最常用的擠壓機為螺桿擠壓機,它被廣泛應用于塑料和人造纖維的加工工業(yè),在這個部分壓力會逐漸增大,顆粒間的摩擦力將對原料進行塑煉。液態(tài)原料經(jīng)過計量界面后被擠壓出塑摸。
螺桿擠壓機能夠將各種原料從一個鋼摸中擠壓出,可供擠壓的原料包括黏土、食品、金屬、化學原料和塑料。根據(jù)所擠壓原料的種類和應用情況,螺桿擠壓機有多種不同的型號和規(guī)格。最常用的擠壓機為螺桿擠壓機,它被廣泛應用于塑料和人造纖維的加工工業(yè);原料通常以固體顆粒的形式加入到螺桿擠壓機中,經(jīng)過塑煉或融化過程后被螺桿擠壓到塑摸或噴絲頭。最終產(chǎn)品的形狀和尺寸由塑摸或噴絲頭的情況決定。代表產(chǎn)品包括:塑料吹膜、塑料管、塑料型材和人造紡織纖維。這種裝置是一種典型的螺桿擠壓機,它可以應用于塑料加工工業(yè)。原料從進料截面到螺桿擠壓機后,旋轉的螺桿將原料推送到壓縮截面。在這個部分壓力會逐漸增大,顆粒間的摩擦力將對原料進行塑煉。液態(tài)原料經(jīng)過計量界面后被擠壓出塑摸。
直接傳動螺桿擠壓機
下圖所示裝置為直接傳動式螺桿擠壓機,一臺螺桿擠壓機可以有一個螺桿?(單螺桿擠壓機),或多個螺桿。單螺桿擠壓機在塑料加工中的應用最為廣泛。一臺單螺桿擠壓機的速度通常為100rpm,而雙螺桿擠壓機可根據(jù)具體情的情況選擇速度的高低。
高速雙螺桿擠壓機主要用于擠壓兩種原料的混合物,此時速度大約為:200-500rpm;低速雙螺桿擠壓機的速度大約為10-40rpm,通常用于擠壓型材。
如果電機和齒輪箱之間是直接耦合的,這種螺桿擠壓機為直接傳動螺桿擠壓機,如下圖。直接傳動螺桿擠壓機的優(yōu)點包括:
不存在皮帶滑差
能效效率更高
機械部件更少
直接傳動螺桿擠壓機的缺點是,難以調節(jié)產(chǎn)品的減速比。
間接傳動螺桿擠壓機
如果電機和齒輪箱之間有一個皮帶連接,這種螺桿擠壓機為間接螺桿擠壓機。
間接傳動螺桿擠壓機的優(yōu)點為:
便于調節(jié)減速比
易于安裝電機
減少了轉距波動
傳統(tǒng)結構
在傳統(tǒng)的螺桿擠壓機系統(tǒng)中,螺桿由直流電機驅動。在直接傳動情況下螺桿直接由齒輪箱驅動;在間接傳動情況下,螺桿由皮帶和牽引盤驅動。傳統(tǒng)的直流電機本身存在著一定的缺點:例如直流電機的電刷每六個月就要更換一次,在多粉塵或腐蝕性環(huán)境中直流電機經(jīng)常需要清洗,有時甚至還需要從車間外為直流電機通入潔凈的冷卻空氣。
間接傳動螺桿擠壓機的缺點在于
存在皮帶滑差
皮帶會造成一定的能量損失
更多懂得機械裝置增加了磨損和發(fā)生故障的可能性
而直流電機最大的弊端是噪音過大、電刷打火、轉子污染、電機溫度過高,排氣不充分和電機震動。
因此使用直流電機的螺桿擠壓機維護費用更高,直流電機的最初成本也更高一些。
新標準
技術改進
在幾年前,變頻器的電力電子器件還無法使交流電機的軸輸出性能達到直流電機的水準,而且交流變頻器也比較昂貴。但是近年來,由于電力電子和微處理器技術的發(fā)展,交流變頻系統(tǒng)在許多應用中都表現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢。
性能提高
配備易驅ED5000變頻器的交流變頻調速系統(tǒng)可以提供和直流系統(tǒng)相同的性能和速度控制能力。在安裝了編碼器反饋的情況下,ED5000的速度控制精度為0.02%,這個性能已經(jīng)優(yōu)于大多數(shù)直流電機。
螺桿擠壓機螺桿的制動轉距要求達到額定轉距的200~250%。所以在實際使用中變頻器的容量要放大一個等級。
更高的能量效率
交流系統(tǒng)中安裝了ED5000后,其效率比類似的直流系統(tǒng)要高出5%。這是因為交流電機比直流電機有更高的效率。另外ED5000特有的節(jié)能功能,使電機在輕負載時降低輸出電壓,使電機工作在最佳工作狀態(tài)。
螺桿擠壓機運行占用了工廠的大部分電能。與一個直流調速系統(tǒng)相比,ED5000產(chǎn)生的諧波電流失真要小的多(具有更高的功率因數(shù)),也就提高了能量效率。
更加適應環(huán)境
由于螺桿擠壓機所在的工廠通常都具有腐蝕性氣體、高溫和很多粉塵,所以電機必須能夠抵抗環(huán)境的各種影響。交流電機的密封性比直流電機的要好的多,防護等級高得多,因此,交流系統(tǒng)的可靠性要高得多。 |