Помимо шнека и цилиндра, эти компоненты не менее важны при выборе экструдера!

Как вы обычно выбираете экструдер? Вам необходимо не только проанализировать свои собственные потребности, но также необходимо полностью понять своих поставщиков и экструдеров.

Прежде чем покупать новый экструдер, компании имеют общее представление о том, нужно ли им покупать двухшнековый или одношнековый экструдер. Какие материалы необходимо производить? В зависимости от технических характеристик изделия количество используемого материала различно. Вы можете обратиться к «Диаметру шнека и размеру спецификации продукта», выбрать диаметр шнека, а затем дополнительно выбрать характеристики экструдера в зависимости от диаметра шнека.

После того, как тип и спецификация экструдера определены, вопрос, как найти производителя оборудования, также является вопросом, на который следует обратить внимание. Не говоря уже об иностранных брендах, многие отечественные компании по производству экструдеров созданы уже давно, являются мощными и имеют многолетний практический опыт. , вы можете выбирать из нескольких точек зрения, таких как качество продукции и послепродажное обслуживание.


Скорость винта

Это решающий фактор, влияющий на производственную мощность экструдера. Скорость шнека предназначена не только для увеличения скорости экструзии и объема экструзии материала, но, что более важно, для обеспечения высокой производительности экструдера при одновременном достижении хороших эффектов пластификации.

Раньше основным способом увеличения производительности экструдеров было увеличение диаметра шнека. Хотя диаметр шнека увеличивается, количество материала, выдавливаемого в единицу времени, увеличивается. Но экструдер – это не шнековый конвейер. Помимо экструзии материалов, шнек также экструдирует, перемешивает и разрезает пластик, чтобы пластифицировать его. При условии, что скорость шнека остается неизменной, эффект смешивания и сдвига шнека с большим диаметром и большой канавкой на материал не так хорош, как у шнека с малым диаметром.

Поэтому современные экструдеры увеличивают производственную мощность главным образом за счет увеличения скорости шнека. Скорость шнека обычного экструдера составляет от 60 до 90 об/мин (в минуту, то же самое ниже) для традиционного экструдера. Сейчас она обычно увеличена до 100~120 об/мин. Высокоскоростной экструдер достигает скорости от 150 до 180 об/мин.

Если диаметр винта остается неизменным, а скорость винта увеличивается, крутящий момент, воспринимаемый винтом, увеличивается. Когда крутящий момент достигает определенного уровня, существует опасность закручивания винта. Однако за счет улучшения материала и процесса производства шнека, рационального проектирования конструкции шнека, сокращения длины секции подачи, увеличения скорости потока материала и снижения сопротивления экструзии можно уменьшить крутящий момент и подшипник шнека. мощность можно улучшить. Как спроектировать разумный винт и максимизировать скорость винта при условии, что винт может выдержать его, требует от профессионалов, чтобы получить это посредством большого количества экспериментов.

Винтовая конструкция

Конструкция шнека является основным фактором, влияющим на производительность экструдера. Без разумной конструкции шнека простое увеличение скорости шнека для увеличения объема экструзии нарушает объективные законы и не приведет к успеху.

Конструкция высокоскоростного и эффективного шнека основана на высокой скорости вращения. Эффект пластификации такого типа шнека будет хуже при низкой скорости вращения, но эффект пластификации будет постепенно улучшаться после увеличения скорости вращения шнека, и эффект будет получен при достижении расчетной скорости вращения. В это время можно достичь как высокой производственной мощности, так и качественного эффекта пластификации.

Конструкция ствола

Совершенствование конструкции ствола в основном связано с улучшением температурного режима загрузочной секции и установкой подающего желоба. Вся длина этой независимой секции подачи представляет собой водяную рубашку, а для контроля температуры водяной рубашки используются современные электронные устройства управления.

