一、塑料造粒機的組成結構
塑料造粒機的主機是(shi)擠塑機,它由擠壓系(xi)統(tong)(tong)、傳動系(xi)統(tong)(tong)和加熱冷卻系(xi)統(tong)(tong)組成。大力發展再生資(zi)源,變廢(fei)為寶。
1、擠壓系統
擠壓(ya)(ya)系(xi)統包(bao)括料斗、機頭,塑(su)料通過擠壓(ya)(ya)系(xi)統而塑(su)化(hua)成均勻的(de)熔體,并(bing)在這一過程中所建立壓(ya)(ya)力下(xia),被螺桿連(lian)續的(de)擠出機頭。
(1)螺桿(gan):是擠(ji)塑機的最主要部件,它直(zhi)接關系到(dao)擠(ji)塑機的應用(yong)范圍和生產率,由高強度耐腐(fu)蝕的合(he)金鋼(gang)制成。
(2)機筒:是(shi)一金屬(shu)圓筒,一般用耐熱、耐壓強度較(jiao)高、堅固耐磨、耐腐(fu)蝕的(de)(de)合(he)(he)金鋼(gang)或內襯合(he)(he)金鋼(gang)的(de)(de)復(fu)合(he)(he)鋼(gang)管制成。機筒與螺桿配合(he)(he),實(shi)現對(dui)塑(su)料(liao)的(de)(de)粉碎(sui)、軟化、熔(rong)融、塑(su)化、排氣和(he)壓實(shi),并向成型(xing)系(xi)統連續(xu)均勻輸送膠料(liao)。一般機筒的(de)(de)長度為其直徑的(de)(de)15~30倍,以使塑(su)料(liao)得到(dao)充分(fen)加熱和(he)充分(fen)塑(su)化為原則。
(3)料(liao)斗(dou):料(liao)斗(dou)底部裝有(you)截斷(duan)裝置,以便調整和切斷(duan)料(liao)流,料(liao)斗(dou)的側面裝有(you)視孔和標定計量(liang)裝置。
(4)機(ji)(ji)(ji)頭(tou)和(he)(he)模(mo)具(ju):機(ji)(ji)(ji)頭(tou)由合(he)(he)金鋼(gang)內套和(he)(he)碳(tan)素(su)鋼(gang)外(wai)套構(gou)成(cheng)(cheng),機(ji)(ji)(ji)頭(tou)內裝有(you)(you)成(cheng)(cheng)型(xing)模(mo)具(ju)。機(ji)(ji)(ji)頭(tou)的(de)作用是將旋轉運動的(de)塑(su)(su)(su)料熔體轉變為(wei)平行(xing)直線運動,均勻(yun)平穩的(de)導入(ru)模(mo)套中,并賦予(yu)塑(su)(su)(su)料以必要的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)壓(ya)力。塑(su)(su)(su)料在機(ji)(ji)(ji)筒內塑(su)(su)(su)化壓(ya)實(shi),經多孔濾板沿(yan)一(yi)定的(de)流道(dao)通(tong)過機(ji)(ji)(ji)頭(tou)脖頸流入(ru)機(ji)(ji)(ji)頭(tou)成(cheng)(cheng)型(xing)模(mo)具(ju),模(mo)芯(xin)(xin)模(mo)套適當配(pei)合(he)(he),形成(cheng)(cheng)截面不斷減小(xiao)的(de)環形空隙,使塑(su)(su)(su)料熔體在芯(xin)(xin)線的(de)周圍形成(cheng)(cheng)連續密實(shi)的(de)管狀(zhuang)包覆(fu)層。為(wei)保(bao)證機(ji)(ji)(ji)頭(tou)內塑(su)(su)(su)料流道(dao)合(he)(he)理(li),消除積存塑(su)(su)(su)料的(de)死角,往往安置有(you)(you)分流套筒,為(wei)消除塑(su)(su)(su)料擠出時(shi)壓(ya)力波動,也有(you)(you)設(she)置均壓(ya)環的(de)。機(ji)(ji)(ji)頭(tou)上(shang)還裝有(you)(you)模(mo)具(ju)校(xiao)(xiao)正和(he)(he)調整的(de)裝置,便于調整和(he)(he)校(xiao)(xiao)正模(mo)芯(xin)(xin)和(he)(he)模(mo)套的(de)同(tong)心度。
2、傳動系統
傳動系統的(de)作用(yong)是驅動螺(luo)(luo)桿(gan),供給(gei)螺(luo)(luo)桿(gan)在擠(ji)出過程中所(suo)需要的(de)力矩和(he)轉速(su),通常由電動機(ji)、減速(su)器(qi)和(he)軸承等組成。
3、加熱冷卻裝置
加熱(re)與(yu)冷卻是塑(su)料擠出(chu)過程能夠(gou)進行的必要條(tiao)件。
(1)2013年擠塑機通常用的(de)是電加(jia)熱,分為電阻加(jia)熱和感應加(jia)熱,加(jia)熱片(pian)裝(zhuang)于(yu)機身、機脖(bo)、機頭(tou)各部分。加(jia)熱裝(zhuang)置由外部加(jia)熱筒內的(de)塑料,使之升溫,以達到(dao)工藝操(cao)作所需要(yao)的(de)溫度(du)。
