Okrem skrutky a hlavne sú tieto komponenty rovnako dôležité pri výbere extrudéra!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. je výrobca mechanických zariadení s viac ako 30-ročnými skúsenosťami v oblasti zariadení na vytláčanie plastových rúrok, novej ochrany životného prostredia a nových materiálových zariadení. Od svojho založenia sa Fangli vyvíjal na základe požiadaviek používateľov. Prostredníctvom neustáleho zdokonaľovania, nezávislého výskumu a vývoja v oblasti základnej technológie a trávenia a absorpcie pokročilých technológií a iných prostriedkov sme vyvinuli linku na vytláčanie PVC rúr, linku na vytláčanie rúrok PP-R, linku na zásobovanie vodou / vytláčanie plynových rúrok PE, ktorú čínske ministerstvo výstavby odporučilo nahradiť dovážané produkty. Získali sme titul „Prvotriedna značka v provincii Zhejiang“.

Ako zvyčajne postupujete pri kúpe extrudéra? Vyžaduje si to nielen analýzu vlastných potrieb, ale aj dôkladné pochopenie dodávateľa a samotného extrudéra.

Väčšina spoločností má pred kúpou nového extrudéra základnú predstavu: či potrebujú dvojzávitovkový alebo jednozávitovkový stroj a aký materiál potrebujú na výrobu. V závislosti od špecifikácií produktu a spotreby materiálu môžu najprv vybrať priemer skrutky a na základe toho určiť model a špecifikácie extrudéra v časti „Priemer skrutky vs. Rozmery špecifikácie produktu“.

Po určení typu a modelu extrudéra je ďalším dôležitým faktorom výber výrobcu zariadenia. To možno posúdiť z rôznych uhlov, ako je kvalita produktu a popredajný servis.

Rýchlosť skrutky

Toto je najkritickejší faktor ovplyvňujúci výrobnú kapacitu extrudéra. Rýchlosť závitovky nielenže zvyšuje rýchlosť vytláčania a výstupnú rýchlosť materiálu, ale čo je dôležitejšie, zabezpečuje dobrú plastifikáciu pri dosahovaní vysokého výkonu.

V minulosti bolo hlavnou metódou na zvýšenie výkonu extrudéra zväčšenie priemeru závitovky. Zatiaľ čo väčší priemer závitovky zvyšuje množstvo materiálu vytlačeného za jednotku času, extrudér nie je jednoduchý závitovkový dopravník. Skrutka musí materiál nielen dopravovať, ale aj stláčať, miešať a strihať plast, aby sa dosiahla plastifikácia. Pri nezmenenej rýchlosti závitovky má závitovka s veľkým priemerom s hlbokými lopatkami menej účinný miešací a strihový účinok na materiál v porovnaní so závitovkou s menším priemerom.

Preto moderné extrudéry predovšetkým zvyšujú výrobnú kapacitu zvýšením rýchlosti závitovky. Pre bežné extrudéry sa tradičné otáčky závitovky pohybovali od 60 do 90 otáčok za minútu (otáčky za minútu, rovnaké nižšie). Teraz sú otáčky všeobecne zvýšené na 100–120 ot./min. Extrudéry s vyššou rýchlosťou dosahujú 150 až 180 otáčok za minútu.

Zvýšenie rýchlosti skrutky bez zmeny priemeru skrutky zvyšuje krútiaci moment na skrutke. Keď krútiaci moment dosiahne určitú úroveň, existuje riziko skrútenia a zlomenia skrutky. Avšak zlepšením materiálu skrutky a výrobných procesov, navrhnutím racionálnej konštrukcie skrutky, skrátením dĺžky podávacej sekcie, zvýšením rýchlosti toku materiálu a znížením odporu pri vytláčaní je možné znížiť krútiaci moment a zvýšiť nosnosť skrutky. Navrhnutie najoptimálnejšej skrutky na maximalizáciu rýchlosti v rámci jej nosnosti vyžaduje od profesionálov rozsiahle testovanie.

Skrutková konštrukcia

Skrutková štruktúra je hlavným faktorom ovplyvňujúcim kapacitu extrudéra. Bez racionálnej konštrukcie skrutiek je jednoduchý pokus o zvýšenie rýchlosti skrutky na zvýšenie výkonu v rozpore s objektívnymi zákonmi a nebude úspešný.

Vysokorýchlostná a vysoko účinná konštrukcia skrutky je založená na vysokých otáčkach. Tento typ závitovky môže mať horší plastifikačný účinok pri nízkych rýchlostiach, ale so zvyšujúcou sa rýchlosťou sa plastifikácia postupne zlepšuje a dosahuje optimálny efekt pri navrhovanej rýchlosti. Tým sa dosiahne vyšší výkon a kvalifikovaná plastifikácia.

