塑料粒子固態(tài)外潤(rùn)粉末添加劑的添加輸送系統(tǒng)改進(jìn)

倪少龍

（廣東省粵東高級(jí)技工學(xué)院，廣東 汕頭 515041）

塑料粒子固態(tài)外潤(rùn)粉末添加劑的添加輸送系統(tǒng)改進(jìn)

倪少龍

（廣東省粵東高級(jí)技工學(xué)院，廣東 汕頭 515041）

乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑輸送系統(tǒng)主要是完成粉末添加劑的定量添加，使乙烯蠟外潤(rùn)粉末添加劑與塑料物料均勻混和，在風(fēng)送管道中實(shí)現(xiàn)乙烯蠟外潤(rùn)劑無損輸送。在原有的乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑輸送系統(tǒng)中，乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末采用螺桿輸送機(jī)擠出后直接由自重落入生產(chǎn)線塑料粒子風(fēng)送主管道的配料旋轉(zhuǎn)閥入口，通過配料旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)入塑料粒子風(fēng)送主管道。由于配料旋轉(zhuǎn)閥具有固定的運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)間隙，而且塑料粒子風(fēng)送管道內(nèi)具有1kgf/cm2的正壓，所以乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末被管道內(nèi)正壓氣流反沖，造成乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑加入量不準(zhǔn)確，物料損耗和車間環(huán)境污染，需做乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑輸送系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)。

外潤(rùn)劑添加系統(tǒng)；外潤(rùn)劑輸送；外潤(rùn)劑反沖

汕頭海洋第一聚樹脂有限公司是一家專門生產(chǎn)聚苯乙烯樹脂的廠家，該公司在20世紀(jì)90年代初引進(jìn)一條年產(chǎn)量5萬噸的聚苯乙烯樹脂生產(chǎn)線。在多年的生產(chǎn)過程中，其造粒車間存在粉塵多，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，造粒機(jī)等設(shè)備有時(shí)無故跳閘等，而售后部門時(shí)不時(shí)也接到客戶關(guān)于注塑表面光潔度不夠的投訴。我們集合各方面的信息進(jìn)行分析，并同現(xiàn)場(chǎng)人員做詳細(xì)討論，分析出問題應(yīng)該存在于乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑輸送系統(tǒng)上。汕頭海洋第一聚樹脂有限公司的聚苯乙烯塑料粒子輸送系統(tǒng)是采用低壓管道風(fēng)送。低壓管道風(fēng)送是國(guó)內(nèi)樹脂類生產(chǎn)廠家經(jīng)常使用的產(chǎn)品輸送方式，具有能力大、節(jié)能、輸送方便等特點(diǎn)。而塑料粒子乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑輸送系統(tǒng)主要是完成乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末添加劑的定量添加，使乙烯蠟外潤(rùn)粉末添加劑與塑料粒子物料在生產(chǎn)線風(fēng)送管道中由風(fēng)送氣體均勻混和，在生產(chǎn)線風(fēng)送管道中實(shí)現(xiàn)無損輸送。乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑輸送系統(tǒng)由小型螺桿擠出機(jī)、旋轉(zhuǎn)閥接料漏斗、4″混料旋轉(zhuǎn)閥和風(fēng)送管道送料風(fēng)機(jī)構(gòu)成。

1 固態(tài)外潤(rùn)粉末添加劑的添加輸送系統(tǒng)的工作原理

乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑輸送系統(tǒng)由小型螺桿擠出機(jī)、旋轉(zhuǎn)閥接料漏斗、4″混料旋轉(zhuǎn)閥和風(fēng)送管道送料風(fēng)機(jī)構(gòu)成如圖1。其中小型螺桿擠出機(jī)將定量的乙烯蠟外潤(rùn)劑擠入到4″混料旋轉(zhuǎn)閥接料漏斗（1kg/h），然后這些乙烯蠟微量粉末通過自重和造粒機(jī)出口的塑料粒子一起進(jìn)入4″混料旋轉(zhuǎn)閥，由4″混料旋轉(zhuǎn)閥的活動(dòng)閥板同旋轉(zhuǎn)閥的殼體形成的運(yùn)動(dòng)隔室?guī)?dòng)落入塑料粒子風(fēng)送主管道，由生產(chǎn)線風(fēng)送管送料風(fēng)機(jī)將乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末同聚苯乙烯樹脂塑料粒子混合后并風(fēng)送到貯存料罐。粉末的輸送過程如圖1箭頭所示。

