CN103042620B - 用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置及找正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置及找正方法，属于石化加工领域。所述找正装置包括一个横杆、两个找正表架及至少两个百分表，所述横杆穿过所述两个找正表架，所述找正表架安装在所述挤压造粒设备中的模头上，所述至少两个百分表固定在所述横杆上，所述找正表架包括本体、螺栓及螺丝。所述找正方法应用所述找正装置。本发明实施例所述在位换刀的装置及方法，可以做到检修中刀盘不用从刀盘轴上拆下，运用专门设计的找正表架，将传统的不同心散点单表找正变为同心单点双表找正，既可提高找正精度，将传统切刀更换中测量误差削减为零，又可将切刀更换时间由传统的四小时减少到四十分钟，满足了装置生产的需要。

Description

用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置及找正方法

技术领域

本发明涉及一种找正装置及方法，特别涉及一种用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置及找正方法。

背景技术

挤压造粒设备中，通常挤压机的切刀安装在刀盘上，刀盘和切粒机轴固定后在电机的驱动下紧贴模头高速旋转，将模头上挤出的熔融态聚乙烯切割为2-3mm的粒料后随冷却水带走。切刀属于消耗备件，需要经常更换。

目前国内外此类设备在检修过程中切刀的更换都是停车后将刀盘拆卸下来，在工作平台上将百分表安装在磁力表架上，通过百分表进行打表找正，更换刀片后，再将刀盘整体安装复位。

发明人在实现本发明的过程中发现，上述换刀方式存在如下缺陷：

其一，刀盘在拆卸时需用起重设备起吊，锋利的刀刃容易对作业人员构成安全威胁。

其二，刀盘拆卸后需运送到检修厂房的专用找正平台上更换切刀，输送过程中刀片易受损，刀盘从刀轴上频繁拆卸又容易影响到刀盘与刀轴间的紧配合，从而不但会使找正精度随着刀盘刀轴之间的间隙增大而降低，还直接影响到备件的使用寿命。

其三，刀盘从刀盘轴上拆下，在工作平台上进行切刀更换并打表找正的过程，测量累计误差已经达到0.003mm，这个误差对切刀的最终安装精度已经产生了致命的影响。测量累计误差产生过程详细阐述如下：

1)把百分表固定在工作平台上找正时，通过转动刀盘，让环刀盘均布的20把切刀依次从百分表下经过来完成数据的测量。由于刀盘重量大，在平台上不易转动，更无法保证在平台上围绕同一轴心转动。假想切刀上某点的运动轨迹是围绕同一轴心转动的同心圆，刀盘转过一周以后，百分表测量得到的数据对每一把切刀而言都可以看做是测量了切刀的同一位置，这样得出的测量数据应该是可信的。事实上，切刀每旋转一周，百分表上的读数都无法回到起始位置，多次测量数据表明，切刀旋转一周后百分表的读数误差均在0.001mm之上，由此可知，传统切刀更换中，刀盘无法做到在平台上围绕同一轴心转动，这点直接影响了切刀的找正精度。

2)找正平台在厂房内安装的过程中，无论如何精心地进行过程控制，都无法保平台就是一个理想的工作平面，加上自身表面粗糙度的影响，很难将平台上旋转工件的测量误差有效控制在0.002mm范围之内。

加上刀盘不能在平台上围绕同一平面旋转，传统切刀更换中测量累计误差已经达到0.003mm，这个误差对切刀的最终安装精度已经产生了致命的影响。

其四，由于生产的连续化和高效化需要，要求检修人员在四小时内将切刀更换完毕，才不至于对前系统的生产产生影响，而上述换刀方式往往需要超过四小时的时间，才能完成换刀工作。

众所周知，对于石化工业体系普遍应用的挤压造粒设备，切刀的找正精度和更换速度直接影响生产效率和产品的质量，找正精度不好可导致挤压机频繁停车，切刀更换耗时过长会降低装置生产效率，故此传统切刀更换过程中存在找正精度低，检修作业时间长，以及作业安全风险高的问题，是石化工业生产过程中存在的瓶颈问题。

发明内容

为了克服现有技术切刀更换过程中存在找正精度低，检修作业时间长，以及作业安全风险高的瓶颈问题，本发明实施例提供了一种用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置及找正方法。所述技术方案如下：

