Afgezien van de schroef en de cilinder zijn deze componenten even belangrijk bij het kiezen van een extruder!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. is een fabrikant van mechanische apparatuur met meer dan 30 jaar ervaring op het gebied van extrusieapparatuur voor plastic buizen, nieuwe milieubescherming en apparatuur voor nieuwe materialen. Sinds de oprichting is Fangli ontwikkeld op basis van de eisen van de gebruiker. Door voortdurende verbetering, onafhankelijke R&D op de kerntechnologie en de vertering en absorptie van geavanceerde technologie en andere middelen, hebben we PVC-buisextrusielijn, PP-R-buisextrusielijn, PE-watervoorziening / gasleidingextrusielijn ontwikkeld, die werd aanbevolen door het Chinese Ministerie van Bouw om geïmporteerde producten te vervangen. We hebben de titel "Eersteklas merk in de provincie Zhejiang" behaald.

Hoe gaat u gewoonlijk te werk bij het kopen van een extruder? Het vereist niet alleen een analyse van uw eigen behoeften, maar ook het verkrijgen van een grondig inzicht in zowel de leverancier als de extruder zelf.

De meeste bedrijven hebben een basisidee voordat ze een nieuwe extruder kopen: of ze een machine met dubbele of enkele schroef nodig hebben, en welk materiaal ze moeten produceren. Afhankelijk van de productspecificaties en het materiaalverbruik kunnen ze "Schroefdiameter versus productspecificatieafmetingen" raadplegen om eerst de schroefdiameter te selecteren en vervolgens op basis daarvan het model en de specificaties van de extruder verder te bepalen.

Zodra het type en het model van de extruder zijn bepaald, is een andere belangrijke overweging de keuze voor een fabrikant van apparatuur. Dit kan vanuit verschillende invalshoeken worden beoordeeld, zoals productkwaliteit en after-sales service.

Schroefsnelheid

Dit is de meest kritische factor die de productiecapaciteit van een extruder beïnvloedt. De schroefsnelheid verhoogt niet alleen de extrusiesnelheid en de uitvoersnelheid van het materiaal, maar zorgt, nog belangrijker, voor een goede weekmaking terwijl een hoge output wordt bereikt.

In het verleden was de belangrijkste methode om de output van de extruder te vergroten het vergroten van de schroefdiameter. Terwijl een grotere schroefdiameter de hoeveelheid materiaal die per tijdseenheid wordt geëxtrudeerd vergroot, is een extruder geen eenvoudige transportschroef. De schroef moet niet alleen het materiaal transporteren, maar ook het plastic samendrukken, mengen en afschuiven om weekmaking te bereiken. Als de schroefsnelheid ongewijzigd blijft, heeft een schroef met een grote diameter en diepe vleugels een minder effectieve meng- en afschuifwerking op het materiaal vergeleken met een schroef met een kleinere diameter.

Daarom vergroten moderne extruders voornamelijk de productiecapaciteit door de schroefsnelheid te verhogen. Voor gewone extruders varieerden de traditionele schroefsnelheden van 60 tot 90 rpm (omwentelingen per minuut, hetzelfde hieronder). Nu worden de snelheden over het algemeen verhoogd tot 100–120 tpm. Extruders met hogere snelheid bereiken 150 tot 180 tpm.

Het verhogen van de schroefsnelheid zonder de schroefdiameter te veranderen verhoogt het koppel op de schroef. Wanneer het koppel een bepaald niveau bereikt, bestaat het risico dat de schroef draait en breekt. Door het schroefmateriaal en de productieprocessen te verbeteren, een rationele schroefstructuur te ontwerpen, de lengte van de invoersectie te verkorten, de materiaalstroomsnelheid te verhogen en de extrusieweerstand te verminderen, kan het koppel worden verminderd en het draagvermogen van de schroef worden verbeterd. Het ontwerpen van de meest optimale schroef om de snelheid te maximaliseren binnen zijn draagvermogen vereist dat professionals uitgebreide tests uitvoeren.

Schroefstructuur

De schroefstructuur is een belangrijke factor die de capaciteit van de extruder beïnvloedt. Zonder een rationele schroefstructuur gaat het eenvoudigweg proberen de schroefsnelheid te verhogen om de productie te verhogen in tegen objectieve wetten en zal het niet slagen.

Het snelle en efficiënte schroefontwerp is gebaseerd op hoge rotatiesnelheden. Dit type schroef heeft mogelijk een slechter weekmakend effect bij lage snelheden, maar naarmate de snelheid toeneemt, verbetert de weekmaker geleidelijk en bereikt het optimale effect bij de ontworpen snelheid. Hierdoor wordt zowel een hogere output als een gekwalificeerde plastificering bereikt.

