【HG化工标准】 热固性粉末涂料挤出机

ICS 71. 120;75.180. 20
备案号：34687—2012
中华人民共和国化工行业标准
HG/T4274—2011
热固性粉未涂料挤出机
Extruderfor thermosetting powder coatings2011-12-20发布
2012-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
规范性引用文件
3术语和定义
规格系列及主要技术参数
4.1单螺杆往复阻尼挤出机的规格系列及主要技术参数4.2双螺杆挤出机的规格系列及主要技术参数5要求
挤出机整机要求
挤出机齿轮箱的要求
挤出机机筒部件要求
挤出机暖料系统的安全设计要求防尘装置
电气系统
联锁及保护
故障信号及报警
安全标志
给用户提供的信息和技术文件
6检测、试验方法
安全防护、联锁保护、安全标志、防尘装置以及故障报警的检查电气设备安全的检查
噪声检测
振动烈度检测
挤出机生产粉末涂料产品质量的检测主电动机比能耗SEC的检测
6.8冷却水、润滑油、液压及气动系统密封性能的检查主要零部件加工质量的检查
双螺杆挤出机芯轴承载能力(比转矩)的检查：7检验规则
检验规则分类
7.2检验结果的判定
8产品的包装、运输和贮存
8.1标牌
8.2包装与运输·
8.3贮存·
附录A（规范性附录）
附录B(规范性附录）
附录C(规范性附录）
挤出机型式试验项目及检验报告挤出机出广检验项目及检验报告考核挤出机性能用粉末涂料产品的标准配方HG/T4274—2011
本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。HG/T4274-2011
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准的附录A、附录B、附录C为规范性附录。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国化工机械与设备标准化技术委员会(SAC/TC429)归口。本标准起草单位：中国化工学会涂料涂装专业委员会、烟台东辉粉末设备有限公司、烟台三立工业有限公司、烟台远力机械制造有限公司、海阳静电设备有限公司、烟台超远粉末设备有限公司、浙江台州凯撒凯亚化工传动设备有限公司、烟台凌宇粉末机械有限公司、烟台东源粉末设备有限公司、化学工业设备质量监督检验中心、北京化工大学、佛山顺德新松美化工有限公司、江苏华光粉末有限公司。本标准主要起草人：陈延康、刘泽曦、宋修贵、朱鹅、孙克勤、毕超。1范围
热固性粉末涂料挤出机
HG/T4274—2011
本标准规定了热固性粉末涂料挤出机的术语和定义、规格系列参数、要求、试验方法、检验规则、包装、运输和贮存。
本标准适用于下列热固性粉末涂料挤出机：单螺杆往复阻尼挤出机（含三排混炼销和四排混炼销）；双螺杆挤出机；
··其他结构形式的挤出机。
本标准还适用于下列热固性粉末涂料挤出机的附属系统：吸料系统；
-金属颗粒探测系统；
加热/冷却系统；
-润滑油系统；
.-电控系统。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志
GB2894安全标志及其使用导则
GB4208外壳防护等级（IP代码）GB/T4728（所有部分）电气简图用图形符号GB5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T5465（所有部分）电气设备用图形符号GB/T 6404.1
齿轮装置的验收规范第1部分：空气传播噪声的试验规范GB/T6988.1电气技术用文件的编制第1部分：规则GB/T10095.1
圆柱齿轮精度制第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值GB/T10095.2
GB/T15706.2
GB16754
圆柱齿轮精度制第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值机械安全基本概念与设计通则第2部分：技术原则机械安全急停
设计原则
GB/T19678
说明书的编制
构成、内容和表示方法
GB/T13306标牌
机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离GB23821
HG/T2006·-2006热固性粉末涂料HG/T3110橡胶单螺杆挤出机
