水下造粒機(jī)是一種將熔融聚合物（如塑料、橡膠）通過水下切割方式制成均勻顆粒的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于塑料回收、化纖、工程塑料等領(lǐng)域。其核心特點(diǎn)是熔體直接接觸冷卻水切割，實(shí)現(xiàn)高效冷卻和顆粒分離。
1. 水下造粒機(jī)核心組成
| 模塊 | 功能與關(guān)鍵部件 |
|---|---|
| 熔體輸送系統(tǒng) | - 擠出機(jī)或熔體泵提供熔融物料 - 模頭（多孔模板）形成熔體條狀流出 |
| 切割系統(tǒng) | - 旋轉(zhuǎn)刀片（2-24把）高速切割熔體條 - 刀軸由電機(jī)驅(qū)動（轉(zhuǎn)速500-3000 rpm） |
| 冷卻循環(huán)系統(tǒng) | - 水箱：保持水溫（通常50-90℃） - 水泵：循環(huán)冷卻水 - 脫水篩：分離水與顆粒 |
| 控制系統(tǒng) | - PLC調(diào)節(jié)切割速度、水溫、流量 - 壓力傳感器監(jiān)控模頭背壓 |
2. 工作流程與原理
（1）熔體擠出與成型
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熔融聚合物（如PE、PP、PET）通過多孔模頭擠出，形成條狀熔體（直徑1-5mm）。
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模頭溫度需精確控制（如PP：200-250℃），防止熔體過早固化或降解。
（2）水下切割
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切割過程：
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旋轉(zhuǎn)刀片緊貼模頭表面，在水下將熔體條切斷為顆粒（長度1-3mm）。
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冷卻水瞬間固化顆粒，防止粘連（水溫影響顆粒形狀：水溫低→顆粒更圓整）。
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切割速度：通常10-50 m/s，與產(chǎn)量和顆粒規(guī)格匹配。
（3）冷卻與分離
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水循環(huán)系統(tǒng)：
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冷卻水通過過濾器去除雜質(zhì)后循環(huán)使用。
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水溫控制精度±2℃（高溫水用于結(jié)晶性材料如PA66，避免應(yīng)力開裂）。
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顆粒脫水：
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振動篩或離心機(jī)分離顆粒與水，含水率<0.1%。
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（4）干燥與包裝
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熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)一步去除表面水分（可選）。
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顆粒通過氣流輸送至儲料倉或包裝機(jī)。
3. 關(guān)鍵工藝參數(shù)
| 參數(shù) | 影響 | 典型值 |
|---|---|---|
| 模頭溫度 | 溫度過低→堵模；過高→降解 | PET：270-290℃ |
| 切割速度 | 過快導(dǎo)致顆粒變形，過慢降低產(chǎn)量 | 1000-2000 rpm |
| 冷卻水溫 | 影響顆粒結(jié)晶度和形狀 | PP：50-70℃ |
| 刀具間隙 | 間隙過大→拖尾；過小→磨損加劇 | 0.05-0.15 mm |