Vatstructuur

Verbeteringen in de structuur van het vat betreffen voornamelijk het verbeteren van de temperatuurcontrole in het invoergedeelte en het opzetten van invoergroeven. Deze onafhankelijke toevoersectie is in wezen een watermantel over de volledige lengte, waarvan de temperatuur wordt geregeld door geavanceerde elektronische regelapparatuur.

De geschiktheid van de watermanteltemperatuur is cruciaal voor de stabiele werking en efficiënte extrusie van de extruder. Als de temperatuur van de watermantel te hoog is, kan de grondstof voortijdig zacht worden en kan zelfs het oppervlak van de pellets smelten, waardoor de wrijving tussen het materiaal en de wand van het vat afneemt, waardoor de stuwkracht en de output van de extrusie afnemen. De temperatuur mag echter ook niet te laag zijn. Een te koud vat verhoogt de weerstand tegen het draaien van de schroef; wanneer dit het laadvermogen van de motor overschrijdt, kan dit problemen veroorzaken bij het starten van de motor of een onstabiele snelheid. Door gebruik te maken van geavanceerde sensoren en besturingstechnologie om de watermantel van de extruder te bewaken en te regelen, kan de temperatuur automatisch binnen het optimale procesparameterbereik worden gehouden.

Versnellingsreductiemiddel

Ervan uitgaande dat de basisstructuur vergelijkbaar is, zijn de productiekosten van een tandwielreductor ruwweg evenredig aan de externe afmetingen en het gewicht ervan. Een groter, zwaarder verloopstuk betekent dat er meer materiaal wordt verbruikt tijdens de productie en dat er grotere lagers worden gebruikt, waardoor de productiekosten stijgen.

Voor extruders met dezelfde schroefdiameter verbruiken hogesnelheidsextruders met hoog rendement meer energie dan conventionele extruders. Voor een verdubbeling van het motorvermogen is het gebruik van een groter reducerframe nodig. Een hogere schroefsnelheid betekent echter een lagere reductieverhouding. Voor reductoren van dezelfde grootte heeft een reductor met een lagere overbrengingsverhouding vergeleken met een met een hogere overbrengingsverhouding grotere tandwielmodules en een groter draagvermogen. Daarom is de toename van het volume en het gewicht van het reductiemiddel niet lineair evenredig met de toename van het motorvermogen. Als we de output gebruiken als de noemer gedeeld door het gewicht van het reducer, leveren hogesnelheidsextruders met hoog rendement een kleiner getal op, terwijl gewone extruders een groter getal opleveren.

Berekend per eenheid output betekenen het kleinere motorvermogen en het kleinere gewicht van snelle, hoogefficiënte extruders dat hun productiekosten per eenheid output lager zijn dan die van gewone extruders.

Motoraandrijving

Voor extruders met dezelfde schroefdiameter verbruiken hogesnelheidsextruders met hoog rendement meer energie dan conventionele extruders, dus een groter motorvermogen is noodzakelijk. Een snelle 65-extruder vereist een motor van 55 kW tot 75 kW. Een snelle 75-extruder vereist een motor van 90 kW tot 100 kW. Een snelle 90-extruder vereist een motor van 150 kW tot 200 kW. Dit is één tot twee keer het motorvermogen dat is geconfigureerd op gewone extruders.

Tijdens de normale werking van de extruder werken het motoraandrijfsysteem en de verwarmings-/koelsystemen continu. Het energieverbruik van de motor, versnellingsbak en andere transmissieonderdelen is verantwoordelijk voor 77% van het totale energieverbruik van de machine; verwarming en koeling zijn goed voor 22,8%; en instrumentatie en elektrische componenten zijn goed voor 0,8%.

Een extruder met dezelfde schroefdiameter, uitgerust met een grotere motor, lijkt misschien meer elektriciteit te verbruiken. Berekend op basis van de output zijn snelle, hoogefficiënte extruders echter energiezuiniger dan conventionele extruders. Een gewone 90-extruder met een motor van 75 kW en een vermogen van 180 kg verbruikt bijvoorbeeld 0,42 kWh elektriciteit per kilogram geëxtrudeerd materiaal. Een snelle, uiterst efficiënte 90-extruder met een vermogen van 600 kg en een motor van 150 kW verbruikt slechts 0,25 kWh per kilogram, wat slechts 60% is van het energieverbruik van eerstgenoemde per eenheid output, wat een aanzienlijke energiebesparing oplevert. Bij deze vergelijking wordt alleen rekening gehouden met het energieverbruik van de motor. Als we ook kijken naar de elektriciteit die wordt gebruikt door verwarmingstoestellen, ventilatoren en andere apparaten op de extruder, is het verschil in energieverbruik nog groter. Extruders met grotere schroefdiameters vereisen grotere verwarmingselementen en hebben grotere warmtedissipatiegebieden. Daarom heeft de nieuwe hogesnelheids- en hoogefficiënte extruder voor twee extruders met dezelfde uitvoercapaciteit een kleiner vat en is het energieverbruik van de verwarming lager dan dat van een traditionele extruder met grote schroef, wat ook resulteert in aanzienlijke elektriciteitsbesparingen bij verwarming.

