Ademais do parafuso e do cilindro, estes compoñentes son igualmente importantes á hora de elixir unha extrusora!

Como adoitan mercar as extrusoras as persoas? Non só cómpre analizar as propias necesidades, senón que tamén cómpre coñecer ben o provedor e a extrusora.

A maioría das empresas na compra de novas extrusoras foron basicamente claras, necesitan mercardobre parafusoou dun só parafuso, necesita producir que tipo de material, segundo as especificacións do produto, a cantidade de material non é a mesma, pode consultar o "diámetro do parafuso e o tamaño das especificacións do produto", primeiro escolla o diámetro do parafuso, despois polo diámetro do parafuso e despois escolla a extrusora. O diámetro do parafuso úsase entón para seleccionar o modelo de extrusora.

Despois de determinar o tipo e as especificacións da extrusora, como atopar o fabricante do equipo tamén é un problema ao que se debe prestar atención, xa que as marcas estranxeiras, non fai falta dicir que tamén hai moitas fábricas nacionais construídas hai moito tempo, fortes e con moitos anos de experiencia práctica no sector.empresa de extrusión, podes escoller entre a calidade do produto, o servizo posvenda e outras múltiples perspectivas.

Velocidade de rotación do parafuso

Este é o factor máis crítico que afecta á capacidade dunha extrusora. A velocidade do parafuso non só serve para aumentar a velocidade e o volume de extrusión do material, senón, o máis importante, para permitir que a extrusora alcance un alto rendemento cun bo efecto de plastificación.

No pasado, a principal forma de aumentar a produción dunha extrusora era aumentar o diámetro do parafuso. Aínda que un aumento no diámetro do parafuso aumenta a cantidade de material extruído por unidade de tempo, unha extrusora non é un transportador de parafuso. Ademais de extruír o material, o parafuso tamén extruye, mestura e cizalla o plástico para plastificalo. Coa premisa de que a velocidade do parafuso permanece inalterada, o efecto de mestura e cizallamento dun parafuso de gran diámetro cunha gran ranura de parafuso no material non é tan bo como o dun parafuso de pequeno diámetro.

Polo tanto, as extrusoras modernas aumentan a súa capacidade principalmente incrementando a velocidade do parafuso. A velocidade do parafuso dunha extrusora ordinaria era tradicionalmente de 60 a 90 rpm (por minuto, o mesmo que se mostra a continuación). Agora, isto aumentouse xeralmente a 100 a 120 rpm. As extrusoras de maior velocidade alcanzan as 150 a 180 rpm.

Se o diámetro do parafuso permanece inalterado e a velocidade do parafuso aumenta, o par de apriete do parafuso aumentará e, cando o par alcance un certo nivel, o parafuso corre o perigo de torcerse. Non obstante, ao mellorar o material do parafuso e o proceso de produción, deseñando a estrutura do parafuso, acurtando a lonxitude da sección de alimentación, aumentando o caudal de material e reducindo a resistencia á extrusión, pódese reducir o par de apriete e aumentar a capacidade do parafuso. Como deseñar o parafuso máis razoable para maximizar a velocidade do parafuso sempre que o parafuso poida soportalo é unha cuestión que os profesionais deben obter mediante probas exhaustivas.

Construción de parafuso

A estrutura do parafuso é o principal factor que afecta á capacidade da extrusora. Sen unha estrutura de parafuso razoable, intentar simplemente aumentar a velocidade do parafuso para aumentar a capacidade de extrusión vai en contra das regras obxectivas e non terá éxito.

Os parafusos de alta velocidade e alta eficiencia están deseñados para altas velocidades de rotación. O efecto plastificante destes parafusos é menos efectivo a baixas velocidades, pero mellora gradualmente a medida que aumenta a velocidade do parafuso, conseguindo os mellores resultados á velocidade de deseño. Isto resulta tanto nunha alta capacidade de produción como nunha plastificación satisfactoria.

Construción de barril

As principais melloras na estrutura do barril son a mellora do control da temperatura da sección de alimentación e a instalación dunha canle de alimentación. A lonxitude total desta sección de alimentación independente é unha camisa de auga, con dispositivos de control electrónico avanzados para o control da temperatura da camisa de auga.