圖1 加入粉狀物體的旋轉(zhuǎn)閥系統(tǒng)示意圖

2 存在問題以及原因分析

乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑添加輸送系統(tǒng)在多年的實(shí)際工作中，由于外潤(rùn)劑粉末的比重小（1g/cm3），粒度小（20μm），而4″混料旋轉(zhuǎn)閥主軸閥片和殼體形成的隔室由于是繞旋轉(zhuǎn)閥主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，二者之間必然地存在0.1～0.15mm的運(yùn)動(dòng)間隙，生產(chǎn)線的聚苯乙烯樹脂塑料粒子輸送管道的1kgf/ cm2正壓氣體將沿著這個(gè)旋轉(zhuǎn)閥運(yùn)動(dòng)間隙竄氣到乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末的入料漏斗，將下降過程中的外潤(rùn)劑粉末吹起并散布到造粒車間的環(huán)境大氣中，使乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末的定量加入失效，并造成以下問題。

（1）乙烯蠟外潤(rùn)劑加入量不準(zhǔn)，加入比例難以控制引起成品注塑表面光潔度不好，客戶經(jīng)常投訴。

（2）乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末粒度細(xì)微，散布在車間大氣中，對(duì)車間環(huán)境造成污染，對(duì)操作工人的健康有不良影響。

（3）乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末長(zhǎng)期沉降附著在設(shè)備的電器箱上，造成偶發(fā)的跳閘停機(jī)，給生產(chǎn)造成很大的不良影響。

（4）有著不小的物料經(jīng)濟(jì)損失（8t/year接近20萬元）。

3 改進(jìn)方法

綜合如上分析，我們可以看出生產(chǎn)線的聚苯乙烯樹脂塑料粒子輸送管道的正壓氣體（大于1kgf/ cm2）的反竄和乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末的開放式給料是造成乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末散布在造粒車間大氣中的主要因素，如果能夠提供一種乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑輸送裝置，使乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末在螺桿擠出機(jī)的出口下料后有一個(gè)真空吸入輸送裝置，然后在該裝置中通過壓縮空氣使乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末在封閉的管道中以一定的壓力（大于1kgf/cm2）進(jìn)入生產(chǎn)線的聚苯乙烯樹脂塑料粒子風(fēng)送管道，同聚苯乙烯塑料粒子混合，這樣就可以比較完美的解決這個(gè)乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末外竄的問題。通過對(duì)該設(shè)備的性能要求，我們認(rèn)為設(shè)計(jì)一個(gè)小型的文丘里噴射器就可以完美地解決這個(gè)問題，如圖2。因?yàn)槲那鹄镎婵諊娚淦鞯墓ぷ髟硎峭ㄟ^高壓氣體進(jìn)入噴管，然后在引風(fēng)口形成真空吸入口，最后在噴射器的加速管中形成低壓的混合氣體，通過調(diào)節(jié)高壓氣體的壓力，就可以方便地調(diào)節(jié)引風(fēng)口的真空度和混合氣體的出口壓力，所以使用文丘里真空噴射器可以完美的地解決乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末外竄的問題。這個(gè)改進(jìn)的乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑添加輸送系統(tǒng)由壓縮空氣調(diào)壓器、噴射器、接入主管的噴射口組成。其工作原理如下：生產(chǎn)線提供的壓縮空氣通過氣體調(diào)壓器提供穩(wěn)定的高壓氣體，進(jìn)入文丘里真空噴射器后在文丘里真空噴射器的上方引風(fēng)入口形成真空，吸入螺桿擠出機(jī)的擠出粉末，然后高壓氣體和混合粉末的空氣在文丘里噴射器的加速管中形成低壓粉末氣體（大于1kgf/cm2），通過接入主管的噴射口進(jìn)入風(fēng)送管，同帶壓飛行的聚苯乙烯塑料粒子混合。

圖2 加入粉狀物體的文丘里噴射器系統(tǒng)示意圖

4 改進(jìn)效果

通過氣量的計(jì)算，我們?cè)O(shè)計(jì)并加工出一個(gè)小型文丘里噴射器，對(duì)現(xiàn)有的乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑添加輸送系統(tǒng)進(jìn)行改造，并且一次性取得成功，實(shí)現(xiàn)了乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末在封閉管道中的有效輸送，完全的解決了乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末回竄飛揚(yáng)的難題，使乙烯蠟外潤(rùn)劑粉末的加入量準(zhǔn)確有效，對(duì)塑料粒子產(chǎn)品的注塑外觀質(zhì)量和使用效果有很大的改善，解決了客戶經(jīng)常投訴的難題，改善了工作環(huán)境，杜絕了設(shè)備因?yàn)榉勰┪廴驹斐傻碾娖飨涮l停機(jī)。

5 結(jié)語

在乙烯蠟外潤(rùn)劑添加劑添加輸送系統(tǒng)改進(jìn)取得成功后，我們對(duì)生產(chǎn)線的設(shè)備應(yīng)用有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到對(duì)易于飛揚(yáng)的粉末加入，文丘里真空噴射器的使用是一個(gè)比較理想的解決方案。

TQ536

A

1671-0711（2017）05（上）-0058-02