一旦混膠機在混膠和輸膠過程中發生故障,如輸膠管發生半堵塞或A膠、B膠出膠不同步,膠液的混配比就會失當,從而導致復合膜層間剝離強度大幅度下降,出現重大質量損失,這是使用無溶劑復合工藝的軟包裝企業最為擔心的問題之一。
目前,我國軟包裝企業所使用的無溶劑復合混膠機(包括進口和國產設備)都只是在出膠齒輪泵后安裝一個壓力變送器,用于檢測出膠齒輪泵轉動是否正常,但對于整個混膠系統管路是否出現半堵塞及兩膠出膠是否同步,則缺少必要的在線實時檢測控制手段,大多是在出現產品質量事故后,再進行故障排查,這無疑給無溶劑復合用戶造成了極大困擾。有效在線檢測無溶劑復合混膠機半堵塞及出膠同步性問題,將有助于及時發現和排除混配比失調現象,提高無溶劑復合產品質量。
在線檢測的可行性分析
在無溶劑復合生產中,導致混膠機發生半堵塞的原因有很多,例如A膠與空氣中的水分反應固化,堵塞混膠銅塊的出膠口,使得輸膠管接縫處密封不嚴產生干膠,從而出現半堵塞;混膠機的除濕效果差,使得A膠膠桶表面的一層膠黏劑與水分反應而結皮,生成絮凝狀物質,并隨齒輪泵進入輸膠管引起半堵塞;加膠時將一些顆粒雜質附帶倒入膠桶中等。
混膠機出現半堵塞現象有很強的隨機性,往往不能及時察覺,因此是風險性最高同時也是隱蔽性最強的故障。而A膠、B膠出膠不同步,則意味著局部出膠呈現單組分狀態,但出膠是否同步無法用人眼有效鑒別,正常開機過程中更是不可監控,一旦發生出膠不同步現象,故障排查起來也會異常困難。
混膠機輸膠管屬于細長孔(長徑比l/d>4),在膠黏劑流量一定的情況下,輸膠管壓力變化值(ΔP)與輸膠管截面積的平方成正比。通過計算,在理想狀態下,如果輸膠管橫截面積堵塞1/2,則ΔP增加為原來的4倍;如果輸膠管橫截面積堵塞1/3,則ΔP增加為原來的2.25倍;如果輸膠管橫截面積堵塞1/4,則ΔP增加為原來的1.77倍;如果輸膠管橫截面積堵塞1/5,則ΔP增加為原來的1.56倍;如果輸膠管橫截面積堵塞1/6,則ΔP增加為原來的1.44倍。
可見,混膠機輸膠管是否發生半堵塞或者堵塞程度如何,都可以通過ΔP值的變化來加以分析。