A temperatura da camisa de auga é moi importante para o traballo estable da extrusora e a extrusión eficiente. Se a temperatura da camisa de auga é demasiado alta, a materia prima abrandarase prematuramente e mesmo a superficie das partículas de materia prima fundirase e debilitará a fricción entre a materia prima e a parede interior do barril, reducindo así o empuxe da extrusión e o volume de extrusión. Non obstante, a temperatura non debe ser demasiado baixa, xa que un barril de baixa temperatura fará que o parafuso xire con demasiada resistencia, o que causará dificultades para arrancar o motor ou unha velocidade inestable cando se supere a capacidade de carga do motor. Usando tecnoloxía avanzada de sensores e control, a camisa de auga da extrusora é monitorizada e controlada para que a temperatura da camisa de auga se controle automaticamente dentro dos parámetros de proceso óptimos.

Redutores

O custo de fabricación dunha caixa de cambios é aproximadamente proporcional ao seu tamaño e peso, sempre que a estrutura sexa basicamente a mesma. O gran tamaño e peso da caixa de cambios significa que se consume máis material na fabricación, e os rolamentos utilizados tamén son máis grandes, o que aumenta os custos de fabricación.

Unha extrusora co mesmo diámetro de parafuso, unha extrusora de alta velocidade e alta eficiencia consome máis enerxía que unha extrusora convencional, a potencia do motor duplícase e é necesario un aumento correspondente no número de asentos do redutor. Pero unha alta velocidade do parafuso significa unha baixa relación de redución. Para o mesmo tamaño de redutor, unha relación de redución máis baixa aumenta o módulo de engrenaxes en comparación cunha relación de redución máis grande, e a capacidade do redutor para soportar a carga aumenta. Polo tanto, o aumento do volume e do peso da caixa de cambios non é linealmente proporcional ao aumento da potencia do motor. Se o volume de extrusión se usa como denominador e se divide polo peso do redutor, a extrusora de alta velocidade e alta eficiencia terá un número menor e a extrusora común terá un número maior.

A baixa potencia do motor e o baixo peso do redutor por unidade de produción significa que os custos de fabricación por unidade de produción son menores para as extrusoras de alta velocidade e alta eficiencia que para as extrusoras normais.

Accionamento do motor

Para o mesmo diámetro de parafuso dunha extrusora, unha extrusora de alta velocidade e alta eficiencia consome máis enerxía que unha extrusora convencional e é necesario aumentar a potencia do motor. Para unha extrusora de alta velocidade de 65, requírese un motor de 55 kW a 75 kW. Para unha extrusora de alta velocidade de 75, requírese un motor de 90 kW a 100 kW. Para unha extrusora de alta velocidade de 90, requírese un motor de 150 kW a 200 kW. Isto é de unha a dúas veces máis potente que unha extrusora normal.

Durante o uso normal da extrusora, o sistema de accionamento do motor e o sistema de calefacción e refrixeración funcionan sempre. O consumo de enerxía da parte de accionamento, como o motor e a caixa de cambios, representa o 77 % do consumo de enerxía de toda a máquina; a calefacción e a refrixeración representan o 22.8 % do consumo de enerxía da entrada de toda a máquina; a instrumentación e a electricidade representan o 0.8 %.

Unha extrusora co mesmo diámetro de parafuso cun motor máis grande pode parecer que consume moita enerxía, pero cando se calcula segundo a saída, unha extrusora de alta velocidade e eficiencia é máis eficiente enerxeticamente que unha extrusora convencional. Por exemplo, unha extrusora normal de 90 cun motor de 75 kW e unha capacidade de 180 kg consome 0.42 kWh de electricidade por kg de material extruído. Unha extrusora de 90 de alta velocidade e alta eficiencia, cunha capacidade de 600 kg e un motor de 150 kW, consome só 0.25 kW de electricidade por kg de material extruído, o que supón só o 60 % do consumo de enerxía por unidade de volume extruído. E isto só se compara co consumo de enerxía do motor; se logo temos en conta o consumo de electricidade de dispositivos como quentadores e ventiladores na extrusora, a diferenza no consumo de enerxía será aínda maior. Unha extrusora de maior diámetro de parafuso ten un quentador e un disipador de calor máis grandes. Polo tanto, dúas extrusoras coa mesma capacidade, a nova extrusora de altas rpm cun barril máis pequeno e un quentador máis pequeno consome menos enerxía que a extrusora de parafuso grande tradicional e aforra moita electricidade en termos de calefacción.

