1.我公司瓶片生產(chǎn)中心使用的旋轉(zhuǎn)閥簡介
我公司瓶片生產(chǎn)中心使用了多種規(guī)格型號和生產(chǎn)廠家的旋轉(zhuǎn)閥,主要有德國、意大利、瑞士和國內(nèi)幾家生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。使用條件有在常溫和高溫、低壓和中壓場合,分別作為給料、氣鎖和輸送應(yīng)用的設(shè)備。該類旋轉(zhuǎn)閥分別應(yīng)用于聚酯基礎(chǔ)切片的輸送和給料,以及SSP工藝流程中的切片的輸送和給料(含熱態(tài)切片)。
在日常使用中,我們發(fā)現(xiàn)切片經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥后有被壓扁的現(xiàn)象,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量,成為產(chǎn)品的主要缺陷之一。
2.旋轉(zhuǎn)閥有可能產(chǎn)生壓扁切片的主要原因
2.1 旋轉(zhuǎn)閥的部件失效的影響(軸承和密封圈)
從旋轉(zhuǎn)閥本身來講,引起壓扁切片可能產(chǎn)生的原因主要有以下兩個方面:
(1)旋轉(zhuǎn)閥的軸承失效:軸承長時間運行,引起滾動體磨損或保持架失效后,轉(zhuǎn)子偏離旋轉(zhuǎn)中心,轉(zhuǎn)子上下間隙發(fā)生變化,使轉(zhuǎn)子與殼體間一邊的間隙變大(另一邊則變小),間隙變大后使切片特別是尺寸偏小的切片容易進入轉(zhuǎn)子和殼體之間,造成壓扁。按照制造時的設(shè)計數(shù)據(jù),如果軸承失效單邊間隙最大可達0.70mm。對于一些異狀切片和小粒子切片更容易進入轉(zhuǎn)子和殼體問.形成壓扁切片,這種現(xiàn)象在以前的旋轉(zhuǎn)閥故障時發(fā)現(xiàn)過。這種現(xiàn)象發(fā)生時間相對較短,只有幾小時的時間。
(2)旋轉(zhuǎn)閥的側(cè)密封圈失效:如果旋轉(zhuǎn)閥的側(cè)密封圈(轉(zhuǎn)子和殼體之間的密封圈)失效也有可能引起切片進入側(cè)蓋與轉(zhuǎn)子之間,如果該處累積的切片較多,切片間和側(cè)蓋及轉(zhuǎn)子問形成擠壓,易形成壓扁切片。這時在旋轉(zhuǎn)閥側(cè)蓋的泄漏孔有氣排出時,就說明密封系統(tǒng)失效,這種情況一般不常見。
2.2 旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)速影響
旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)速從設(shè)計選型方面來講,一般選在18RPM左右,如果旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)速過高,特別是應(yīng)用在輸送系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)閥(如大于24rpm),一方面影響切片進入旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子物料腔的充填系數(shù),影響旋轉(zhuǎn)閥的效率。另一方面則增大了在轉(zhuǎn)子葉片頂部上的切片進入轉(zhuǎn)子和殼體間的趨勢(慣性力的作用),也就增大了壓扁切片的趨勢。
2.3 旋轉(zhuǎn)閥充填系數(shù)與充填系數(shù)的影響
在設(shè)計和選用時都考慮到物料充填系數(shù)的選擇,一般情況下,充填系數(shù)選擇得較大時,易產(chǎn)生壓扁切片。
2.4 旋轉(zhuǎn)閥的啟動方式的影響
旋轉(zhuǎn)閥的啟動方式對于產(chǎn)生壓扁切片也有一定的影響。一般旋轉(zhuǎn)閥啟動時,在旋轉(zhuǎn)閥的進口要求無物料。如果在啟動時旋轉(zhuǎn)閥的進口腔充滿時,在轉(zhuǎn)子葉片頂部的切片受到一個沖力,增大了進入轉(zhuǎn)子葉片頂部和殼體間隙的可能性,也就增大了壓扁切片的可能。這一現(xiàn)象在旋轉(zhuǎn)閥啟動時聽到的聲音和看到的抖動就說明了這一現(xiàn)象的存在。一般在旋轉(zhuǎn)閥上方設(shè)計閥門主要是為旋轉(zhuǎn)閥開啟和檢修用的。
2.5 旋轉(zhuǎn)閥的正常工作時進口料位的影響
