水下造粒机是一种将熔融聚合物（如塑料、橡胶）通过水下切割方式制成均匀颗粒的设备，广泛应用于塑料回收、化纤、工程塑料等领域。其核心特点是熔体直接接触冷却水切割，实现高效冷却和颗粒分离。
1. 水下造粒机核心组成
| 模块 | 功能与关键部件 |
|---|---|
| 熔体输送系统 | - 挤出机或熔体泵提供熔融物料 - 模头（多孔模板）形成熔体条状流出 |
| 切割系统 | - 旋转刀片（2-24把）高速切割熔体条 - 刀轴由电机驱动（转速500-3000 rpm） |
| 冷却循环系统 | - 水箱：保持水温（通常50-90℃） - 水泵：循环冷却水 - 脱水筛：分离水与颗粒 |
| 控制系统 | - PLC调节切割速度、水温、流量 - 压力传感器监控模头背压 |
2. 工作流程与原理
（1）熔体挤出与成型
-
熔融聚合物（如PE、PP、PET）通过多孔模头挤出，形成条状熔体（直径1-5mm）。
-
模头温度需精确控制（如PP：200-250℃），防止熔体过早固化或降解。
（2）水下切割
-
切割过程：
-
旋转刀片紧贴模头表面，在水下将熔体条切断为颗粒（长度1-3mm）。
-
冷却水瞬间固化颗粒，防止粘连（水温影响颗粒形状：水温低→颗粒更圆整）。
-
-
切割速度：通常10-50 m/s，与产量和颗粒规格匹配。
（3）冷却与分离
-
水循环系统：
-
冷却水通过过滤器去除杂质后循环使用。
-
水温控制精度±2℃（高温水用于结晶性材料如PA66，避免应力开裂）。
-
-
颗粒脱水：
-
振动筛或离心机分离颗粒与水，含水率<0.1%。
-
（4）干燥与包装
-
热风干燥机进一步去除表面水分（可选）。
-
颗粒通过气流输送至储料仓或包装机。
3. 关键工艺参数
| 参数 | 影响 | 典型值 |
|---|---|---|
| 模头温度 | 温度过低→堵模；过高→降解 | PET：270-290℃ |
| 切割速度 | 过快导致颗粒变形，过慢降低产量 | 1000-2000 rpm |
| 冷却水温 | 影响颗粒结晶度和形状 | PP：50-70℃ |
| 刀具间隙 | 间隙过大→拖尾；过小→磨损加剧 | 0.05-0.15 mm |
