În afară de șurub și cilindru, aceste componente sunt la fel de importante atunci când alegeți un extruder!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. este un producător de echipamente mecanice cu peste 30 de ani de experiență în echipamente de extrudare a țevilor din plastic, noi protecție a mediului și echipamente noi pentru materiale. De la înființare, Fangli a fost dezvoltat pe baza cerințelor utilizatorilor. Prin îmbunătățirea continuă, cercetare și dezvoltare independentă asupra tehnologiei de bază și digestie și absorbție a tehnologiei avansate și alte mijloace, am dezvoltat linie de extrudare a țevilor din PVC, linie de extrudare a țevilor PP-R, linie de extrudare a țevilor de alimentare cu apă / gaz PE, care a fost recomandată de Ministerul chinez al Construcțiilor pentru a înlocui produsele importate. Am câștigat titlul de „Marcă de primă clasă în provincia Zhejiang”.

Cum procedați de obicei să achiziționați un extruder? Este nevoie nu numai de analizarea propriilor nevoi, ci și de o înțelegere aprofundată atât a furnizorului, cât și a extruderului în sine.

Majoritatea companiilor au o idee de bază înainte de a cumpăra un nou extruder: dacă au nevoie de o mașină cu două șuruburi sau cu un singur șurub și ce material trebuie să producă. În funcție de specificațiile produsului și de consumul de material, aceștia se pot referi la „Diametrul șurubului vs. Dimensiunile specificației produsului” pentru a selecta mai întâi diametrul șurubului și apoi a determina în continuare modelul extruderului și specificațiile pe baza acestuia.

Odată ce tipul și modelul extruderului sunt determinate, un alt aspect important este cum să alegeți un producător de echipamente. Acest lucru poate fi evaluat din diferite unghiuri, cum ar fi calitatea produsului și serviciul post-vânzare.

Viteza șurubului

Acesta este cel mai critic factor care afectează capacitatea de producție a unui extruder. Viteza șurubului nu numai că mărește viteza de extrudare și rata de ieșire a materialului, dar, mai important, asigură o bună plasticizare, obținând în același timp un randament ridicat.

În trecut, metoda principală de creștere a producției extruderului era mărirea diametrului șurubului. În timp ce un diametru mai mare al șurubului crește cantitatea de material extrudat pe unitatea de timp, un extruder nu este un simplu transportor cu șurub. Șurubul nu trebuie doar să transmită materialul, ci și să comprima, să amestece și să forfeze plasticul pentru a obține plastificare. Cu viteza șurubului neschimbată, un șurub cu diametru mare cu zburări adânci are o acțiune mai puțin eficientă de amestecare și forfecare asupra materialului în comparație cu un șurub cu diametru mai mic.

Prin urmare, extruderele moderne cresc în primul rând capacitatea de producție prin creșterea vitezei șurubului. Pentru extruderele obișnuite, vitezele tradiționale ale șuruburilor au variat de la 60 la 90 rpm (rotații pe minut, la fel și mai jos). Acum, vitezele sunt în general crescute la 100-120 rpm. Extruderele cu viteză mai mare ajung la 150 până la 180 rpm.

Creșterea vitezei șurubului fără a modifica diametrul șurubului crește cuplul pe șurub. Când cuplul atinge un anumit nivel, există riscul ca șurubul să se răsucească și să se rupă. Cu toate acestea, prin îmbunătățirea materialului șurubului și a proceselor de fabricație, proiectarea unei structuri raționale a șurubului, scurtarea lungimii secțiunii de alimentare, creșterea vitezei de curgere a materialului și reducerea rezistenței la extrudare, cuplul poate fi redus și capacitatea portantă a șurubului poate fi îmbunătățită. Proiectarea celui mai optim șurub pentru a maximiza viteza în limita capacității sale portante necesită ca profesioniști să efectueze teste ample.

Structura șurubului

Structura șurubului este un factor major care influențează capacitatea extruderului. Fără o structură rațională a șurubului, simpla încercare de a crește viteza șurubului pentru a crește randamentul contravine legilor obiective și nu va reuși.

Designul șurubului de mare viteză și de înaltă eficiență se bazează pe viteze mari de rotație. Acest tip de șurub poate avea un efect de plastificare mai slab la viteze mici, dar pe măsură ce viteza crește, plastificarea se îmbunătățește treptat, atingând efectul optim la viteza proiectată. Acest lucru realizează atât un randament mai mare, cât și o plastificare calificată.

