一、塑料造粒機的組成結構
塑料造粒機的主機(ji)(ji)是擠塑機(ji)(ji),它由擠壓系(xi)統、傳動系(xi)統和加熱冷卻系(xi)統組成(cheng)。大(da)力發展再生資源,變廢為寶。
1、擠壓系統
擠壓系統包括料(liao)斗、機頭,塑(su)料(liao)通過擠壓系統而塑(su)化成均勻的熔體,并在這一(yi)過程(cheng)中(zhong)所(suo)建(jian)立(li)壓力下(xia),被螺桿連續的擠出機頭。
(1)螺(luo)桿:是擠塑(su)機的(de)最主(zhu)要部件,它直接關系到擠塑(su)機的(de)應(ying)用范圍和(he)生產(chan)率,由高強度(du)耐(nai)腐蝕的(de)合金(jin)鋼(gang)制(zhi)成。
(2)機筒(tong):是一(yi)(yi)(yi)金屬圓筒(tong),一(yi)(yi)(yi)般(ban)用耐熱、耐壓(ya)強度較高(gao)、堅固耐磨、耐腐蝕的(de)合(he)金鋼或內襯合(he)金鋼的(de)復合(he)鋼管制成(cheng)。機筒(tong)與螺桿(gan)配(pei)合(he),實現(xian)對塑(su)(su)料(liao)的(de)粉碎、軟化(hua)、熔融(rong)、塑(su)(su)化(hua)、排氣和壓(ya)實,并向(xiang)成(cheng)型系統(tong)連續均勻(yun)輸送膠料(liao)。一(yi)(yi)(yi)般(ban)機筒(tong)的(de)長度為其直徑的(de)15~30倍,以使塑(su)(su)料(liao)得到充分(fen)加熱和充分(fen)塑(su)(su)化(hua)為原則(ze)。
(3)料(liao)斗(dou):料(liao)斗(dou)底部(bu)裝(zhuang)有截斷(duan)裝(zhuang)置(zhi),以便調整和切斷(duan)料(liao)流,料(liao)斗(dou)的側面裝(zhuang)有視孔和標定計(ji)量裝(zhuang)置(zhi)。
(4)機(ji)頭(tou)和模(mo)(mo)具:機(ji)頭(tou)由(you)合(he)(he)金鋼內(nei)(nei)套(tao)和碳素(su)鋼外套(tao)構成(cheng)(cheng),機(ji)頭(tou)內(nei)(nei)裝有成(cheng)(cheng)型(xing)模(mo)(mo)具。機(ji)頭(tou)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)是(shi)將旋(xuan)轉(zhuan)運(yun)(yun)動的(de)(de)(de)塑(su)料(liao)(liao)熔體轉(zhuan)變(bian)為平行直線(xian)運(yun)(yun)動,均(jun)勻平穩的(de)(de)(de)導入模(mo)(mo)套(tao)中(zhong),并賦(fu)予塑(su)料(liao)(liao)以必要(yao)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)壓力。塑(su)料(liao)(liao)在(zai)機(ji)筒(tong)內(nei)(nei)塑(su)化(hua)壓實,經多孔濾板(ban)沿一定的(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)道通過機(ji)頭(tou)脖頸(jing)流(liu)(liu)(liu)入機(ji)頭(tou)成(cheng)(cheng)型(xing)模(mo)(mo)具,模(mo)(mo)芯(xin)模(mo)(mo)套(tao)適(shi)當配(pei)合(he)(he),形(xing)成(cheng)(cheng)截面不(bu)斷(duan)減小的(de)(de)(de)環形(xing)空隙(xi),使(shi)塑(su)料(liao)(liao)熔體在(zai)芯(xin)線(xian)的(de)(de)(de)周(zhou)圍(wei)形(xing)成(cheng)(cheng)連續(xu)密實的(de)(de)(de)管狀包覆層。為保(bao)證(zheng)機(ji)頭(tou)內(nei)(nei)塑(su)料(liao)(liao)流(liu)(liu)(liu)道合(he)(he)理,消除積(ji)存塑(su)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)死(si)角,往(wang)往(wang)安置有分流(liu)(liu)(liu)套(tao)筒(tong),為消除塑(su)料(liao)(liao)擠出時壓力波動,也有設(she)置均(jun)壓環的(de)(de)(de)。機(ji)頭(tou)上還(huan)裝有模(mo)(mo)具校(xiao)正和調(diao)整的(de)(de)(de)裝置,便于調(diao)整和校(xiao)正模(mo)(mo)芯(xin)和模(mo)(mo)套(tao)的(de)(de)(de)同(tong)心度(du)。
2、傳動系統
傳動(dong)(dong)系統的(de)作用(yong)是驅動(dong)(dong)螺桿(gan),供給螺桿(gan)在擠出過程中所需要的(de)力(li)矩和轉(zhuan)速,通常由電動(dong)(dong)機、減(jian)速器和軸承(cheng)等組成。
3、加熱冷卻裝置