一种用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置，

所述找正装置包括一个横杆、两个找正表架及至少两个百分表，所述横杆穿过所述两个找正表架，所述找正表架安装在所述挤压造粒设备中的模头上，所述至少两个百分表固定在所述横杆上，

所述找正表架包括本体、螺栓及螺丝，所述本体整体呈凹槽状，所述本体包括一个支撑部和两个侧壁，所述两个侧壁分别设于所述支撑部的两侧并均与所述支撑部相垂直，所述支撑部相对所述两个侧壁外伸并形成凸台，所述凸台中设有横向的贯穿孔，所述贯穿孔用于容纳所述横杆，所述凸台中设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述贯穿孔垂直贯通，所述螺纹孔用于容纳所述螺栓，所述两个侧壁中任一侧壁中设有螺孔，所述螺孔与所述支撑部相平行，所述螺孔用于容纳所述螺丝。

进一步地，为了增加稳定效果，所述两个侧壁的内表面均为弧形表面。

进一步地，为了避免找正过程中由于百分表指针跳跃引起的百分表不能回零的现象，所述两个侧壁中任一侧壁中的螺孔为两个，两个螺孔的中心线位于同一水平面内，并且所述同一水平面与所述支撑部相平行。

进一步地，为了避免找正表架在安装过程中对模头的损伤，所述找正表架中的各个棱线设有倒角。

进一步地，作为优选，所述找正表架的本体采用U20402钢制成。

进一步地，作为优选，所述螺丝采用尼龙制成。

本发明实施例还提供了一种应用所述用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置的找正方法，所述找正方法包括以下步骤：

步骤1，将所述两个找正表架分别安装在所述挤压造粒设备中的模头左右两侧，并通过所述螺丝固定；

步骤2，将所述横杆分别经所述两个找正表架上的贯穿孔水平横置于切粒机刀盘前方，并通过螺栓固定，其中，所述横杆要基本通过刀盘转轴轴心，并将所述模头法兰面等分为上下两个面积接近的半圆；

步骤3，将所述至少两个百分表安装于所述横杆上，左侧的找正表架附近的百分表置于切刀刀头部位，右侧的找正表架附近的百分表置于切刀刀尾部位，调整所有百分表使其指针与切刀垂直，并调整所有百分表的读数归零；

步骤4，将左侧找正表架附近第一把切刀刀头部位用红色记号笔标记为阿拉伯数字1，逆时针方向将第2、3…把切刀标记为阿拉伯数字2、3…并依次类推，将右侧找正表架附近第一把切刀刀尾部位用蓝色记号笔标记为英文字母A，逆时针方向将第2、3…把切刀标记为英文字母B、C…并依次类推，同时在设计打印好的记录纸上也分别用阿拉伯数字和英文字母对每一把切刀头尾部进行标记(注意对同一把切刀来讲阿拉伯数字与英文字母的对应关系为1对应H，A对应11)，并做好记录准备；

步骤5，顺时针方向缓慢手动盘车，记录每一把切刀的找正数据；

步骤6，分析数据，对找正数据不符合要求的切刀用黄色记号笔△标记；

步骤7，更换黄色记号笔△标记的切刀，从刀盘中上下左右各取一把找正数据符合要求的切刀为参照，重复步骤1-6，直至无黄色记号笔△标记切到出现。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：相比现有技术中采用拆卸后换刀找正方式，本发明实施例针对现场检修中的实际情形，研发一种在位切刀找正装置及找正方法，本发明实施例所述方案，由于在位换刀省去了刀盘拆卸的过程，因此此过程中产生的0.003mm的累积测量误差将不再出现；刀盘围绕刀轴转动时，切刀上某点的运动轨迹是围绕同一轴心转动的同心圆，切刀的运动状态也是整个刀盘工作中的理想状态，此时再对切刀进行测量，每一把切刀的找正数据都是在旋转半径相同的同心圆上得出，很容易就可将制造精度不理想的切刀甄别出来，从而保证切刀的安装精度；因此本发明实施例不仅更加适应聚乙烯生产的特点，同时具有提高切刀找正精度，缩短检修作业时间，及降低作业安全风险的优点，解决传统切刀更换过程中的瓶颈问题，填补了国内相关技术的空白。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所述找正装置的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2的左视图；

