聚氧乙烯醚結(jié)片機刮刀的選擇與應(yīng)用

李隆飛

（吉林石化公司電石廠，吉林吉林 132000）

0 引言

吉林石化公司電石廠醇醚車間于2015年重啟聚氧乙烯醚生產(chǎn)計劃，其所生產(chǎn)產(chǎn)品為聚氧乙烯醚TPEG2400及HPEG2400。以上2種產(chǎn)品年產(chǎn)量均為7000 t，最終產(chǎn)品為結(jié)片機加工成切片后固體包裝。

在切片過程中由于刮刀材料所限以及切削角度設(shè)計有缺陷，導(dǎo)致結(jié)片機轉(zhuǎn)鼓刮傷，切片刮刀頻繁更換。

1 刮刀基礎(chǔ)改造

1.1 將單塊式刮刀改為分節(jié)試刮刀

原設(shè)計為單塊刮刀由鋼制夾板固定，通過多段彈簧壓緊。由于結(jié)片機轉(zhuǎn)鼓制造工藝所限轉(zhuǎn)鼓面非絕對平面，導(dǎo)致切削過程中出現(xiàn)物料無法完全切凈現(xiàn)象發(fā)生。同時刮刀整體由彈簧壓緊無法調(diào)整刮刀局部壓緊力，導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓鼓面局部發(fā)生磨損。為了克服以上現(xiàn)象，將一體式刮刀修改為分節(jié)式刮刀，便于局部更換刮刀以及調(diào)整切削角度。

1.2 修改刮刀緊固形式

將刮刀主軸彈簧去除改為杠桿調(diào)節(jié)，此舉能有效的調(diào)節(jié)刮刀切削角度。在檢維修時可以輕易掀起刀架，較彈簧緊固方式更易于更換刮刀。

1.3 調(diào)節(jié)切削角度

TPEG2400及HPEG2400要求切片產(chǎn)品厚度為0.5 mm。為了使結(jié)片機具有良好切削性能，對切削角度做了改進(jìn)（圖1）。如果切削夾角α太小則徑向分力b太小，物料的擠壓力將刮刀推開引起跳刀。反之，切削夾角α太大，則徑向分力c太大、切向分力太小，刀刃插入轉(zhuǎn)鼓表面刮傷轉(zhuǎn)鼓，同時還會引起轉(zhuǎn)鼓間斷性跳動。現(xiàn)場結(jié)合物料，通過多次角度試驗最終確認(rèn)32°～38°為最佳切削角度。此夾角在不引起跳刀的前提下可有效切削較薄物料。

2 刮刀材質(zhì)選擇

2.1 選用紫銅材質(zhì)刮刀

圖1 調(diào)節(jié)切削角度

此套結(jié)片機原始出廠配置為紫銅材質(zhì)一體式刮刀，進(jìn)行分段改造后前期運轉(zhuǎn)良好。在連續(xù)運轉(zhuǎn)57 h后，由于刮刀材質(zhì)較軟導(dǎo)致紫銅刮刀與鼓面凸起處出現(xiàn)摩擦。刮刀刃角出現(xiàn)磨損，鼓面粘黏、嵌入大量紫銅碎屑嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 選用不銹鋼材料刮刀

選用奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9及0Cr17Ni12Mo2作為刮刀材料，以上2種材料刮刀相對于紫銅材料刮刀抗拉伸、屈服強度較好。由于摩擦因數(shù)較大選用運轉(zhuǎn)8 h左右轉(zhuǎn)鼓便出現(xiàn)磨損，調(diào)節(jié)切削角度后磨損下降。由于刮刀刀刃底部粘結(jié)大量物料，刮刀出現(xiàn)跳刀現(xiàn)象（圖2）。

2.3 選用酚醛塑料

選用酚醛層壓紙板（電木）運轉(zhuǎn)192 h左右，用于酚醛層壓紙板的樹脂粘合劑失效導(dǎo)致起皮開裂現(xiàn)象，280 h后酚醛層壓紙板刮刀刀角出現(xiàn)嚴(yán)重破損（圖 3）。

2.4 選用聚四氟乙烯板

選用10 mm厚聚四氟乙烯板作為刮刀材質(zhì)，運轉(zhuǎn)42 h左右聚四氟乙烯刮刀刀角磨損影響切削效率。加大切削角度后由于聚四氟乙烯材料摩擦因數(shù)較低刮刀切削效率有所恢復(fù)。運轉(zhuǎn)120 h左右聚四氟乙烯刮刀主體發(fā)生彎曲變形，徹底改變刮刀切削角度從而導(dǎo)致刮刀失效（圖4）。

2.5 選用尼龍（Pa）66

使用數(shù)控銑床加工Pa66刮刀安裝使用后，刮刀連續(xù)運轉(zhuǎn)8400 h刮刀刀刃磨損0.3 mm，刮刀運轉(zhuǎn)良好無變形龜裂現(xiàn)象，轉(zhuǎn)鼓面表面未出現(xiàn)肉眼可見的磨損（圖5）。

圖2 刮刀刀刃底部粘結(jié)大量物料

圖3 刮刀出現(xiàn)嚴(yán)重破損

圖4 刮刀失效

2.6 選用尼龍（Pa）6

使用數(shù)控銑床加工尼龍6刮刀安裝使用后，刮刀連續(xù)運轉(zhuǎn)4896 h刮刀刀刃磨損小于0.1 mm，刮刀運轉(zhuǎn)良好無變形龜裂現(xiàn)象，轉(zhuǎn)鼓面表面未出現(xiàn)肉眼可見的磨損。

圖5 加工尼龍66刮刀運轉(zhuǎn)良好

3 尼龍66與尼龍6對比

尼龍66的單體尼龍66鹽由己二酸和己二胺反應(yīng)而成，尼龍66鹽縮聚脫水得尼龍66。尼龍6的單體是己內(nèi)酰胺，己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合得尼龍6。

以上2種材料纖維較為接近，但尼龍66相鄰分子間氫鍵結(jié)合比較牢固。尼龍66的熔點為（250～260）℃，比尼龍 6（215～220）℃高（35～40）℃左右，因此尼龍66可在較高溫度下使用。兩者都具有一定的自潤滑能力，市場報價，尼龍66相對于尼龍6價格較高[1-2]。

4 結(jié)束語

結(jié)片機刮刀采用分節(jié)式安裝杠桿調(diào)節(jié)。結(jié)合現(xiàn)場溫度濕度要求，結(jié)片機刮刀選用相對價格較低尼龍6板制作，能完全滿足生產(chǎn)使用要求。