旋轉(zhuǎn)閥的正常工作時進口料位對于產(chǎn)生壓扁切片也有一定的影響。一般情況下,如果負荷相對旋轉(zhuǎn)閥的能力較大時,在旋轉(zhuǎn)閥的進料口就一直會堆滿切片,同時在葉片和頂部的切片離開進料口后,一部分進入料腔,則還有少許則由于料腔較滿,擠不進料腔,仍停留在葉片的頂部,形成擠壓,產(chǎn)生壓扁切片。
2.6 旋轉(zhuǎn)閥的正常工作時壓力波動的影響(超壓)
對于輸送用的旋轉(zhuǎn)閥,輸送壓力的波動或者大于旋轉(zhuǎn)閥的設(shè)計工作力時也會使出料器的切片反吹到旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)子葉片頂部和殼體之間,使切片受到擠壓,形成壓扁切片。
2.7 異狀切片(細長切片和帶尖扁角切片)和小粒子切片的影響
對于旋轉(zhuǎn)閥來說,由于轉(zhuǎn)子葉片的頂部和殼體間存在一定的間隙,對于一些不規(guī)則的切片、尺寸偏小的切片、(皮)片狀的切片、細長條的切片和帶尖角的切片等,更容易進入轉(zhuǎn)子葉片頂部和殼體間的間隙處,受到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的擠壓,形成壓扁切片。
2.8 非結(jié)晶切片的影響
在SSP生產(chǎn)流程中,在結(jié)晶器出口,存在一定數(shù)量的非結(jié)晶切片。非結(jié)晶切片的玻璃化溫度一般在七十多度,而在反應(yīng)器之前的旋轉(zhuǎn)閥則承擔接受非結(jié)晶切片。而此時的非結(jié)晶切片的溫度一般都在150~180℃之間,此時非結(jié)晶切片呈“軟化”狀態(tài),使得“軟化”狀態(tài)的切片更易停留在轉(zhuǎn)子葉片的頂部而進入轉(zhuǎn)子葉片頂部和殼體的間隙間,切片受到擠壓,形成壓扁切片。這種現(xiàn)象,在S2線上的15Q01上體現(xiàn)得較為明顯。
2.9 結(jié)塊切片的影響
結(jié)塊切片易造成旋轉(zhuǎn)閥壓扁切片比較容易理解。當有結(jié)塊切片進入旋轉(zhuǎn)閥入進料口時,塊狀物將會撐大上部間隙,使切片進入轉(zhuǎn)子葉片頂部和殼體間的間隙,再旋轉(zhuǎn)到下部時受到擠壓,形成壓扁切片。
3.旋轉(zhuǎn)閥有可能產(chǎn)生壓扁切片的主要預(yù)防建議措施
(1)從設(shè)備本身來保證。對于運行的旋轉(zhuǎn)閥加強巡檢和維護力度。發(fā)現(xiàn)軸承下沉的缺陷,立即停機處理,使旋轉(zhuǎn)閥工作在一個比較好的工況狀態(tài)。同時對于側(cè)蓋泄氣孔也加強巡檢和評估力度,發(fā)現(xiàn)漏氣,隨時進行修理。
(2)加強工藝操作的穩(wěn)定性,盡量減少結(jié)塊的量。
(3)加強工藝運行參數(shù)的優(yōu)化,對于轉(zhuǎn)速較高的旋轉(zhuǎn)閥能夠通過參數(shù)調(diào)整,降低旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)速。
(4)在旋轉(zhuǎn)閥的啟動開車時,盡量保證旋轉(zhuǎn)閥進料口無物料。
(5)在旋轉(zhuǎn)閥的運行時,通過工藝參數(shù)調(diào)整,盡量保證旋轉(zhuǎn)閥進料口呈非充滿狀態(tài)。
(6)強化對異狀態(tài)切片的控制,盡量減少異狀切片進人旋轉(zhuǎn)閥。
(7)通過工藝參數(shù)調(diào)整和操作質(zhì)量控制,盡量減少高溫非結(jié)晶切片進入旋轉(zhuǎn)閥。
4.結(jié)束語
由于生產(chǎn)流程中使用串聯(lián)的旋轉(zhuǎn)閥較多,而從統(tǒng)計看壓扁切片產(chǎn)生的部位和時間都是隨機的,無確定性。因此給我們找出真正的原因帶來了一定的難度。從旋轉(zhuǎn)閥本身來講,正常工作時,它的運行狀態(tài)是一個比較穩(wěn)定的狀態(tài),不會也不可能同一臺旋轉(zhuǎn)閥一會兒將切片壓扁,一會兒又正常。因此,旋轉(zhuǎn)閥壓扁切片只是一個表面現(xiàn)象,要透過現(xiàn)象找本質(zhì),進行綜合治理,從設(shè)備本身的運行工況到工藝參數(shù)的設(shè)定、操作現(xiàn)場的作業(yè)質(zhì)量控制都要一一從嚴把關(guān),能夠控制的,能夠調(diào)整的,一步一步地控制、調(diào)整和試驗,早日解決壓扁切片的質(zhì)量大患!
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