造粒机常见切粒故障分析及处理方法

张强 王军 赵光红

摘 要：造粒机在实际应用中，经常出现几种异常现象，因为切粒原因导致造粒机组非正常停机的情况严重影响了工作的有序进行。文章就造粒机在运作中常见的故障原因做以剖析，并且针对故障因素的情况给出具体的纠正方法、防范措施和生产运行过程中的实际管理经验，缩短针对部分常见故障的处理时间，从而保证造粒机能够长期稳定运行，也能够给予造粒机的相关操作人员一定的指导和参考。

关键词：造粒机；故障；分析

切粒机为造粒机组的核心设备，保证切粒机的稳定运行对于整体工作流程都是有极其重要的实际意义。在实际运行的操作中，要规避几种切粒故障，找到其具体成因，有针对性的解决问题，避免类似问题再次发生，令造粒机正常有效的完成工作，保证粒子产品质量，以便产品能够如期出厂。

1 常见切粒故障

1.1 推刀因素

刀盘在切粒机的运转途中退后，切刀与模板之间产生缝隙，导致物料垫在刀与磨具中间，致使刀盘被缠绕，使整体的切粒室与后续管线被模孔中误流出物料阻塞，如果事故严重，就必须将其用火烤化后才能恢复造粒机的工作。这种造粒机体好似“灌肠”式的故障是影响其有序运行的最大因素，在日常操作中比较常见。

1.2 颗粒大小异常因素

我国对于切粒机的实际切粒标准有着明确的规定，即使包括连粒的情况，粒子的直接也不得超过5mm。在实际切粒的过程中，可能会大于这个基数，也可能小于这个基数，就会形成异常的粒子。控制粒子的大小是一项重要的生产指标，要避免产生碎屑等。

1.3 蛇皮状粒子因素

在切粒的过程中，有时会产生类似蛇皮状的粒子表面，虽然在其内部与优质件相差不远，但其形状呈现异常，也影响了产品质量。

1.4 拖尾料因素

拖尾料由于切粒异常所导致的粒子带刺角的产品，一般情况下，其外观大多正常，但物料“尾巴”处带有刺或锥。虽然我国规范了有关毛刺的规定，在实际生产中，要想将这种情况完全避免也是极其不现实的，所以拖尾料的产生对整个作业过程的成功完成是一个难以规避的毛病，导致产品质量下降，影响产品出厂。

1.5 色粒因素

粒子如果呈现出黑色、深褐色等颜色，即为不正常粒子，即便是异常的颜色没有达到某种深度或浓度，也为色粒异常。

1.6 粒子膨胀因素

由于物料本身有很多孔洞，在粒子中间部位发生有异于正常物料的一个核心，即为粒子膨胀。

1.7 柱形物料

粒子如果过大，则可能转为柱形物料，这在实际生产中并不多见，类似圆柱体，所以称其为柱形物料，这种异常情况的产生也是粒子质量不佳的因素。

1.8 无判断切刀锋利与否的标准是造粒机切粒故障的因素

切粒刀在工作时为主动刀，其与模板造粒带模孔形成一对剪、刃组合，模板造粒带和模孔和造粒带的表面形成的刃口是定位刀。在运行过程中，熔融聚丙烯从模孔中被挤压出后，遇到无离子水使物料表面产生反应--瞬间固化，物料被动定位刀将其剪切成颗粒状[1]。

2 造粒机常见切粒故障剖析及其解决方法

2.1 针对退刀情况的分析和处理

2.1.1 液压缸泄露。推动切刀刀轴活动的是3个液压缸活塞，每个直径为50mm，活塞直径为6mm，进刀压力为5.2MPa，推刀压力为4.0MPa，每把切刀刀刃与模板接触的面积为98.0mm*2.6mm，不考虑刀轴前进及后退的阻力，则切刀作用在模板上的压力可以通过既定公式换算出来，计算出压力值为0.67MPa[2]。造粒机在正常运行时，每次有多把刀共同在模孔上工作，如果油路上发生泄漏，刀轴的推动力就会被削弱，导致其不足切削物料，形成退刀现象。这就需要操作者在实际工作中仔细观察，及时纠正机械漏油现象，避免产生此种情况，影响切粒质量。

