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塑料造粒機(jī)的組成結(jié)構(gòu) 塑料造粒機(jī)的設(shè)備有哪些

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摘要:塑料造粒機(jī)是能把塑料制成比較均勻的顆粒的機(jī)器,用于各種塑料造顆粒使用,主要可供PP、PE、PS、ABS、PA、PVC、PC等塑料造粒,是廢舊塑料再生行業(yè)用途最廣,使用最廣泛,最受用戶(hù)歡迎的塑料再生加工機(jī)械。下面來(lái)了解下塑料造粒機(jī)的組成結(jié)構(gòu),塑料造粒機(jī)的設(shè)備。

一、塑料造粒機(jī)的組成結(jié)構(gòu)

塑料造粒機(jī)的主機(jī)是擠塑機(jī),它由擠壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)組成。大力發(fā)展再生資源,變廢為寶。

1、擠壓系統(tǒng)

擠壓系統(tǒng)包括料斗、機(jī)頭,塑料通過(guò)擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體,并在這一過(guò)程中所建立壓力下,被螺桿連續(xù)的擠出機(jī)頭。

(1)螺桿:是擠塑機(jī)的最主要部件,它直接關(guān)系到擠塑機(jī)的應(yīng)用范圍和生產(chǎn)率,由高強(qiáng)度耐腐蝕的合金鋼制成。

(2)機(jī)筒:是一金屬圓筒,一般用耐熱、耐壓強(qiáng)度較高、堅(jiān)固耐磨、耐腐蝕的合金鋼或內(nèi)襯合金鋼的復(fù)合鋼管制成。機(jī)筒與螺桿配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料的粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實(shí),并向成型系統(tǒng)連續(xù)均勻輸送膠料。一般機(jī)筒的長(zhǎng)度為其直徑的15~30倍,以使塑料得到充分加熱和充分塑化為原則。

(3)料斗:料斗底部裝有截?cái)嘌b置,以便調(diào)整和切斷料流,料斗的側(cè)面裝有視孔和標(biāo)定計(jì)量裝置。

(4)機(jī)頭和模具:機(jī)頭由合金鋼內(nèi)套和碳素鋼外套構(gòu)成,機(jī)頭內(nèi)裝有成型模具。機(jī)頭的作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的塑料熔體轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫兄本€運(yùn)動(dòng),均勻平穩(wěn)的導(dǎo)入模套中,并賦予塑料以必要的成型壓力。塑料在機(jī)筒內(nèi)塑化壓實(shí),經(jīng)多孔濾板沿一定的流道通過(guò)機(jī)頭脖頸流入機(jī)頭成型模具,模芯模套適當(dāng)配合,形成截面不斷減小的環(huán)形空隙,使塑料熔體在芯線的周?chē)纬蛇B續(xù)密實(shí)的管狀包覆層。為保證機(jī)頭內(nèi)塑料流道合理,消除積存塑料的死角,往往安置有分流套筒,為消除塑料擠出時(shí)壓力波動(dòng),也有設(shè)置均壓環(huán)的。機(jī)頭上還裝有模具校正和調(diào)整的裝置,便于調(diào)整和校正模芯和模套的同心度。

2、傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是驅(qū)動(dòng)螺桿,供給螺桿在擠出過(guò)程中所需要的力矩和轉(zhuǎn)速,通常由電動(dòng)機(jī)、減速器和軸承等組成。

3、加熱冷卻裝置

加熱與冷卻是塑料擠出過(guò)程能夠進(jìn)行的必要條件。

(1)2013年擠塑機(jī)通常用的是電加熱,分為電阻加熱和感應(yīng)加熱,加熱片裝于機(jī)身、機(jī)脖、機(jī)頭各部分。加熱裝置由外部加熱筒內(nèi)的塑料,使之升溫,以達(dá)到工藝操作所需要的溫度。

(2)冷卻裝置是為了保證塑料處于工藝要求的溫度范圍而設(shè)置的。具體說(shuō)是為了排除螺桿旋轉(zhuǎn)的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量,以避免溫度過(guò)高使塑料分解、焦燒或定型困難。機(jī)筒冷卻分為水冷與風(fēng)冷兩種,一般中小型擠塑機(jī)采用風(fēng)冷比較合適,大型則多采用水冷或兩種形式結(jié)合冷卻;螺桿冷卻主要采用中心水冷,目的是增加物料固體輸送率,穩(wěn)定出膠量,同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量;但在料斗處的冷卻,一是為了加強(qiáng)對(duì)固體物料的輸送作用,防止因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口,二是保證傳動(dòng)部分正常工作。

