臥式單螺桿擠條機是負載型催化劑成型的主要設(shè)備。螺桿的外形結(jié)構(gòu)、表面參數(shù)、螺桿和機筒的間隙等對單螺桿擠條機的性能有著重要的影響。本文簡單介紹了一些對臥式單螺桿擠條機產(chǎn)量影響較大的因素,擠條機螺桿磨損的機理,并對螺桿的修復(fù)工藝和修復(fù)材料進行了簡單的介紹和對比。
隨著我國石油煉制和石油化工工業(yè)的發(fā)展,對各種催化劑的需求量日益增加。臥式單螺桿擠條機作為負載型催化劑生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備,在生產(chǎn)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。我車間目前在使用的臥式單螺桿擠條機有兩種型號,一是美國BONNOT公司生產(chǎn)的6英寸臥式單螺桿擠條機,一是山東淄博三劑化工裝備公司生產(chǎn)的DJ-150臥式單螺桿擠條機。目前,擠條產(chǎn)量已成為制約我車間生產(chǎn)產(chǎn)能的關(guān)鍵,因此,認(rèn)清哪些是影響單螺桿擠條機生產(chǎn)產(chǎn)量的主要因素,如何提高擠條機的生產(chǎn)能力,是我們面臨的一個重要問題。
生產(chǎn)中單螺桿擠條機擠出量降低的主要原因分析
對于一臺生產(chǎn)中使用的單螺桿擠條機,其螺桿的主要尺寸參數(shù)都已經(jīng)固定。但隨著生產(chǎn)的進行,擠條機的擠出產(chǎn)量會逐漸降低。出現(xiàn)這種情況的原因是什么呢?在使用中,由于螺桿、機筒與物料之間會發(fā)生磨損,導(dǎo)致擠條機螺桿和機筒一些參數(shù)的改變。磨損機理研究中2,認(rèn)為磨損主要可以分為以下5類,磨損的類型和原因。
(1)黏性磨損
高應(yīng)力下金屬與金屬的接觸滑動,是一種微量切削過程。
(2)研磨磨損
較硬材料的尖利部分刺入較軟材料體中并由于滑動而移走材料。
(3)片狀磨損
界面層的多組分區(qū)域的剪切強度大于單組分區(qū)域,僅發(fā)生在界面 的薄外層。
(4)表面疲勞磨損
由疲勞裂紋破裂或破碎引起,發(fā)生在兩表面見滾動接觸期間。
(5)腐蝕性磨損
滑動表面被化學(xué)反應(yīng)腐蝕
擠條機在擠出物料過程中,發(fā)生的很重要的磨損機理是黏性磨損、研磨磨損和腐蝕磨損。黏性磨損主要是由于螺桿在重力的作用下下垂,當(dāng)擠條機空轉(zhuǎn)時,將在螺桿和機筒間發(fā)生金屬對金屬的接觸,在螺桿的末端處,這種磨損達到最大;當(dāng)擠條物料中含有分子篩時,由于分子篩中硅含量高,粒子硬度高,會導(dǎo)致擠條機螺桿和機筒的研磨磨損加??;而物料中的HNO3、NH4F等強腐蝕性介質(zhì),是導(dǎo)致擠條機螺桿產(chǎn)生腐蝕性磨損的原因。這幾種磨損同時發(fā)生并互相作用,其磨損速度比單一的磨損快得多。
由于螺桿和機筒的磨損而發(fā)生改變的參數(shù)有:螺桿外徑、機筒內(nèi)徑、物料與螺桿的摩擦因數(shù)fs。由于這些參數(shù)的改變,主要從以下兩個方面的導(dǎo)致擠條機產(chǎn)量下降: 1、 螺桿外徑由于磨損而減小,機筒內(nèi)徑由于磨損而增大,這兩個參數(shù)的改變導(dǎo)致螺桿與機筒的徑向間隙δ增大。在擠出過程中,由于清根螺栓、出料口模對物料的反壓,會導(dǎo)致物料在機筒與螺桿的間隙中漏流。研究指出,漏流量Q′=π2D2δ3tanφΔP/10μeL(μ為物料的運動粘度),與螺桿和機筒之間的間隙δ的三次方成正比3。新擠出機的機筒與螺桿的間隙比較小,而隨著使用時間的延長,螺桿、機筒的磨損,使機筒與螺桿的間隙增大,漏流量也急劇增大,導(dǎo)致擠出機產(chǎn)量嚴(yán)重下降; 2、 螺桿表面由于磨損導(dǎo)致表面粗糙度增加,物料與螺桿的摩擦因數(shù)fs增加,使得螺桿的輸送角減小,固體輸送量Q下降。
您是第位訪客