Sudová štruktúra

Vylepšenia v konštrukcii hlavne zahŕňajú zlepšenie regulácie teploty v podávacej časti a nastavenie podávacích drážok. Táto nezávislá kŕmna časť je v podstate vodný plášť s plnou dĺžkou, ktorého teplota je riadená pokročilými elektronickými riadiacimi zariadeniami.

Vhodnosť teploty vodného plášťa je rozhodujúca pre stabilnú prevádzku a efektívnu extrúziu extrudéra. Ak je teplota vodného plášťa príliš vysoká, surovina môže predčasne zmäknúť a dokonca aj povrch peliet sa môže roztopiť, čím sa zníži trenie medzi materiálom a stenou valca, čím sa zníži vytláčací tlak a výstup. Ani teplota však nemôže byť príliš nízka. Príliš studený valec zvyšuje odolnosť proti otáčaniu skrutky; keď to prekročí zaťažiteľnosť motora, môže to spôsobiť ťažkosti pri štartovaní motora alebo nestabilnú rýchlosť. Využitie pokročilých senzorov a riadiacej technológie na monitorovanie a riadenie vodného plášťa extrudéra umožňuje automatické udržiavanie teploty v rámci optimálneho rozsahu parametrov procesu.

Reduktor prevodovky

Za predpokladu, že základná konštrukcia je podobná, výrobné náklady reduktora sú zhruba úmerné jeho vonkajším rozmerom a hmotnosti. Väčší a ťažší reduktor znamená, že sa pri výrobe spotrebuje viac materiálu a použijú sa väčšie ložiská, čím sa zvyšujú výrobné náklady.

Pre extrudéry s rovnakým priemerom závitovky spotrebujú vysokorýchlostné a vysoko účinné extrudéry viac energie ako konvenčné. Zdvojnásobenie výkonu motora si vyžaduje použitie väčšieho rámu redukcie. Vyššia rýchlosť skrutky však znamená nižší redukčný pomer. Pre reduktory rovnakej veľkosti platí, že ten s nižším redukčným pomerom v porovnaní s reduktorom s vyšším pomerom má väčšie prevodové moduly a väčšiu nosnosť. Preto nárast objemu a hmotnosti reduktora nie je lineárne úmerný zvýšeniu výkonu motora. Ak použijeme výstup ako menovateľ delený hmotnosťou reduktora, vysokorýchlostné a vysokoúčinné extrudéry poskytujú menšie číslo, zatiaľ čo bežné extrudéry poskytujú väčšie číslo.

Prepočítané na jednotku výkonu, menší výkon motora a redukcia hmotnosti vysokorýchlostných, vysoko účinných extrudérov znamenajú, že ich výrobné náklady na jednotku výstupu sú nižšie ako náklady na bežné extrudéry.

Motorový pohon

Pre extrudéry s rovnakým priemerom závitovky spotrebúvajú vysokorýchlostné a vysoko účinné extrudéry viac energie ako konvenčné, takže je potrebné zvýšiť výkon motora. Vysokorýchlostný extrudér 65 vyžaduje motor s výkonom 55 kW až 75 kW. Vysokorýchlostný extrudér 75 vyžaduje motor s výkonom 90 kW až 100 kW. Vysokorýchlostný extrudér 90 vyžaduje motor s výkonom 150 kW až 200 kW. To je jeden až dvojnásobok výkonu motora konfigurovaného na bežných extrudéroch.

Počas normálnej prevádzky extrudéra systém pohonu motora a vykurovacie/chladiace systémy nepretržite pracujú. Spotreba energie z motora a prevodovky a iných častí prevodovky predstavuje 77 % celkovej spotreby energie stroja; vykurovanie a chladenie tvoria 22,8 %; a prístrojové a elektrické komponenty tvoria 0,8 %.

Extrudér s rovnakým priemerom závitovky vybavený väčším motorom môže zdať, že spotrebuje viac elektriny. Avšak, vypočítané na základe výkonu, vysokorýchlostné, vysokoúčinné extrudéry sú energeticky účinnejšie ako konvenčné. Napríklad obyčajný extrudér 90 s motorom 75 kW a výkonom 180 kg spotrebuje 0,42 kWh elektriny na kilogram vytlačeného materiálu. Vysokootáčkový, vysokoúčinný 90 extrudér s výkonom 600 kg a 150 kW motorom spotrebuje len 0,25 kWh na kilogram, čo je len 60 % spotreby energie prvého na jednotku výkonu, čo vykazuje značné úspory energie. Toto porovnanie zohľadňuje iba spotrebu energie motora. Ak vezmeme do úvahy aj spotrebu elektrickej energie ohrievačmi, ventilátormi a inými zariadeniami na extrudéri, rozdiel v spotrebe energie je ešte väčší. Extrudéry s väčšími priemermi závitoviek vyžadujú väčšie ohrievače a majú zväčšené plochy pre odvod tepla. Preto pre dva extrudéry s rovnakou výstupnou kapacitou má nový vysokorýchlostný, vysokoúčinný extrudér menší valec a spotreba energie jeho ohrievača je menšia ako spotreba energie tradičného extrudéra s veľkou závitovkou, čo vedie k značným úsporám elektrickej energie aj pri ohreve.

