Oprócz ślimaka i cylindra te elementy są równie ważne przy wyborze wytłaczarki!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. jest producentem sprzętu mechanicznego z ponad 30-letnim doświadczeniem w zakresie sprzętu do wytłaczania rur z tworzyw sztucznych, nowego sprzętu do ochrony środowiska i nowych materiałów. Od momentu powstania Fangli był rozwijany w oparciu o wymagania użytkowników. Poprzez ciągłe doskonalenie, niezależne prace badawczo-rozwojowe w zakresie podstawowej technologii oraz trawienie i absorpcję zaawansowanej technologii i innych środków, opracowaliśmy linię do wytłaczania rur PVC, linię do wytłaczania rur PP-R, linię do wytłaczania rur wodociągowych / gazowych PE, która została zalecona przez chińskie Ministerstwo Budownictwa w celu zastąpienia produktów importowanych. Zdobyliśmy tytuł „Marki pierwszej klasy w prowincji Zhejiang”.

Jak zwykle podchodzisz do zakupu wytłaczarki? Wymaga to nie tylko analizy własnych potrzeb, ale także dokładnego poznania zarówno dostawcy, jak i samej wytłaczarki.

Większość firm przed zakupem nowej wytłaczarki ma podstawowy pomysł: czy potrzebują maszyny dwuślimakowej czy jednoślimakowej i jaki materiał muszą wyprodukować. W zależności od specyfikacji produktu i zużycia materiału, mogą zapoznać się z rozdziałem „Średnica ślimaka a wymiary specyfikacji produktu”, aby najpierw wybrać średnicę ślimaka, a następnie na tej podstawie określić model wytłaczarki i specyfikacje.

Po określeniu typu i modelu wytłaczarki kolejną ważną kwestią jest wybór producenta sprzętu. Można to ocenić pod różnymi względami, takimi jak jakość produktu i obsługa posprzedażna.

Prędkość śruby

Jest to najbardziej krytyczny czynnik wpływający na zdolność produkcyjną wytłaczarki. Prędkość ślimaka nie tylko zwiększa prędkość wytłaczania i wydajność materiału, ale, co ważniejsze, zapewnia dobrą plastyfikację przy jednoczesnym osiągnięciu dużej wydajności.

W przeszłości główną metodą zwiększania wydajności wytłaczarki było zwiększanie średnicy ślimaka. Chociaż większa średnica ślimaka zwiększa ilość wytłaczanego materiału w jednostce czasu, wytłaczarka nie jest prostym przenośnikiem ślimakowym. Śruba musi nie tylko przenosić materiał, ale także ściskać, mieszać i ścinać tworzywo sztuczne, aby uzyskać plastyfikację. Przy niezmienionej prędkości ślimaka, ślimak o dużej średnicy i głębokich zwojach charakteryzuje się mniej efektywnym działaniem mieszającym i ścinającym materiał w porównaniu ze ślimakiem o mniejszej średnicy.

Dlatego nowoczesne wytłaczarki przede wszystkim zwiększają możliwości produkcyjne poprzez podniesienie prędkości ślimaka. W przypadku zwykłych wytłaczarek tradycyjne prędkości ślimaka mieściły się w zakresie od 60 do 90 obr/min (obroty na minutę, to samo poniżej). Obecnie prędkości są zwykle zwiększane do 100–120 obr./min. Wytłaczarki o większej prędkości osiągają od 150 do 180 obr./min.

Zwiększanie prędkości śruby bez zmiany średnicy śruby zwiększa moment obrotowy śruby. Gdy moment obrotowy osiągnie określony poziom, istnieje ryzyko skręcenia i złamania śruby. Jednakże poprzez ulepszenie materiału ślimaka i procesów produkcyjnych, zaprojektowanie racjonalnej konstrukcji ślimaka, skrócenie długości sekcji zasilającej, zwiększenie prędkości przepływu materiału i zmniejszenie oporu wytłaczania, można zmniejszyć moment obrotowy i zwiększyć nośność ślimaka. Zaprojektowanie najbardziej optymalnej śruby, aby zmaksymalizować prędkość w ramach jej nośności, wymaga od profesjonalistów przeprowadzenia szeroko zakrojonych testów.

Struktura śruby

Struktura ślimaka jest głównym czynnikiem wpływającym na wydajność wytłaczarki. Bez racjonalnej konstrukcji śruby zwykła próba zwiększenia prędkości śruby w celu zwiększenia wydajności jest sprzeczna z obiektywnymi prawami i zakończy się niepowodzeniem.

Konstrukcja ślimaka o dużej prędkości i wydajności opiera się na wysokich prędkościach obrotowych. Ten typ ślimaka może wykazywać słabszy efekt uplastycznienia przy niskich prędkościach, jednak wraz ze wzrostem prędkości uplastycznienie stopniowo się poprawia, osiągając optymalny efekt przy projektowanej prędkości. Pozwala to osiągnąć zarówno wyższą wydajność, jak i kwalifikowaną plastyfikację.

