橡胶挤出机的控制系统及组成部分
文章摘要:
橡胶挤出机是橡胶工业的一种基本设备,是影响产品质量的关键设备之一,在轮胎和橡胶制品的生产过程中起着重要的作用。...
橡胶挤出机是橡胶工业的一种基本设备,是影响产品质量的关键设备之一,在轮胎和橡胶制品的生产过程中起着重要的作用。外洋橡胶挤出机的发展经历了柱塞式挤出机、螺杆型热喂料挤出机、普通冷喂料挤出机、主副螺纹冷喂料挤出机、冷喂料排气挤出机、销钉冷喂料挤出机、复合挤出机等阶段。
从20世纪50年代起,我国一些橡胶机械生产厂家相继制造出了热喂料挤出机,并普遍应用于轮胎、胶管、塑料等行业。我国对销钉冷喂料挤出技术的制造始于1984年,至今已有二十几年的历史。该技术在历经对螺纹结构、螺纹参数、销钉配置方式与数量、温控及喂料方式等方面的不断改进和优良后,终于被环球认同。目前,销钉式冷喂料挤出机已成为挤出机市场的主导产品。
橡胶挤出机的组成部分:
1、挤压系统挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具,塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在这一过程中所建立压力下,被螺杆连续的挤出机头。
(1)螺杆:是挤塑机的主要部件,它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率,由蚀的合金钢制成。
(2)机筒:是一金属圆筒,一般用不怕热、不怕压强度较不错、结实、不易腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。机筒与螺杆配合,实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实,并向成型系统连续均匀输送胶料。一般机筒的长度为其直径的15~30倍,以使塑料得充足加热和充足塑化为原则。
(3)料斗:料斗底部装有截断装置,以便调整和切断料流,料斗的侧面装有视孔和标定计量装置。
(4)机头和模具:机头由合金钢内套和碳素钢外套构成,机头内装有成型模具。机头的作用是将旋转的运动的塑料熔体转变为平行直线运动,均匀平稳的导入模套中,并赋予塑料以需要的成型压力。塑料在机筒内塑化压实,经多孔滤板沿相应的流道通过机头脖颈流入机头成型模具,模芯模套适当配合,形成截面不断减小的环形空隙,使塑料熔体在芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。为确定机头内塑料流道正确,去掉积存塑料的死角,往往安置有分流套筒,为去掉塑料挤出时压力波动,也有设置均压环的。机头上还装有模具校正和调整的装置,便于调整和校正模芯和模套的同心度。
橡胶挤出机按照机头料流方向和螺杆中心线的夹角,将机头分成斜角机头(夹角120o)和直角机头。机头的外壳是用螺栓固定在机身上,机头内的模具有模芯坐,并用螺帽固定在机头进线端口,模芯座的前面装有模芯,模芯及模芯座的中心有孔,用于通过芯线;在机头前部装有均压环,用于均衡压力;挤包成型部分由模套座和模套组成,模套的位置可由螺栓通过支撑来调节,以调整模套对模芯的相对位置,便于调节挤包层厚度的均匀性。机头外部装有加热装置和测温装置。
2、传动系统传动系统的作用是驱动螺杆,供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速,通常由电动机、减速器和轴承等组成。
3、加热冷却装置加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的需要条件。
(1)现在挤塑机通常用的是电加热,分为电阻加热和感应加热,加热片装于机身、机脖、机头各部分。加热装置由外部加热筒内的塑料,使之升温,以达到工艺操作所需要的温度。
(2)冷却装置是为了确定塑料处于工艺要求的温度范围而设置的。具体说是为了排除螺杆旋转的剪切摩擦产生的多余热量,以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。机筒冷却分为水冷与风冷两种,一般中小型挤塑机采用风冷比较适当,大型则多采用水冷或两种形式结合冷却;螺杆冷却主要采用中心水冷,目的是增加物料固体输送率,稳定出胶量,同时提升产品质量;但在料斗处的冷却,一是为了增加对固体物料的输送作用,防止因升温使塑料粒发粘堵塞料口,二是确定传动部分正常工作。