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。HG/T4274—2011
粉末涂料挤出机extruderforpowdercoatings粉末涂料挤出机是用于生产粉末涂料的混合挤出设备。经预混合的固态粉末涂料原料在机筒内输送过程中对物料加热/冷却，使物料在热熔融状态下经受强烈的挤压和剪切，对原料中的各组分进行充分的混合和分散。
用于粉末涂料生产的挤出机分为单螺杆往复阻尼挤出机和双螺杆挤出机。3.2
单螺杆往复阻尼挤出机singlescrewreciprocaldampingextruder（Kneader）单螺杆往复阻尼挤出机的工作机构为一根螺杆，在机筒内布置有三排或四排混炼销。工作时，螺杆在作旋转运动的同时作往复运动。3.3wwW.bzxz.Net
双螺杆挤出机twinscrewextruder双螺杆挤出机的工作机构为两根相互啮合作同向旋转的螺杆。3.4
中心距centerto centerdistance双螺杆挤出机两螺杆中心线之间的垂直距离。3.5
中心距率rate of centerdistance中心距A与螺杆直径D之比值(A/D)。3.6
螺杆工作长度processinglengthofscrewshaft单螺杆挤出机螺杆工作长度：输送螺纹块与密封螺块接合平面至混炼块终端平面间的距离。双螺杆挤出机螺杆工作长度：进料口中心线至螺杆出料口终端平面间的距离。3.7
螺杆长径比length/diameterratid螺杆工作长度L与螺杆公称直径D之比(L/D)。3.8
比转矩specifictorque
螺杆芯轴所能承受的最大转矩T(N·mm)与两螺杆间中心距A的三次方（mm3）的比值（T/A\）。3.9
自清功能functionof seif-wiping(orseif-cleaning）对于双螺杆挤出机是指输送螺纹块、混炼块在工作过程中相互清除工作表面残留物料的功能。对于单螺杆挤出机是指混炼销与混炼块螺瓣在工作过程中相互清除工作表面残留物料的功能。3.10
比能耗specificenergyconsumption挤出机在螺杆实际运行转速和主电动机实际运行功率情况下，每挤出1kg物料所消耗的电能(kw-h/kg)。
4规格系列及主要技术参数
4.1单螺杆往复阻尼挤出机的规格系列及主要技术参数4.1.1单螺杆往复阻尼挤出机的规格参数为螺杆公称直径D(mm)。三排混炼销单螺杆往复阻尼挤出机规格系列：30、46、70、100、140、200。四排混炼销单螺杆往复阻尼挤出机规格系列：36、50、70、90、110。4.1.2单螺杆往复阻尼挤出机的主要技术参数包括以下内容，参数值由供需双方商定：2
螺杆公称直径Dmm）；
在标准配方条件下挤出机的产能（kg/h），标准配方见附录C；螺杆往复运动行程S(mm）；
销钉排数N；
螺杆长径比L/D，L为螺杆工作段的长度；螺杆最高转速nmax（r/min）；
主电动机功率(kW)及调速方式；喂料电动机功率(kW)及调速方式；出料模口直径d（mm）；
加热区区数及加热方式；
加热总功率(kw)；
在标准配方条件下挤出机的比能耗(kW·h/kg)；1)
在标准配方条件下挤出机的耗水量（m2/h）；机器的外形尺寸（长X高×宽)：机器的重量（kg)；
在标准配方条件下挤出机生产的产品60°光泽不小于90%；在标准配方条件下挤出机产品质量指标的连续稳定性不小于24工作小时。4.2双螺杆挤出机的规格系列及主要技术参数4.2.1双螺杆挤出机的规格参数为螺杆公称直径D(mm)。规格系列：20、30、40、50、58(60)、70、80、100、125、160、200。4.2.2双螺杆挤出机系列的主要技术参数包括以下内容，参数值由供需双方商定：a)
螺杆公称直径D(mm）；
在标准配方条件下挤出机的产能（kg/h），标准配方见附录C；两螺杆间的中心距A(mm）)；
中心距率5
螺杆长径比L/D,L为螺杆工作长度；螺杆最高转速nmax（r/min）；
电动机功率(kW)及调速方式；
料电动机功率(kW)及调速方式；加热区区数及加热方式；
加热总功率(kW)
在标准配方条件下挤出机的比能耗（kW·h/kg)；在标准配方条件下挤出机的耗水量（m*/h)；机器的外形尺寸（长×高×宽）；n）
机器的重量（kg）。
5要求
5.1挤出机整机要求
5.1.1比能耗SEC
挤出机的比能耗按式(1)计算，挤出机的实测比能耗应不大于设计值的85%。SEC
式中：
I×P×f
IXnmaxXQ
HG/T4274—2011
HG/T 4274-2011
