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简述我国的塑料造粒机的结构原理

发布于:2014/6/9 12:49:31

关键词:模具,线缆,控制系统,挤出机,电气,电缆,传感器,电机,电器,测量系统

简   介:塑料造粒机的主机是挤塑机系统,它由挤压系统、传动系统跟加热冷却系统组成。1.挤压系统:挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、跟模具,塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在这一经历中所建设压力下,被螺杆...

    塑料造粒机的主机是挤塑机系统,它由挤压系统、传动系统跟加热冷却系统组成。1.挤压系统:挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、跟模具,塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在这一经历中所建设压力下,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应用范围跟生产效率,由高强度耐腐蚀的合金钢制作成。

  (2)机筒:是一金属无缝管筒,一般用耐热、耐压强度较高、牢固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制作成。机筒跟螺杆配合,完成对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气跟压实,并向成型系统连续均匀输送胶料。一般机筒的长度为其直径的18:1,以使塑料得到充足加热跟充足塑化为原则。

  (3)料斗:料斗底部装有截断装置,以便调整跟切断料流,料斗的侧面装有视孔跟标定计量装置。

  (4)机头跟模具:机头由合金钢内套跟碳素钢外套构成,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为平行直线运动,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,经多孔滤板沿一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,形成截面继续减小的环形空隙,使塑料熔体在芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。为保证机头内塑料流道合理,消除积存塑料的死角,往往安置有分流板(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正跟调整的装置,便于调整跟校正模芯跟模套的同心度。挤塑机按照机头料流方向跟螺杆中心线的夹角,将机头分成斜角机头(120度)跟直角(90度)机头。机头的外壳是用螺栓固定在机身上,机头内的模拥有模芯坐,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,使用于通过芯线;在机头前部装有均压环,使用于均衡压力;挤包成型部分由模套座跟模套组成,模套的位置可由螺栓通过支撑来调节,以调整模套对模芯的相对位置,便于调节挤包层厚度的均匀性。机头外部装有加热装置跟测温装置。

  2.传动系统:传动系统的作用是驱动螺杆,供给螺杆在挤出经历中所需要的力矩跟转速,通常由电动机、降速器跟轴承等组成。

  3.加热冷却装置:加热跟冷却是塑料挤出经历可以进行的必要条件。(1)目前挤塑机通常用的是电加热,分为电阻加热跟感应加热,加热片装于机身、机脖、机头各部分。加热装置由外部加热筒内的塑料,使之升温,以达到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摩擦产生的多余热量,以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。机筒冷却分为水冷跟风冷两种,一般中小型挤塑机采纳风冷相比合适,大型则多采纳水冷或两种形式结合冷却;螺杆冷却主要采纳中心水冷,目标是增加物料固体输送率,稳定出胶量,同时提升产品质量;但在料斗处的冷却,一是为了加强对固体物料的输送作用,阻止因升温使塑料粒发粘阻塞料口,二是保证传动部分正常工作。

  二、辅助设备:

  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、火花试验机、收线装置。挤出机组的用途不一样其选配用的辅助设

  备也不尽一模一样。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经常能见到的一种是偏心,而线芯各种型式的弯曲则是产生绝缘偏心的重要原因之一。在护套挤出中,护套表面的刮伤也往往是由缆芯的弯曲造成的。所以,各种挤塑机组中的校直装置是必不得少。校直装置的主要型式有:滚筒式(分为水平式跟垂直式);滑轮式(分为单滑轮跟滑轮组);绞轮式,兼起拖动、校直、稳定张力等多种作用;压轮式(分为水平式跟垂直式)等。预热装置:缆芯预热对于绝缘挤出跟护套挤出都是必要的。

  对于绝缘层,尤其是薄层绝缘,不能允许气孔的存在,线芯在挤包前通过高温预热能够彻底清除表面的水份、油污。对于护套挤出来讲,其主要作用在于烘干缆芯,阻止因为潮气(或绕包垫层的湿气)的作用使护套中出现气孔的可能。预热还可阻止挤出中塑料因骤冷而残留内压力的作用。在挤塑料经历中,预热可消除冷线进军高温机头,在模口处跟塑胶接触时形成的悬殊温差,避免塑胶温度的波动而导致挤出压力的波动,从而稳定挤出量,保证挤出质量。挤塑机组中均采纳电加热线芯预热装置,要求有足够的容量并保证升温迅速,使线芯预热跟缆芯烘干效率高。预热温度受放线速度的制约,一般跟机头温度相仿即可。

