挤出机如何选择?

挤出机如何选择?
挤出机如何选择?

挤出机如何选择?
1.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.
因此,现代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、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.
3.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.运用先进的传感器和控制技术,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.
4.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,高速高效的挤出机得数小,普通挤出机得数大.
以单位产量计,高速高效挤出机的电机功率小及减速机重量小,意味着高速高效挤出机的单位产量机器制造成本比普通挤出机低.
5、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.
6、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.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.
7、仪器仪表
挤出的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.
在我接触种上海宝碟塑料成套设备有限公司（www.baodie.cn）所生产的挤出机就不错,你可以去看下.