一種高產能的水下切粒機
專li名稱：一種高產能的水下切粒機，申請?zhí)枺篊N201922468956.5，授quan公告號：CN211518148U，2020年09月正式獲得國家實用新型專li授quan，專li權人為南京科銳擠出機械有限公司。水下切粒是改性塑料、彈性體、功能母粒生產當中的關鍵后道工序，熔融熔體從擠出機模頭擠出后，在水環(huán)境下被高速切刀切割成塑料顆粒，顆粒隨冷卻水輸送至脫水烘干單元。傳統(tǒng)水下切粒設備在高產能連續(xù)生產工況下普遍存在兩大痛點：一是切粒單元受結構限制，單位時間處理量有限，高產能工況下容易出現(xiàn)粘粒、連粒；二是烘干工作臺結構簡單，塑料顆粒容易堆積堆疊，顆粒與熱風接觸面積小，表層水分蒸發(fā)快但顆粒內部及縫隙水分難以徹di烘干，烘干效率偏低，產能提升之后烘干跟不上切粒速度，造成出料顆粒含水量超標，直接影響后續(xù)包裝儲存。南京科銳擠出機械有限公司針對高產能造粒場景下切粒效率不足、烘干效率受限的行業(yè)難題，研發(fā)本款高產能水下切粒機專li，重點對工作臺整體構造進行優(yōu)化改造，增大塑料粒與熱風的有效接觸面積，同步提升烘干效率與整機切粒產能，滿足改性材料大產量連續(xù)化造粒生產需求。
傳統(tǒng)水下切粒設備實際生產中暴露出諸多短板，制約高產能工況穩(wěn)定運行。常規(guī)水下切粒機的烘干工作臺多采用普通平板或者簡單網板結構，顆粒從水路輸送進入烘干工作臺之后容易出現(xiàn)局部堆料，顆粒層層堆疊，內層顆粒被掩埋，熱風只能作用于表層顆粒，大部分顆粒無法與熱氣流充分接觸，熱交換面積小，烘干熱利用率低。想要降低顆粒含水率，只能降低生產線整體速度，延長顆粒烘干停留時間，無法匹配擠出主機的高產出，出現(xiàn)“切得快、烘不干"的瓶頸。部分設備單純提高熱風溫度，又容易造成熱敏類塑料受熱粘連，顆粒抱團結塊，影響成品顆粒外觀品質。同時老式工作臺物料走向單一，物料平鋪厚度不可控，高產能來料量大時堆料現(xiàn)象進一步加劇，還會出現(xiàn)跑料、堵料。切粒?輸送?烘干各單元匹配性差，當擠出主機滿負荷生產，切粒產出速率大于烘干處理能力，整條生產線只能降速運行，擠出主機的產能優(yōu)勢無法釋放。另外普通工作臺缺少合理導風布局，熱風在烘干箱內部形成氣流死角，箱體內溫度分布不均勻，一部分顆粒烘干達標，另一部分顆粒含水率居高不下，成品顆粒水分指標批次波動大，給后續(xù)儲存帶來發(fā)霉、結塊風險。工作臺拆裝清理繁瑣，堆積的細料、碎屑不易清理，長時間生產會滋生雜質混入成品粒子。
該專li高產能水下切粒機主要由機座總成、切粒水箱、高速切刀組件、模頭鑄帶板、水力輸送管路、優(yōu)化構造工作臺、熱風烘干箱體、熱風循環(huán)系統(tǒng)、濾水篩分組件以及驅動控制系統(tǒng)組成。熔融物料經由擠出主機輸送至模頭鑄帶板擠出，在水箱水環(huán)境下由高速切刀完成切割，切割完成的塑料顆粒跟隨冷卻水經由管路輸送至烘干工位。本專li的核心創(chuàng)新在于對工作臺構造做系統(tǒng)性優(yōu)化，工作臺采用分層導流、錯落式導流筋板與鏤空網板復合結構，網板均勻開設濾水孔，冷卻水快速向下濾除；工作臺內部設置多組錯落擾流導料結構，顆粒在向前輸送過程當中被導料結構持續(xù)擾動翻動，不斷改變顆粒擺放姿態(tài)，避免顆粒堆疊壓實，讓每一顆塑料顆粒都能夠充分暴露在熱風環(huán)境當中，大幅增大塑料顆粒與熱風的有效接觸面積。烘干箱體配套循環(huán)熱風系統(tǒng)，熱氣流可以從工作臺的底部、側部多方向穿透料層，打破傳統(tǒng)僅從上往下吹風的局限，熱交換更加充分。工作臺與烘干箱體做一體化密閉設計，減少熱量散失，提升熱能利用率。切粒端同步做適配高產能優(yōu)化，模頭開孔數(shù)量、切刀轉速、水路輸送流量與烘干工作臺處理能力相互匹配，實現(xiàn)切粒、水力輸送、脫水烘干整套工序速率協(xié)同，不再出現(xiàn)后道烘干拖慢主機產能的問題。工作臺各組件采用快裝結構，能夠快速拆卸清理網板縫隙內部滯留細料，減少雜質累積，維護便捷。整套設備既可以生產PP、PE等通用改性塑料，也適配彈性體、填充母粒、低VOC改性料等多種物料造粒。
搭載本專li優(yōu)化工作臺結構的水下切粒機，高產能工況下顆粒不會大量堆疊，熱風穿透性顯著提升，烘干效率得到明顯改善，在不額外提高熱風溫度的前提下，即可將顆粒表面以及縫隙水分充分去除，降低成品粒子含水率，減少后期顆粒吸潮、結塊問題。切粒單元與烘干單元處理能力互相匹配，可以充分釋放前端擠出主機生產能力，提升整條生產線單位時間產出。優(yōu)化后的工作臺擾動輸送模式，還可以減少彈性體等軟質物料顆粒粘連抱團現(xiàn)象，成品顆粒圓整度好，顆粒尺寸均勻穩(wěn)定。設備既可以配置在大產能工業(yè)化連續(xù)造粒生產線，也可用于中試規(guī)模改性實驗線，適配從小試到量產不同層級生產場景。工作臺網板、導流筋板、熱風循環(huán)組件全部納入ISO9001:2015質量管理體系，開展連續(xù)高負荷造粒耐久測試、含水率抽樣驗證，保障長時間不間斷生產工況下設備運行穩(wěn)定。
該專li水下切粒機可以與公司多項主機專li設備配套協(xié)同使用，可對接高扭矩雙螺桿擠出機、強混煉三螺桿擠出機、色母填充母粒專用三螺桿擠出機、降低塑料VOC動態(tài)排氣機構等裝備，形成“喂料?混煉?脫揮?高產能水下切粒造粒"完整成套改性塑料生產線，補齊后端造粒環(huán)節(jié)的技術短板，進一步豐富公司從小試微型設備、中試機型到大產能量產設備的完整裝備矩陣。結合企業(yè)機電成套設備電氣控制系統(tǒng)生產備案、粉塵處理負壓輸送輔機環(huán)保生產備案、CE歐盟安全認證、出口產品檢驗備案全套合規(guī)資質，該高產能水下切粒成套裝備面向新材料改性企業(yè)、科研院所，同時支持海外項目成套設備交付。南京科銳擠出機械有限公司兼顧擠出主機與下游后處理設備的技術研發(fā)，不只專注混煉、反應、排氣等主機性能，同時針對切粒、烘干等后道工序的產能匹配痛點進行專項結構創(chuàng)新，致力于為高分子改性行業(yè)客戶提供切粒均勻、烘干充分、產能匹配、運行穩(wěn)定的成套擠出造粒整體解決方案。
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