塑料挤出机的常见问题分析
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编者摘要：出机机筒加热部分:国内挤出机组一般采用不锈钢加热圈或铝加热圈加热,这两种加热圈没有热膨胀装置,加热时因螺丝的各膨胀点不同,长期加热,有松动现象,使得机筒贴紧度不好。
现国内很多大型或合资厂家已改用风冷式陶瓷加热器,这种加热器都装有热膨胀装置,内有高强度弹簧,永远保持一定的压力,使发热圈紧贴机筒,加不加热都很紧,也非常省电。另外,模头加保温层也是省电的一种方法。
1. 三台挤出机压力大小差距太大,挤出不稳定,造成晶点多。通常的做法是加大过滤网。以仕诚公司为例,在挤出机前加装一个背压装置,把压力调至三台挤出机差距小点,这样晶点会小很多。
2. 边料也是产成晶点多的一个原因,现有部分厂家用破碎机(国外有小螺杆挤压) ,建议边料处理最好采用压粒机组。国外也是压粒比较多,在德国塑料展上,压粒前有牵引,有变相轮,比国内更先进。
破碎肯定有粉尘,压粒粉尘小,粉尘是晶点的源头之一,所以建议一般用压粒机组,压粒就是将边料通过物理挤压成粒状,这样既省电晶点又少。下面举例说明一下压粒机与破碎机的省力比较。
破碎机: 为7. 5 KW ,鼓风机功率7.5 KW ,共15 KW
压粒机: 电机功率为5. 5 KW ,牵引机功率0.75 KW ,共6. 25 KW
15 KW - 6. 25 KW = 8. 75 KW 就是8. 75度,按0. 8 元/ 度计算,相当于节约:
8. 75 &24 &30 &0. 8 = 5040 元/月&12&6万元/年
同时,破碎机有100kg/ 月的粉尘,一年也是一个开支,噪音又大,由上可见压粒机粉尘少、晶点少、省电、噪音小,比破碎机经济好用,所以在此建议用压粒机。
二. 挤出机组直流电机与交流电机的省电比较
这两种方式都省电,重在用法不同。有几十种,但在挤出机常用的有两种:第一种是1500 转普通直流电视,用在挤出机比较多,很多厂家在用,因价格适中,稳定性好,所以比较常用, 但维护麻烦。第二种是750 转或1000 转高扭距低转速直流电机,价格相对比较贵,高了30 %~ 40 % , 但比较省电, 比第一种省10 %左右。现每个公司都在设计节能,所以应用前途广泛。现仕诚公司采用的是第二种。交流电机:主机以变频马达计算,一般公司设计螺杆100 转/分, 在生产时一般使用到70 %。以螺杆进料A 25 %、B 60 %、C 15 %比例计算,A、C 机螺杆一样大,中间的螺杆最大,在生产时产品因需求不同,厚薄都在改变,这时变频马达省电比较小。变频马达无低扭距功能,螺杆转速太慢,马达在800 转、1050 转和400 转,高速时三个马达有2 个省电,1 个不省电,就会出现转速30 %而用了80 %的电的情况。流延设计,以变频电机1500 转,170 米计算,有200 米计算,也有250 米计算的,流延速度设计过高也不省电,设计过高低转速变频器省不了电,一般在开机时电机70 % - 80 %转速时最省电,每个生产设备的公司都在设计正常开机时转速,如转速不到一半,就达不到省电的目的,但方便,也有公司选用。功率75kw 以上变频器生产厂家很少,非通用型产品,第二种直流电机有高扭距低转速功能,转速高及低都稳定,所以更省电。德国塑料展大型进口机组大都采用第二种。
三. 国产机开不快的主要原因
主要有四个方面:模头、冷辊、电晕、在线同步。
模头:以仕诚公司为例,进口模头与国产模头都用的比较多,不是进口的就一定比国产的好。因为进口模头的要求很高,设计流通时,根据料的流动性专门设计。进口模头采用高品质的料,生产的产品质量也非常好。使用进口模头并不代表能生产高品质的膜,商品质的产品需要整条线的配合。现在随着各行业的提高,国产模头加工设备在材质、热处理、电镀各方面取得了巨大进步。近十年内,国产设备基本都采用国产模头。近年来有些产品开始配置进口模头,但还是以国产模头为主。
冷辊:很多人以为国产机开不快是模头及机械设计有问题,其实辊也是一个关键问题,国内的流延辊的厚都在18mm ,国外的厚在8mm ,流延膜忽冷定型,太厚定型就太慢就开不快,进口机由于薄所以开的快。现在仕诚也已经在做流延辊,厚度在9 - 10mm 左右,希望生产线能加快。
电晕:电晕机在进电晕时没有把膜展平,使得打电晕不匀,进电晕前一定要把膜展平,电晕辊液体硅胶硬度在70 度最好,现在国内电晕辊都在65 度左右,硬度不够。所以,仕诚公司液体胶辊已达到70 度。反面电晕的主要问题也在胶辊上,膜未展平,胶辊硬度不够。
在线同步:国内很多流延机组同步在5 %左右,开机时慢慢调速,厚薄均匀,但浪费很大。其实主要问题是电器设计和减速箱的选型,现在仕诚公司已经改进了,同步在0. 1 %左右,也会开得越来越快。
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在国外塑料挤出机上用直流电机与变频调速电机哪个多
提问者采纳
一般不会影响。变频器的影响是不会直接控制马达的转数，马达的转数可通过马达的电流电压的输入来控制。供厂垛断艹登讹券番猾因此变频是不会直接影响。除非你的变频的HZ和马达的HZ是不匹配的。
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塑料挤出机的选择技巧
　　一台好的塑料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
　　1、仪器仪表