Struktura beczki

Ulepszenia konstrukcji bębna obejmują głównie poprawę kontroli temperatury w sekcji podawania i utworzenie rowków zasilających. Ta niezależna sekcja zasilania to zasadniczo pełnowymiarowy płaszcz wodny, którego temperatura jest kontrolowana przez zaawansowane elektroniczne urządzenia sterujące.

Odpowiednia temperatura płaszcza wodnego ma kluczowe znaczenie dla stabilnej pracy i wydajnego wytłaczania wytłaczarki. Jeśli temperatura płaszcza wodnego jest zbyt wysoka, surowiec może przedwcześnie zmięknąć, a nawet powierzchnia granulek może się stopić, zmniejszając tarcie pomiędzy materiałem a ścianą bębna, zmniejszając w ten sposób siłę i wydajność wytłaczania. Jednak temperatura też nie może być za niska. Zbyt zimna lufa zwiększa opór obrotu śruby; gdy przekracza to nośność silnika, może to spowodować trudności w uruchomieniu silnika lub niestabilną prędkość. Wykorzystanie zaawansowanych czujników i technologii sterowania do monitorowania i sterowania płaszczem wodnym wytłaczarki pozwala na automatyczne utrzymywanie temperatury w optymalnym zakresie parametrów procesu.

Reduktor biegów

Zakładając, że podstawowa konstrukcja jest podobna, koszt produkcji reduktora jest w przybliżeniu proporcjonalny do jego wymiarów zewnętrznych i masy. Większy i cięższy reduktor oznacza większe zużycie materiału podczas produkcji i zastosowanie większych łożysk, co zwiększa koszty produkcji.

W przypadku wytłaczarek o tej samej średnicy ślimaka, wytłaczarki o dużej prędkości i wydajności zużywają więcej energii niż wytłaczarki konwencjonalne. Podwojenie mocy silnika wiąże się z koniecznością zastosowania większego rozmiaru ramy reduktora. Jednakże wyższa prędkość ślimaka oznacza niższy stopień redukcji. W przypadku reduktorów tej samej wielkości, reduktor o niższym przełożeniu w porównaniu do reduktora o wyższym przełożeniu ma większe moduły przekładni i większą nośność. Dlatego wzrost objętości i masy reduktora nie jest liniowo proporcjonalny do wzrostu mocy silnika. Jeśli zastosujemy moc wyjściową jako mianownik podzielony przez masę reduktora, szybkie i wydajne wytłaczarki dają mniejszą liczbę, podczas gdy zwykłe wytłaczarki dają większą liczbę.

W przeliczeniu na jednostkę wydajności mniejsza moc silnika i masa reduktora w przypadku szybkich i wysokowydajnych wytłaczarek oznaczają, że koszt ich produkcji na jednostkę wydajności jest niższy niż w przypadku zwykłych wytłaczarek.

Napęd silnikowy

W przypadku wytłaczarek o tej samej średnicy ślimaka, wytłaczarki o dużej prędkości i wydajności zużywają więcej energii niż wytłaczarki konwencjonalne, dlatego konieczne jest zwiększenie mocy silnika. Wysokoobrotowa wytłaczarka 65 wymaga silnika o mocy od 55 kW do 75 kW. Wysokoobrotowa wytłaczarka 75 wymaga silnika o mocy od 90 kW do 100 kW. Wysokoobrotowa wytłaczarka 90 wymaga silnika o mocy od 150 kW do 200 kW. Jest to od jednej do dwóch razy większa moc silnika skonfigurowana w zwykłych wytłaczarkach.

Podczas normalnej pracy wytłaczarki układ napędowy silnika oraz systemy ogrzewania/chłodzenia pracują nieprzerwanie. Zużycie energii przez silnik, skrzynię biegów i inne części przekładni stanowi 77% całkowitego zużycia energii przez maszynę; ogrzewanie i chłodzenie stanowią 22,8%; a oprzyrządowanie i komponenty elektryczne stanowią 0,8%.

Może się wydawać, że wytłaczarka o tej samej średnicy ślimaka, wyposażona w większy silnik, zużywa więcej energii elektrycznej. Jednakże, obliczone na podstawie wydajności, szybkie i wydajne wytłaczarki są bardziej energooszczędne niż konwencjonalne. Przykładowo zwykła wytłaczarka 90 z silnikiem o mocy 75 kW i mocy 180 kg zużywa 0,42 kWh energii elektrycznej na kilogram wytłoczonego materiału. Szybka, wysokowydajna wytłaczarka 90 o mocy 600 kg i silniku o mocy 150 kW zużywa zaledwie 0,25 kWh na kilogram, co stanowi zaledwie 60% zużycia energii przez tę pierwszą na jednostkę wydajności, co wykazuje znaczne oszczędności energii. Porównanie to uwzględnia jedynie zużycie energii przez silnik. Jeśli weźmiemy pod uwagę również energię elektryczną zużywaną przez grzałki, wentylatory i inne urządzenia wytłaczarki, różnica w zużyciu energii jest jeszcze większa. Wytłaczarki o większych średnicach ślimaków wymagają większych grzejników i mają zwiększoną powierzchnię rozpraszania ciepła. Dlatego w przypadku dwóch wytłaczarek o tej samej wydajności nowa, szybka i wydajna wytłaczarka ma mniejszy cylinder, a zużycie energii przez grzałkę jest mniejsze niż w przypadku tradycyjnej wytłaczarki wielkoślimakowej, co skutkuje znacznymi oszczędnościami energii elektrycznej również podczas ogrzewania.

