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至塑料造粒机的结构原理分析

发布时间:2021-10-08

塑料造粒机的结构原理分析

塑料造粒机的主机是挤塑机系统,它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。1.挤压系统:挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具,塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在这1进程中所建立压力下,被螺杆连续的挤出机头。

(1)螺杆:是挤塑机的最主要部件,它直接关系到挤塑机的利用范围和生产效力,由高强度耐腐蚀的合金钢制成。

(2)机筒:是1金属无缝管筒,1般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。机筒与螺杆配合,实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实,并向成型系统连续均匀输送胶料。1般机筒的长度为其直径的18:1,以使塑料得到充分加热和充分塑化为原则。

(3)料斗:料斗底部装有截断装置,以便调剂和切断料流,料斗的侧面装有视孔和标定计量装置。

(4)机头和模具:机头由合金钢内套和碳素钢外套构成,机头内装有成型模具。机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变成平行直线运动,均匀安稳的导入模套中,并赋予塑料以必要的成型压力。塑料在机筒内塑化压实,经多孔滤板沿1定的流道通过机头脖颈流入机头成型模具,模芯模套适当配合,构成截面不断减小的环形空隙,使塑料熔体在芯线的周围构成连续密实的管状包覆层。为保证机头内塑料流道公道,消除积存塑料的死角,常常安置有分流板(套筒),为消除塑料挤出时压力波动,也有设置均压环的。机头上还装有模具校订和调剂的装置,便于调剂和校订模芯和模套的同心度。挤塑机依照机头料流方向和螺杆中心线的夹角,将机头分成斜角机头(120度)和直角(90度)机头。机头的外壳是用螺栓固定在机身上,机头内的模具有模芯坐,并用螺帽固定在机头进线端口,模芯座的前面装有模芯,模芯及模芯座的中心有孔,用于通过芯线;在机头前部装有均压环,用于均衡压力;挤包成型部份由模套座和模套组成,模套的位置可由螺栓通过支持来调理,以调剂模套对模芯的相对位置,便于调理挤包层厚度的均匀性。机头外部装有加热装置和测温装置。

2.传动系统:传动系统的作用是驱动螺杆,供给螺杆在挤出进程中所需要的力矩和转速,通常由电动机、减速器和轴承等组成。

3.加热冷却装置:加热与冷却是塑料挤出进程能够进行的必要条件。(1)现在挤塑机通经常使用的是电加热,分为电阻加热和感应加热,加热片装于机身、机脖、机头各部份。加热装置由外部加热筒内的塑料,使之升温,以到达工艺操作所需要的温度。(2)冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范围而设置的。具体说是为了排除螺杆旋转的剪切磨擦产生的过剩热量,以免温度太高使塑料分解、焦烧或定型困难。机筒冷却分为水冷与风冷两种,1般中小型挤塑机采取风冷比较适合,大型则多采取水冷或两种情势结合冷却;螺杆冷却主要采取中心水冷,目的是增加物料固体输送率,稳定出胶量,同时提高产品质量;但在料斗处的冷却,1是为了加强对固体物料的输送作用,避免因升温使塑料粒发粘梗塞料口,2是保证传动部份正常工作。

2、辅助装备:

塑料造粒机组的辅机主要包括放线装置、校直装置、预热装置、冷却装置、牵引装置、计米器、火花实验机、收线装置。挤出机组的用处不同其选配用的辅助设

备1般贸易占主导也不尽相同。如还有切断器、吹干器、印字装置等。校直装置:塑料挤出废品类型中最多见的1种是偏心,而线芯各种型式的曲折则是产生绝缘偏心的重要缘由之1。在护套挤出中,护套表面的刮伤也常常是由缆芯的曲折酿成的。因此,各种挤塑机组中的校直装置是必不可少。校直装置的主要型式有:滚筒式(分为水平式和垂直式);滑轮式(分为单滑轮和滑轮组);绞轮式,兼起拖动、校直、稳定张力等多种作用;压轮式(分为水平式和垂直式)等。预热装置:缆芯预热对绝缘挤出和护套挤出都是必要的。

对绝缘层,特别是薄层绝缘,不能允许气孔的存在,线芯在挤包前通太高温预热可以完全清除表面的水分、油污。对护套挤出来说,其主要作用在于烘干缆芯,避免由于潮气(或绕包垫层的湿气)的作用使护套中出现气孔的可能。预热还可避免挤出中塑料因骤冷而残留内压力的作用。在挤塑料进程中,预热可消除冷线进入高温机头,在模口处与塑胶接触时构成的差异温差,避免塑胶温度的波动而致使挤出压力的波动,从而稳定挤出量,保证挤出质量。挤塑机组中均采取电加热线芯预热装置,要求有足够的容量并保证升温迅速,使线芯预热和缆芯烘干效力高。预热温度受放线速度的制约,1般与机头温度相仿便可。

