Kromě šroubu a hlavně jsou tyto součásti při výběru extrudéru stejně důležité!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. je výrobcem mechanického zařízení s více než 30letými zkušenostmi v oblasti zařízení na vytlačování plastových trubek, nové ochrany životního prostředí a nového materiálového vybavení. Od svého založení byl Fangli vyvíjen na základě požadavků uživatelů. Prostřednictvím neustálého zlepšování, nezávislého výzkumu a vývoje na základní technologii a trávení a absorpci pokročilé technologie a dalších prostředků jsme vyvinuli linku na vytlačování trubek z PVC, linku na vytlačování trubek PP-R, linku na zásobování vodou / vytlačování plynových trubek PE, kterou doporučilo čínské ministerstvo stavebnictví jako náhradu dovážených produktů. Získali jsme titul „Prvotřídní značka v provincii Zhejiang“.

Jak obvykle postupujete při nákupu extruderu? Vyžaduje to nejen analýzu vašich vlastních potřeb, ale také důkladné pochopení dodavatele i samotného extrudéru.

Většina společností má před nákupem nového extrudéru základní představu: zda potřebují dvoušnekový nebo jednošnekový stroj a jaký materiál potřebují vyrobit. V závislosti na specifikacích produktu a spotřebě materiálu mohou nejprve vybrat průměr šneku a na základě toho dále určit model a specifikace extrudéru v části „Průměr šneku vs. Rozměry specifikace produktu“.

Jakmile je určen typ a model extrudéru, dalším důležitým hlediskem je výběr výrobce zařízení. To lze posoudit z různých úhlů, jako je kvalita produktu a poprodejní servis.

Rychlost šroubu

Toto je nejkritičtější faktor ovlivňující výrobní kapacitu extrudéru. Rychlost šneku nejen zvyšuje rychlost vytlačování a výstupní rychlost materiálu, ale co je důležitější, zajišťuje dobrou plastifikaci při dosažení vysokého výkonu.

V minulosti bylo hlavním způsobem zvýšení výkonu extrudéru zvětšení průměru šneku. Zatímco větší průměr šneku zvyšuje množství materiálu vytlačeného za jednotku času, extrudér není jednoduchý šnekový dopravník. Šnek musí nejen dopravovat materiál, ale také stlačovat, míchat a střihat plast, aby se dosáhlo plastifikace. Při nezměněné rychlosti šneku má šnek s velkým průměrem s hlubokými lopatkami méně efektivní míchání a smykové působení na materiál ve srovnání se šnekem o menším průměru.

Moderní extrudery proto zvyšují především výrobní kapacitu zvýšením rychlosti šneku. U běžných extrudérů se tradiční rychlosti šneku pohybovaly od 60 do 90 otáček za minutu (otáčky za minutu, stejné níže). Nyní jsou otáčky obecně zvýšeny na 100–120 ot./min. Vysokorychlostní extrudéry dosahují 150 až 180 otáček za minutu.

Zvýšení rychlosti šroubu bez změny průměru šroubu zvyšuje krouticí moment na šroubu. Když točivý moment dosáhne určité úrovně, existuje riziko zkroucení a zlomení šroubu. Avšak zlepšením materiálu šneku a výrobních procesů, navržením racionální struktury šneku, zkrácením délky podávací sekce, zvýšením rychlosti toku materiálu a snížením vytlačovacího odporu lze snížit krouticí moment a zvýšit nosnost šneku. Návrh nejoptimálnějšího šroubu pro maximalizaci rychlosti v rámci jeho nosnosti vyžaduje, aby odborníci provedli rozsáhlé testování.

Šroubová konstrukce

Struktura šneku je hlavním faktorem ovlivňujícím kapacitu extrudéru. Bez racionální struktury šneku je prostě pokus o zvýšení rychlosti šneku pro zvýšení výkonu v rozporu s objektivními zákony a nebude úspěšný.

Konstrukce šneku s vysokou rychlostí a vysokou účinností je založena na vysokých rychlostech otáčení. Tento typ šneku může mít horší plastifikační účinek při nízkých otáčkách, ale se zvyšujícími se otáčkami se plastifikace postupně zlepšuje a svého optimálního účinku dosahuje při projektované rychlosti. Tím je dosaženo jak vyššího výkonu, tak kvalifikované plastifikace.

