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影响单螺杆挤条机产量因素的原因
http://www.chinaluogan.com 2016-03-21 10:45:31

卧式单螺杆挤条机是负载型催化剂成型的主要设备。螺杆的外形结构、表面参数、螺杆和机筒的间隙等对单螺杆挤条机的性能有着重要的影响。本文简单介绍了一些对卧式单螺杆挤条机产量影响较大的因素,挤条机螺杆磨损的机理,并对螺杆的修复工艺和修复材料进行了简单的介绍和对比。 
   随着我国石油炼制和石油化工工业的发展,对各种催化剂的需求量日益增加。卧式单螺杆挤条机作为负载型催化剂生产中的关键设备,在生产中已经得到了广泛的应用。我车间目前在使用的卧式单螺杆挤条机有两种型号,一是美国BONNOT公司生产的6英寸卧式单螺杆挤条机,一是山东淄博三剂化工装备公司生产的DJ-150卧式单螺杆挤条机。目前,挤条产量已成为制约我车间生产产能的关键,因此,认清哪些是影响单螺杆挤条机生产产量的主要因素,如何提高挤条机的生产能力,是我们面临的一个重要问题。

生产中单螺杆挤条机挤出量降低的主要原因分析

  对于一台生产中使用的单螺杆挤条机,其螺杆的主要尺寸参数都已经固定。但随着生产的进行,挤条机的挤出产量会逐渐降低。出现这种情况的原因是什么呢?在使用中,由于螺杆、机筒与物料之间会发生磨损,导致挤条机螺杆和机筒一些参数的改变。磨损机理研究中2,认为磨损主要可以分为以下5类,磨损的类型和原因。


 (1)黏性磨损

   高应力下金属与金属的接触滑动,是一种微量切削过程。

 (2)研磨磨损

   较硬材料的尖利部分刺入较软材料体中并由于滑动而移走材料。
 
 (3)片状磨损

   界面层的多组分区域的剪切强度大于单组分区域,仅发生在界面 的薄外层。
 
 (4)表面疲劳磨损 

   由疲劳裂纹破裂或破碎引起,发生在两表面见滚动接触期间。

 (5)腐蚀性磨损

   滑动表面被化学反应腐蚀


   挤条机在挤出物料过程中,发生的很重要的磨损机理是黏性磨损、研磨磨损和腐蚀磨损。黏性磨损主要是由于螺杆在重力的作用下下垂,当挤条机空转时,将在螺杆和机筒间发生金属对金属的接触,在螺杆的末端处,这种磨损达到最大;当挤条物料中含有分子筛时,由于分子筛中硅含量高,粒子硬度高,会导致挤条机螺杆和机筒的研磨磨损加剧;而物料中的HNO3、NH4F等强腐蚀性介质,是导致挤条机螺杆产生腐蚀性磨损的原因。这几种磨损同时发生并互相作用,其磨损速度比单一的磨损快得多。

由于螺杆和机筒的磨损而发生改变的参数有:螺杆外径、机筒内径、物料与螺杆的摩擦因数fs。由于这些参数的改变,主要从以下两个方面的导致挤条机产量下降:  1、 螺杆外径由于磨损而减小,机筒内径由于磨损而增大,这两个参数的改变导致螺杆与机筒的径向间隙δ增大。在挤出过程中,由于清根螺栓、出料口模对物料的反压,会导致物料在机筒与螺杆的间隙中漏流。研究指出,漏流量Q′=π2D2δ3tanφΔP/10μeL(μ为物料的运动粘度),与螺杆和机筒之间的间隙δ的三次方成正比3。新挤出机的机筒与螺杆的间隙比较小,而随着使用时间的延长,螺杆、机筒的磨损,使机筒与螺杆的间隙增大,漏流量也急剧增大,导致挤出机产量严重下降; 2、 螺杆表面由于磨损导致表面粗糙度增加,物料与螺杆的摩擦因数fs增加,使得螺杆的输送角减小,固体输送量Q下降。

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