2.1.2 控制系统的故障及处理。切粒机组相关技术的滞后是导致仪表系统故障的成因，进而影响切粒质量。想要剔除仪表技术落后因素对退刀现象的影响，就要对液压缸进行拆分检查，对油路进行彻底排查，提高相关操作人员的工作能力，有效的进行高质量的技术人员培训，加强流程管理和系统维护。

2.2 大小异常粒料的成因及处理

针对上文描述的异常粒料的各种形态，总结出适合实际应用的异常粒料具体预防措施。一般情况下，生产导致的是部分连粒料，即颗粒粘连，解决这种情况，就要把颗粒水的温度控制在适当的范围内，不能过高或过低，进而影响模板模孔阻塞，导致颗粒粘连。

2.3 蛇皮粒的产生及处理方法

如果切刀不锋利、刀刃粗糙或表面有异物，就可能导致产生异常的蛇皮颗粒，即切刀刀刃切下的物料没有与切刀有效分离而形成。这就需要操作者及时检查刀刃的锋利度和光滑度，如有异常情况，要对其进行处理，去除粘连杂物或将切刀换新。

2.4 拖尾料的成因及处理方法

当模板因使用时间过长或使用不当而造成磨损等缺陷情况时，就会产生部分拖尾料，而且模孔在物料下游也会呈现出轻度磨损，加上定刀也变钝的情况，进而在物料遇到相对较好的切刀时，就会出现拖尾粒子的产生。若想避免此种情况发生，则要及时将破损模板取下送至专业地点维修或更换，以免影响过多粒子的生产质量，造成浪费。

2.5 色粒成因及处理方法

色粒的产生因素有很多，除了机械的上游系统损坏造成物质的意外泄漏情况以外，还可能因为添加剂带入了色块、平衡管线积攒的废料、物料高温分解等等因素导致其产生有色粒子。只有找到了形成色粒的不同因素，才能有针对性的避免产生颗粒颜色异常的情况。

2.6 粒子膨胀的产生过程和处理方法

膨胀粒子较易观察出来，其产生原因是由于粉料的性质导致的。粉料有较强的挥发性，当造粒机挤压物料后，物料当中的挥发性物质会在粒子内部产生了少量气泡，进而导致了粒子膨胀现象。

2.7 柱状物料的产生原因分析与处理方法

一般情况下，产生柱状物料的情形较为少见，多发生于启动机器初期，当机械设备内部筒体压力过大急于释放出来，就易导致柱状物料的形成。这就要从根本上杜绝筒体压力过大的因素。

过滤网目数高、聚丙烯粉熔融指数低且喂料量大、各段简体温度低使物料熔融不彻底、模板开孔率低使机头物料挤出受阻等原因都能导致熔体压力过高[4]。

3 结束语

造粒机是一种结合多项工艺的机械组合，影响其正常工作的故障因素也有很多，切粒机是造粒组的关键技术的实施者，这就需要在实际操作中及时纠正或避免产生故障，剔除推刀因素、定期检验刀锋的锋利度，将故障所可能触发的一些列逻辑关系理顺，令切粒更加精准，提升产品质量，为该机组的操作及管理提供更为便捷的技术服务。

参考文献

[1]丁瑞，王光义，王士军，等.煤矿主提胶带运输系统运程自动化集中控制的工程实践[J].能源环境保护，2011，5（3）：123-124.

[2]罗铭，刘振兴，黄菲.变频电源笼型异步电机断条故障诊断仿真[J].电机与控制学报，2010，1（2）：178-179.

[3]陈龙，魏免，公铮.异步电机转子断条故障多重诊断方法研究[J].工业设计，2012，10（9）：134-136.

[4]陈敏.聚丙烯挤压造粒技术质量不稳定原因及改进[J].石油化工设备，2011，11（7）：201-203.

[5]董炎明，朱平平，徐世爱.高分子结构与性能[M].上海：华东理工大学出版社，2010.

[6]谢永波，李书勤，邹英杰，等.旋转式造粒机的设计与应用[J].化工装备技术，2010，10（5）：189-190.