Struktura hlavně

Vylepšení konstrukce sudu zahrnuje především zlepšení regulace teploty v podávací sekci a nastavení podávacích drážek. Tato nezávislá napájecí sekce je v podstatě vodním pláštěm po celé délce, jehož teplota je řízena pokročilými elektronickými řídicími zařízeními.

Vhodnost teploty vodního pláště je rozhodující pro stabilní provoz a účinné vytlačování extrudéru. Pokud je teplota vodního pláště příliš vysoká, surovina může předčasně změknout a dokonce i povrch pelet se může roztavit, čímž se sníží tření mezi materiálem a stěnou sudu, čímž se sníží vytlačovací tah a výkon. Ani teplota však nesmí být příliš nízká. Příliš studený válec zvyšuje odolnost proti otáčení šroubu; když to překročí nosnost motoru, může to způsobit potíže se startováním motoru nebo nestabilní otáčky. Využití pokročilých senzorů a řídicí technologie k monitorování a řízení vodního pláště extrudéru umožňuje automatické udržování teploty v optimálním rozsahu procesních parametrů.

Převodový reduktor

Za předpokladu, že základní konstrukce je podobná, jsou výrobní náklady reduktoru zhruba úměrné jeho vnějším rozměrům a hmotnosti. Větší a těžší reduktor znamená, že se při výrobě spotřebuje více materiálu a použijí se větší ložiska, což zvyšuje výrobní náklady.

U extrudérů se stejným průměrem šneku spotřebují vysokorychlostní a vysoce účinné extrudéry více energie než konvenční. Zdvojnásobení výkonu motoru vyžaduje použití větší velikosti rámu reduktoru. Vyšší rychlost šneku však znamená nižší redukční poměr. U reduktorů stejné velikosti platí, že jeden s nižším redukčním poměrem ve srovnání s převodem vyšším má větší převodové moduly a větší nosnost. Proto není nárůst objemu a hmotnosti reduktoru lineárně úměrný nárůstu výkonu motoru. Pokud použijeme výkon jako jmenovatel dělený hmotností reduktoru, vysokorychlostní a vysoce účinné extrudéry poskytují menší počet, zatímco běžné extrudéry dávají větší počet.

Menší výkon motoru a menší hmotnost vysokorychlostních, vysoce účinných extrudérů, přepočteno na jednotku výkonu, znamenají, že jejich výrobní náklady na jednotku výkonu jsou nižší než u běžných extrudérů.

Motorový pohon

U extrudérů se stejným průměrem šneku spotřebují vysokorychlostní a vysoce účinné extrudéry více energie než konvenční, takže je nutné zvýšit výkon motoru. Vysokorychlostní extrudér 65 vyžaduje motor o výkonu 55 kW až 75 kW. Vysokorychlostní extrudér 75 vyžaduje motor o výkonu 90 kW až 100 kW. Vysokorychlostní extrudér 90 vyžaduje motor o výkonu 150 kW až 200 kW. To je jeden až dvojnásobek výkonu motoru konfigurovaného na běžných extrudérech.

Během normálního provozu extruderu systém pohonu motoru a systémy vytápění/chlazení nepřetržitě pracují. Spotřeba energie z motoru a převodovky a dalších částí převodovky tvoří 77 % celkové spotřeby energie stroje; vytápění a chlazení tvoří 22,8 %; a přístrojové a elektrické komponenty tvoří 0,8 %.

Extrudér se stejným průměrem šneku vybavený větším motorem se může zdát spotřebovávat více elektřiny. Nicméně, počítáno na základě výkonu, vysokorychlostní a vysoce účinné extrudéry jsou energeticky účinnější než konvenční. Například obyčejný extrudér 90 s motorem 75 kW a výkonem 180 kg spotřebuje 0,42 kWh elektřiny na kilogram vytlačeného materiálu. Vysokootáčkový, vysoce účinný extrudér 90 s výkonem 600 kg a motorem o výkonu 150 kW spotřebuje pouze 0,25 kWh na kilogram, což je pouze 60 % energetické spotřeby prvního jmenovaného na jednotku výkonu, což vykazuje značné úspory energie. Toto srovnání zohledňuje pouze spotřebu energie motoru. Pokud vezmeme v úvahu i elektřinu spotřebovanou topnými tělesy, ventilátory a dalšími zařízeními na extrudéru, je rozdíl ve spotřebě energie ještě větší. Extrudéry s větším průměrem šneku vyžadují větší ohřívače a mají větší plochy pro odvod tepla. Proto pro dva extrudéry se stejnou výstupní kapacitou má nový vysokorychlostní, vysoce účinný extrudér menší válec a jeho spotřeba energie ohřívače je nižší než u tradičního extrudéru s velkým šnekem, což má za následek značné úspory elektrické energie i při ohřevu.

