TPO造粒机的工作原理
进料阶段
TPO(热塑性聚烯烃弹性体)原料被放置在TPO造粒机的料斗中。料斗的形状和结构设计是为了方便原料顺利地进入下一步的加工流程。在进料过程中,要避免原料出现 “架桥” 现象,即原料在料斗中结块,导致无法正常进料。
随后,通过喂料装置(如螺杆式喂料器)将原料输送到挤出系统。螺杆式喂料器的工作原理是利用螺杆的旋转来推动原料前进,通过控制螺杆的转速可以调节进料速度,保证原料能够稳定、均匀地进入挤出机。
挤出阶段
物料输送:在挤出系统中,主要由螺杆和机筒组成。当 TPO 原料进入机筒后,螺杆开始旋转。螺杆的旋转会对物料产生轴向的推力,将物料向前输送。对于双螺杆挤出机,两根螺杆相互配合,使得物料的输送更加稳定和高效。例如,两根螺杆可以是同向旋转或异向旋转,同向旋转的双螺杆在输送物料时能够产生更好的自洁效果,而异向旋转的双螺杆则具有更强的物料剪切和混合能力。
物料混合与塑化:随着物料在螺杆的推动下沿着机筒向前移动,螺杆的特殊结构(如不同的螺槽深度、螺距等)会对物料产生剪切、挤压和搅拌作用。同时,机筒外部配备的加热装置(如加热圈)会对机筒内的 TPO 物料进行加热。在螺杆的剪切和加热装置的共同作用下,TPO 物料从固态逐渐转变为熔融态。这个过程中,物料被充分混合和塑化,使 TPO 材料的性能更加均匀。例如,加热温度的控制是很关键的,不同的 TPO 配方可能需要不同的加热温度,一般在 180 - 250℃左右,具体温度要根据 TPO 材料的组成和特性来确定。
切粒阶段
当熔融的 TPO 物料从挤出机机头挤出后,就进入了切粒系统。
热切粒方式:如果是热切粒,在物料刚挤出后还处于熔融状态时,高速旋转的切刀就会将挤出的物料条切成颗粒。热切粒过程中,由于物料是熔融状态,为了防止颗粒粘连,通常会配备风冷或水冷装置对切下的颗粒进行冷却定型。风冷装置利用风机产生的高速气流带走颗粒的热量,水冷装置则是通过水的喷淋或浸泡来冷却颗粒。
水下切粒方式:对于水下切粒,是将挤出的物料条引入到水下,在水中通过高速旋转的切刀将其切成颗粒。这种方式切出的颗粒形状规则、表面光滑。因为水的冷却作用,颗粒在被切断后能够迅速冷却定型,同时水还可以起到润滑切刀的作用,延长切刀的使用寿命。
冷却与筛分阶段
冷却系统:在切粒后,颗粒需要进一步冷却。对于热切粒后的颗粒,冷却系统继续发挥作用,确保颗粒完全冷却,使其形状固定。对于水下切粒的颗粒,在水中被切断后,会经过水循环冷却系统,水不断循环带走颗粒的热量,然后通过脱水装置将颗粒与水分离。
筛分系统:经过冷却后的颗粒进入筛分系统,通常是由振动筛组成。振动筛的筛网孔径可以根据所需颗粒的大小进行更换和调整。在振动筛的振动作用下,尺寸符合要求的颗粒通过筛网进入收集装置,而形状不规则、尺寸不符合要求的颗粒则被筛除,这些不合格的颗粒可以重新返回进料系统进行再加工。