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怎樣使電線電纜擠出機産量提高

2015-11-21 16:05:12      點擊:

擠出機是電線電纜擠出生産線的主機,其中最廣泛使用的主機是單螺杆擠出機,它決定了生産線的主要性能。單螺杆擠出機已有幾十年的發展曆史,雖然至今它的工作原理和主要結構沒有根本性的變化,但經過業界的不懈努力和創新,其基本性能在不斷提高。總得說影響擠出機産量的因素可從下面的幾個方面考慮.
 
1.提高螺杆的轉速
 
    這是影響一台擠出機産能最關鍵的因素。螺杆轉速不僅是提高對物料的擠出速度和擠出量,更重要的是使擠出機在實現高産量的同時得到好的塑化效果。
 
    以往要提高擠出機産量,主要的辦法是加大螺杆直徑。雖然螺杆直徑增大後,在單位時間内擠出的物料會增加。但擠出機不是螺旋輸送機。螺杆除了擠出物料,還要對塑料進行擠壓、攪拌、剪切,使塑料塑化。在螺杆轉速不變的前提下,大直徑大螺槽的螺杆對物料的攪拌、剪切效果不如小直徑的螺杆。
 
    普通擠出機的螺杆轉速,傳統的擠出機是60轉到90轉(每分鐘,下同)。而現在一般已提高到100~120轉。高速一點的擠出機達到了150轉到180轉。國外報導某擠出機生産廠商生産的擠出機螺杆轉速在200轉以上,甚至達到了1000多轉。
 
    螺杆直徑不變而提高螺杆轉速,螺杆所承受的扭矩會增大,扭矩達到一定程度時,螺杆有被扭斷的危險。但是通過改進螺杆的材料和生産工藝,合理設計螺杆結構,縮短進料段長度,提高物料的流速,降低擠出阻力,可以減少扭矩、提高螺杆的承受能力。如何設計最合理的螺杆,在螺杆能夠承受的前提下,最大限度地提高螺杆轉速,這需要專業人員通過大量試驗獲得。
 
    同樣螺杆直徑的擠出機,高速高效的擠出機比常規的擠出機所消耗的能量多,電機功率要加大是必須的。高速的65擠出機,要配55千瓦至75千瓦的電機。高速的75擠出機,要配90千瓦至100千瓦的電機。高速的90擠出機,要配150千瓦至200千瓦的電機。這比普通擠出機所配置電機功率大一至二倍。
 
    同樣螺杆直徑的擠出機配了較大的電機,看起來是費電,但如果按産量計算,高速高效的擠出機要比常規的擠出機節能。例如一台普通型的90擠出機,電機為75千瓦,産能是180公斤,每擠出一公斤物料消耗0.42度電。而一台高速高效的90擠出機,産能是600公斤,電機是150千瓦,每擠出一公斤物料隻消耗0.25度電,單位擠出量的耗電量隻有前者的60%,節能效果是顯著的。而且這還隻是比較了電機的耗能,如果再把擠出機上加熱器和風機等裝置的用電量考慮進去,能耗的差别就更大。大螺杆直徑的擠出機要裝較大的加熱器,散熱面積也增大。因此同樣産能的兩台擠出機,高轉高效的新型擠出機機筒小一些,加熱器耗能比傳統的大螺杆擠出機的少,在加熱方面也節約了不少電。
 
    在加熱器功率方面,高速高效的擠出機與螺杆直徑相同的普通擠出機相比,并不因産能增加而增大加熱器的功率。因為擠出機的加熱器耗電,主要是在預熱階段,在正常生産時,物料熔化的熱量主要是通過消耗電機電能轉化而來,加熱器的導通率很低,用電量并不大。這在高速擠出機中更加明顯。
 
 2、改進螺杆結構
 
    螺杆結構是影響擠出機産能的主要因素。如果沒有合理的螺杆結構,想簡單地提高螺杆轉速以提高擠出量,違背了客觀規律,是不會成功的。
 
    高速高效螺杆的設計基于高轉速。這種螺杆在低轉速時的塑化效果會差些,但在螺杆轉速提高後塑化效果逐漸改善,達到設計轉速時得到最佳效果。這時既有較高的産能,也能有合格的塑化效果.如BM型螺杆(在融熔段設置主付螺棱的分離型螺杆)是一種高效低阻力螺杆。但簡單的BM型螺杆還不能滿足要求,在普通BM型螺杆基礎上加以改進,設置适當的混煉、銷釘剪切元件,是在高轉速運行時提高物料通過量及改善塑化效果的有效方法.高速高效的螺杆在很多細微的地方可以進行優化設計,通過大量的實驗進行改進,從而得到優異的性能。。
 
3.設計先進的機筒結構
 
    機筒結構的改進,主要是改進進料段的溫度控制和設置進料槽。這種獨立的進料段全長就是一個水套,用先進的電控裝置對水套溫度控制。
 
    水套的溫度是否合理,對擠出機的穩定工作和高效的擠出非常重要。水套溫度過高,會使原料過早軟化,甚至原料顆粒表面産生熔融而削弱了原料與機筒内壁間的磨擦力,從而降低了擠出推力和擠出量。但溫度也不能過低,溫度過低的機筒會使螺杆轉動阻力過大,超過了電機的承載能力時會造成電機起動困難或轉速成不穩定。要運用先進的傳感器和PLC控制技術,對擠出機水套進行監測和控制,從而把水套溫度自動控制在最佳的工藝參數範圍内。
 
    在機筒進料段設置梯形的強力送料槽技術,可大幅度提高擠出機的擠出能力。有些公司現在對機筒采用分體式設計,設置一個可拆卸的進料段機筒,使較易磨損的送料段在磨損後可以單獨更換,有助于提高設備的使用壽命。在結構基本相同的前提下,減速機的制造成本大緻與其外形尺寸及重量成正比。因為減速機的外形和重量大,意味着制造時消耗的材料多,另所使用的軸承也比較大,使制造成本增加。


 
4.采取多重減振措施
 
    高速的擠出機容易發生振動,過大的振動對設備的正常使用及機件的使用壽命是非常有害的。因此必須采取多重措施以減少擠出機的振動,以提高設備的使用壽命。
 
    擠出機最容易産生振動的環節是電機軸和減速機的高速軸。首先,高轉擠出機要配置高質量的電機和減速機,避免因電機轉子和減速機高速軸振動而成為振動源。第二是要設計一個好的傳動系統。采用皮帶輪系傳遞電機動力,有減振作用的皮帶對避免電機的振動傳遞到減速機有利,但如果皮帶輪本身的動、靜平衡不好,也會造成新的振動。因此要采用經過動、靜平衡試驗的優質皮帶輪和高質量的皮帶。
 
    注意提高機架的剛性、重量和加工、裝配各個方面質量,也是減少擠出機振動的重要環節。一台好的擠出機在使用時不用地腳螺栓固定,也基本上沒有振動。這依賴于機架有足夠的剛性和自重。另要加強各部件的加工和裝配的質量控制。如加工時控制好機架上下平面的平行度,減速機安裝面與機架平面的垂直度等。在裝配時要認真測量電機和減速機的軸高度,嚴格地配制減速機墊塊,使電機軸與減速機輸入軸同心。以及使減速機安裝面與機架平面的垂直。
 
    通過對各環節的優化設計和精心制造,高速高效的擠出機各方面性能有了明顯的提升。這大大降低的擠出機能耗,提高了産品的質量,順應當今社會節能減排的潮流。

   

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