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    怎样使电线电缆挤出机产量提高

    2015-11-21 16:05:12      点击:

    挤出机是电线电缆挤出生产线的主机,其中最广泛使用的主机是单螺杆挤出机,它决定了生产线的主要性能。单螺杆挤出机已有几十年的发展历史,虽然至今它的工作原理和主要结构没有根本性的变化,但经过业界的不懈努力和创新,其基本性能在不断提高。总得说影响挤出机产量的因素可从下面的几个方面考虑.
     
    1.提高螺杆的转速
     
        这是影响一台挤出机产能最关键的因素。螺杆转速不仅是提高对物料的挤出速度和挤出量,更重要的是使挤出机在实现高产量的同时得到好的塑化效果。
     
        以往要提高挤出机产量,主要的办法是加大螺杆直径。虽然螺杆直径增大后,在单位时间内挤出的物料会增加。但挤出机不是螺旋输送机。螺杆除了挤出物料,还要对塑料进行挤压、搅拌、剪切,使塑料塑化。在螺杆转速不变的前提下,大直径大螺槽的螺杆对物料的搅拌、剪切效果不如小直径的螺杆。
     
        普通挤出机的螺杆转速,传统的挤出机是60转到90转(每分钟,下同)。而现在一般已提高到100~120转。高速一点的挤出机达到了150转到180转。国外报导某挤出机生产厂商生产的挤出机螺杆转速在200转以上,甚至达到了1000多转。
     
        螺杆直径不变而提高螺杆转速,螺杆所承受的扭矩会增大,扭矩达到一定程度时,螺杆有被扭断的危险。但是通过改进螺杆的材料和生产工艺,合理设计螺杆结构,缩短进料段长度,提高物料的流速,降低挤出阻力,可以减少扭矩、提高螺杆的承受能力。如何设计最合理的螺杆,在螺杆能够承受的前提下,最大限度地提高螺杆转速,这需要专业人员通过大量试验获得。
     
        同样螺杆直径的挤出机,高速高效的挤出机比常规的挤出机所消耗的能量多,电机功率要加大是必须的。高速的65挤出机,要配55千瓦至75千瓦的电机。高速的75挤出机,要配90千瓦至100千瓦的电机。高速的90挤出机,要配150千瓦至200千瓦的电机。这比普通挤出机所配置电机功率大一至二倍。
     
        同样螺杆直径的挤出机配了较大的电机,看起来是费电,但如果按产量计算,高速高效的挤出机要比常规的挤出机节能。例如一台普通型的90挤出机,电机为75千瓦,产能是180公斤,每挤出一公斤物料消耗0.42度电。而一台高速高效的90挤出机,产能是600公斤,电机是150千瓦,每挤出一公斤物料只消耗0.25度电,单位挤出量的耗电量只有前者的60%,节能效果是显著的。而且这还只是比较了电机的耗能,如果再把挤出机上加热器和风机等装置的用电量考虑进去,能耗的差别就更大。大螺杆直径的挤出机要装较大的加热器,散热面积也增大。因此同样产能的两台挤出机,高转高效的新型挤出机机筒小一些,加热器耗能比传统的大螺杆挤出机的少,在加热方面也节约了不少电。
     
        在加热器功率方面,高速高效的挤出机与螺杆直径相同的普通挤出机相比,并不因产能增加而增大加热器的功率。因为挤出机的加热器耗电,主要是在预热阶段,在正常生产时,物料熔化的热量主要是通过消耗电机电能转化而来,加热器的导通率很低,用电量并不大。这在高速挤出机中更加明显。
     
     2、改进螺杆结构
     
        螺杆结构是影响挤出机产能的主要因素。如果没有合理的螺杆结构,想简单地提高螺杆转速以提高挤出量,违背了客观规律,是不会成功的。
     
        高速高效螺杆的设计基于高转速。这种螺杆在低转速时的塑化效果会差些,但在螺杆转速提高后塑化效果逐渐改善,达到设计转速时得到最佳效果。这时既有较高的产能,也能有合格的塑化效果.如BM型螺杆(在融熔段设置主付螺棱的分离型螺杆)是一种高效低阻力螺杆。但简单的BM型螺杆还不能满足要求,在普通BM型螺杆基础上加以改进,设置适当的混炼、销钉剪切元件,是在高转速运行时提高物料通过量及改善塑化效果的有效方法.高速高效的螺杆在很多细微的地方可以进行优化设计,通过大量的实验进行改进,从而得到优异的性能。。
     
    3.设计先进的机筒结构
     
        机筒结构的改进,主要是改进进料段的温度控制和设置进料槽。这种独立的进料段全长就是一个水套,用先进的电控装置对水套温度控制。
     
        水套的温度是否合理,对挤出机的稳定工作和高效的挤出非常重要。水套温度过高,会使原料过早软化,甚至原料颗粒表面产生熔融而削弱了原料与机筒内壁间的磨擦力,从而降低了挤出推力和挤出量。但温度也不能过低,温度过低的机筒会使螺杆转动阻力过大,超过了电机的承载能力时会造成电机起动困难或转速成不稳定。要运用先进的传感器和PLC控制技术,对挤出机水套进行监测和控制,从而把水套温度自动控制在最佳的工艺参数范围内。
     
        在机筒进料段设置梯形的强力送料槽技术,可大幅度提高挤出机的挤出能力。有些公司现在对机筒采用分体式设计,设置一个可拆卸的进料段机筒,使较易磨损的送料段在磨损后可以单独更换,有助于提高设备的使用寿命。在结构基本相同的前提下,减速机的制造成本大致与其外形尺寸及重量成正比。因为减速机的外形和重量大,意味着制造时消耗的材料多,另所使用的轴承也比较大,使制造成本增加。


     
    4.采取多重减振措施
     
        高速的挤出机容易发生振动,过大的振动对设备的正常使用及机件的使用寿命是非常有害的。因此必须采取多重措施以减少挤出机的振动,以提高设备的使用寿命。
     
        挤出机最容易产生振动的环节是电机轴和减速机的高速轴。首先,高转挤出机要配置高质量的电机和减速机,避免因电机转子和减速机高速轴振动而成为振动源。第二是要设计一个好的传动系统。采用皮带轮系传递电机动力,有减振作用的皮带对避免电机的振动传递到减速机有利,但如果皮带轮本身的动、静平衡不好,也会造成新的振动。因此要采用经过动、静平衡试验的优质皮带轮和高质量的皮带。
     
        注意提高机架的刚性、重量和加工、装配各个方面质量,也是减少挤出机振动的重要环节。一台好的挤出机在使用时不用地脚螺栓固定,也基本上没有振动。这依赖于机架有足够的刚性和自重。另要加强各部件的加工和装配的质量控制。如加工时控制好机架上下平面的平行度,减速机安装面与机架平面的垂直度等。在装配时要认真测量电机和减速机的轴高度,严格地配制减速机垫块,使电机轴与减速机输入轴同心。以及使减速机安装面与机架平面的垂直。
     
        通过对各环节的优化设计和精心制造,高速高效的挤出机各方面性能有了明显的提升。这大大降低的挤出机能耗,提高了产品的质量,顺应当今社会节能减排的潮流。

       

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