Structura butoiului

Îmbunătățirile în structura butoiului implică în principal îmbunătățirea controlului temperaturii în secțiunea de alimentare și configurarea canelurilor de alimentare. Această secțiune de alimentare independentă este în esență o cămașă de apă de lungime completă, cu temperatura controlată de dispozitive electronice avansate de control.

Adecvarea temperaturii mantalei de apă este crucială pentru funcționarea stabilă și extrudarea eficientă a extruderului. Dacă temperatura mantalei de apă este prea ridicată, materia primă se poate înmuia prematur și chiar și suprafața peletelor se poate topi, reducând frecarea dintre material și peretele butoiului, scăzând astfel forța de extrudare și puterea. Cu toate acestea, nici temperatura nu poate fi prea scăzută. Un butoi excesiv de rece crește rezistența la rotația șurubului; atunci când aceasta depășește capacitatea de sarcină a motorului, poate cauza dificultăți la pornirea motorului sau o viteză instabilă. Utilizarea senzorilor avansati și a tehnologiei de control pentru a monitoriza și controla mantaua de apă a extruderului permite menținerea automată a temperaturii în intervalul optim al parametrilor de proces.

Reductor de viteze

Presupunând că structura de bază este similară, costul de producție al unui reducător de viteze este aproximativ proporțional cu dimensiunile și greutatea acestuia exterioare. Un reductor mai mare și mai greu înseamnă că se consumă mai mult material în timpul producției și se folosesc rulmenți mai mari, crescând costurile de producție.

Pentru extruderele cu același diametru de șurub, extruderele de mare viteză, de înaltă eficiență consumă mai multă energie decât cele convenționale. Dublarea puterii motorului necesită utilizarea unui cadru de reducere mai mare. Cu toate acestea, o viteză mai mare a șurubului înseamnă un raport de reducere mai mic. Pentru reductoarele de aceeași dimensiune, unul cu un raport de reducere mai mic comparativ cu unul cu un raport mai mare are module de viteză mai mari și o capacitate portantă mai mare. Prin urmare, creșterea volumului și greutății reductorului nu este liniar proporțională cu creșterea puterii motorului. Dacă folosim producția ca numitor împărțit la greutatea reductorului, extruderele de mare viteză și eficiență înaltă produc un număr mai mic, în timp ce extruderele obișnuite produc un număr mai mare.

Calculate pe unitatea de ieșire, puterea mai mică a motorului și greutatea redusă a extruderelor de mare viteză și eficiență înaltă înseamnă că costul lor de producție pe unitate de producție este mai mic decât cel al extruderelor obișnuite.

Acționare cu motor

Pentru extruderele cu același diametru de șurub, extruderele de mare viteză, de mare eficiență consumă mai multă energie decât cele convenționale, așa că este necesară creșterea puterii motorului. Un extruder de mare viteză 65 necesită un motor de 55 kW până la 75 kW. Un extruder de mare viteză 75 necesită un motor de 90 kW până la 100 kW. Un extruder de mare viteză 90 necesită un motor de 150 kW până la 200 kW. Aceasta este de una sau două ori puterea motorului configurată pe extrudere obișnuite.

În timpul funcționării normale a extruderului, sistemul de acționare a motorului și sistemele de încălzire/răcire funcționează continuu. Consumul de energie de la motor și cutie de viteze și alte piese de transmisie reprezintă 77% din consumul total de energie al mașinii; încălzirea și răcirea reprezintă 22,8%; iar instrumentele și componentele electrice reprezintă 0,8%.

Un extruder cu același diametru șurub prevăzut cu un motor mai mare ar putea părea că consumă mai multă energie electrică. Cu toate acestea, calculate pe baza producției, extruderele de mare viteză și eficiență sunt mai eficiente din punct de vedere energetic decât cele convenționale. De exemplu, un extruder obișnuit de 90 cu un motor de 75 kW și o putere de 180 kg consumă 0,42 kWh de energie electrică per kilogram de material extrudat. Un extruder 90 de mare viteză, de înaltă eficiență, cu o putere de 600 kg și un motor de 150 kW consumă doar 0,25 kWh pe kilogram, ceea ce reprezintă doar 60% din consumul de energie al primului pe unitatea de ieșire, arătând economii semnificative de energie. Această comparație ia în considerare doar consumul de energie al motorului. Dacă luăm în considerare și electricitatea utilizată de încălzitoare, ventilatoare și alte dispozitive de pe extruder, diferența de consum de energie este și mai mare. Extruderele cu diametre mai mari ale șuruburilor necesită încălzitoare mai mari și au zone de disipare a căldurii crescute. Prin urmare, pentru două extrudere cu aceeași capacitate de ieșire, noul extruder de mare viteză, de înaltă eficiență are un butoi mai mic, iar consumul de energie al încălzitorului este mai mic decât cel al unui extruder tradițional cu șurub mare, ceea ce duce la economii considerabile de energie electrică și la încălzire.

