在設備質量參差不齊的市場上如何選購塑料擠出機??不僅要分析買家自身經濟及工廠的需求,也需要對供應商和擠出機進行充分的了解。
大部分企業(yè)在選購新的擠出機前已基本清楚,需要選購雙螺桿還是單螺桿,需要生產什么樣的材料,根據制品規(guī)格不同,用料量不一樣,可參照“螺桿直徑與制品規(guī)格尺寸”,先選出螺桿的直徑,然后由螺桿直徑再進一步選出擠出機的規(guī)格型號。
擠出機的類型和規(guī)格型號確定后,如何找設備生產商也是應該注意的一個問題,國外品牌自不用說,國內也有許多建廠時間長,勢力雄厚且有多年的實踐經驗的擠出機企業(yè),可以從產品品質、售后服務等多個角度進行選擇。
螺桿的轉速
這是影響一臺擠出機產能較關鍵的因素。螺桿轉速不僅是提高對物料的擠出速度和擠出量,更重要的是使擠出機在實現高產量的同時得到好的塑化效果。
以往要提高擠出機產量,主要的辦法是加大螺桿直徑。雖然螺桿直徑增大后,在單位時間內擠出的物料會增加。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。在螺桿轉速不變的前提下,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,現代擠出機主要通過提高螺桿轉速的方法提高產能。普通擠出機的螺桿轉速,傳統(tǒng)的擠出機是60轉到90轉(每分鐘,下同)。而現在一般已提高到100~120轉。高速一點的擠出機達到了150轉到180轉。
螺桿直徑不變而提高螺桿轉速,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生產工藝,合理設計螺桿結構,縮短進料段長度,提高物料的流速,降低擠出阻力,可以減少扭矩、提高螺桿的承受能力。如何設計較合理的螺桿,在螺桿能夠承受的前提下,較大限度地提高螺桿轉速,這需要專業(yè)人員通過大量試驗獲得。
螺桿結構
螺桿結構是影響擠出機產能的主要因素。如果沒有合理的螺桿結構,想簡單地提高螺桿轉速以提高擠出量,違背了客觀規(guī)律,是不會成功的。
高速高效螺桿的設計基于高轉速。這種螺桿在低轉速時的塑化效果會差些,但在螺桿轉速提高后塑化效果逐漸改善,達到設計轉速時得到較佳效果。這時既有較高的產能,也能有合格的塑化效果。
機筒結構
機筒結構的改進,主要是改進進料段的溫度控制和設置進料槽。這種單獨的進料段全長就是一個水套,用先進的電控裝置對水套溫度控制。
水套的溫度是否合理,對擠出機的穩(wěn)定工作和高效的擠出非常重要。水套溫度過高,會使原料過早軟化,甚至原料顆粒表面產生熔融而削弱了原料與機筒內壁間的磨擦力,從而降低了擠出推力和擠出量。但溫度也不能過低,溫度過低的機筒會使螺桿轉動阻力過大,超過了電機的承載能力時會造成電機起動困難或轉速成不穩(wěn)定。運用先進的傳感器和控制技術,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較佳的工藝參數范圍內。
減速機
在結構基本相同的前提下,減速機的制造成本大致與其外形尺寸及重量成正比。因為減速機的外形和重量大,意味著制造時消耗的材料多,另所使用的軸承也比較大,使制造成本增加。
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加大是必須的。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相比,齒輪模數增大,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。如果用擠出量做分母,除以減速機重量,高速高效的擠出機得數小,普通擠出機得數大。
以單位產量計,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量機器制造成本比普通擠出機低。
電機驅動
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須的。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。
在擠出機的正常使用過程中,電機傳動系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)是一直工作的。電機和減速箱等傳動部分的耗能占了整機能耗的77%;加熱和冷卻占整機輸入能耗的22.8%;儀表電氣占了0.8%。
同樣螺桿直徑的擠出機配了較大的電機,看起來是費電,但如果按產量計算,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,產能是600公斤,電機是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,如果再把擠出機上加熱器和風機等裝置的用電量考慮進去,能耗的差別就更明顯螺桿直徑的擠出機要裝較大的加熱器,散熱面積也增大。因此同樣產能的兩臺擠出機,高轉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相比,并不因產能增加而增大加熱器的功率。因為擠出機的加熱器耗電,主要是在預熱階段,在正常生產時,物料熔化的熱量主要是通過消耗電機電能轉化而來,加熱器的導通率很低,用電量并不大。這在高速擠出機中更加明顯。
在變頻器技術還未普遍應用的時候,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。因為以前一般認為直流電機比交流電機的功率特性比較好,調速范圍比較大,在低速段運行時比較穩(wěn)定。另大功率變頻器比較昂貴,這也限制了變頻器應用。
近年來變頻器技術發(fā)展比較快,矢量型的變頻器實現了無傳感器控制電機轉速和扭矩,低頻特性有了長足的進步,價格也下降得比較快。變頻器與直流電機控制器相比,較大的優(yōu)點是節(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低能耗。這在長期應用中的節(jié)能效益是非常明顯的。
減振措施
高速的擠出機容易發(fā)生振動,過大的振動對設備的正常使用及機件的使用壽命是非常有害的。因此必須采取多重措施以減少擠出機的振動,以提高設備的使用壽命。
擠出機較容易產生振動的環(huán)節(jié)是電機軸和減速機的高速軸。首先,高轉擠出機要配置高質量的電機和減速機,避免因電機轉子和減速機高速軸振動而成為振動源。第二是要設計一個好的傳動系統(tǒng)。注意提高機架的剛性、重量和加工、裝配各個方面質量,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。這依賴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。在裝配時要認真測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。
儀器儀表
擠出的的生產操作基本是個黑箱子,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、智能化、易操作的儀器儀表會使我們更加了解其內部情況,使生產能更快更好的達到效果。