeça de molde de camada única; Quando a capacidade de extrusão é > 100 kg / h, escolha a cabeça de molde de várias camadas (para melhorar a estabilidade da produção).
  • O diâmetro do molde deve coincidir com a faca de corte (por exemplo, quando o diâmetro do molde é de 3 mm, a velocidade do fio de corte é de ≥ 15 m / s).
• Método de corte：
  • Corte de Anéis de ÁguaAplicável a materiais sensíveis ao calor (como PVC), regras de forma de partículas.
  • Cortar grãos subaquáticosAplicável a materiais de alta viscosidade (como PA), as partículas são resfriadas uniformemente.
  • Corte a frioAplicável a materiais de baixo ponto de fusão (como PE), com baixo custo de equipamento.

3. Atualização de controle de automação

• Instalação do sistema de inspeção on-line:
  • Analisador de tamanho de partículas a laser: monitora a distribuição de tamanho de partículas em tempo real.
  • Espectrómetro de infravermelho próximo: detecção rápida de flutuações na composição da matéria-prima.
• Introdução ao sistema MES:
  • Permite o rastreamento de dados de produção (por exemplo, temperatura, velocidade, registro de produção).
  • Otimize o planejamento de emissões para reduzir o tempo de inatividade do equipamento.

Casos típicos de falha

Caso 1: Ponto preto nas partículas

• Razão：
  • Carbureto residual no cilindro (não limpo na parada anterior).
  • A ruptura do filtro faz com que as impurezas entrem nas partículas.
• Tratamento：
  1. Limpe o cilindro a alta temperatura com um material de limpeza de parafuso (por exemplo, PE + 2% de acetato de cálcio).
  2. Substitua o filtro de dupla camada (primeira camada 80 mesos, segunda camada 120 mesos).

Caso 2: O parafuso está preso

• Razão：
  • Misturar impurezas metálicas (por exemplo, parafusos, pedaços de ferro) na matéria-prima.
  • O espaço entre o parafuso e o cilindro é muito pequeno e o material se expande após a fusão.
• Tratamento：
  1. Instalar um separador magnético para remover impurezas metálicas.
  2. Ajuste o intervalo entre o parafuso e o cilindro para 0,15-0,25 mm (ajustado através da junta).