產(chǎn)品簡(jiǎn)介:
塑料電力電纜領(lǐng)域正向著(zhù)高壓、超高壓、大長(cháng)度和大容量方向發(fā)展,深入絕緣減薄的研究,加強耐熱、耐老化、耐油、耐化學(xué)、耐火、無(wú)鹵低煙阻燃、無(wú)毒電纜的開(kāi)發(fā)。
擠塑主機由擠壓系統、傳動(dòng)系統、加熱和冷卻系統組成。擠壓系統包括螺桿、機筒、料斗和模具等。螺桿是擠塑機的主要部件,由高強度耐腐蝕的合金鋼制成。機筒是一個(gè)金屬圓筒,由耐熱、高強度、耐磨、耐腐蝕的合金鋼或復合鋼管制成。其長(cháng)度是其直徑的1530倍,以使塑料充分加熱和塑化。機筒外裝電阻絲或感應加熱管、測溫元件和冷卻管道。塑料擠出過(guò)程用單螺桿擠塑機采用連續擠壓方式進(jìn)行。檢查料→加熱螺桿→料預熱→加入料斗→由預熱段到塑化段→均化段,經(jīng)過(guò)機筒加熱、剪切、摩擦→塑料定溫、定壓、定量推向機頭→經(jīng)過(guò)模芯、模套成型。長(cháng)徑比是螺桿長(cháng)度與螺桿直徑之比,長(cháng)徑比大,使塑料混合充分、塑化好、擠推壓力大,可以提高螺桿轉數和擠出量。螺桿采用中心水冷。為了消除螺桿旋轉的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量,避免溫度過(guò)高使塑料分解、焦燒和定型困難。同時(shí)可以提高物料輸送率,穩定出膠量,提高質(zhì)量。機筒分為水冷和風(fēng)冷兩種。中小擠出機一般采用風(fēng)冷;大型采用水冷或二者結合。
螺桿的選擇:
螺桿是擠塑機核心,有漸變形(等距不等深和等深不等距)和等距突變型,前者常擠PVC (75~180℃),后者常擠低密度PE(120~150℃)。
螺桿分三段,加料段對塑料壓實(shí)和輸送;壓縮段進(jìn)一步壓實(shí)塑料,使之加熱塑化,全部成粘流態(tài);均化段使粘流體輸送中進(jìn)一步塑化和均勻化,定壓、定量、定溫從機頭中擠出。各段長(cháng)度不同。
小型螺桿用于小塑膠機,螺桿直徑為45mm及以下,采用等距不等深全螺紋螺桿,擠出速度快;
中型螺桿直徑為60~120mm。采用螺紋深度漸變的全螺紋螺桿,節距相等,由淺到深,出膠量大、擠速度快,塑化好。
大型螺桿直徑為150mm及以上,用于生產(chǎn)大截面電纜。Φ150擠塑機和Φ200擠塑機采用等距不等深大型螺桿;Φ250擠塑機的大型螺桿分為三段,即等深不等距、等距不等深、不等距不等深,壓縮比為2~3,長(cháng)徑比15:1左右。
分離螺桿是在螺桿熔融段的螺棱旁在加一道輔助螺棱,人為分成熔體槽和固體槽,避免未熔化的塑料和熔體混合在一起,可以使內壓力增加、回流小、出膠量大、適應性強,已經(jīng)被大量使用。
螺桿的主要參數
螺桿的主要參數有螺桿的直徑、長(cháng)徑比、壓縮比、螺距、螺槽寬度、螺槽深度、螺旋角、螺桿與機筒的間隙等。
1、螺桿直徑即螺紋的外徑。擠塑機的擠出量近似與螺桿直徑的平方成正比,影響很大,故常用螺桿直徑作為擠塑機規格。
2、螺桿長(cháng)徑比即螺桿工作部分的長(cháng)度與螺桿直徑之比。加工聚氯乙烯采用長(cháng)徑比20;聚烯烴為25。
3、壓縮比即螺桿加料段第一個(gè)螺槽容積與均化段最后一個(gè)螺槽容積之比。加大壓縮比是為了使塑料充分塑化、壓實(shí)。采用普通型螺桿,擠低密度PE、軟PVC壓縮比為2~3;硬PVC壓縮比為2.5~4.5;高密度PE和聚丙烯壓縮比為3~5。采用分離螺桿擠軟PVC 和聚烯烴壓縮比為1.9~2.0,目前常用的是等距不等深螺桿。
4、螺旋升角即螺紋與螺桿橫斷面的夾角。螺旋角太大送料路徑短,塑化時(shí)間短;太小則螺紋密,擠出量小。對送料段來(lái)說(shuō), 30度螺旋角適合于粉料,15度適合于方形粒料,17度左右適合球狀和柱狀粒料。
5、螺桿與機筒的間隙即機筒內徑與螺桿外徑之差的一半(螺桿外表面與機筒內表面的距離)。間隙太大,則回流塑料過(guò)熱分解,一般間隙 0.1~0.6mm;
螺桿的分段和說(shuō)明
