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螺旋桿擠出機如何選擇呢?1.螺桿的轉(zhuǎn)速
這是影響一臺擠出機產(chǎn)能最樞紐的因素。螺桿轉(zhuǎn)速不僅是進步對物料的擠出速度和擠出量更重要的是使擠出機在實現(xiàn)高產(chǎn)量的同時得到好的塑化效果。
以往要進步擠出機產(chǎn)量,主要的辦法是加大螺桿直徑。固然螺桿直徑增大后,在單位時間內(nèi)擠出的物料會增加。但擠出機不是螺旋輸送機。螺桿除了擠出物料,還要對塑料進行擠壓、攪拌、剪切,使塑料塑化。在螺桿轉(zhuǎn)速不變的條件下,大直徑大螺槽的螺桿對物料的攪拌、剪切效果不如小直徑的螺桿。
因此,現(xiàn)代擠出機主要通過進步螺桿轉(zhuǎn)速的方法進步產(chǎn)能和制管質(zhì)量。普通擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速,傳統(tǒng)的擠出機是60轉(zhuǎn)到90轉(zhuǎn)(每分鐘,下同)。而現(xiàn)在一般已進步到100~120轉(zhuǎn)。高速一點的擠出機達到了150轉(zhuǎn)到180轉(zhuǎn)。國外報導(dǎo)某擠出機出產(chǎn)廠商出產(chǎn)的擠出機螺桿轉(zhuǎn)速在200轉(zhuǎn)以上,甚至達到了1000多轉(zhuǎn)。
螺桿直徑不變而進步螺桿轉(zhuǎn)速,螺桿所承受的扭矩會增大,扭矩達到一定程度時,螺桿有被扭斷的危險。但是通過改進螺桿的材料和出產(chǎn)工藝,公道設(shè)計螺桿結(jié)構(gòu),縮短進料段長度,進步物料的流速,降低擠出阻力,可以減少扭矩、進步螺桿的承受能力。如何設(shè)計最公道的螺桿,在螺桿能夠承受的條件下,最大限度地進步螺桿轉(zhuǎn)速,這需要專業(yè)職員通過大量試驗獲得。
同樣螺桿直徑的擠出機,高速高效的擠出機比常規(guī)的擠出機所消耗的能量多,電機功率要加大是必需的。高速的65擠出機,要配55千瓦至75千瓦的電機。高速的75擠出機,要配90千瓦至100千瓦的電機。高速的90擠出機,要配150千瓦至200千瓦的電機。這比普通擠出機所配置電機功率大一至二倍。
同樣螺桿直徑的擠出機配了較大的電機,看起來是費電,但假如按產(chǎn)量計算,高速高效的擠出機要比常規(guī)的擠出機節(jié)能。例如一臺普通型的90擠出機,電機為75千瓦,產(chǎn)能是180公斤,每擠出一公斤物料消耗0.42度電。而一臺高速高效的90擠出機,產(chǎn)能是600公斤,電機150千瓦,每擠出一公斤物料只消耗0.25度電,單位擠出量的耗電量只有前者的60%,節(jié)能效果是明顯的。而且這還只是比較了電機的耗能,假如再把擠出機上加熱器和風(fēng)機等裝置的用電量考慮進去,能耗的差別就更大。大螺桿直徑的擠出機要裝較大的加熱器,散熱面積也增大。因此同樣產(chǎn)能的兩臺擠出機,高轉(zhuǎn)高效的新型擠出機機筒小一些,加熱器耗能比傳統(tǒng)的大螺桿擠出機的少,在加熱方面也節(jié)約了不少電。
在加熱器功率方面,高速高效的擠出機與螺桿直徑相同的普通擠出機比擬,并不因產(chǎn)能增加而增大加熱器的功率。由于擠出機的加熱器耗電,主要是在預(yù)熱階段,在正常出產(chǎn)時,物料熔化的熱量主要是通過消耗電機電能轉(zhuǎn)化而來,加熱器的導(dǎo)通率很低,用電量并不大。這在高速擠出機中更加顯著。
2、螺桿結(jié)構(gòu)
螺桿結(jié)構(gòu)是影響擠出機產(chǎn)能的主要因素。假如沒有公道的螺桿結(jié)構(gòu),想簡樸地進步螺桿轉(zhuǎn)速以進步擠出量,違反了客觀規(guī)律,是不會成功的。
高速高效螺桿的設(shè)計基于高轉(zhuǎn)速。這種螺桿在低轉(zhuǎn)速時的塑化效果會差些,但在螺桿轉(zhuǎn)速進步后塑化效果逐漸改善,達到設(shè)計轉(zhuǎn)速時得到最佳效果。這時既有較高的產(chǎn)能,也能有合格的塑化效果。
