醇解第二粉碎機(jī)長周期運(yùn)行的探討

袁川（四川大學(xué)，四川 成都 610064）

醇解第二粉碎機(jī)長周期運(yùn)行的探討

袁川（四川大學(xué)，四川 成都 610064）

影響醇解第二粉碎機(jī)長周期運(yùn)行的幾個(gè)重要因素，刀具、PVA產(chǎn)品特性和粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)分別做了介紹。對(duì)作為刀具材料的T10、Cr12MoV和9Mn2V進(jìn)行了對(duì)比分析，提出了醇解第二粉碎機(jī)刀具材質(zhì)的選擇及其熱處理方案；提出了醇解各列應(yīng)按粉碎機(jī)的能力合理排產(chǎn)；對(duì)二粉刀盤結(jié)構(gòu)如何影響二粉能力做了分析，提出了合理的刀盤設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

刀具材質(zhì)；熱處理；PVA物性；

聚合工段送入的聚醋酸乙烯(PVAC)甲醇溶液與堿催化劑按一定比例投入混合機(jī)，通過混合機(jī)混合，流入皮帶式醇解機(jī)的皮帶上。隨著皮帶傳動(dòng)，混合液在皮帶上凝固、析出、固化，到醇解機(jī)出口，PVA和母液成為一體，形成富有彈性厚板狀物料，然后經(jīng)粉碎、壓榨、干燥得到成品聚乙烯醇（PVA）。一粉、二粉的運(yùn)行情況將直接影響到上、下游設(shè)備，成為影響整個(gè)醇解系列平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要的角色。

1 醇解二粉刀具對(duì)設(shè)備的影響

1.1 醇解二粉技術(shù)特性

二粉技術(shù)規(guī)格表

外形尺寸轉(zhuǎn)子尺寸轉(zhuǎn)速固定刀數(shù)量圓盤刀數(shù)量2755mm*2550mm*1310mm Φ700mm*1190mm 437 rpm 12枚17枚或34枚

醇解二粉的運(yùn)行周期取決于固定刀和轉(zhuǎn)刀的材質(zhì)選擇，轉(zhuǎn)刀與固定刀間隙，維護(hù)和保養(yǎng)。

1.2 刀具材料的選擇、熱處理及維護(hù)

二粉固定刀的規(guī)格如圖所示,圖1

第二粉碎機(jī)固定刀示意圖

1.2.1 刀具材質(zhì)的選擇

對(duì)刀片的要求有高的耐磨性、高的硬度，同時(shí)具有一定的韌性。通常使用的材料有T10碳素工具鋼、9CrSi低合金工具鋼(不加入對(duì)比分析)、Cr12MoV高碳高鉻模具鋼和9Mn2V冷作模具鋼。三種材料均具有較高的硬度和耐磨性，T10綜合力學(xué)性能不如后者，可用于物料硬度不太大和生產(chǎn)能力較低的塑料切削設(shè)備上。Cr12MoV和9Mn2V均具有較低的碳含量，由于加入了少量Mo、V元素，因此具有較好的熱加工性，較好的碳化物分布和較好的沖擊韌性。

1.2.2 刀具的熱處理刀具下料后進(jìn)行鍛造，毛坯鍛件需進(jìn)行退火處理。Cr12MoV退火后的硬度要求，布氏硬度207～255HB,9Mn2V退火后的硬度要求小于等于229HB。刀片在進(jìn)行熱處理時(shí)，應(yīng)選擇合適的淬火溫度，以減少刀片的淬火變形，Cr12MoV和9Mn2V熱處理后硬度要求分別為55～63HRC和60～62HRC,要求刀片熱處理后進(jìn)行時(shí)效和精磨，以滿足工藝需求。Cr12MoV和9Mn2V均具有良好的力學(xué)性能和熱加工性，淬火變形小，均可作為刀具選擇的合適材料。

1.3 刀具的維護(hù)及其注意事項(xiàng)

醇解二粉的切削能力很大一部分原因體現(xiàn)在刀具的“鋒利”程度，可利用工藝停車、轉(zhuǎn)產(chǎn)的機(jī)會(huì)，對(duì)二粉的回轉(zhuǎn)刀、固定刀等突起部分進(jìn)行清掃并檢查刀具。磨損和崩刃的及時(shí)進(jìn)行更換，定期磨二粉轉(zhuǎn)刀。并做好下游設(shè)備的隔離盲段，防止因?yàn)榈毒叩乃蓜?dòng)、脫落造成大面積的破壞。

2 不同設(shè)計(jì)的刀盤和刀頭對(duì)二粉能力的影響

2.1 二粉刀盤、刀頭技術(shù)參數(shù)

現(xiàn)役二粉轉(zhuǎn)子軸徑和長度均為700*1190mm,但安裝的刀盤數(shù)量和刀頭數(shù)不同，分別有34刀盤15刃、17刀盤15刃和34刀盤20刃三種規(guī)格。

34刀盤在轉(zhuǎn)子上的安裝位置關(guān)系 17刀盤在轉(zhuǎn)子上的安裝位置關(guān)系

2.2 比較三種不同技術(shù)參數(shù)的二粉

2.2.1 刀盤數(shù)不變，刀頭數(shù)變化

刀頭均布在R=350mm的外圓上，15刃兩刀頭之間的圓心角θ=24*2π/360=2π/15；20刃兩刀頭之間的圓心角θ`=18*2π/ 360=π/10。L為兩刀頭間的弧長，則L=350*2π/15=146.5mm,L`= 350*π/10=109.9mm，容屑槽體積V與L和容屑深度H成正比關(guān)系。

受轉(zhuǎn)子強(qiáng)度要求和動(dòng)平衡精度，20刃轉(zhuǎn)子較難依靠增加容屑深度來彌補(bǔ)容屑體積的減少，由此可以看出15刃和20刃即使設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)比例尺寸的容屑槽，隨著刀頭的增加會(huì)導(dǎo)致刀刃之間容屑槽體積的減少，對(duì)二粉的能力有所影響。

3.2.2 刀頭數(shù)不變，刀盤數(shù)變化

二粉轉(zhuǎn)子長度均為1190mm,17刀盤的厚度D=1190/17=70mm,34刀盤的厚度D`=1190/34=35mm。刀盤在同樣的刀頭數(shù)下，厚度減小，軸向距離不變的情況下，軸向刀頭數(shù)減少。相鄰刀盤安裝角度固定錯(cuò)開1°15′，則隨著刀盤寬度的增加，單位距離刀頭徑向分布數(shù)減小。筆者認(rèn)為以上兩種情況，在設(shè)備負(fù)荷一定的情況下，增加刀盤上的刀頭數(shù)和增大刀盤的厚度均會(huì)降低二粉的能力。

3 結(jié)語

本文分別對(duì)二粉刀具的材質(zhì)選擇，熱處理過程做了部分的介紹，Cr12MoV和9Mn2V擁有優(yōu)秀的力學(xué)和熱處理性能，可作為二粉刀具的合適材料。應(yīng)對(duì)不同系列的PVA產(chǎn)品，應(yīng)按設(shè)備能力進(jìn)行合理排產(chǎn)并二粉刀具定期檢查，做好設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)工作，以降低設(shè)備損耗和能耗。對(duì)不同技術(shù)參數(shù)的二粉做了對(duì)比，得出多刀盤、少刀頭的結(jié)構(gòu)更適合二粉的平穩(wěn)運(yùn)行。

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袁川（1987-），男，重慶長壽人，四川大學(xué)工程碩士，主要從事化工設(shè)備管理研究。