减少PVC糊树脂包装机堵塞次数

减少PVC糊树脂包装机堵塞次数

岳嵘

（安徽天辰化工有限公司  ） 安徽省合肥市    2 3 1 6 0 2

摘要：分析了PVC糊树脂包装过程中堵塞次数高的原因，提出了减少包装机堵塞次数的措施。

关键词：PVC糊树脂；包装机；堵塞；减少

引言

安徽天辰化工有限公司是中盐吉兰泰氯碱化工有限公司控股子公司，是国内糊状聚氯乙烯树脂主要生产厂家之一， 现有产能13万吨/年，产品牌号有：PE1311、PB1202、PA70、PB1152C、PB1302、PB1702等，其中PE1311、和高粘度、高发泡PB1152C产品为天辰股份独家生产。

10万吨/年糊树脂干燥装置是引进丹麦尼鲁公司生产技术，采用半自动化包装机进行包装，近两年在包装过程中包装机堵塞次数逐渐增多，包装机堵塞次数平均达到2次/(月▪台)，超出了控制标准1次/(月▪台)。且每次清理都需要40分钟左右，如果处理不及时耽误时间长，就会造成成品料仓满，干燥系统就会停车，不但影响了生产，而且还造成了极大的浪费。

随后公司从工艺、设备、生产运行等多方面分析，发现填充螺旋轴频繁抱死，使物料在螺旋轴处堆挤，造成糊树脂包装机堵塞次数增加。为降低螺旋轴抱死次数，公司对包装机螺旋轴进行技术改造。实施了重新设计新螺旋轴、轴承重新选型、增加气封环等措施，提高螺旋轴运行稳定性，降低堵塞次数，从而达到该指标控制值，提升包装机运行连续性。

1 糊树脂包装填充螺旋轴存在的问题

糊树脂包装机包装时粉状物料首先通过螺旋输送轴送到压送段，压送螺旋轴再把物料推送到锥形管处，然后再由螺旋轴中部出来的压送气源通过喷嘴喷出，把物料吹出去通过喂料嘴进行充装的。包装填充螺旋轴运行是否正常对包装机运行稳定性影响极大，在运行过程中发现问题如下：

1.1螺旋轴变形

包装机螺旋轴前端正好与包装口锥形管底部齐平，推送过来的糊树脂物料全部聚集在锥形管处，然后再由喷嘴喷射出去进入包装袋。在实际运行中，通过维修记录分析发现每次堵塞均在锥形管连接位置，经现场查验发现轴前端螺旋有些变形，造成物料在变形处堆挤形成环状塑化片堵塞包装口，进而造成物料输送不出去而频繁检修。

1.2轴承选型不合理

包装机螺旋轴前后两端各有一个轴承，轴承在运转过程中因摩擦不可避免产生热量，从而传导至轴承座以及螺旋轴上。现有包装机压送螺旋轴轴承采用UCFC206带座外球面单列球轴承，该轴承在实际使用中发现运行温度偏高，轴承座经仪器测试达到55-60℃之间（控制标准<50℃以下），并且轴承处发出的声响较大。轴承温度长期超标运行，极易发生故障抱死，进而导致螺旋轴发生抱死。此外螺旋轴温度控制对糊树脂产品质量影响较大，轴承温度直接影响螺旋轴温度，因螺旋轴与筒壁之间间隙较小（仅1mm），螺旋轴温度高时极易磨出塑化片，造成产品不合格。

表1  螺旋轴轴承座温度检测统计表

1.3气封环接触面小

包装机螺旋轴通过密封函实现密封，密封函由由4个骨架油封和一个气环，其中气封环上面有进气孔，主要的作用是起到螺旋轴法兰端面气相密封和对轴冷却的功能。

在生产中发现，密封函处维修频率较高，现场观察骨架油封都存在变形情况，并且与物料粘连在一起，通过分析判断主要是因为气封接触面小，冷却效果不足，导致螺旋轴温度高（控制温度指标<45℃），造成骨架油封受热软化变形。对包装机密封函维修记录进行统计，气环密封压力有7次不合格，气封密封效果不好伴随螺旋轴温度上升，轴与密封函处产生塑化片，综合作用，造成螺旋轴易抱死。

2 改善措施

针对以上问题，公司组织研讨，多方咨询，结合装置现状，实施如下改善措施。

2.1 重新设计新螺旋轴

查阅螺旋轴螺旋技术参数，经研讨分析，并与厂家交流沟通，选取螺旋叶片外径、螺旋叶片内径和螺距的 3 个影响因素，与设备厂家联合进行正交试验，找出螺旋轴螺旋性能最佳的参数，优化螺旋性能指标。

经过试验，最终确定了改造方案，即适当增加螺旋叶片厚度、螺旋轴长度，螺旋轴延长后轴头部位头延长40mm至锥形管的中段，增大了压缩比，确保了气源喷嘴，更加有效的把料吹出到包装袋里，避免在锥形管形成熟料环、堵住充装头情况发生。

在生产负荷持平情况下，改造后包装机螺旋未发生变形。同时包装的速度得到了提升，平均每包节约了5秒，效果显著。

2.2轴承重新选型

针对轴承发热问题，经研讨后决定将轴承重新选型，经与厂家沟通、查阅资料，从滚珠单双列形式特点、各类型球轴承性能分析比较，结合生产现场实际需要，决定选用双列调心球轴承。

双列调心角轴承（左）、带座外球面单列球轴承（右）结构示意图

将新轴承进行安装和调试，并统计改造前、后包装机运行时轴承座温度情况，从图表中可以看出，改造后轴承座温度下降到40℃，达到并优于控制指标值。

2.3增加气封环

针对气封环问题，结合包装机密封函结构图，经过和厂家交流关键部位各项性能指标，认真分析和讨论，决定增加一个气封环来加大气源流量，进而加强冷却效果。但由于安装位置不够，需相应取消一个骨架油封，方案确定后进行安装和调试。

对改造前后包装机运转时气封环部位温度进行统计。从表中可以看出，改造后的气封环部位温度明显下降，平均值35℃，且没有发现塑化片，效果非常明显。

3 改造效果

改造全部完成后，对2022年3-5月与 2022.9-11月份包装机堵塞次数进行统计。

从表中可以看出，改造后包装机堵塞情况得到改善，包装机堵塞次数降到了平均 0.3次/（台▪月），达到了公司包装机堵塞次数指标控制值。

改造后，单台包装机每月清理次数减少2次，每次清理耗时约30分钟，3条生产线每月节约时间约3h，可释放装置产能；同时每包糊树脂包装耗时减少约5秒，经测算糊树脂电单耗降低约50kWh/吨，包装用时节约250秒/吨，亦可释放大量产能，经济效益十分可观。

4 结语

通过对螺旋轴结构的技改，解决了包装机堵塞频率高的问题，降低了糊树脂产品的生产成本，提升了产品的竞争力。同时减少包装机清理次数，减少了粉尘泄漏量，有益于环境保护及工作环境的提升，为公司节能降耗、环保以及职业健康防护做出了贡献。