Pokud jde o výkon ohřívače, vysokorychlostní a vysoce účinné extrudéry ve srovnání s běžnými extrudéry se stejným průměrem šneku nevyžadují zvýšený výkon ohřívače navzdory vyššímu výkonu. Je to proto, že ohřívač extrudéru spotřebovává elektřinu hlavně během fáze předehřívání. Při běžné výrobě teplo pro tavení materiálu pochází především z přeměny elektrické energie motoru. Pracovní cyklus ohřívače je velmi nízký, takže jeho spotřeba elektrické energie není významná. To je ještě patrnější u vysokorychlostních extruderů.

Než se invertorová technologie začala široce používat, tradiční extrudéry s velkými výkony obecně používaly stejnosměrné motory a ovladače stejnosměrných motorů. Dříve se věřilo, že stejnosměrné motory mají lepší výkonové charakteristiky a širší rozsah regulace rychlosti než střídavé motory, což nabízí stabilnější provoz v rozsahu nízkých otáček. Kromě toho byly vysoce výkonné měniče relativně drahé, což omezovalo jejich použití.

V posledních letech se invertorová technologie rychle rozvíjí. Invertory vektorového typu dosahují bezsenzorového řízení otáček motoru a točivého momentu s výrazným zlepšením nízkofrekvenčních charakteristik a jejich ceny značně klesly. Oproti stejnosměrným motorovým regulátorům je největší výhodou měničů úspora energie. Spotřeba energie je úměrná zatížení motoru: spotřeba se zvyšuje při velkém zatížení a automaticky klesá při nízkém zatížení. Dlouhodobé výhody úspory energie jsou velmi významné.

Opatření pro tlumení vibrací

Vysokorychlostní extrudéry jsou náchylné k vibracím. Nadměrné vibrace jsou velmi škodlivé pro normální provoz zařízení a životnost součástí. Proto je třeba přijmout více opatření, aby se snížily vibrace extrudéru a zlepšila se životnost zařízení.

Části extrudéru, které jsou nejvíce náchylné na vibrace, jsou hřídel motoru a vysokorychlostní hřídel reduktoru. Za prvé, vysokorychlostní extrudéry musí být vybaveny vysoce kvalitními motory a převodovými převody, aby se zabránilo tomu, že se rotor motoru nebo vysokorychlostní hřídel reduktoru nestanou zdrojem vibrací. Za druhé, musí být navržen dobrý přenosový systém. Věnování pozornosti zlepšení tuhosti a hmotnosti rámu, stejně jako kvalitě obrábění a montáže, jsou také důležité aspekty snižování vibrací extrudéru. Dobrý extruder může být použit bez upevnění kotevními šrouby a nebude mít v podstatě žádné vibrace. To se opírá o dostatečnou tuhost rámu a vlastní hmotnost. Kromě toho musí být posílena kontrola kvality při obrábění a montáži různých součástí. Například kontrola rovnoběžnosti horní a spodní roviny rámu během obrábění, kolmost montážní plochy reduktoru k rovině rámu atd. Při montáži je zásadní pečlivé měření výšek hřídele motoru a reduktoru, přísná příprava podložek reduktoru pro zajištění soustředného vyrovnání mezi hřídelí motoru a vstupní hřídele reduktoru a zajištění kolmosti montážní plochy reduktoru k rovině rámu.

Přístroje a měřidla

Operace výroby vytlačování je v podstatě "černá skříňka"; není možné přímo vidět dovnitř, takže se při zpětné vazbě spoléháme na přístroje a měřidla. Přesné, inteligentní a snadno ovladatelné přístroje a měřidla nám proto umožňují lépe porozumět vnitřním podmínkám a umožňují rychlejší a lepší dosahování výsledků výroby.

Pokud potřebujete další informace, společnost Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. vítá váš dotaz. Poskytneme profesionální technické vedení nebo návrhy na nákup vybavení.