加熱與冷卻是塑料(liao)擠出過程能夠進行的(de)必要條件。
(1)2013年(nian)擠塑機(ji)(ji)通常用的(de)是電(dian)加熱,分為電(dian)阻加熱和感(gan)應加熱,加熱片裝于機(ji)(ji)身、機(ji)(ji)脖、機(ji)(ji)頭各部(bu)分。加熱裝置由外部(bu)加熱筒內(nei)的(de)塑料(liao),使(shi)之升溫,以達(da)到工藝操作所需要的(de)溫度。
(2)冷(leng)(leng)卻(que)裝置是(shi)為了保證(zheng)塑(su)料處于工(gong)藝要求的溫(wen)度(du)范圍而設置的。具(ju)體(ti)說是(shi)為了排(pai)除(chu)螺桿(gan)旋轉的剪切摩擦產生的多(duo)余熱(re)量,以避免溫(wen)度(du)過高使塑(su)料分解、焦燒或定型(xing)困難。機筒冷(leng)(leng)卻(que)分為水冷(leng)(leng)與風冷(leng)(leng)兩種,一(yi)般中小型(xing)擠塑(su)機采(cai)用風冷(leng)(leng)比(bi)較(jiao)合(he)適,大型(xing)則多(duo)采(cai)用水冷(leng)(leng)或兩種形(xing)式結(jie)合(he)冷(leng)(leng)卻(que);螺桿(gan)冷(leng)(leng)卻(que)主要采(cai)用中心水冷(leng)(leng),目的是(shi)增加物(wu)料固(gu)(gu)體(ti)輸送(song)率,穩定出膠(jiao)量,同(tong)時提高產品質量;但在料斗處的冷(leng)(leng)卻(que),一(yi)是(shi)為了加強對固(gu)(gu)體(ti)物(wu)料的輸送(song)作用,防止因(yin)升溫(wen)使塑(su)料粒發粘堵(du)塞料口(kou),二是(shi)保證(zheng)傳(chuan)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(liao)造粒機(ji)組的(de)(de)輔機(ji)主要(yao)包括放線裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、校(xiao)直裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、預熱裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、冷卻裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、牽引裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、計米(mi)器(qi)、火花(hua)試驗機(ji)、收線裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)。擠出機(ji)組的(de)(de)用途不同其(qi)選配用的(de)(de)輔助(zhu)設備也不盡相同。如還有切(qie)斷器(qi)、吹(chui)干器(qi)、印字裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)等。
校(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)裝置(zhi):塑料擠(ji)出廢品類型中(zhong)最常(chang)見的(de)(de)一種是(shi)偏心(xin),而線芯各(ge)種型式(shi)的(de)(de)彎曲則是(shi)產生絕緣偏心(xin)的(de)(de)重要(yao)原因(yin)之一。在護(hu)套擠(ji)出中(zhong),護(hu)套表面的(de)(de)刮傷也往往是(shi)由纜芯的(de)(de)彎曲造成的(de)(de)。因(yin)此,各(ge)種擠(ji)塑機組中(zhong)的(de)(de)校(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)裝置(zhi)是(shi)必(bi)不可少。校(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)裝置(zhi)的(de)(de)主(zhu)要(yao)型式(shi)有:滾筒式(shi)(分(fen)為水平式(shi)和垂直(zhi)(zhi)(zhi)式(shi));滑(hua)輪式(shi)(分(fen)為單(dan)滑(hua)輪和滑(hua)輪組);絞輪式(shi),兼(jian)起拖(tuo)動、校(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)、穩定張(zhang)力等多種作用;壓(ya)輪式(shi)(分(fen)為水平式(shi)和垂直(zhi)(zhi)(zhi)式(shi))等。
2、預熱裝置