1)加料段(又稱(chēng)預熱段) ,此段螺桿表面光滑,螺紋深些。作用:預熱加溫,對塑料壓實(shí)和輸送。加料段長(cháng)度與塑料種類(lèi)有關(guān),擠結晶聚合物較長(cháng);硬性非結晶性聚合物次之;軟性非結晶性聚合物較短。
2)塑化段(又稱(chēng)壓縮段)比加料段螺紋淺。作用:對塑料進(jìn)一步壓實(shí)和塑化,排出塑料中的空氣。螺紋逐漸淺,濾網(wǎng)、多孔濾板和機頭產(chǎn)生阻力,塑料內產(chǎn)生高壓被壓實(shí);機筒外部加熱、螺桿使塑料在機筒內強烈攪拌、混合、剪切開(kāi)始熔融變?yōu)檎沉鲬B(tài); PVC塑化段長(cháng)(可達螺桿全長(cháng)) ,PE約占螺桿全長(cháng)45-50%。
3)均化段(又稱(chēng)熔融段)作用使粘流態(tài)塑料塑化更加均勻。由螺桿攪拌推動(dòng),使之定壓、定量、定溫地從機頭擠出。此段約占螺桿全長(cháng)的20~25%。
擠出量和擠出質(zhì)量:
擠出量是擠塑機的重要特性參數,影響擠出量的因數主要是:
①擠出壓力越大,擠出量越??;
②螺槽越淺,擠出量越穩定; 螺槽較深時(shí),擠出壓力微小變化,擠出量將大幅度波動(dòng);
③螺槽越寬,則擠出量越大;
④螺紋太淺,則擠出量??;太深則擠出量不穩,并影響塑化的均勻性;
⑤在保證擠出量的要求下,應提高螺桿轉速、加大螺槽深度,確保塑化質(zhì)量;
⑥螺桿與機筒的間隙應適當,太大則塑料容易產(chǎn)生回流和漏流,擠出壓力波動(dòng),影響擠出量,導致塑料過(guò)熱焦燒和成型困難。
螺桿轉速
塑料擠出的速度需要提高螺桿轉速,提高擠出速度時(shí):
1)必須增加加熱溫度,控制機頭壓力。
2)擠出速度與擠出厚度、溫度、材質(zhì)有關(guān)。
3)牽引速度要求牽引速度均勻穩定,與螺桿轉速協(xié)調牽引速度不穩定,容易產(chǎn)生竹節;牽引速度過(guò)慢,容易堆膠或產(chǎn)生空管現象牽引速度過(guò)快,容易拉薄厚度或拉斷。
螺桿的冷卻
螺桿轉速提高,塑料在機筒中剪切和摩擦加劇并生熱,容易分解和焦燒。為避免塑料分解和在機筒內“打滑”應該對螺桿冷卻;加料段冷卻有利于氣體返回加料斗并排出;均化段冷卻,一層溫度低的塑料會(huì )覆在螺紋槽的底部,客觀(guān)上使均化段螺槽變淺;冷卻介質(zhì)可以是水或空氣,靠冷卻水管插入螺桿的長(cháng)度來(lái)滿(mǎn)足冷卻需求。使用冷卻水注意事項:
1)螺桿冷卻水流量不宜過(guò)大過(guò)冷,用手摸感覺(jué)水溫暖即可;
2)使用螺桿冷卻水應密切注意外徑的變化,以便對冷卻水的控制;
3)停機應停水,防止發(fā)生設備事故;
4) 交接班應交清螺桿冷卻水情況。
5)機身的冷卻以風(fēng)冷為主,尤其要注意均化段的冷卻;
6)產(chǎn)品的冷卻聚氯乙烯用冷水冷卻;聚乙烯、聚丙烯用逐級冷卻方法:第一段為75~85℃,以后各段逐漸冷卻,一直到室溫。各段溫差越小越好。
螺桿的維護和保養
(1)不允許螺桿空轉;
(2)在清洗螺桿時(shí),螺桿應墊平穩,以免碰傷;
(3)嚴禁雜物掉進(jìn)機筒,以免損傷螺桿;
(4)加溫溫度未達到工藝溫度,嚴禁啟動(dòng)螺桿;
(5)停機應停水,溫度下降過(guò)低時(shí)應停止冷卻;
(6)螺桿拆卸應按順序進(jìn)行:排凈機筒內塑料→卸掉機頭→從調節頂桿處將螺桿從上推軸承內頂出并嚴禁重擊螺桿根部→將螺桿緩慢取出,較大螺桿在取出1/3左右后,應及時(shí)放到螺桿拖架上→將螺桿完全取出,防止掉在地上;
(7)安裝時(shí)順序相反,當螺桿接觸止推軸承后,應轉動(dòng)軸承與螺桿配合好后,再將螺桿頂進(jìn)止推軸承即可,然后裝機頭,并使機頭均勻可靠地壓緊濾板。
應用范圍:
塑料電力電纜、塑料通信電纜、電氣裝備用塑料電線(xiàn)電纜擠出機;絕緣材料聚氯乙烯和聚烯烴塑料擠出機;電力電纜、交聯(lián)電纜(含硅烷交聯(lián)電纜和輻照電纜)、架空絕緣電纜等的擠出。
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