SEC-一-挤出机的比能耗，单位为千瓦小时每于克（kW·h/kg）；P.-主电动机的额定功率，单位为千瓦(kW)；Is一-主电动机的实际运行电流，单位为安培（A)；I一—主电动机的额定电流，单位为安培（A)；一螺杆最高转速，单位为转每分钟（r/min)；nmax
螺杆实际运行转速，单位为转每分钟（r/min)；n-
Q一挤出机的产量，单位为千克每小时(kg/h）。对于加工标准配方的粉末涂料，按实际运行电流1为额定电流I的75%计算，比能耗应不高于0.15kW.h/kg~0.20kW-h/kg。
5.1.2挤出机整机的刚度及振动
挤出机的整机和平台设计应具有足够的刚度。整机结构和平台的刚度及振动用振动烈度指标V.衡量。在额定载荷运行时振动烈度应满足V≤1.2mm/s的要求。挤出机周围或上部设置平台的安全设计必须符合GB/T15706.2的要求。振动烈度V㎡按式(2)计算。式中：
）+（）+(）
Vm振动烈度，单位为毫米每秒(mm/s）；ZVx、ZVy、ZVz一垂直、纵向、横向三个方向振动速度的有效值，单位为毫米每秒（mm/s)；Nx、Ny、Nz—垂直、纵向、横向三个方向所检测各自速度的数目。5.1.3挤出机运行时的噪声
挤出机整机运行时的噪声应不大于83dB(A)。5.1.4粉末涂料产品质量
在生产标准配方粉末涂料的条件下，产品的质量应符合HG/T2006一2006规定的相关要求。5.1.5产品质量连续稳定性
在生产标准配方粉末涂料的条件下，挤出机产品质量指标的连续稳定性不小于24工作小时。5.2挤出机齿轮箱的要求
5.2.1齿轮的齿面硬度及加工精度要求；采用硬齿面齿轮，齿面硬度HRC≥50。齿轮加工精度不低于GB/T10095.1和GB/T10095.2中规定的7级要求。5.2.2齿轮箱滚动轴承的设计工作寿命：在100%载荷和螺杆转速为500r/min的条件下，齿轮箱滚动轴承的设计工作寿命不低于30000h。5.2.3齿轮箱运行时的稳定温度T≤50℃。5.2.4齿轮箱运行时的噪声L≤83dB(A)。5.2.5齿轮箱部件不允许有任何漏油现象。5.2.6采用集中润滑系统时，必须具有油压、油温监视报警系统，以及与电气控制回路的安全互锁装置。
5.2.7齿轮箱与电动机间的联轴器及转矩限制器：对于非实验室用挤出机，在主电动机和齿轮箱之间采用柔性联轴器。应当根据用户需要装备转矩限制器。5.2.8电动机与齿轮箱之间的安全保护装置：电动机与齿轮箱之间的传动轴、联轴器和带传动，以及齿轮箱输出轴与螺杆轴之间的联轴器必须设计并装有固定的安全保护装置。安全保护装置的设计应符合GB/T15706.2的相关要求，其安全距离符合GB23821的相关要求。5.3挤出机机筒部件要求
5.3.1机筒组件
5.3.1.1机筒加热升温至120℃的时间应不大于15min（在室温不低于20℃的条件下）。4
HG/T4274—2011
5.3.1.2机筒冷却降温至室温的时间应不大于15min（在冷却水温不高于14℃的条件下）。5.3.1.3机筒温度控制精度士3℃。5.3.1.4根据用户要求，可在喂料口前安装金属颗粒检测/检出装置。5.3.1.5对于单螺杆挤出机和双螺杆挤出机螺杆直径不小于70mm的机筒组件应设计并装备开启、关闭机筒的助力机构。
5.3.1.6机简组件装配完毕后，必须对水路和油路系统进行1.5倍工作压力的密封性能试验，持续15min不得有渗漏现象。对压缩空气系统进行1.25倍工作压力的密封性能试验，持续15min不得有渗漏现象。
5.3.1.7对于侧面强制喂料的单螺杆挤出机应设置辅助喂料装置。5.3.2螺杆芯轴的承载能力
5.3.2.1螺杆芯轴推荐采用抗拉强度≥1000MPa的合金钢。5.3.2.2对于双螺杆挤出机，螺杆芯轴的承载能力用比转矩（T/A\)衡量，比转矩T/A\≥10.2MPa。5.3.3输送螺纹块
5.3.3.1间隙变动量
单螺杆挤出机输送螺纹块在芯轴旋转360°的过程中，输送螺纹块螺瓣两侧面与混炼销表面间法向间隙G的变动量AG≤200μm。
5.3.3.2双螺杆挤出机输送螺纹块a）输送螺纹块横向截面的轮廊曲线应与混炼块的轮廊曲线完全一致。b）输送螺纹块应具有自清能力。两相互啮合输送螺纹块在旋转360°的过程中，两表面间法向间隙G的变动量△G≤0.008DD为螺杆的公称直径，下同）。5.3.3.3输送螺纹块的材料和热处理硬度对于氮化钢：
a）氮化层深度不小于400μm；
b）氮化硬度HV≥830；
c）脆性符合HG/T3110的有关规定。对于淬火钢：淬火硬度HRC≥58。5.3.4混炼块
5.3.4.1单螺杆挤出机混炼块
a）在芯轴旋转360°的过程中，混炼块螺瓣两侧面与混炼销表面间法向间隙G的变动量△G≤0.008D.