纜芯(xin)預(yu)(yu)熱(re)(re)對于(yu)絕(jue)緣擠出(chu)和(he)(he)護套擠出(chu)都是(shi)(shi)必要的(de)。對于(yu)絕(jue)緣層(ceng),尤其是(shi)(shi)薄層(ceng)絕(jue)緣,不能允許氣(qi)孔(kong)的(de)存在,線(xian)(xian)芯(xin)在擠包(bao)前通(tong)過高溫(wen)預(yu)(yu)熱(re)(re)可(ke)(ke)以徹底(di)清除表(biao)面的(de)水(shui)份、油污(wu)。對于(yu)護套擠出(chu)來(lai)講,其主要作(zuo)用(yong)在于(yu)烘干纜芯(xin),防止由于(yu)潮(chao)氣(qi)(或繞包(bao)墊(dian)層(ceng)的(de)濕(shi)氣(qi))的(de)作(zuo)用(yong)使護套中(zhong)出(chu)現氣(qi)孔(kong)的(de)可(ke)(ke)能。預(yu)(yu)熱(re)(re)還可(ke)(ke)防止擠出(chu)中(zhong)塑(su)(su)料因驟(zou)冷(leng)而殘(can)留內壓(ya)力的(de)作(zuo)用(yong)。在擠塑(su)(su)料過程中(zhong),預(yu)(yu)熱(re)(re)可(ke)(ke)消除冷(leng)線(xian)(xian)進入高溫(wen)機頭,在模(mo)口(kou)處與塑(su)(su)膠接(jie)觸(chu)時(shi)形成的(de)懸殊(shu)溫(wen)差,避免塑(su)(su)膠溫(wen)度(du)的(de)波(bo)動(dong)而導致擠出(chu)壓(ya)力的(de)波(bo)動(dong),從(cong)而穩定擠出(chu)量,保證(zheng)擠出(chu)質量。擠塑(su)(su)機組中(zhong)均采用(yong)電加熱(re)(re)線(xian)(xian)芯(xin)預(yu)(yu)熱(re)(re)裝置,要求(qiu)有足夠的(de)容(rong)量并(bing)保證(zheng)升溫(wen)迅(xun)速,使線(xian)(xian)芯(xin)預(yu)(yu)熱(re)(re)和(he)(he)纜芯(xin)烘干效率高。預(yu)(yu)熱(re)(re)溫(wen)度(du)受放線(xian)(xian)速度(du)的(de)制(zhi)約,一般與機頭溫(wen)度(du)相仿(fang)即可(ke)(ke)。
3、冷卻裝置
成(cheng)型(xing)(xing)的(de)塑(su)料擠包層(ceng)在離開機頭后,應立(li)即進(jin)行冷(leng)卻定(ding)型(xing)(xing),否(fou)則(ze)(ze)會在重力的(de)作用下發(fa)生變形。冷(leng)卻的(de)方式通常(chang)采(cai)用水冷(leng)卻,并根據水溫不(bu)同(tong),分為急(ji)冷(leng)和(he)緩(huan)冷(leng)。急(ji)冷(leng)就(jiu)是冷(leng)水直接冷(leng)卻,急(ji)冷(leng)對塑(su)料擠包層(ceng)定(ding)型(xing)(xing)有利(li),但對結(jie)晶高聚物而言(yan),因驟熱冷(leng)卻,易在擠包層(ceng)組織內部殘留內應力,導致使用過(guo)程(cheng)中產生龜裂,一般PVC塑(su)膠層(ceng)采(cai)用急(ji)冷(leng)。緩(huan)冷(leng)則(ze)(ze)是為了減少制品的(de)內應力,在冷(leng)卻水槽中分段(duan)放置不(bu)同(tong)溫度(du)的(de)水,使制品逐漸降(jiang)溫定(ding)型(xing)(xing),對PE、PP的(de)擠出(chu)就(jiu)采(cai)用緩(huan)冷(leng)進(jin)行,即經(jing)過(guo)熱水、溫水、冷(leng)水三段(duan)冷(leng)卻。
4、控制系統
塑料造粒機的控制系(xi)統包括加熱系(xi)統、冷(leng)卻系(xi)統及(ji)工(gong)藝(yi)參數測(ce)量(liang)系(xi)統,主(zhu)要(yao)由電(dian)器、儀表和(he)執行(xing)機(ji)(ji)構(即控制屏(ping)和(he)操作(zuo)臺)組(zu)(zu)成(cheng)。其(qi)主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)是:控制和(he)調節主(zhu)輔(fu)機(ji)(ji)的拖動電(dian)機(ji)(ji),輸出符合工(gong)藝(yi)要(yao)求的轉速(su)和(he)功(gong)率,并能使主(zhu)輔(fu)機(ji)(ji)協調工(gong)作(zuo);檢測(ce)和(he)調節擠塑機(ji)(ji)中塑料的溫度、壓(ya)力、流(liu)量(liang);實現對整個(ge)機(ji)(ji)組(zu)(zu)的控制或自動控制。
擠(ji)出機組(zu)的(de)電氣控(kong)制(zhi)(zhi)大(da)致分為傳動控(kong)制(zhi)(zhi)和(he)溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)(zhi)兩(liang)大(da)部(bu)分,實現對擠(ji)塑工藝(yi)包(bao)括(kuo)溫(wen)度(du)、壓力、螺桿轉數、螺桿冷(leng)卻、機筒(tong)冷(leng)卻、制(zhi)(zhi)品冷(leng)卻和(he)外徑的(de)控(kong)制(zhi)(zhi),以(yi)及牽引速度(du)、整齊排線和(he)保證收線盤(pan)上(shang)從空(kong)盤(pan)到(dao)滿盤(pan)的(de)恒張(zhang)力收線控(kong)制(zhi)(zhi)。