(2)冷(leng)卻(que)(que)裝置是(shi)(shi)為了保證塑(su)料(liao)(liao)處于工(gong)藝要求的(de)溫度范圍(wei)而(er)設置的(de)。具體說是(shi)(shi)為了排(pai)除螺桿旋轉的(de)剪切摩擦(ca)產(chan)生的(de)多(duo)(duo)余熱量,以避免溫度過(guo)高使塑(su)料(liao)(liao)分解、焦燒或定型困難。機(ji)筒冷(leng)卻(que)(que)分為水冷(leng)與風(feng)(feng)冷(leng)兩(liang)種(zhong),一(yi)般中小型擠塑(su)機(ji)采(cai)用(yong)(yong)風(feng)(feng)冷(leng)比較合適,大型則多(duo)(duo)采(cai)用(yong)(yong)水冷(leng)或兩(liang)種(zhong)形(xing)式(shi)結合冷(leng)卻(que)(que);螺桿冷(leng)卻(que)(que)主(zhu)要采(cai)用(yong)(yong)中心水冷(leng),目的(de)是(shi)(shi)增加(jia)物(wu)料(liao)(liao)固(gu)體輸(shu)送率,穩定出(chu)膠(jiao)量,同時提高產(chan)品(pin)質(zhi)量;但在(zai)料(liao)(liao)斗(dou)處的(de)冷(leng)卻(que)(que),一(yi)是(shi)(shi)為了加(jia)強對固(gu)體物(wu)料(liao)(liao)的(de)輸(shu)送作用(yong)(yong),防止因升溫使塑(su)料(liao)(liao)粒發粘堵塞(sai)料(liao)(liao)口,二是(shi)(shi)保證傳動部分正常工(gong)作。
二、塑料造粒機的設備有哪些
1、輔助設備
塑料造粒機組的輔機主要包(bao)括放線裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、校直裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、預熱裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、冷卻裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、牽引(yin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、計米器、火花試驗機、收線裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。擠出(chu)機組的用途(tu)不同其選配(pei)用的輔助設備也不盡相同。如還有切斷(duan)器、吹干器、印(yin)字裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)等。
校(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi):塑料(liao)擠出(chu)(chu)廢品類型中最(zui)常見的(de)一種是偏心(xin),而線芯各(ge)(ge)種型式(shi)(shi)的(de)彎(wan)曲則是產(chan)生絕緣偏心(xin)的(de)重要原(yuan)因(yin)之一。在護套(tao)擠出(chu)(chu)中,護套(tao)表面(mian)的(de)刮傷也往(wang)往(wang)是由(you)纜(lan)芯的(de)彎(wan)曲造成的(de)。因(yin)此(ci),各(ge)(ge)種擠塑機組中的(de)校(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)是必不可少。校(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)主要型式(shi)(shi)有:滾筒式(shi)(shi)(分為水(shui)平式(shi)(shi)和垂直(zhi)(zhi)(zhi)式(shi)(shi));滑(hua)輪式(shi)(shi)(分為單滑(hua)輪和滑(hua)輪組);絞(jiao)輪式(shi)(shi),兼(jian)起拖動、校(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)、穩定(ding)張力等(deng)多種作(zuo)用(yong);壓輪式(shi)(shi)(分為水(shui)平式(shi)(shi)和垂直(zhi)(zhi)(zhi)式(shi)(shi))等(deng)。
2、預熱裝置
纜芯(xin)(xin)預熱(re)(re)對于(yu)絕緣(yuan)擠出和(he)護(hu)(hu)(hu)套(tao)擠出都是必要的(de)(de)(de)(de)(de)。對于(yu)絕緣(yuan)層,尤其是薄層絕緣(yuan),不能允許氣孔的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai),線芯(xin)(xin)在(zai)擠包前通過高溫(wen)(wen)(wen)預熱(re)(re)可(ke)以徹底清(qing)除表面的(de)(de)(de)(de)(de)水份、油污。對于(yu)護(hu)(hu)(hu)套(tao)擠出來講,其主(zhu)要作(zuo)用(yong)在(zai)于(yu)烘干纜芯(xin)(xin),防(fang)止(zhi)由(you)于(yu)潮氣(或繞(rao)包墊層的(de)(de)(de)(de)(de)濕(shi)氣)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)使(shi)護(hu)(hu)(hu)套(tao)中出現氣孔的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能。