拉丝挤出机网压超高的原因及处理

冼云峰

摘要：本文对拉丝挤出机使用时，因物料混料和混炼、温度设置、填充料选配、换网设置及模唇调节等，导致网区压力超高，挤出机不能正常运行，降低了设备使用寿命。

关键词：拉丝机；挤出机；网压；超高；处理

1挤出过程物料三态、过滤及出膜

1.1一般将螺杆分成三段

据塑料在螺杆中三态变化而分为三个功能段：加料段、压缩段、计量段（均化段）。

1.2加料段

固态原料从挤出机料斗口进入，在螺杆转动下，原料被螺棱向前推进，不断被压实，形成固态床。

固体输送过程中，电热升高温度，松散的塑料被软化压实，增加了塑料和机筒之间的摩擦力，提高压续输送能力。

1.3熔融段

塑料从开始熔融到螺槽内塑料全部熔融的一段。其作用是塑化、压实，向加料口排出气体，提高塑料的热传导性。

此段塑料从高弹态变成粘流态，随着向前推进，螺棱不断刮落熔膜，在螺棱前面积聚，熔膜厚度逐渐增加，固态床缩小直至最后完全变成熔体。

1.4均化段，又称计量段

从熔融段末到机头前的一段，其作用是进一步塑化，再定压、定量输送，此塑料段呈粘流态。因而该段对网压起重要作用。

1.5滤网与机头作用

塑料从熔融段进入滤网、料咀和模头后，挤成膜片。三者中料咀只要加热完好就能就满足要求，而滤网和模口对网压起着重要作用。

2网区压力超高的原因

2.1混料

2.1.1产生原因

开机前，原料用混料机搅拌均匀，其中：再生料用高混机炒料，温度控制在90℃左右；新料用立式或卧式搅拌机混料，温度控制在70-80℃左右。物料以搅拌均匀，烘出水份为原则。

2.1.2主要影响

碳酸钙的流动性差，须充分搅拌均匀才能正常通过滤网，延长换网时间。一次，某单位物料虽已经搅拌，但因下料斗和上料斗的几何形状很高，物料从搅拌机依次经过下料斗、上料机和上料斗过程中，粒料自动滚动而积聚，导致混料不均，到达网区时网压快速升高。该次问题比较隐蔽，排查了很久才查明原因。

2.1.3处理方法

填充料、再生料和母料充分搅拌均匀，上、下料斗的垂直高度不能大高，避免粒料与母料因直径不同，滚动再次分层。

2.2混炼

2.2.1产生原因

某单位的拉丝机为2012年常州恒力生产，螺杆规格为？105 ×31，2016年12月因螺杆断裂，紧急更新了料筒螺杆，安装时，发现该螺杆结构和形状相对筒单。

2.2.2主要影响

因螺杆因结构简单，混炼塑化效果不及原螺杆，在未增加填充比或回收料配比时，网区压力升幅不大，但随着填充比增大到约15%时，螺杆已不能满足混炼要求，造成网压升高。

2.2.3处理方法

由于料筒和螺杆为常州高档拉丝机配置，价格较高，立即更换新的有点可惜，计划再使用1-2年磨损到一定程度时，更换为塑化优良的高档型料筒螺杆。

2.3温度设置

2.3.1产生原因

聚丙烯熔点164-170℃，常州恒力公司生产的SJMS-Z105*31-1350*8拉丝机料筒各区温度见附表1。

为节约生产成本，从2018年4月开始，填充料的配比增大至14.5%，因填充比的增加，融体粘度上升，网区压力升高。

2.3.2主要影响

在未增大填充比前，当二牵线速度为190米/分钟，网区的压力约为17.3+0.5Mpa。现二牵在同样线速度为时，网区的压力为19.0+0.5 Mpa，增加了1.7Mpa。