(1)擠塑機主機的溫度控制
電(dian)線電(dian)纜絕(jue)緣和(he)護套(tao)的(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)料(liao)(liao)擠(ji)出(chu)是根據(ju)熱(re)塑(su)性(xing)塑(su)料(liao)(liao)變形特性(xing),使(shi)之處于(yu)粘流態(tai)進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)。除了要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)螺(luo)(luo)桿和(he)機筒外部(bu)加(jia)熱(re),傳到(dao)塑(su)料(liao)(liao)使(shi)之融化擠(ji)出(chu),還要(yao)考慮螺(luo)(luo)桿擠(ji)出(chu)塑(su)料(liao)(liao)時其本身的(de)(de)(de)(de)(de)發熱(re),因此(ci)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)主機的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)應從(cong)整(zheng)體來考慮,既要(yao)考慮加(jia)熱(re)器加(jia)熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)開與(yu)關,又要(yao)考慮螺(luo)(luo)桿的(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)出(chu)熱(re)量外溢(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)因素予以(yi)冷卻(que),要(yao)有有效的(de)(de)(de)(de)(de)冷卻(que)設施(shi)。并要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)正確合(he)理的(de)(de)(de)(de)(de)確定測量元件(jian)熱(re)電(dian)偶(ou)的(de)(de)(de)(de)(de)位置和(he)安(an)裝(zhuang)方(fang)法,能(neng)從(cong)控(kong)溫(wen)(wen)儀表讀數準確反映主機各段的(de)(de)(de)(de)(de)實際溫(wen)(wen)度(du)。以(yi)及要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)溫(wen)(wen)控(kong)儀表的(de)(de)(de)(de)(de)精度(du)與(yu)系統配合(he)好(hao),使(shi)整(zheng)個主機溫(wen)(wen)度(du)控(kong)制(zhi)系統的(de)(de)(de)(de)(de)波動穩定度(du)達到(dao)各種塑(su)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)出(chu)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)。
(2)擠塑機的壓力控制
為了反(fan)映(ying)機(ji)頭(tou)的(de)擠(ji)出(chu)情(qing)況(kuang),需要檢測(ce)擠(ji)出(chu)時的(de)機(ji)頭(tou)壓(ya)(ya)(ya)力(li),由于國產(chan)擠(ji)塑(su)機(ji)沒有機(ji)頭(tou)壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳感器,一般是對螺桿擠(ji)出(chu)后(hou)推(tui)(tui)力(li)的(de)測(ce)量替代機(ji)頭(tou)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)測(ce)量,螺桿負(fu)荷表(biao)(biao)(電流表(biao)(biao)或電壓(ya)(ya)(ya)表(biao)(biao))能正確反(fan)映(ying)擠(ji)出(chu)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)大(da)小。擠(ji)出(chu)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)波動,也是引起(qi)擠(ji)出(chu)質(zhi)量不穩的(de)重(zhong)要因(yin)素之一,擠(ji)出(chu)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)波動與擠(ji)出(chu)溫度、冷(leng)卻(que)裝(zhuang)置(zhi)的(de)使用,連續運轉時間(jian)的(de)長短等因(yin)素密切相(xiang)關。當發生異常現象時,能排除的(de)迅速(su)排除,必須(xu)重(zhong)新組織生產(chan)的(de)則應(ying)果斷停機(ji),不但可以避(bi)免廢品的(de)增多,更能預防事故(gu)的(de)發生。通過檢測(ce)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)讀數,就可以知道塑(su)料在擠(ji)出(chu)時的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)狀態,一般取(qu)后(hou)推(tui)(tui)力(li)極限(xian)值報(bao)警控(kong)制。