預熱(re)(re)還可(ke)防(fang)止(zhi)擠出中塑(su)料因驟冷而(er)殘留內壓力的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。在(zai)擠塑(su)料過程中,預熱(re)(re)可(ke)消除冷線進入高溫(wen)(wen)(wen)機(ji)(ji)頭(tou),在(zai)模口處(chu)與(yu)塑(su)膠接觸時形成的(de)(de)(de)(de)(de)懸殊溫(wen)(wen)(wen)差,避免塑(su)膠溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)波動而(er)導致擠出壓力的(de)(de)(de)(de)(de)波動,從而(er)穩定擠出量(liang),保證擠出質(zhi)量(liang)。擠塑(su)機(ji)(ji)組中均采用(yong)電(dian)加熱(re)(re)線芯(xin)(xin)預熱(re)(re)裝置,要求(qiu)有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)容量(liang)并保證升溫(wen)(wen)(wen)迅速,使(shi)線芯(xin)(xin)預熱(re)(re)和(he)纜芯(xin)(xin)烘干效率高。預熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)受放(fang)線速度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)制約,一般與(yu)機(ji)(ji)頭(tou)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)相仿即可(ke)。
3、冷卻裝置
成型(xing)的(de)塑(su)料(liao)擠(ji)包(bao)層在(zai)離開機頭后,應(ying)立即進(jin)行冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)定(ding)型(xing),否則(ze)會在(zai)重力的(de)作用(yong)下發(fa)生變形。冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)的(de)方(fang)式通常采(cai)(cai)用(yong)水(shui)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que),并根(gen)據水(shui)溫(wen)(wen)不同,分(fen)為(wei)急(ji)冷(leng)(leng)和緩冷(leng)(leng)。急(ji)冷(leng)(leng)就是冷(leng)(leng)水(shui)直接(jie)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que),急(ji)冷(leng)(leng)對(dui)塑(su)料(liao)擠(ji)包(bao)層定(ding)型(xing)有利,但對(dui)結晶高聚物而言(yan),因(yin)驟熱(re)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que),易在(zai)擠(ji)包(bao)層組織(zhi)內(nei)部(bu)殘留內(nei)應(ying)力,導致使用(yong)過程中產生龜(gui)裂(lie),一般PVC塑(su)膠(jiao)層采(cai)(cai)用(yong)急(ji)冷(leng)(leng)。緩冷(leng)(leng)則(ze)是為(wei)了減少制(zhi)品的(de)內(nei)應(ying)力,在(zai)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)水(shui)槽中分(fen)段放(fang)置不同溫(wen)(wen)度的(de)水(shui),使制(zhi)品逐漸降溫(wen)(wen)定(ding)型(xing),對(dui)PE、PP的(de)擠(ji)出就采(cai)(cai)用(yong)緩冷(leng)(leng)進(jin)行,即經過熱(re)水(shui)、溫(wen)(wen)水(shui)、冷(leng)(leng)水(shui)三段冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)。
4、控制系統
塑料造粒機的(de)(de)控制(zhi)系(xi)統(tong)包括加熱系(xi)統(tong)、冷卻系(xi)統(tong)及工(gong)藝(yi)參(can)數測(ce)量系(xi)統(tong),主要(yao)由(you)電器、儀表(biao)和執(zhi)行機(ji)(ji)構(即控制(zhi)屏和操作臺)組成(cheng)。其(qi)主要(yao)作用是:控制(zhi)和調(diao)節(jie)主輔機(ji)(ji)的(de)(de)拖動電機(ji)(ji),輸出符合(he)工(gong)藝(yi)要(yao)求的(de)(de)轉速和功(gong)率,并(bing)能使主輔機(ji)(ji)協調(diao)工(gong)作;檢測(ce)和調(diao)節(jie)擠塑機(ji)(ji)中塑料的(de)(de)溫度、壓(ya)力(li)、流量;實(shi)現對(dui)整個機(ji)(ji)組的(de)(de)控制(zhi)或自(zi)動控制(zhi)。