　　的生产操作基本是个黑箱子式，根本不能看到里面的情况，只有通过仪器仪表来反映，所以精密的仪器仪表会使我们更加了解其内部情况，使生产能更快更好的达到生产效果。
　　2、螺杆的转速
　　这是影响一台塑料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，更重要的是使塑料挤出机在实现高产量的同时得到好的塑化效果。以往要提高塑料挤出机产量，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。但塑料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。因此，现代塑料挤出机主要通过提高螺杆转速的方法提高产能和制管质量。普通塑料挤出机的螺杆转速，传统的塑料挤出机是60转到90转（每分钟，下同）。而现在一般已提高到100~120转。高速一点的塑料挤出机达到了150转到180转。
　　国外报导某塑料挤出机生产厂商生产的塑料挤出机螺杆转速在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。
　　同样螺杆直径的塑料挤出机，高速高效的塑料挤出机比常规的塑料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塑料挤出机，要配55千瓦至75千瓦的电机。高速的75塑料挤出机，要配90千瓦至100千瓦的电机。高速的90塑料挤出机，要配150千瓦至200千瓦的电机。这比普通塑料挤出机所配置电机功率大一至二倍。同样螺杆直径的塑料挤出机配了较大的电机，看起来是费电，但如果按产量计算，高速高效的塑料挤出机要比常规的塑料挤出机节能。例如一台普通型的90塑料挤出机，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塑料挤出机，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，如果再把塑料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。
　　大螺杆直径的塑料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塑料挤出机，高转高效的新型塑料挤出机机筒小一些，加热器耗能比传统的大螺杆塑料挤出机的少，在加热方面也节约了不少电。在加热器功率方面，高速高效的塑料挤出机与螺杆直径相同的普通塑料挤出机相比，并不因产能增加而增大加热器的功率。因为塑料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。这在高速塑料挤出机中更加明显。
　　3、螺杆结构
　　螺杆结构是影响塑料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。
　　4、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，对塑料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。运用先进的传感器和控制技术，对塑料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。
　　5、减速机
　　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。同样螺杆直径的塑料挤出机，高速高效的塑料挤出机比常规的塑料挤出机所消耗的能量多，电机功率加大一倍，减速机的机座号相应加大是必须的。但高的螺杆速度，意味着低的减速比。同样大小的减速机，低减速比的与大减速比的相比，齿轮模数增大，减速机承受负荷的能力也增大。因此减速机的体积重量的增大，不是与电机功率的增大成线性比例的。如果用挤出量做分母，除以减速机重量，高速高效的塑料挤出机得数小，普通塑料挤出机得数大。以单位产量计，高速高效塑料挤出机的电机功率小及减速机重量小，意味着高速高效塑料挤出机的单位产量机器制造成本比普通塑料挤出机低。
　　6、电机驱动
　　在变频器技术还未普遍应用的时候，传统的大挤出量的塑料挤出机，一般采用直流电机和直流电机控制器。因为以前一般认为直流电机比交流电机的功率特性比较好，调速范围比较大，在低速段运行时比较稳定。另大功率变频器比较昂贵，这也限制了变频器应用。近年来变频器技术发展比较快，矢量型的变频器实现了无传感器控制电机转速和扭矩，低频特性有了长足的进步，价格也下降得比较快。变频器与直流电机控制器相比，最大的优点是节能。它使能耗与电机负荷成正比，负荷重就增加能耗，电机负荷下降就自动调低能耗。这在长期应用中的节能效益是非常显著的。
　　7、减振措施
　　高速的塑料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塑料挤出机的振动，以提高设备的使用寿命。塑料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，高转塑料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。注意提高机架的刚性、重量和加工、装配各个方面质量，也是减少塑料挤出机振动的重要环节。
　　一台好的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。