李歆 刘格宏 袁洪波

【摘  要】论述了天津大沽化工ABS装置掺混单元一二期失重式喂料器的不同之处，简述了失重式喂料器的工作原理和日常維护工作，分析了失重式喂料器对ABS树脂产品质量影响因素及故障排查。

【关键词】ABS树脂;喂料器;开创;申克

1.前言

ABS树脂是一种兼有丙烯腈的刚性、丁二烯的韧性和苯乙烯的易加工性能的热塑性工程塑料，广泛应用在电子、电器、汽车、建筑及生活用品等方面。天津大沽化工40万吨/年ABS装置引进沙比克公司乳液接枝本体SAN掺混工艺专利技术，可生产注塑、挤出、管材、阻燃、电镀五类共17种ABS树脂，其中包括4种高黑高亮产品。失重式喂料器的运行情况，例如补料模式、运行模式、体积和重量两种模式切换时间、波动偏差等都对最终产品质量影响很大。

2.失重式喂料器工作原理

2.1失重式喂料器工作原理

①工作原理：单位时间内料斗内部物料失去的重量。

②重量模式：闭环控制系统，即实际流量反馈到控制器后参与计算。

③体积模式：开环控制系统，即流量反馈不参与计算，只是一个测量值。

2.2失重式喂料器常见机器问题

①1为进料口，2为出料口，皆为软连接，要保持其松弛状态，否则影响连续下料的稳定性。

②3为保护支架，注意保护支架在调试完成后固定时避免接触称体部分。

③注意称体上不要放置其它东西。喂料器运行过程中，禁止触摸、碰撞或者踩踏。

3.失重式喂料器在ABS树脂生产中的应用

3.1天津大沽化工ABS装置简介

天津大沽化工40万吨/年ABS装置采用沙比克乳液接枝本体SAN掺混工艺，其中掺混单元是通过失重式喂料器将HRG粉、SAN粒子以及助剂按配方比例精确喂送到挤出机，通过挤出机挤出拉条，拉条经过水浴冷却、造粒机造粒生产出合格的ABS树脂。掺混单元一期挤出线，采用K-Tron品牌的失重式喂料器;二期挤出线采用Schenck品牌的失重式喂料器。

3.2 K-Tron品牌喂料器介绍及常见故障分析

K-Tron喂料器的组成包括一个进料缓冲罐、一个驱动电机、一个喂料螺杆、一个支撑台秤系统、一个本地控制器（KCM）和一个人机交互界面（K-Vision）。

3.2.1喂料器流量的控制

失重式喂料的概念就是控制重量的喂料系统。在一极短的时间间隔里，控制器根据重量传感器上的重量的减少可算出实际流量，即单位时间内重量的减少就可得出实时喂料流量。控制信号称为驱动命令，此驱动命令可由设定值和实际的喂料流量而得出并传送至电机控制单元，电机控制单元的输出电压正比与此驱动命令信号。为了得到精准的电机转速，需将速度反馈（或振幅反馈）传回给控制单元，因为电机转速（或振幅）代表着期望的控制输出。当设定值和实际流量存有差异时，控制器就会对驱动命令做出调整，驱动命令的变化会改变电机转速或振幅从而使得实际流量接近期望的设定值。

3.2.2喂料器的故障分析

当发现喂料器实际运行曲线和设定值偏差明显偏大时，须将产品切至废品仓，立刻对该喂料器检查，首先检查各软联是否正常，软联长时间未更换会导致材质变硬，从而变成硬连接，会造成喂料不准，软联正常需要检查排气阀开度是否偏大过大，排气阀开度过大，由于负压较大，可能造成喂料器料斗内部压力变化较大，从而导致喂料不准，若软联和排气阀开度均正常，喂料器仍波动较大，需要检查周围环境是否对其造成干扰，若有外力作用在喂料器上，会导致喂料器水平位置偏移从而造成喂料不准。倘若排除上述原因后喂料器仍处于波动，需停车对喂料器进行校验，以进一步查找波动原因。

3.3申克喂料器介绍及常见故障分析

针对掺混单元物料特性，SAN粒子采用振动式喂料器，HRG和预混粉料采用螺旋式喂料器。其中SAN振动式喂料器，外界环境对其影响较大，但该喂料器运行很平稳，精度较高，正常生产过程中SAN喂料器故障率较低，只是定期对其进行静态校验。

相比SAN喂料器，HRG喂料器故障率较高，故障率最高的是实际运行速率和设定速率偏差过大，甚至出现负值。

图中上方曲线为HRG喂料器实际运行速率曲线，下方曲线为HRG喂料器净重曲线。起初发现这类问题，我们对喂料器进行静态校验，静态校验无误后再开车，发现问题仍解决不了，又再一次检查软联和排气装置，也都没有问题，为此我们将体积切回重量模式时间适当延长后继续观察，发现问题仍得不到解决。

结合厂家和仪表部门，我们将HRG喂料器实际运行曲线和喂料器净重两种曲线放在一起对比，发现出现较大波动时刚好喂料器补料结束几秒钟，并且有时喂料器补料达不到补料上限就关阀，结合仪表部门现场观察发现HRG喂料器补料阀开关不顺畅，仪表部门将防尘帽更换后，将压力稍调大，使补料阀开关顺畅，此类问题得到明显改善。

4.结论

由于掺混单元一期和二期采用开创和申克两种牌子的喂料器，两种喂料器使用起来各有利弊。开创喂料器操作比较简单，现场和控制屏都可以操作，且故障率不高，申克喂料器中尤其是SAN振动式喂料器运行起来精度较高，故障率较低，但是像HRG粉末喂料器故障率较高，针对不同故障我们已经找出合理的解决方案，从而使喂料器运行平稳，保证最终产品质量合格。失重式喂料器广泛应用于化工生产领域，对于生产的稳定起着至关重要的作用，熟悉掌握其结构、原理和在生产实践中的应用，对今后的生产工作会有很大的帮助。

参考文献：

[1]黄立本，张立基，赵旭涛.ABS树脂及其应用[M].北京：化学工业出版社，2001.196-198

[2]姜卫华，王俊琪.ABS注塑制品色差的研究[J].塑料工业，2009，37（5）：75-77

[3]李辉，影响ABS质量因素及对策.ABS年会论文集

（作者单位：天津大沽化工股份有限公司ABS事业部）