Čo sa týka výkonu ohrievača, vysokorýchlostné, vysoko účinné extrudéry v porovnaní s bežnými extrudérmi s rovnakým priemerom závitovky nevyžadujú zvýšený výkon ohrievača napriek vyššiemu výkonu. Je to preto, že ohrievač extrudéra spotrebúva hlavne elektrickú energiu počas fázy predhrievania. Pri bežnej výrobe teplo na tavenie materiálu pochádza predovšetkým z premeny elektrickej energie motora. Pracovný cyklus ohrievača je veľmi nízky, takže jeho spotreba elektrickej energie nie je významná. Toto je ešte zreteľnejšie pri vysokorýchlostných extrudéroch.

Predtým, ako sa invertorová technológia začala široko používať, tradičné extrudéry s veľkými výkonmi zvyčajne používali jednosmerné motory a ovládače jednosmerných motorov. Predtým sa verilo, že jednosmerné motory majú lepšie výkonové charakteristiky a širší rozsah regulácie rýchlosti ako striedavé motory, čo ponúka stabilnejšiu prevádzku v rozsahu nízkych otáčok. Okrem toho boli vysokovýkonné meniče relatívne drahé, čo obmedzovalo ich použitie.

V posledných rokoch sa technológia invertorov rýchlo rozvíja. Meniče vektorového typu dosahujú bezsenzorové riadenie otáčok a krútiaceho momentu motora s výrazným zlepšením nízkofrekvenčných charakteristík a ich ceny značne klesli. V porovnaní s jednosmernými motorovými regulátormi je najväčšou výhodou meničov úspora energie. Spotreba energie je úmerná zaťaženiu motora: spotreba sa zvyšuje pri veľkom zaťažení a automaticky klesá pri malom zaťažení. Dlhodobé výhody úspory energie sú veľmi významné.

Opatrenia na tlmenie vibrácií

Vysokorýchlostné extrudéry sú náchylné na vibrácie. Nadmerné vibrácie sú veľmi škodlivé pre normálnu prevádzku zariadenia a životnosť komponentov. Preto je potrebné prijať viaceré opatrenia na zníženie vibrácií extrudéra a zlepšenie životnosti zariadenia.

Časti extrudéra, ktoré sú najviac náchylné na vibrácie, sú hriadeľ motora a vysokorýchlostný hriadeľ reduktora. Po prvé, vysokorýchlostné extrudéry musia byť vybavené vysoko kvalitnými motormi a reduktormi, aby sa zabránilo tomu, že sa rotor motora alebo vysokorýchlostný hriadeľ reduktora nestanú zdrojom vibrácií. Po druhé, musí byť navrhnutý dobrý prenosový systém. Pozornosť na zlepšenie tuhosti a hmotnosti rámu, ako aj na kvalitu spracovania a montáže, sú tiež dôležitými aspektmi znižovania vibrácií extrudéra. Dobrý extrudér môže byť použitý bez toho, aby bol pripevnený kotviacimi skrutkami a nebude mať v podstate žiadne vibrácie. To závisí od dostatočnej tuhosti rámu a vlastnej hmotnosti. Okrem toho sa musí posilniť kontrola kvality pri obrábaní a montáži rôznych komponentov. Napríklad kontrola rovnobežnosti hornej a dolnej roviny rámu počas obrábania, kolmosť montážnej plochy reduktora k rovine rámu atď. Počas montáže je rozhodujúce starostlivé meranie výšky hriadeľa motora a reduktora, dôsledná príprava podložkových blokov reduktora, aby sa zabezpečilo sústredné zarovnanie medzi hriadeľom motora a vstupným hriadeľom reduktora a zabezpečenie kolmosti montážnej plochy reduktora k rovine rámu.

Prístroje a meradlá

Výrobná operácia extrudovania je v podstate "čierna skrinka"; nie je možné priamo vidieť dovnútra, takže pri spätnej väzbe sa spoliehame na prístroje a meradlá. Presné, inteligentné a ľahko ovládateľné prístroje a meradlá nám preto umožňujú lepšie porozumieť vnútorným podmienkam a umožňujú rýchlejšie a lepšie dosahovanie výsledkov výroby.

Ak potrebujete ďalšie informácie, spoločnosť Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. víta vašu otázku. Poskytneme odborné technické poradenstvo alebo návrhy na obstarávanie zariadení.