擠出(chu)機(ji)組的電氣控制大致分為傳動控制和(he)溫(wen)度控制兩大部分,實(shi)現對擠塑工(gong)藝包括(kuo)溫(wen)度、壓力(li)、螺桿轉數、螺桿冷卻(que)、機(ji)筒冷卻(que)、制品冷卻(que)和(he)外徑的控制,以及(ji)牽引速度、整齊排線(xian)和(he)保證(zheng)收(shou)(shou)線(xian)盤上從空盤到滿盤的恒張力(li)收(shou)(shou)線(xian)控制。
(1)擠塑機主機的溫度控制
電(dian)線電(dian)纜絕緣和護(hu)套的(de)(de)(de)塑(su)(su)料擠(ji)(ji)出(chu)是(shi)根據熱塑(su)(su)性塑(su)(su)料變形特性,使(shi)之處于粘流態進行的(de)(de)(de)。除了要求(qiu)螺(luo)桿(gan)和機筒外部加(jia)熱,傳到(dao)(dao)塑(su)(su)料使(shi)之融化(hua)擠(ji)(ji)出(chu),還要考(kao)慮(lv)螺(luo)桿(gan)擠(ji)(ji)出(chu)塑(su)(su)料時其本身的(de)(de)(de)發熱,因(yin)此(ci)要求(qiu)主(zhu)(zhu)機的(de)(de)(de)溫(wen)度應從整(zheng)體來考(kao)慮(lv),既要考(kao)慮(lv)加(jia)熱器加(jia)熱的(de)(de)(de)開與(yu)關,又(you)要考(kao)慮(lv)螺(luo)桿(gan)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)出(chu)熱量外溢(yi)的(de)(de)(de)因(yin)素予以(yi)冷(leng)(leng)卻,要有有效的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻設施。并要求(qiu)正(zheng)確(que)(que)合理的(de)(de)(de)確(que)(que)定測量元(yuan)件熱電(dian)偶的(de)(de)(de)位置和安裝方法,能(neng)從控(kong)溫(wen)儀表讀數準確(que)(que)反映主(zhu)(zhu)機各(ge)段(duan)的(de)(de)(de)實際(ji)溫(wen)度。以(yi)及(ji)要求(qiu)溫(wen)控(kong)儀表的(de)(de)(de)精(jing)度與(yu)系統配合好,使(shi)整(zheng)個主(zhu)(zhu)機溫(wen)度控(kong)制(zhi)系統的(de)(de)(de)波動穩(wen)定度達到(dao)(dao)各(ge)種(zhong)塑(su)(su)料的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)出(chu)溫(wen)度的(de)(de)(de)要求(qiu)。
(2)擠塑機的壓力控制
為了反映機頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)擠(ji)出(chu)情(qing)況,需要檢測擠(ji)出(chu)時(shi)的(de)(de)(de)機頭(tou)(tou)壓(ya)(ya)力(li),由(you)于國產擠(ji)塑(su)機沒有機頭(tou)(tou)壓(ya)(ya)力(li)傳感器,一般是(shi)對螺桿擠(ji)出(chu)后推力(li)的(de)(de)(de)測量替代機頭(tou)(tou)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)測量,螺桿負荷表(電流表或電壓(ya)(ya)表)能(neng)正確反映擠(ji)出(chu)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)大小。擠(ji)出(chu)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)波動(dong),也是(shi)引起(qi)擠(ji)出(chu)質(zhi)量不穩的(de)(de)(de)重要因素之一,擠(ji)出(chu)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)波動(dong)與(yu)擠(ji)出(chu)溫度(du)、冷卻裝置(zhi)的(de)(de)(de)使用,連續運轉(zhuan)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)長短等因素密切相關。當(dang)發生異(yi)常現象(xiang)時(shi),能(neng)排除的(de)(de)(de)迅速排除,必須重新組織生產的(de)(de)(de)則(ze)應果斷(duan)停機,不但可(ke)以避(bi)免(mian)廢品的(de)(de)(de)增(zeng)多,更能(neng)預防事故的(de)(de)(de)發生。通過檢測的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)表讀數,就可(ke)以知道塑(su)料在(zai)擠(ji)出(chu)時(shi)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)狀(zhuang)態,一般取后推力(li)極限值報(bao)警控(kong)制。
(3)螺桿轉速的控制
