挤出造粒设备
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第341页（2909字）
挤出造粒生产线中主要设备有：捏合机、密炼机、挤出机、机头、切粒机、冷却装置等。
(一)捏合机
捏合机的作用是将各组分添加剂与树脂进行初混合，利用机械搅拌与加热，使原料各组分能分散均匀。捏合机有：螺带式捏合机、Z型搅拌器捏合机和高速混合机(也称高速捏合机)三种。前两种为慢速捏合机，目前普通使用的是高速捏合机。
高速捏合机的结构见图17－1。它由回转盖、混合锅体、搅拌器、折流板、排料装置、加热装置及热电偶、电机等组成。
图17－1 高速捏合机的结构
1－回转盖 2－外套 3－折流板 4－叶轮 5－驱动轴 6－排料口 7－排料气缸 8－夹套
高速捏合机的加热装置有蒸气加热和电加热两种(这种高速混合机简称“热混机”)；搅拌速度有高速和低速两档，一般为470／950(r／min)；工业生产中常用的容积为200L和 500L两种，装料系数为0．6～0．7。开高速搅拌时，每锅料捏合只需要5～10min，料温可达90～110℃。
从高速捏合机出料的料温为100℃以上。如果下道工序是挤出造粒，则物料必须进行冷却，以防止料局部过热而变色分解；若下道工序进入密炼机，就不需要冷却。
冷却混合机(简称“冷混机”)内有搅拌器，锅体夹套通冷却水。物料在冷混机内均匀降温，排出热量及残留气体。冷混机的容积有500L和1000L两种，分别与热混机200L和500L配套使用。冷混机搅拌器转速为130r／min，冷却时间为5～10min，出料温度降低50℃。
(二)挤出机的选用
对于不同品种及配方的塑料，应选用不同结构的挤出机。
RPVC造粒最好选用锥形双螺杆挤出机；也可选用单螺杆挤出机，其直径为90～120mm，长径比为20～25，压缩比为2．0～2．5。对于SPVC的造粒，以上两类挤出机均可选用，只是螺杆的压缩比要大些(3．0～3．5)会更好。对于PP塑料的造粒，最好选用平行同向旋转的双螺杆挤出机，也可选用带混炼头的单螺杆挤出机或计量型单螺杆挤出机，其长径比和压缩比要比SPVC要大些。
(三)切粒装置
根据粒料的冷却方式不同，切料装置与机头配合各异，其造粒工艺流程与产量也不相同。
1．拉条切粒
这是挤出造粒中最简单、产量较低的造粒方法。其工艺流程如下：
挤出机→滤板与滤网→挤条机头→风冷或水冷却→旋转刀切粒→圆柱形颗粒料。拉条切粒属冷切法造粒，适用于PVC、PE、PP、ABS、PS、HIPS等各种塑料的染色或与少量改性剂、填料的混合挤出造粒。
2．干热切粒
这种方法适合于熔体粘度较大的PVC塑料的造粒，设备简单，操作方便，其机头结构与切粒装置连接见图17－2。这是一种先切粒后冷却的造粒方法。
图17－2 干热切粒机头与切刀连接结构
1－机筒 2－螺杆 3－过滤板 4－哈夫锁紧法兰 5－丝杆 6－模体 7－分流器 8－多孔模板 9－切刀 10－罩子 11－切刀轴 12－皮带轮 13－模板出料孔
从图17－2可知，干热切粒机头为带有分流器的多孔模头，分流器将过滤出来的物料流逐渐减薄，分流至滤板的出料孔。若机头尺寸较大时，出料孔也可多排几圈。从出料孔的放大图可知，孔径由Φ8mm减少至Φ4mm时对物料进行压缩，使出模头的粒料表面光滑，无凹陷和气泡，粒料密实。
切刀轴上一般安装2～4把切刀。若机头尺寸较大，切刀数量也可以增至6～8把。切刀形状可长条形或镰刀形。切刀装置可以前后移动，以便清洗机头。机头与挤出机一般用法兰连接，也可采用图17－2中哈夫锁紧法兰。
3．水下热切粒
这是用于PE、PP树脂制造厂的造粒设备，是挤出造粒产量最高的新型设备。若在聚烯烃树脂中加入大量(加入量超过30%)填料或颜料时，也可采用干热切粒造粒，但产量较低。
4．空中热切粒
这种设备和切刀与干热切粒法差不多，只是对颗粒的冷却方法不同。此法将机头与切刀装入切粒罩内，切粒罩下面鼓入冷风，防止颗粒粘结。冷风将粒料吹起，并冷却粒料；经风送粒料进入冷却装置进一步冷却后包装。为防止机头多孔模板被风冷却，应在模头处设置隔热装置。此法比较适用于SPVC和聚烯烃色母料造粒或改性料造粒。如果用喷淋水代替风冷，则称为水冷空中热切粒，比较适用于PP的造粒。(四)机头切粒装置结构
机头切粒装置结构见图17－3。
图17－3 机头切粒装置结构图
(1)刀轴同心排列 (2)刀轴偏心排列
1－切粒刀 2－刀支架 3－刀轴 4－料粒收集器 5－口模板 6－分流锥
(五)国内部分造粒机组生产厂家
哈尔滨塑模机厂：SJL－90，挤出造粒机组，20∶1，20～60kg／h；
大连橡塑机厂：SJ－FL120、SJ－120×18，造粒机组，18∶1，70～150kg／h；
北京英特塑机厂(原北京塑机厂)：MHZ－65A，薄膜回收高速造粒机组，30～60kg／h；
大连凌海(林海)塑机厂：①SZL55、65、70，多功能造粒机组，产量50～100kg／h；②SZL－65／120×13，PP废薄造粒机组，螺杆直径65／120；
胶州市光明塑机厂：SJLZ，挤出造粒机组。