3.機筒結(jié)構(gòu)
機筒結(jié)構(gòu)的改進,主要是改進進料段的溫度控制和設(shè)置進料槽。這種獨立的進料段全長就是一個水套,用提高前輩的電控裝置對水套溫度控制。
水套的溫度是否公道,對擠出機的不亂工作和高效的擠出非常重要。水套溫渡過高,會使原料過早軟化,甚至原料顆粒表面產(chǎn)生熔融而削弱了原料與機筒內(nèi)壁間的磨擦力,從而降低了擠出推力和擠出量。但溫度也不能過低,溫渡過低的機筒會使螺桿滾動阻力過大,超過了電機的承載能力時會造成電機起動難題或轉(zhuǎn)速成不不亂。運用提高前輩的傳感器和控制技術(shù),對擠出機水套進行監(jiān)測和控制,從而把水套溫度自動控制在最佳的工藝參數(shù)范圍內(nèi)。
4.減速機
在結(jié)構(gòu)基本相同的條件下,減速機的制造本錢大致與其形狀尺寸及重量成正比。由于減速機的形狀和重量大,意味著制造時消耗的材料多,另所使用的軸承也比較大,使制造本錢增加。
同樣螺桿直徑的擠出機,高速高效的擠出機比常規(guī)的擠出機所消耗的能量多,電機功率加大一倍,減速機的機座號相應(yīng)加大是必需的。但高的螺桿速度,意味著低的減速比。同樣大小的減速機,低減速比的與大減速比的比擬,齒輪模數(shù)增大,減速機承受負荷的能力也增大。因此減速機的體積重量的增大,不是與電機功率的增大成線性比例的。假如用擠出量做分母,除以減速機重量,高速高效的擠出機得數(shù)小,普通擠出機得數(shù)大。以單位產(chǎn)量計,高速高效擠出機的電機功率小及減速機重量小,意味著高速高效擠出機的單位產(chǎn)量機器制造本錢比普通擠出機低。
5、電機驅(qū)動
在變頻器技術(shù)還未普遍應(yīng)用的時候,傳統(tǒng)的大擠出量的擠出機,一般采用直流電機和直流電機控制器。由于以前一般以為直流電機比交流電機的功率特性比較好,調(diào)速范圍比較大,在低速段運行時比較不亂。另大功率變頻器比較昂貴,這也限制了變頻器應(yīng)用。
近年來變頻器技術(shù)發(fā)展比較快,矢量型的變頻器實現(xiàn)了無傳感器控制電機轉(zhuǎn)速和扭矩,低頻特性有了長足的提高,價格也下降得比較快。變頻器與直流電機控制器比擬,最大的長處是節(jié)能。它使能耗與電機負荷成正比,負荷重就增加能耗,電機負荷下降就自動調(diào)低能耗。這在長期應(yīng)用中的節(jié)能效益長短常明顯的。
6、減振措施
高速的擠出機輕易發(fā)生振動,過大的振動對設(shè)備的正常使用及機件的使用壽命長短常有害的。因此必需采取多重措施以減少擠出機的振動,以進步設(shè)備的使用壽命。
擠出機最輕易產(chǎn)生振動的環(huán)節(jié)是電機軸和減速機的高速軸。首先,高轉(zhuǎn)擠出機要配置高質(zhì)量的電機和減速機,避免因電機轉(zhuǎn)子和減速機高速軸振動而成為振動源。第二是要設(shè)計一個好的傳動系統(tǒng)。留意進步機架的剛性、重量和加工、裝配各個方面質(zhì)量,也是減少擠出機振動的重要環(huán)節(jié)。一臺好的擠出機在使用時不用地腳螺栓固定,也基本上沒有振動。這依靠于機架有足夠的剛性和自重。另要加強各部件的加工和裝配的質(zhì)量控制。如加工時控制好機架上下平面的平行度,減速機安裝面與機架平面的垂直度等。在裝配時要當真丈量電機和減速機的軸高度,嚴格地配制減速機墊塊,使電機軸與減速機輸入軸同心。以及使減速機安裝面與機架平面的垂直。
7、儀器儀表
擠出的的出產(chǎn)操縱基本是個黑箱子式,根本不能看到里面的情況,只有通過儀器儀表來反映,所以精密的儀器儀表會使我們更加了解其內(nèi)部情況,使出產(chǎn)能更快更好的達到出產(chǎn)效果。
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