Разумная температура водяной рубашки очень важна для стабильной работы экструдера и эффективной экструзии. Если температура водяной рубашки слишком высока, сырье преждевременно размягчится и даже поверхность частиц сырья расплавится, что ослабит трение между сырьем и внутренней стенкой цилиндра, тем самым уменьшив тягу экструзии. и объем экструзии. Однако температура не может быть слишком низкой. Цилиндр со слишком низкой температурой приведет к слишком большому сопротивлению вращению винта. Превышение несущей способности двигателя может вызвать затруднения при запуске двигателя или нестабильность скорости. Усовершенствованные датчики и технологии управления используются для мониторинга и управления водяной рубашкой экструдера, тем самым автоматически контролируя температуру водяной рубашки в пределах диапазона параметров процесса.

Редуктор

При условии, что конструкция одинакова, стоимость изготовления редуктора примерно пропорциональна его общему размеру и весу. Поскольку форма и вес редуктора большие, это означает, что при изготовлении расходуется много материалов, а используемые подшипники также относительно велики, что увеличивает стоимость изготовления.

Для экструдеров с одинаковым диаметром шнека высокоскоростные и эффективные экструдеры потребляют больше энергии, чем обычные экструдеры. Необходимо увеличить мощность двигателя вдвое и соответственно увеличить типоразмер редуктора. Но высокая скорость шнека означает низкий передаточный коэффициент. У редукторов одного типоразмера модуль передачи с низким передаточным числом больше, чем с большим передаточным числом, а также увеличена несущая способность редуктора. Следовательно, увеличение объема и веса редуктора не линейно пропорционально увеличению мощности двигателя. Если в качестве знаменателя использовать объем экструзии и разделить его на вес редуктора, то число будет меньше для высокоскоростного и эффективного экструдера и больше для обычного экструдера.

Что касается единичной производительности, мощность двигателя высокоскоростного и высокоэффективного экструдера невелика, а вес редуктора невелик, что означает, что стоимость производства машины на единицу продукции высокоскоростного и высокоэффективного экструдера невелика. ниже, чем у обычного экструдера.

с приводом от двигателя

Для экструдеров с одинаковым диаметром шнека высокоскоростные и эффективные экструдеры потребляют больше энергии, чем обычные экструдеры, поэтому необходимо увеличить мощность двигателя. Для высокоскоростного экструдера диаметром 65 мм требуется двигатель мощностью от 55 до 75 кВт. Для высокоскоростного экструдера диаметром 75 мм требуется двигатель мощностью от 90 до 100 кВт. Для высокоскоростного экструдера диаметром 90 мм требуется двигатель мощностью от 150 до 200 кВт. Это в один-два раза превышает мощность мотора обычных экструдеров.

При обычном использовании экструдера система трансмиссии двигателя, а также система отопления и охлаждения всегда работают. Энергопотребление частей трансмиссии, таких как двигатели и редукторы, составляет 77% энергопотребления всей машины; на отопление и охлаждение приходится 22,8% энергопотребления всей машины; приборостроительный и электротехнический учет на 0,8%.

Экструдеры с одинаковым диаметром шнека оснащены более мощными двигателями, которые потребляют больше электроэнергии. Однако с точки зрения производительности высокоскоростные и эффективные экструдеры более энергосберегающие, чем традиционные экструдеры. Например, обычный экструдер диаметром 90 мм имеет двигатель мощностью 75 кВт и производственную мощность 180 кг. Каждый килограмм экструдированного материала потребляет 0,42 киловатт-часа электроэнергии. Высокоскоростной и эффективный экструдер 90 имеет производственную мощность 600 килограммов и двигатель мощностью 150 киловатт. Каждый килограмм экструдированного материала потребляет всего 0,25 киловатт-часа электроэнергии. Потребление электроэнергии на единицу экструзии составляет всего 60% от предыдущего. Эффект энергосбережения замечательный. Это только сравнение энергопотребления двигателя. Если учесть потребляемую мощность нагревателя и вентилятора на экструдере, то разница в энергопотреблении будет еще больше. Экструдеры с шнеками большого диаметра необходимо оснащать более крупными нагревателями, при этом увеличивается площадь рассеивания тепла. Таким образом, для двух экструдеров с одинаковой производительностью цилиндр нового высокоскоростного и высокоэффективного экструдера меньше, а нагреватель потребляет меньше энергии, чем традиционный крупношнековый экструдер, что также экономит много электроэнергии при нагреве. .