(3)螺桿轉速的控制
螺桿(gan)轉(zhuan)(zhuan)速(su)的(de)(de)(de)調節與穩定(ding)(ding)是主機傳動的(de)(de)(de)重要(yao)(yao)工藝(yi)要(yao)(yao)求(qiu)之一。螺桿(gan)轉(zhuan)(zhuan)速(su)直(zhi)接(jie)決定(ding)(ding)出(chu)(chu)膠量和(he)擠出(chu)(chu)速(su)度(du),正常生產總希望(wang)盡可(ke)能實現最(zui)高(gao)轉(zhuan)(zhuan)速(su)及實現高(gao)產,對(dui)擠塑機要(yao)(yao)求(qiu)螺桿(gan)轉(zhuan)(zhuan)速(su)從起動到所需工作轉(zhuan)(zhuan)速(su)時,可(ke)供使用的(de)(de)(de)調速(su)范圍要(yao)(yao)大。而(er)且對(dui)轉(zhuan)(zhuan)速(su)的(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)性要(yao)(yao)求(qiu)高(gao),因為(wei)轉(zhuan)(zhuan)速(su)的(de)(de)(de)波(bo)動將導(dao)致擠出(chu)(chu)量的(de)(de)(de)波(bo)動,影響擠出(chu)(chu)質(zhi)量,所以在牽引線速(su)度(du)沒有變化(hua)情況下,就(jiu)會造成(cheng)(cheng)線纜外(wai)徑的(de)(de)(de)變化(hua)。同理如牽引裝置線速(su)波(bo)動大也(ye)會造成(cheng)(cheng)線纜外(wai)徑的(de)(de)(de)變化(hua),螺桿(gan)和(he)牽引線速(su)度(du)可(ke)通過操作臺上相(xiang)應(ying)儀(yi)表反(fan)映出(chu)(chu)來,擠出(chu)(chu)時應(ying)密切觀察(cha),確保(bao)優質(zhi)高(gao)產。
(4)外徑的控制
如(ru)上所(suo)述為了(le)保證(zheng)制(zhi)(zhi)品線(xian)纜外(wai)徑(jing)的尺寸(cun),除要求控(kong)制(zhi)(zhi)線(xian)芯(xin)(纜芯(xin))的尺寸(cun)公差外(wai),在(zai)擠(ji)出(chu)溫度、螺桿轉(zhuan)速(su)(su)、牽引(yin)裝置線(xian)速(su)(su)度等方面應(ying)有所(suo)控(kong)制(zhi)(zhi)保證(zheng),而外(wai)徑(jing)的測(ce)量控(kong)制(zhi)(zhi)則綜(zong)合反映上述控(kong)制(zhi)(zhi)的精度和水平。在(zai)擠(ji)塑機組設備中,特(te)別(bie)是高(gao)速(su)(su)擠(ji)塑生產線(xian)上,應(ying)配(pei)用(yong)在(zai)線(xian)外(wai)徑(jing)檢測(ce)儀(yi),隨(sui)時對線(xian)纜外(wai)徑(jing)進行檢測(ce),并(bing)且(qie)將超差信(xin)號反饋以調(diao)整牽引(yin)或螺桿的轉(zhuan)速(su)(su),糾正外(wai)徑(jing)超差。
(5)收卷要求的張力控制
為了保證不同(tong)線(xian)速(su)下(xia)的收線(xian),從空(kong)盤(pan)到滿(man)盤(pan)工(gong)作(zuo)的恒張(zhang)(zhang)力要求(qiu),希望收排線(xian)裝置有貯線(xian)張(zhang)(zhang)力調整機構,或(huo)在電氣上考(kao)慮恒線(xian)速(su)度(du)系統和恒張(zhang)(zhang)力系統的收卷等等。
(6)整機的電氣自動化控制
這(zhe)是(shi)實(shi)現高速擠出(chu)生產線應具(ju)備的(de)(de)工藝控(kong)制(zhi)要(yao)求,主要(yao)是(shi):開機(ji)溫(wen)度聯鎖(suo);工作壓力保(bao)護與(yu)(yu)聯鎖(suo);擠出(chu)、牽(qian)(qian)引(yin)兩大部(bu)件傳動的(de)(de)比例同步控(kong)制(zhi);收線與(yu)(yu)牽(qian)(qian)引(yin)的(de)(de)同步控(kong)制(zhi);外徑在線檢測(ce)與(yu)(yu)反饋控(kong)制(zhi);根據各種不(bu)同需要(yao)組成部(bu)件的(de)(de)單機(ji)與(yu)(yu)整(zheng)機(ji)跟(gen)蹤的(de)(de)控(kong)制(zhi)。