În ceea ce privește puterea încălzitorului, extruderele de mare viteză, de înaltă eficiență, în comparație cu extruderele obișnuite cu același diametru de șurub, nu necesită o putere crescută a încălzitorului, în ciuda puterii mai mari. Acest lucru se datorează faptului că încălzitorul extruderului consumă în principal energie electrică în timpul etapei de preîncălzire. În timpul producției normale, căldura pentru topirea materialului provine în principal din conversia energiei electrice a motorului. Ciclul de funcționare al încălzitorului este foarte scăzut, astfel încât consumul său de energie electrică nu este semnificativ. Acest lucru este și mai evident la extruderele de mare viteză.

Înainte ca tehnologia invertorului să devină aplicată pe scară largă, extruderele tradiționale cu puteri mari foloseau în general motoare de curent continuu și controlere de motoare de curent continuu. Se credea anterior că motoarele de curent continuu aveau caracteristici de putere mai bune și un domeniu de reglare a vitezei mai larg decât motoarele de curent alternativ, oferind o funcționare mai stabilă în intervalele de viteză redusă. În plus, invertoarele de mare putere erau relativ scumpe, ceea ce le limita aplicația.

În ultimii ani, tehnologia invertorului s-a dezvoltat rapid. Invertoarele de tip vector realizează controlul fără senzori al vitezei și cuplului motorului, cu îmbunătățiri semnificative ale caracteristicilor de joasă frecvență, iar prețurile acestora au scăzut considerabil. În comparație cu controlerele motoarelor de curent continuu, cel mai mare avantaj al invertoarelor este economia de energie. Ele fac consumul de energie proportional cu sarcina motorului: consumul creste la sarcina mare si scade automat la sarcina usoara. Beneficiile de economisire a energiei pe termen lung sunt foarte semnificative.

Măsuri de amortizare a vibrațiilor

Extruderele de mare viteză sunt predispuse la vibrații. Vibrațiile excesive sunt foarte dăunătoare pentru funcționarea normală a echipamentului și pentru durata de viață a componentelor. Prin urmare, trebuie luate mai multe măsuri pentru a reduce vibrațiile extruderului și pentru a îmbunătăți durata de viață a echipamentului.

Părțile unui extruder cele mai susceptibile la vibrații sunt arborele motorului și arborele de mare viteză al reductorului de viteze. În primul rând, extruderele de mare viteză trebuie să fie echipate cu motoare și reductoare de înaltă calitate pentru a evita ca rotorul motorului sau arborele de mare viteză al reductorului să devină surse de vibrații. În al doilea rând, trebuie proiectat un sistem de transmisie bun. Acordarea atenției îmbunătățirii rigidității și greutății cadrului, precum și calității prelucrării și asamblarii, sunt, de asemenea, aspecte importante ale reducerii vibrațiilor extruderului. Un extruder bun poate fi folosit fără a fi fixat cu șuruburi de ancorare și practic nu va avea vibrații. Acest lucru se bazează pe cadru care are suficientă rigiditate și greutate proprie. În plus, controlul calității în prelucrarea și asamblarea diferitelor componente trebuie consolidat. De exemplu, controlul paralelismului planurilor superioare și inferioare ale cadrului în timpul prelucrării, perpendicularitatea suprafeței de montare a reductorului față de planul cadrului etc. În timpul asamblarii, măsurarea atentă a înălțimii motorului și a arborelui reductor, pregătirea strictă a blocurilor de lame reductoare pentru a asigura alinierea concentrică între arborele motor și arborele de intrare reductor și asigurarea ca suprafața de intrare a reductorului este esențială pentru a asigura planul de montare perpendicular.

Instrumente și manometre

Operația de producție prin extrudare este în esență o „cutie neagră”; este imposibil să vezi direct în interior, așa că ne bazăm pe instrumente și instrumente pentru feedback. Prin urmare, instrumentele și instrumentele de măsură precise, inteligente și ușor de utilizat ne permit să înțelegem mai bine condițiile interne, permițând obținerea mai rapidă și mai bună a rezultatelor de producție.

Dacă aveți nevoie de informații suplimentare, Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. salută întrebarea dvs. Vă vom oferi îndrumări tehnice profesionale sau sugestii de achiziție de echipamente.