En termos de potencia do quentador, as extrusoras de alta velocidade e alta eficiencia non aumentan a potencia do quentador debido ao aumento da capacidade en comparación cunha extrusora normal co mesmo diámetro de parafuso. Isto débese a que o quentador dunha extrusora consome enerxía, principalmente durante a fase de prequecemento, e durante a produción normal a calor do material en fusión convértese principalmente consumindo enerxía eléctrica do motor, e o quentador ten unha taxa de condución moi baixa e non usa moita enerxía. Isto é aínda máis evidente nas extrusoras de alta velocidade.

Cando a tecnoloxía do convertidor de frecuencia aínda non se empregaba habitualmente, as extrusoras tradicionais con grandes volumes de extrusión adoitaban empregar motores de corrente continua e controladores de motor de corrente continua. Isto débese a que antes se consideraba que os motores de corrente continua tiñan mellores características de potencia que os motores de corrente alterna, cun rango de velocidade maior e un funcionamento máis estable no rango de velocidade máis baixo. Outros inversores de alta potencia son máis caros, o que tamén limita a aplicación de inversores.

Nos últimos anos, a tecnoloxía dos inversores desenvolveuse con relativa rapidez, os inversores de tipo vectorial conseguiron un control sen sensores da velocidade e o par do motor, as características de baixa frecuencia avanzaron moito e os prezos caeron con relativa rapidez. A maior vantaxe dos inversores en comparación cos controladores de motores de corrente continua é a eficiencia enerxética. Fan que o consumo de enerxía sexa proporcional á carga do motor, aumentando o consumo de enerxía cando a carga é pesada e axustándoo automaticamente á baixa cando a carga do motor diminúe. Os beneficios de aforro de enerxía disto en aplicacións a longo prazo son significativos.

Medidas de amortiguación de vibracións

As extrusoras de alta velocidade son propensas ás vibracións e unha vibración excesiva é moi prexudicial para o uso normal do equipo e a vida útil das pezas. Polo tanto, débense tomar múltiples medidas para reducir a vibración da extrusora co fin de mellorar a vida útil da máquina.

As conexións da extrusora que son máis propensas a xerar vibracións son o eixe do motor e o eixe de alta velocidade do redutor. En primeiro lugar, a extrusora de altas rpm debe estar equipada cun motor e un redutor de alta calidade para evitar ser unha fonte de vibracións debido á vibración do rotor do motor e do eixe de alta velocidade do redutor. O segundo é deseñar un bo sistema de transmisión. Prestar atención á mellora da rixidez, o peso e a calidade de todos os aspectos do procesamento e a montaxe do marco tamén é unha parte importante para reducir a vibración da extrusora. Unha boa extrusora está esencialmente libre de vibracións mesmo cando está en uso sen o uso de parafusos de terra para suxeitala. Isto depende de que o marco teña suficiente rixidez e peso propio. Ademais, debemos fortalecer o control de calidade do procesamento e a montaxe de cada compoñente. Por exemplo, o paralelismo do plano superior e inferior do marco, a verticalidade da superficie de montaxe do redutor e o plano do marco deben controlarse durante o procesamento. Durante a montaxe, débese medir coidadosamente a altura do eixe do motor e do redutor, e a xunta do redutor debe formularse estritamente para que o eixe do motor sexa concéntrico co eixe de entrada do redutor. Así como facer que a superficie de montaxe do redutor e o plano da cremalleira sexan perpendiculares.

Instrumentación

A operación de produción dunha extrusión é basicamente unha caixa negra, onde a situación interior non se pode ver en absoluto e só se reflicte na instrumentación. É por iso que unha instrumentación precisa, intelixente e fácil de operar daranos unha mellor comprensión da situación interna e permitirá que a produción consiga resultados máis rápidos e mellores.