2.3.3解决方法

隨着碳酸钙母料添加量的增加，拉丝机温度应略升高。一些厂家采取仅提高挤出机料筒的温度解决，如料筒Ⅲ至Ⅵ区由270℃增至275℃，模头的温度可不变。

2.4填充料

2.4.1产生原因

拉丝填充母料主要由70%-90%的重质碳酸钙和载体、偶联剂、分散剂等混炼而成，重质碳酸钙的粒径在混炼过程中始终保持原有的细度500目-1500目，一些低端厂家说是500目，实际只有约350目。母料中的碳酸钙粒度越大，流动性下降越大，从而升高网压。

2.4.2主要影响

碳酸钙分散性差，在过滤网前积聚，不能穿过滤网，形成堵网，网压快速提高至24Mpa，挤出机不能运行。

2.4.3处理方法

选择优质厂家，建议选择较高目数填充母料，如800目以上。经使用江西某厂1000目填充料，滤网的压力比原使用广西某厂家500目填充料稳定。

2.5过滤网

2.5.1产生原因

拉丝机过滤网有大平板过滤网，长效过滤网和带网三种形式：大平板过滤网通常用于低档拉丝机，滤网目数40-120目，5-20层；长效过滤网一般安装3-5层，新料时滤网用80-100目，再生料选60-80目；带网有一层和双层的，选用100-200目。如果过滤网的目数和层数恰当，物料形成适当背压，有利于混炼及塑化，提高了熔体的致密度，确保挤出膜片致密和平滑。

2.5.2主要影响

当滤网目数过低、层数较少时，杂质易穿越滤网进入模头，造成频繁断丝，生产不能正常；当目数过高、层数过多时，开机不久就堵网，设备也不能正常运行。当然，不同的拉丝机有不同的参数，因此，必须寻找到适合某台拉丝机滤网的最佳目数及层数。

2.5.3处理方法

通过试验，常州恒力拉丝机过滤网目数由两层不锈钢滤网“200目+120目”形式改为“180目+120目”的形式，压力约降低0.5Mpa。

2.6换网参数设置

2.6.1产生原因

正常生产时，网区压力会缓慢升高，拉丝工依据换网时间间隔、滤网压力表、挤出量或断纱量等现象更换滤网，积累了可行的经验，这里不作阐述。但对自动换网装置需掌握操作技巧：如模头冷却水量的大小、聚丙烯和填充料因批次不同熔融指数不同，导致流动速率、熔体粘度不同和熔体推网压力的改变，需不断调整换网参数。

2.6.2主要影响

若不换网或推网很少，造成网区压力升高过快，严重时挤断过滤网，造成停机。

2.6.3处理方法

加强冷却水量、水压和网压观察，及时调整好换网时间间隙和网区温度，通过走网量和换网频次使网区的压力不致过高。

2.7、模唇间隙过小

2.7.1产生原因

当前，拉丝机模头大多采用衣架式平模头，淘汰了原直管式。衣架模头由3部份组成，如图1。活动模唇c与模头b的定位方式有两种：第一种为模头b上的全部内六角螺栓顶向活动模唇c，不开机时模唇是闭合的，S=0，当生产时模口由来自挤出机熔体压力作用下，克服内六角螺栓压力张开模口间隙，流出熔膜；另一种为模头b上的螺栓采用“一拉一压”形式，不开机时，能用塞尺直接插入，S=0.6-1.0mm，背压阻力较小。

2.7.2主要影响

第二种形式模头，用塞尺在停机时调整均匀，间隙为0.6-1.0mm，校好调节；第一种形式模头比较难控制，一些员工调整模头时，往往采取仅压紧厚膜螺栓的方式，导致模唇被强制夹紧，形成较大背压，从而增大了网压。某台拉丝机曾发一次因模唇口被压紧，网压升高，挤出电机电流增大了30A，设备起负荷现象。

2.7.3处理方法

调节第一种形式模头，首先停机，放松全部模唇压紧螺栓，然后开机反复调整，不可能一触而蹴。这种类型的模头要确保活动模唇口有间隙量，即S约为0.6-1.0mm。