冷却装置:

成型的塑料挤包层在离开机头后,应立即进行冷却定型,否则会在重力的作用下产生变形。冷却的方式通常采取水冷却,并根据水温不同,分为急冷和缓冷。急冷就是冷水直接冷却,急冷对塑料挤包层定型有益,但对结晶高聚物而言,因骤热冷却,易在挤包层组织内部残留内应力,致使使用进程中产生龟裂,1般PVC塑胶层采取急冷。缓冷则是为了减少制品的内应力,在冷却水槽中分段放置不同温度的水,使制品逐步降温定型,对PE、PP的挤出就采取缓冷进行,即经过热水、温水、冷水3段冷却。

3、控制系统:

塑料造粒机的控制系统包括加热系统、冷却系统及工艺参数丈量系统,主要由电器、仪表和履行机构(即控制屏和操作台)组成。其主要作用是:控制和调理主辅机的拖动机电,输出符合工艺要求的转速和功率,并能使主辅机调和工作;检测和调理挤塑机中塑料的温度、压力、流量;实现对全部机组的控制或自动控制。挤出机组的电气控制大致分为传动控制和温度控制两大部份,实现对挤塑工艺包括温度、压力、螺杆转数、螺杆冷却、机筒冷却、制品冷却和外径的控制,和牵引速度、整齐排线和保证收线盘上从空盘到满盘的恒张力收线控制。

1.挤塑机主机的温度控制:

电线电缆绝缘和护套的塑料挤出是根据热塑性塑料变形特性,使的地方于粘流态进行的。除要求螺杆和机筒外部加热,传到塑料使之熔化挤出,还要斟酌螺杆挤出塑料时其本身的发热,因此要求主机的温度应从整体来斟酌,既要斟酌加热器加热的开与关,又要斟酌螺杆的挤出热量外溢的因素予以冷却,要有有效的冷却设施。并要求正确公道的肯定丈量元件热电偶的位置和安装方法,能从控温仪表读数准确反应主机各段的实际温度。和要求温控仪表的精度与系统配合好,使全部主机温度控制系统的波动稳定度到达各种塑料的挤出温度的要求。

2.挤塑机的压力控制:

为了反应机头的挤出情况,需要检测挤出时的机头压力,由于国产挤塑机没有机头压力传感器,1般是对螺杆挤出后推力的丈量替换机头压力的丈量,螺杆负荷表(电流表或电压表)能正确反应挤出压力的大小。挤出压力的波动,也是引发挤出质量不稳的重要因素之1,挤出压力的波动与挤出温度、冷却装置的使用,连续运转时间的

长短等因素密切相干。当产生异常现象时,能排除的迅速排除,必须重新组织生产的则应果断停机,不但可以免废品的增多,更能预防事故的产生。通过检测的压力表读数,就能够知道塑料在挤出时的压力状态,1般取后推力极限值报警控制。

3.螺杆转速的控制:

螺杆转速的调理与稳定是主机传动的重要工艺要求之1。螺杆转速直接决定出胶量和挤出速度,正常生产总希望尽量实现最高转速及实现高产,对挤塑机要求螺杆转速从起动到所所以用塑料绳绑东西需工作转速时,可供使用的调速范围要大。而且对转速的稳定性要求高,由于转速的波动将致使挤出量的波动,影响挤出质量,所以在牵引线速度没有变化情况下,就会造成线缆外径的变化。同理如牵引装置线速波动大也会造成线缆外径的变化,螺杆和牵引线速度可通过操作台上相应仪表反应出来,挤出时应密切视察,确保优良高产。

4.外径的控制:

如上所述为了保证制品线缆外径的尺寸,除要求控制线芯(缆芯)的尺寸公差外,在挤出温度、螺杆转速、牵引装置线速度等方面应有所控制保证,而外径的丈量控制则综合反应上述控制的精度和水平。在挤塑机组装备中,特别是高速挤塑生产线上,应配用在线外径检测仪,随时对线缆外径进行检测,并且将超差信号反馈以调剂牵引或螺杆的转速,纠正外径超差。

5.收卷要求的张力控制装备也要视察清楚:

为了保证不同线速下的收线,从空盘到满盘工作的恒张力要求,希望收排线装置有贮线张力调剂机构,或在电气上斟酌恒线速度系统和恒张力系统的收即肯定各模板和零件的尺寸卷等等。

6.整机的电气自动化控制:

这是实现高速挤诞生产线应具有的工艺控制要求,主要是:开机温度联锁;工作压力保护与联锁;挤出、牵引两大部件传动的比例同步控制;收线与牵引的同步控制;外径在线检测与反馈控制;根据各种不同需要组成部件的单机与整机跟踪的控制。