图4是本发明实施例所述找正装置的立体图；

图5是本发明实施例所述找正装置安装在所述模头法兰中的装配示意图。

10找正表架，11本体，12支撑部，13第一侧壁，14第二侧壁，15凸台，16螺纹孔，17贯穿孔，18螺孔，19螺栓，

20百分表，21切刀头部百分表，22切刀根部百分表，

30横杆，

40模头法兰面，41模头法兰面的凸台，

50切刀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例中所述的在位换刀：就是刀盘不用从刀盘轴上拆下，将百分表直接固定找正支架上，手动盘车转动刀盘进行打表找正更换切刀。

实施例1

如图5所示，本发明实施例所述一种用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置，所述找正装置包括一个横杆30、两个找正表架10及至少两个百分表20，所述横杆30穿过所述两个找正表架10，所述找正表架10安装在所述挤压造粒设备中的模头上，所述至少两个百分表20固定在所述横杆30上，

如图1-4所示，所述找正表架10包括本体11、螺栓19及螺丝，所述本体11整体呈凹槽状，所述本体11包括一个支撑部12和两个侧壁，本例中，两个侧壁具体为第一侧壁13和第二侧壁14，第一侧壁13和第二侧壁14分别设于所述支撑部12的两侧并均与所述支撑部12相垂直，所述支撑部12相对所述第一侧壁13和第二侧壁14外伸并形成凸台15，所述凸台15中设有横向的贯穿孔17，所述贯穿孔17用于容纳所述横杆30，所述凸台15中设有螺纹孔16，所述螺纹孔16与所述贯穿孔17垂直贯通，所述螺纹孔16用于容纳所述螺栓19，所述两个侧壁中任一侧壁中设有螺孔18，本例中，第二侧壁14中设有螺孔18，所述螺孔18与所述支撑部12相平行，所述螺孔18用于容纳所述螺丝。

相比现有技术，本发明实施例通过找正表架10，将所述找正装置中所有组件之间实现刚性连接，消除可传统磁力表架在实际操作中表架机构由于自身可调节性而产生的自由度，可以把测量引起的误差降低到最低限度。

进一步地，为了增加稳定效果，如图2所示，所述两个侧壁的内表面均为弧形表面，使得找正表架10与模头法兰面的凸台41(参见图5)为多面接触，稳定效果良好。

进一步地，为了避免找正过程中由于百分表20指针跳跃引起的百分表20不能回零的现象，如图1所示，所述两个侧壁中任一侧壁中的螺孔18为两个，本例中，第二侧壁14中设有两个螺孔18，两个螺孔18的中心线位于同一水平面内，并且所述同一水平面与所述支撑部12相平行。进一步地，作为优选，所述螺丝采用尼龙制成。

参见图5，当置于模头法兰面的凸台41内侧的螺丝，采用为金属材质单孔预紧，使用过程中预紧力过大时，螺丝对侧的金属槽口易在模头法兰面的凸台41外缘面上产生咬合，进而影响密封效果。本例中，螺丝材质改为尼龙，并加大螺钉孔径采用双孔预紧，由于找正表架10和模头法兰面的凸台41为曲面接触不出现咬合现象，也就不会对水室密封效果产生影响；同时双孔预紧增强了找正表架10的定位稳定性，使得原先找正过程中由于找正表架10固定效果不理想，偶然发生的百分表20指针产生跳跃性变化而不能回零的现象消失。

进一步地，为了避免找正表架10在安装过程中对模头的损伤，所述找正表架10中的各个棱线设有倒角，避免刚性接触后在螺丝预紧力的作用下对模头法兰面的凸台41的密封面形成损伤。

进一步地，考虑到切粒机停车后温度不能马上降低，所以在位找正过程中找正表架10的制作材料要求有良好的绝热性能，还要有良好的刚度，在同类材料中要求有较小的线性膨胀系数。

制作找正表架10的的本体11，选取的材料应满足下列条件：

A、良好的切削加工性能；

B、相对较小的热膨胀系数；

C、良好的抗氧化性能；

D、湿空气中有较好的耐蚀性；

经综合分析比较，优先选择了U20402(优质碳素结构钢)作为找正表架10的本体11的加工材料。

实施例2

本发明实施例还提供了一种应用所述用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置的找正方法，参见图5，所述找正方法包括以下步骤：