b）混炼块的表面粗糙度R.≤1.6um。c）混炼块螺瓣两侧面与混炼销之间不允许有接触和刮伤现象。5.3.4.2双螺杆挤出机混炼块
混炼块应具有自清能力。两相互啮合混炼块在旋转360°的过程中，两表面间法向间G的变a
动量AG≤0.008D
b）混炼块的表面粗糙度R.≤1.6μm。c）两相互啮合混炼块表面间不允许有接触和刮伤现象。5.3.5村瓦
5.3.5.1村瓦材料和内表面的热处理硬度对于氮化钢：
氮化层深度不小于400μm；
b）氮化硬度HV≥830；
脆性符合HG/T3110的有关规定；c）
HG/T4274—2011
d）衬瓦内表面的表面粗糙度R.≤1.6μm。5.3.5.2村瓦内表面与螺杆直径间的配合间隙a）衬瓦内表面与螺杆外径间的间隙G,对于生产标准配方的挤出机推荐按式（3)计算：0.5元Dm
G=1000×60
式中;
D一--螺杆公称直径，单位为毫米（mm)；螺杆转速，单位为转每分钟（r/min)。n
b）衬瓦内孔的加工精度推荐采用A9，螺杆外径的加工精度推荐采用a9。装配后衬瓦内表面与螺杆外径间不得有接触和碰伤现象。c）
5.3.6机筒部件的安全防护设计
5.3.6.1机筒简出料口应设计并安装防护罩。5.3.6.2对于喂料口散开且人体上肢有可能触及旋转螺杆的机筒，应设计并安装防护罩。(3)
5.3.6.3对于喂料口与喂料系统连接且喂料系统可移开的机简，应设计并安装机械-电气互锁装置。
5.3.6.4当机筒开启时应可靠地断开电气回路。5.3.6.5机简上应设计并安装防护罩，防止人体上肢触及高温机件。在防护罩上应有明显的安全馨示标志。
5.3.6.6在辅助喂料口部位应设计并安装防护罩，防止人体上肢触及旋转部件。5.3.7机筒加热区的温度控制系统机筒加热区的温度控制系统应设计并安装防止因温度传感器故障造成温度过高的保护系统。温度传感器发生故障时必须有故障显示信号。5.4挤出机喂料系统的安全设计要求5.4.1喂料系统电动机与齿轮箱之间的传动轴、联轴器和链传动，以及齿轮箱输出轴与料螺杆轴之间的联轴器必须设计并装有固定的安全保护装置。5.4.2喂料系统料斗的散开部分应设计并安装护罩。5.4.3在喂料系统料斗与原料输送管道之间应设计并安装金属颗粒探测/剔除装置。防止金属颗粒进人机筒对机器安全造成危害。如果用户提出不安装金属颗粒操测/剔除装置，则必须在供货合同上有明确的说明。
5.5防尘装置
在挤出机上部卸料站及开放式喂料口应设计并安装防尘装置。5.6电气系统
5.6.1总则
电气系统的设计必须符合GB5226.1的要求。电气系统设计图纸所用符号应符合GB/T4728、GB/T5465以及GB/T6988.1的规定。5.6.2挤出机电气系统的设计
挤出机电气系统的设计应符合GB5226.1的相关规定。5.6.3电气装置的壳体防护等级（IP编码）5.6.3.1电控箱以及电控箱进线口和出线口的设计均应符合IP55防护等级（GB4208）。当用户提出采用低于IP55防护等级时，应在供货合同上有明确的说明。5.6.3.2电动机应具有IP55防护等级（GB4208）。当用户提出采用具有IP44防护等级电动机时，应在供货合同上有明确的说明。
5.6.3.3机上接线箱壳体应符合IP55防护等级（GB4208)。6
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