二、塑料造粒機(jī)的設(shè)備有哪些

1、輔助設(shè)備

塑料造粒機(jī)組的輔機(jī)主要包括放線裝置、校直裝置、預(yù)熱裝置、冷卻裝置、牽引裝置、計(jì)米器、火花試驗(yàn)機(jī)、收線裝置。擠出機(jī)組的用途不同其選配用的輔助設(shè)備也不盡相同。如還有切斷器、吹干器、印字裝置等。

校直裝置:塑料擠出廢品類(lèi)型中最常見(jiàn)的一種是偏心,而線芯各種型式的彎曲則是產(chǎn)生絕緣偏心的重要原因之一。在護(hù)套擠出中,護(hù)套表面的刮傷也往往是由纜芯的彎曲造成的。因此,各種擠塑機(jī)組中的校直裝置是必不可少。校直裝置的主要型式有:滾筒式(分為水平式和垂直式);滑輪式(分為單滑輪和滑輪組);絞輪式,兼起拖動(dòng)、校直、穩(wěn)定張力等多種作用;壓輪式(分為水平式和垂直式)等。

2、預(yù)熱裝置

纜芯預(yù)熱對(duì)于絕緣擠出和護(hù)套擠出都是必要的。對(duì)于絕緣層,尤其是薄層絕緣,不能允許氣孔的存在,線芯在擠包前通過(guò)高溫預(yù)熱可以徹底清除表面的水份、油污。對(duì)于護(hù)套擠出來(lái)講,其主要作用在于烘干纜芯,防止由于潮氣(或繞包墊層的濕氣)的作用使護(hù)套中出現(xiàn)氣孔的可能。預(yù)熱還可防止擠出中塑料因驟冷而殘留內(nèi)壓力的作用。在擠塑料過(guò)程中,預(yù)熱可消除冷線進(jìn)入高溫機(jī)頭,在??谔幣c塑膠接觸時(shí)形成的懸殊溫差,避免塑膠溫度的波動(dòng)而導(dǎo)致擠出壓力的波動(dòng),從而穩(wěn)定擠出量,保證擠出質(zhì)量。擠塑機(jī)組中均采用電加熱線芯預(yù)熱裝置,要求有足夠的容量并保證升溫迅速,使線芯預(yù)熱和纜芯烘干效率高。預(yù)熱溫度受放線速度的制約,一般與機(jī)頭溫度相仿即可。

3、冷卻裝置

成型的塑料擠包層在離開(kāi)機(jī)頭后,應(yīng)立即進(jìn)行冷卻定型,否則會(huì)在重力的作用下發(fā)生變形。冷卻的方式通常采用水冷卻,并根據(jù)水溫不同,分為急冷和緩冷。急冷就是冷水直接冷卻,急冷對(duì)塑料擠包層定型有利,但對(duì)結(jié)晶高聚物而言,因驟熱冷卻,易在擠包層組織內(nèi)部殘留內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致使用過(guò)程中產(chǎn)生龜裂,一般PVC塑膠層采用急冷。緩冷則是為了減少制品的內(nèi)應(yīng)力,在冷卻水槽中分段放置不同溫度的水,使制品逐漸降溫定型,對(duì)PE、PP的擠出就采用緩冷進(jìn)行,即經(jīng)過(guò)熱水、溫水、冷水三段冷卻。

4、控制系統(tǒng)

塑料造粒機(jī)的控制系統(tǒng)包括加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及工藝參數(shù)測(cè)量系統(tǒng),主要由電器、儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(即控制屏和操作臺(tái))組成。其主要作用是:控制和調(diào)節(jié)主輔機(jī)的拖動(dòng)電機(jī),輸出符合工藝要求的轉(zhuǎn)速和功率,并能使主輔機(jī)協(xié)調(diào)工作;檢測(cè)和調(diào)節(jié)擠塑機(jī)中塑料的溫度、壓力、流量;實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)組的控制或自動(dòng)控制。

擠出機(jī)組的電氣控制大致分為傳動(dòng)控制和溫度控制兩大部分,實(shí)現(xiàn)對(duì)擠塑工藝包括溫度、壓力、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、螺桿冷卻、機(jī)筒冷卻、制品冷卻和外徑的控制,以及牽引速度、整齊排線和保證收線盤(pán)上從空盤(pán)到滿(mǎn)盤(pán)的恒張力收線控制。