步骤1，将所述两个找正表架10分别安装在所述挤压造粒设备中的模头左右两侧，并通过所述螺丝固定；

具体将使所述找正表架10中的两个侧壁夹在所述模头法兰面的凸台41，并且使所述找正表架10中设有螺孔18的侧壁位于所述模头法兰面的凸台41的内侧，通过螺丝将所述找正表架10与所述模头法兰面的凸台41固定；

其中，由于刀盘和模头法兰面40是一组平行的工作平面，所以模头法兰面40可视做理想的找正表架10固定位置，选取过程中，由于模头法兰面的凸台41的内侧为非密封工作面，因此定位螺钉置于内侧，在法兰面模头法兰面的凸台41的内侧面产生预紧力；

步骤2，将所述横杆30分别经所述两个找正表架10上的贯穿孔水平横置于切粒机刀盘前方，并通过螺栓固定，其中，所述横杆30要基本通过刀盘转轴轴心，并将所述模头法兰面40等分为上下两个面积接近的半圆；

步骤3，将所述至少两个百分表20安装于所述横杆30上，左侧的找正表架附近的百分表置于切刀刀头部位，右侧的找正表架附近的百分表置于切刀刀尾部位，调整所有百分表使其指针与切刀垂直，并调整所有百分表的读数归零；

步骤4，将左侧找正表架附近第一把切刀刀头部位用红色记号笔标记为阿拉伯数字1，逆时针方向将第2、3…把切刀标记为阿拉伯数字2、3…并依次类推，将右侧找正表架附近第一把切刀刀尾部位用蓝色记号笔标记为英文字母A，逆时针方向将第2、3…把切刀标记为英文字母B、C…并依次类推，同时在设计打印好的记录纸上也分别用阿拉伯数字和英文字母对每一把切刀头尾部进行标记(注意对同一把切刀来讲阿拉伯数字与英文字母的对应关系为1对应H，A对应11)，并做好记录准备；

步骤5，顺时针方向缓慢手动盘车，记录每一把切刀的找正数据；

步骤6，分析数据，对找正数据不符合要求的切刀用黄色记号笔△标记；

步骤7，更换黄色记号笔△标记的切刀，从刀盘中上下左右各取一把找正数据符合要求的切刀为参照，重复步骤1-6，直至无黄色记号笔△标记切到出现。

相比现有技术的不同心散点单表找正，本发明实施例所述找正方法，是利用在位换刀过程进行切刀的找正，省去了刀盘拆卸的过程，因而本发明在位换刀过程将不会再产生的0.003mm的累积测量误差，并且通过同心单点多个百分表20(2个-4个)找正，从而将找正精度提高到小于等于0.002mm。

相比现有技术中的磁力表架在实际操作中表架机构由于自身可调节性而产生的自由度，本发明所述找正方法采用了专门设计的找正表架10，使得本发明所述找正装置中所有组件之间的连接都是刚结点，故可以把测量引起的误差降低到最低限度。

相比现有技术中对同一把刀的找正均采用单表、单点找正，对同一把切刀来讲，结果只能反映切刀的局部工作状态，本发明实施例所述找正方法，采用了对同一把刀从刃口的头部和尾部双点双表同时找正，使得刀盘围绕刀轴转动时，切刀上某点的运动轨迹是围绕同一轴心转动的同心圆，切刀的运动状态也是整个刀盘工作中的理想状态，此时再对切刀进行测量，每一把切刀的找正数据都是在旋转半径相同的同心圆上得出，很容易的就可以将制造精度不理想的切刀甄别出来，得到的结果也是整个切刀的刃口工作中在模板上的吻合现状的真实反映，从而保证切刀的安装精度，使得切出的产品离子更接近理想状态，有效的保证了产品的质量。

本发明所述应用于在位换刀多过程中的找正装置及找正方法，通过在某聚乙烯装置切粒机组的应运，证明实安全可靠，使用本发明后提高了切刀找正精度，延长了切刀的使用寿命，减小了检修作业强度，降低了作业安全风险，经济成效显著。