  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发生变形。冷却的方式通常采纳水冷却,并根据水温不一样,分为急冷跟缓冷。急冷就是冷水直接冷却,急冷对塑料挤包层定型有利,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,导致运用经历中产生龟裂,一般PVC塑胶层采纳急冷。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一样温度的水,使制品逐渐降温定型,对PE、PP的挤出就采纳缓冷进行,即经过热水、温水、冷水三段冷却。

  三、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测量系统,主要由电器、仪表跟执行机构(即控制屏跟操作台)组成。其主要作用是:控制跟调节主辅机的拖动电机,输出符合工艺要求的转速跟功率,并能使主辅机协调工作;检测跟调节挤塑机中塑料的温度、压力、流量;完成对整个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跟温度控制两大部分,完成对挤塑工艺包括温度、压力、螺杆转数、螺杆冷却、机筒冷却、制品冷却跟外径的控制,以及牵引速度、整齐排线跟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:

  电线电缆绝缘跟护套的塑料挤出是根据热塑性塑料变形特性,使之处于粘流态进行的。除了要求螺杆跟机筒外部加热,传到塑料使之融化挤出,还要考虑螺杆挤出塑料时其本身的发热,所以要求主机的温度应从整体来考虑,既要考虑加热器加热的开跟关,又要考虑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。并要求正确合理的肯定测量元件热电偶的位置跟安装方法,能从控温仪表读数准确反映主机各段的实际温度。以及要求温控仪表的精度跟系统配合好,使整个主机温度控制系统的波动稳定度达到各种塑料的挤出温度的要求。

  2.挤塑机的压力控制:

  为了反映机头的挤出状况,需要检测挤出时的机头压力,因为国产挤塑机没有机头压力传感器,一般是对螺杆挤出后推力的测量取代机头压力的测量,螺杆负荷表(电流表或电压表)能正确反映挤出压力的大小。挤出压力的波动,也是引起挤出质量不稳的重要因素之一,挤出压力的波动跟挤出温度、冷却装置的运用,连续运转时间的

  长短等因素密切相关。当发生异常现象时,能排除的迅速排除,必须重新组织生产的则应果断停机,不只能够避免废品的增多,更能预防事故的发生。通过检测的压力表读数,就能够明白塑料在挤出时的压力状态,一般取后推力极限值报警控制。

  3.螺杆转速的控制:

  螺杆转速的调节跟稳定是主机传动的重要工艺要求之一。螺杆转速直接决定出胶量跟挤出速度,正常生产总希望尽可能完成最高转速及完成高产,对挤塑机要求螺杆转速从起动到所需工作转速时,可供运用的调速范围要大。并且对转速的稳定性要求高,由于转速的波动将导致挤出量的波动,影响挤出质量,因此在牵引线速度没有变化状况下,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,螺杆跟牵引线速度可通过操作台上相应仪表反映出来,挤出时应密切观察,确保优质高产。

  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、牵引装置线速度等角度应有所控制保证,而外径的测量控制则综合反映上述控制的精度跟水平。在挤塑机组设备中,特殊是高速挤塑生产流水线上,应配用在线外径检测仪,随时对线缆外径进行检测,而且将超差信号反馈以调整牵引或螺杆的转速,纠正外径超差。

  5.收卷要求的张力控制:

  为了保证不一样线速下的收线,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整机构,或在电气上考虑恒线速度系统跟恒张力系统的收卷等等。

  6.整机的电气自动化控制:

  这是完成高速挤出生产流水线应具备的工艺控制要求,主假如:开机温度联锁;工作压力保护跟联锁;挤出、牵引两大部件传动的比例同步控制;收线跟牵引的同步控制;外径在线检测跟反馈控制;根据各种不一样需要组成部件的单机跟整机和踪的控制。

(来源:机经网)

关键词:模具,线缆,控制系统,挤出机,电气,电缆,传感器,电机,电器,测量系统

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