(1)擠塑機(jī)主機(jī)的溫度控制

電線電纜絕緣和護(hù)套的塑料擠出是根據(jù)熱塑性塑料變形特性,使之處于粘流態(tài)進(jìn)行的。除了要求螺桿和機(jī)筒外部加熱,傳到塑料使之融化擠出,還要考慮螺桿擠出塑料時(shí)其本身的發(fā)熱,因此要求主機(jī)的溫度應(yīng)從整體來(lái)考慮,既要考慮加熱器加熱的開(kāi)與關(guān),又要考慮螺桿的擠出熱量外溢的因素予以冷卻,要有有效的冷卻設(shè)施。并要求正確合理的確定測(cè)量元件熱電偶的位置和安裝方法,能從控溫儀表讀數(shù)準(zhǔn)確反映主機(jī)各段的實(shí)際溫度。以及要求溫控儀表的精度與系統(tǒng)配合好,使整個(gè)主機(jī)溫度控制系統(tǒng)的波動(dòng)穩(wěn)定度達(dá)到各種塑料的擠出溫度的要求。

(2)擠塑機(jī)的壓力控制

為了反映機(jī)頭的擠出情況,需要檢測(cè)擠出時(shí)的機(jī)頭壓力,由于國(guó)產(chǎn)擠塑機(jī)沒(méi)有機(jī)頭壓力傳感器,一般是對(duì)螺桿擠出后推力的測(cè)量替代機(jī)頭壓力的測(cè)量,螺桿負(fù)荷表(電流表或電壓表)能正確反映擠出壓力的大小。擠出壓力的波動(dòng),也是引起擠出質(zhì)量不穩(wěn)的重要因素之一,擠出壓力的波動(dòng)與擠出溫度、冷卻裝置的使用,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的長(zhǎng)短等因素密切相關(guān)。當(dāng)發(fā)生異常現(xiàn)象時(shí),能排除的迅速排除,必須重新組織生產(chǎn)的則應(yīng)果斷停機(jī),不但可以避免廢品的增多,更能預(yù)防事故的發(fā)生。通過(guò)檢測(cè)的壓力表讀數(shù),就可以知道塑料在擠出時(shí)的壓力狀態(tài),一般取后推力極限值報(bào)警控制。

(3)螺桿轉(zhuǎn)速的控制

螺桿轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)與穩(wěn)定是主機(jī)傳動(dòng)的重要工藝要求之一。螺桿轉(zhuǎn)速直接決定出膠量和擠出速度,正常生產(chǎn)總希望盡可能實(shí)現(xiàn)最高轉(zhuǎn)速及實(shí)現(xiàn)高產(chǎn),對(duì)擠塑機(jī)要求螺桿轉(zhuǎn)速?gòu)钠饎?dòng)到所需工作轉(zhuǎn)速時(shí),可供使用的調(diào)速范圍要大。而且對(duì)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性要求高,因?yàn)檗D(zhuǎn)速的波動(dòng)將導(dǎo)致擠出量的波動(dòng),影響擠出質(zhì)量,所以在牽引線速度沒(méi)有變化情況下,就會(huì)造成線纜外徑的變化。同理如牽引裝置線速波動(dòng)大也會(huì)造成線纜外徑的變化,螺桿和牽引線速度可通過(guò)操作臺(tái)上相應(yīng)儀表反映出來(lái),擠出時(shí)應(yīng)密切觀察,確保優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

(4)外徑的控制

如上所述為了保證制品線纜外徑的尺寸,除要求控制線芯(纜芯)的尺寸公差外,在擠出溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、牽引裝置線速度等方面應(yīng)有所控制保證,而外徑的測(cè)量控制則綜合反映上述控制的精度和水平。在擠塑機(jī)組設(shè)備中,特別是高速擠塑生產(chǎn)線上,應(yīng)配用在線外徑檢測(cè)儀,隨時(shí)對(duì)線纜外徑進(jìn)行檢測(cè),并且將超差信號(hào)反饋以調(diào)整牽引或螺桿的轉(zhuǎn)速,糾正外徑超差。

(5)收卷要求的張力控制

為了保證不同線速下的收線,從空盤(pán)到滿(mǎn)盤(pán)工作的恒張力要求,希望收排線裝置有貯線張力調(diào)整機(jī)構(gòu),或在電氣上考慮恒線速度系統(tǒng)和恒張力系統(tǒng)的收卷等等。

(6)整機(jī)的電氣自動(dòng)化控制

這是實(shí)現(xiàn)高速擠出生產(chǎn)線應(yīng)具備的工藝控制要求,主要是:開(kāi)機(jī)溫度聯(lián)鎖;工作壓力保護(hù)與聯(lián)鎖;擠出、牽引兩大部件傳動(dòng)的比例同步控制;收線與牽引的同步控制;外徑在線檢測(cè)與反饋控制;根據(jù)各種不同需要組成部件的單機(jī)與整機(jī)跟蹤的控制。

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