比较例

(1)在位换刀省去了刀盘的拆卸和安装过程，用于换刀的时间大约是传统换刀时间的20％，具体对比见表1；

表1

(2)在位换刀减轻了工作强度，降低了检修成本，具体对比见表2；

表2

具体实例

本发明在XX石化乙烯厂挤压造粒设备应用后，改变了传统的检修方法，这一新的技术理念使得检修工期大副降低，检修质量明显受控。详细分析见表3。

表3

众所周知，对于石化工业体系普遍应用的挤压造粒设备，切刀的找正精度和更换速度直接影响生产效率和产品的质量，找正精度不好可导致挤压机频繁停车，切刀更换耗时过长会降低装置生产效率。而本发明实施例所述在位换刀的装置及方法，恰好可以做到检修中刀盘不用从刀盘轴上拆下，运用专门设计的找正表架10，将传统的不同心散点单表找正变为同心单点双表找正，既可提高找正精度，将传统切刀更换中测量误差削减为零，又可将切刀更换时间由传统的四小时减少到四十分钟，满足了装置生产的需要。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.应用用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置的找正方法，其特征在于，

所述用于挤压造粒设备在位换刀过程中的找正装置，包括一个横杆、两个找正表架及至少两个百分表，所述横杆穿过所述两个找正表架，所述找正表架安装在所述挤压造粒设备中的模头上，所述至少两个百分表固定在所述横杆上，

所述找正表架包括本体、螺栓及螺丝，所述本体整体呈凹槽状，所述本体包括一个支撑部和两个侧壁，所述两个侧壁分别设于所述支撑部的两侧并均与所述支撑部相垂直，所述支撑部相对所述两个侧壁外伸并形成凸台，所述凸台中设有横向的贯穿孔，所述贯穿孔用于容纳所述横杆，所述凸台中设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述贯穿孔垂直贯通，所述螺纹孔用于容纳所述螺栓，所述两个侧壁中任一侧壁中设有螺孔，所述螺孔与所述支撑部相平行，所述螺孔用于容纳所述螺丝；

所述找正方法包括以下步骤：

步骤1，将所述两个找正表架分别安装在所述挤压造粒设备中的模头左右两侧，并通过所述螺丝固定；

步骤2，将所述横杆分别经所述两个找正表架上的贯穿孔水平横置于切粒机刀盘前方，并通过螺栓固定，其中，所述横杆要基本通过刀盘转轴轴心，并将所述模头法兰面等分为上下两个面积接近的半圆；

步骤3，将所述至少两个百分表安装于所述横杆上，左侧的找正表架附近的百分表置于切刀刀头部位，右侧的找正表架附近的百分表置于切刀刀尾部位，调整所有百分表使其指针与切刀垂直，并调整所有百分表的读数归零；

步骤4，将左侧找正表架附近第一把切刀刀头部位用红色记号笔标记为阿拉伯数字1，逆时针方向将第2、3…把切刀标记为阿拉伯数字2、3…并依次类推，将右侧找正表架附近第一把切刀刀尾部位用蓝色记号笔标记为英文字母A，逆时针方向将第2、3…把切刀标记为英文字母B、C…并依次类推，同时在设计打印好的记录纸上也分别用阿拉伯数字和英文字母对每一把切刀头尾部进行标记，并做好记录准备；

步骤5，顺时针方向缓慢手动盘车，记录每一把切刀的找正数据；

步骤6，分析数据，对找正数据不符合要求的切刀用黄色记号笔△标记；

步骤7，更换黄色记号笔△标记的切刀，从刀盘中上下左右各取一把找正数据符合要求的切刀为参照，重复步骤1-6，直至无黄色记号笔△标记切到出现。

2.如权利要求1所述的找正方法，其特征在于，所述两个侧壁的内表面为弧形表面。

3.如权利要求1所述的找正方法，其特征在于，所述两个侧壁中任一侧壁中的螺孔为两个，两个螺孔的中心线位于同一水平面内，并且所述同一水平面与所述支撑部相平行。

4.如权利要求1所述的找正方法，其特征在于，所述找正表架中的各个棱线设有倒角。

5.如权利要求1所述的找正方法，其特征在于，所述找正表架的本体采用U20402钢制成。

6.如权利要求1-5任一项权利要求所述的找正方法，其特征在于，所述螺丝采用尼龙制成。