螺桿(gan)轉(zhuan)速(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)調節與穩(wen)(wen)定是主機傳動(dong)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)工藝要(yao)(yao)求(qiu)之(zhi)一。螺桿(gan)轉(zhuan)速(su)(su)(su)(su)直(zhi)接決定出(chu)膠量(liang)(liang)和(he)擠出(chu)速(su)(su)(su)(su)度(du),正常生產總(zong)希(xi)望盡可能實(shi)現最高轉(zhuan)速(su)(su)(su)(su)及實(shi)現高產,對(dui)擠塑機要(yao)(yao)求(qiu)螺桿(gan)轉(zhuan)速(su)(su)(su)(su)從起(qi)動(dong)到(dao)所(suo)需工作轉(zhuan)速(su)(su)(su)(su)時(shi),可供使用(yong)的(de)(de)(de)(de)調速(su)(su)(su)(su)范圍(wei)要(yao)(yao)大(da)。而且對(dui)轉(zhuan)速(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定性(xing)要(yao)(yao)求(qiu)高,因為轉(zhuan)速(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)波(bo)動(dong)將(jiang)導(dao)致(zhi)擠出(chu)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)波(bo)動(dong),影響擠出(chu)質(zhi)量(liang)(liang),所(suo)以在牽(qian)引(yin)(yin)線(xian)(xian)速(su)(su)(su)(su)度(du)沒有變(bian)化情況下(xia),就會(hui)造(zao)成線(xian)(xian)纜(lan)外徑的(de)(de)(de)(de)變(bian)化。同理如牽(qian)引(yin)(yin)裝(zhuang)置(zhi)線(xian)(xian)速(su)(su)(su)(su)波(bo)動(dong)大(da)也會(hui)造(zao)成線(xian)(xian)纜(lan)外徑的(de)(de)(de)(de)變(bian)化,螺桿(gan)和(he)牽(qian)引(yin)(yin)線(xian)(xian)速(su)(su)(su)(su)度(du)可通過操作臺上相應儀(yi)表反映出(chu)來,擠出(chu)時(shi)應密(mi)切(qie)觀察,確保優質(zhi)高產。
(4)外徑的控制
如上所(suo)述(shu)為了保證(zheng)制(zhi)品線(xian)(xian)(xian)纜(lan)外(wai)(wai)(wai)徑的尺(chi)寸,除要(yao)求控(kong)制(zhi)線(xian)(xian)(xian)芯(纜(lan)芯)的尺(chi)寸公差外(wai)(wai)(wai),在擠出溫(wen)度、螺(luo)桿轉速(su)、牽(qian)引(yin)裝置(zhi)線(xian)(xian)(xian)速(su)度等方面應(ying)有所(suo)控(kong)制(zhi)保證(zheng),而外(wai)(wai)(wai)徑的測量(liang)控(kong)制(zhi)則(ze)綜合反映上述(shu)控(kong)制(zhi)的精度和水(shui)平。在擠塑機組設備中,特別是高速(su)擠塑生產線(xian)(xian)(xian)上,應(ying)配用在線(xian)(xian)(xian)外(wai)(wai)(wai)徑檢(jian)測儀,隨時(shi)對線(xian)(xian)(xian)纜(lan)外(wai)(wai)(wai)徑進行(xing)檢(jian)測,并且將超差信號反饋以(yi)調整牽(qian)引(yin)或螺(luo)桿的轉速(su),糾(jiu)正外(wai)(wai)(wai)徑超差。
(5)收卷要求的張力控制
為了保證不(bu)同線速下的收(shou)線,從空盤(pan)到(dao)滿盤(pan)工作的恒張(zhang)(zhang)力(li)(li)要求,希望(wang)收(shou)排線裝置有貯線張(zhang)(zhang)力(li)(li)調(diao)整機構,或在(zai)電氣上(shang)考(kao)慮恒線速度系(xi)統和恒張(zhang)(zhang)力(li)(li)系(xi)統的收(shou)卷(juan)等等。
(6)整機的電氣自動化控制
這(zhe)是(shi)實(shi)現高速擠(ji)出(chu)生產(chan)線應(ying)具(ju)備的(de)(de)工藝控制(zhi)(zhi)(zhi)要(yao)(yao)求,主要(yao)(yao)是(shi):開機(ji)溫度聯鎖;工作(zuo)壓力(li)保(bao)護與(yu)聯鎖;擠(ji)出(chu)、牽引兩大(da)部件傳(chuan)動的(de)(de)比例(li)同步(bu)(bu)控制(zhi)(zhi)(zhi);收線與(yu)牽引的(de)(de)同步(bu)(bu)控制(zhi)(zhi)(zhi);外徑在線檢測與(yu)反饋(kui)控制(zhi)(zhi)(zhi);根據(ju)各種不同需要(yao)(yao)組成部件的(de)(de)單機(ji)與(yu)整機(ji)跟蹤的(de)(de)控制(zhi)(zhi)(zhi)。