По мощности нагревателя, по сравнению с обычными экструдерами с тем же диаметром шнека, высокоскоростные и эффективные экструдеры не увеличивают мощность нагревателя за счет увеличения производственной мощности. Потому что нагреватель экструдера потребляет электроэнергию, в основном, на этапе предварительного нагрева. При обычном производстве тепло плавления материала в основном преобразуется за счет потребления электрической энергии от двигателя. Проводимость нагревателя очень низкая, а потребление электроэнергии не очень велико. большой. Это более очевидно в высокоскоростных экструдерах.

Когда технология преобразователя частоты не получила широкого распространения, в традиционных экструдерах большой производительности обычно использовались двигатели постоянного тока и контроллеры двигателей постоянного тока. Раньше считалось, что двигатели постоянного тока имеют лучшие характеристики мощности, чем двигатели переменного тока, имеют больший диапазон скоростей и более стабильны при работе на низких скоростях. Кроме того, преобразователи частоты большой мощности сравнительно дороги, что также ограничивает применение преобразователей частоты.

В последние годы инверторные технологии быстро развиваются. Инверторы векторного типа реализуют бездатчиковое управление скоростью и крутящим моментом двигателя. Низкочастотные характеристики значительно улучшились, и цена также сравнительно быстро снизилась. По сравнению с контроллерами двигателей постоянного тока самым большим преимуществом преобразователей частоты является экономия энергии. Это делает потребление энергии пропорциональным нагрузке двигателя. Когда нагрузка большая, потребление энергии увеличивается, а когда нагрузка двигателя уменьшается, потребление энергии автоматически снижается. Преимущества энергосбережения при долгосрочном применении очень значительны.

Меры по снижению вибрации

Высокоскоростные экструдеры склонны к вибрации, а чрезмерная вибрация очень вредна для нормального использования оборудования и срока службы деталей машины. Поэтому необходимо принять комплексные меры по снижению вибрации экструдера для увеличения срока службы оборудования.

Частями экструдера, подверженными вибрации, являются вал двигателя и высокоскоростной вал редуктора. Высокоскоростной экструдер должен быть оснащен высококачественным двигателем и редуктором, чтобы не стать источником вибрации из-за вибрации ротора двигателя и высокоскоростного вала редуктора. Во-вторых, необходимо разработать хорошую систему передачи. Уделение внимания повышению жесткости, веса и качества всех аспектов обработки и сборки рамы также является важным шагом в снижении вибрации экструдера. Хороший экструдер во время использования не нужно фиксировать анкерными болтами, и вибрация отсутствует. Это зависит от того, имеет ли рама достаточную жесткость и собственный вес. Кроме того, необходимо усилить контроль качества обработки и сборки каждого компонента. Например, при обработке контролировать параллельность верхней и нижней плоскостей рамы, перпендикулярность посадочной поверхности редуктора плоскости рамы и т. д. При сборке тщательно измерять высоты валов двигателя и редуктора, а также строго подготовьте колодки редуктора, чтобы вал двигателя и входной вал редуктора были концентричны. А установочную поверхность редуктора сделайте перпендикулярной плоскости рамы.

Инструментарий

Производство экструзии представляет собой черный ящик, и ситуацию внутри вообще невозможно увидеть. Его можно отразить только через приборы и измерители. Таким образом, точные, интеллектуальные и простые в эксплуатации инструменты позволят нам лучше понять его внутренние условия, чтобы производство могло достигать более быстрых и лучших результатов.