造粒机的工作原理是什么?

造粒机工作原理

造粒机是将粉状、块状、糊状等形态的原材料加工为规则颗粒状产品的专用设备,其工作原理围绕“原料处理—熔融塑化—成型切割—定型筛选”的流程展开,通过机械力与热力的协同作用实现物料的形态转换。

原料预处理与输送

造粒机的工作始于原料预处理。块状原料需经破碎设备处理为小块,粉状原料则需去除杂质如金属、石块并进行干燥,避免水分影响后续加工。预处理后的物料通过螺旋喂料器或 Belt 输送机均匀送入主机,喂料速度由变频电机,确保原料连续稳定进入加工系统。

熔融塑化

熔融塑化是造粒过程的核心环节,主要通过螺杆与机筒的配合成。螺杆在机筒内高速旋转,物料在螺纹推进过程中受到挤压、剪切和摩擦作用,同时机筒外部加热装置如电加热圈或热油夹套提供热量,使物料温度升至熔融点。固态原料逐渐转变为均匀的熔融态,期间螺杆的混合段通过特殊螺纹结构如屏障型、捏合块进一步分散物料中的团聚颗粒,确保成分均匀。

挤出成型

熔融态物料在螺杆推力作用下进入模具组件。模具通常为多孔模板,孔径根据颗粒尺寸需求设计常见 2-10mm。物料通过模具孔被挤出,形成连续的条状或柱状坯料。挤出压力由螺杆转速和模具阻力共同决定,需通过压力传感器实时监测,避免压力过高导致模具堵塞或物料降。

切割与定型

挤出的条状坯料随即进入切粒系统。根据工艺差异,切粒方式分为“热切”与“冷切”:热切是在坯料未冷却前,由模头处的旋转刀片直接切断,颗粒随气流进入冷却器;冷切则是先将条状坯料通过水冷或风冷降温固化,再由切粒机的滚刀切成颗粒。切刀与模具的相对位置和转速决定颗粒长度,通常通过伺服电机调节以保证颗粒尺寸一致。

冷却干燥与筛选

切割后的颗粒仍含余热和水分,需经冷却干燥处理。冷水槽或冷风通道可快速降低颗粒温度,随后通过振动筛分离粘连颗粒和碎料,合格颗粒进入成品仓。部分工艺中还会增加抛光或涂覆步骤,提升颗粒表面光洁度。

造粒机的工作原理本质是通过机械输送、热塑变形、物理切割与定型的协同,将原始物料转化为密度均匀、尺寸可控的颗粒产品,其核心在于各环节参数温度、压力、速度的精准匹配,以满足不同行业对颗粒形态和性能的需求。

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