Wat het verwarmingsvermogen betreft, vereisen hogesnelheidsextruders met een hoog rendement in vergelijking met gewone extruders met dezelfde schroefdiameter ondanks een hoger vermogen geen verhoogd verwarmingsvermogen. Dit komt omdat de verwarming van de extruder voornamelijk elektriciteit verbruikt tijdens de voorverwarmingsfase. Tijdens de normale productie is de warmte voor het smelten van het materiaal voornamelijk afkomstig van de omzetting van elektrische energie van de motor. De inschakelduur van de verwarming is erg laag, dus het elektriciteitsverbruik is niet significant. Dit is zelfs nog duidelijker bij hogesnelheidsextruders.

Voordat de invertertechnologie op grote schaal werd toegepast, gebruikten traditionele extruders met een groot vermogen doorgaans gelijkstroommotoren en gelijkstroommotorcontrollers. Vroeger werd aangenomen dat DC-motoren betere vermogenskarakteristieken en een groter snelheidsregelbereik hadden dan AC-motoren, wat een stabielere werking bood bij lage snelheden. Bovendien waren omvormers met een hoog vermogen relatief duur, wat de toepassing ervan beperkte.

De afgelopen jaren heeft de invertertechnologie zich snel ontwikkeld. Vector-type omvormers bereiken een sensorloze regeling van het motortoerental en koppel, met aanzienlijke verbeteringen in de laagfrequente eigenschappen, en hun prijzen zijn aanzienlijk gedaald. Vergeleken met DC-motorcontrollers is het grootste voordeel van omvormers de energiebesparing. Ze maken het energieverbruik evenredig met de motorbelasting: het verbruik neemt toe onder zware belasting en neemt automatisch af onder lichte belasting. De energiebesparingsvoordelen op de lange termijn zijn zeer aanzienlijk.

Trillingsdempende maatregelen

Hogesnelheidsextruders zijn gevoelig voor trillingen. Overmatige trillingen zijn zeer schadelijk voor de normale werking van de apparatuur en de levensduur van componenten. Daarom moeten er meerdere maatregelen worden genomen om de trillingen van de extruder te verminderen en de levensduur van de apparatuur te verbeteren.

De onderdelen van een extruder die het meest gevoelig zijn voor trillingen zijn de motoras en de hogesnelheidsas van de tandwielreductor. Ten eerste moeten hogesnelheidsextruders worden uitgerust met hoogwaardige motoren en tandwielreductoren om te voorkomen dat de motorrotor of de hogesnelheidsas van de reductie een bron van trillingen wordt. Ten tweede moet er een goed transmissiesysteem worden ontworpen. Aandacht besteden aan het verbeteren van de stijfheid en het gewicht van het frame, evenals de kwaliteit van de bewerking en montage, zijn ook belangrijke aspecten bij het verminderen van trillingen van de extruder. Een goede extruder kan worden gebruikt zonder te worden vastgezet met ankerbouten en zal in principe geen trillingen veroorzaken. Dit is afhankelijk van het feit dat het frame voldoende stijfheid en eigen gewicht heeft. Bovendien moet de kwaliteitscontrole bij de bewerking en assemblage van verschillende componenten worden versterkt. Bijvoorbeeld het controleren van de parallelliteit van de bovenste en onderste vlakken van het frame tijdens de bewerking, de loodrechtheid van het montageoppervlak van het reductiemiddel op het framevlak, enz. Tijdens de montage zijn zorgvuldige meting van de hoogte van de motor en de reductieas, een strikte voorbereiding van de vulblokken van het reductiemiddel om te zorgen voor concentrische uitlijning tussen de motoras en de ingaande as van het reductiemiddel, en ervoor te zorgen dat het montageoppervlak van het reductiemiddel loodrecht op het framevlak staat.

Instrumenten en meters

De productie van extrusie is in wezen een "black box"; het is onmogelijk om rechtstreeks naar binnen te kijken, dus vertrouwen we op instrumenten en meters voor feedback. Daarom stellen nauwkeurige, intelligente en eenvoudig te bedienen instrumenten en meters ons in staat de interne omstandigheden beter te begrijpen, waardoor productieresultaten sneller en beter kunnen worden behaald.

Als u meer informatie nodig heeft, verwelkomt Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. uw aanvraag. Wij bieden professionele technische begeleiding of suggesties voor de aanschaf van apparatuur.