Jeśli chodzi o moc grzałki, wytłaczarki wysokoobrotowe i wysokowydajne w porównaniu ze zwykłymi wytłaczarkami o tej samej średnicy ślimaka nie wymagają zwiększonej mocy grzałki pomimo wyższej wydajności. Dzieje się tak dlatego, że grzejnik wytłaczarki zużywa energię elektryczną głównie na etapie podgrzewania wstępnego. Podczas normalnej produkcji ciepło potrzebne do topienia materiału pochodzi głównie z konwersji energii elektrycznej silnika. Cykl pracy nagrzewnicy jest bardzo niski, przez co zużycie energii elektrycznej jest niewielkie. Jest to jeszcze bardziej widoczne w wytłaczarkach wysokoobrotowych.

Zanim technologia inwerterowa stała się powszechnie stosowana, w tradycyjnych wytłaczarkach o dużej mocy powszechnie stosowano silniki prądu stałego i sterowniki silników prądu stałego. Wcześniej uważano, że silniki prądu stałego mają lepszą charakterystykę mocy i szerszy zakres regulacji prędkości niż silniki prądu przemiennego, oferując bardziej stabilną pracę w niskich zakresach prędkości. Dodatkowo falowniki dużej mocy były stosunkowo drogie, co ograniczało ich zastosowanie.

W ostatnich latach technologia inwerterowa szybko się rozwinęła. Falowniki typu wektorowego umożliwiają bezczujnikową kontrolę prędkości i momentu obrotowego silnika, przy znacznej poprawie charakterystyki niskich częstotliwości, a ich ceny znacznie spadły. Największą zaletą falowników w porównaniu do sterowników silników prądu stałego jest oszczędność energii. Sprawiają, że zużycie energii jest proporcjonalne do obciążenia silnika: zużycie wzrasta przy dużym obciążeniu i automatycznie maleje przy małym obciążeniu. Długoterminowe korzyści w zakresie oszczędności energii są bardzo znaczące.

Środki tłumienia drgań

Wytłaczarki wysokoobrotowe są podatne na wibracje. Nadmierne wibracje są bardzo szkodliwe dla normalnej pracy sprzętu i żywotności podzespołów. Dlatego należy podjąć wiele środków, aby zmniejszyć wibracje wytłaczarki i poprawić żywotność sprzętu.

Częściami wytłaczarki najbardziej podatnymi na wibracje są wał silnika i szybkoobrotowy wał reduktora. Po pierwsze, wytłaczarki wysokoobrotowe muszą być wyposażone w wysokiej jakości silniki i reduktory, aby wirnik silnika lub wał reduktora o dużej prędkości nie stał się źródłem wibracji. Po drugie, należy zaprojektować dobry system transmisji. Zwrócenie uwagi na poprawę sztywności i masy ramy, a także jakość obróbki i montażu, to także ważne aspekty ograniczenia drgań wytłaczarki. Dobrej wytłaczarki można używać bez mocowania za pomocą śrub kotwiących i zasadniczo nie będzie powodować wibracji. Zależy to od tego, czy rama ma wystarczającą sztywność i ciężar własny. Dodatkowo należy wzmocnić kontrolę jakości obróbki i montażu różnych komponentów. Np. kontrolowanie równoległości górnej i dolnej płaszczyzny ramy podczas obróbki, prostopadłości powierzchni mocowania reduktora do płaszczyzny ramy itp. Podczas montażu kluczowe znaczenie ma dokładny pomiar wysokości silnika i wałów reduktora, dokładne przygotowanie podkładek reduktora w celu zapewnienia współosiowości pomiędzy wałem silnika a wałem wejściowym reduktora oraz zapewnienie prostopadłości powierzchni montażowej reduktora do płaszczyzny ramy.

Przyrządy i mierniki

Operacja produkcji metodą wytłaczania to zasadniczo „czarna skrzynka”; nie da się bezpośrednio zajrzeć do środka, dlatego w celu uzyskania informacji zwrotnej polegamy na przyrządach i wskaźnikach. Dlatego precyzyjne, inteligentne i łatwe w obsłudze przyrządy i mierniki pozwalają nam lepiej zrozumieć warunki wewnętrzne, umożliwiając szybsze i lepsze osiąganie wyników produkcyjnych.

Jeśli potrzebujesz dalszych informacji, Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. z radością przyjmie Twoje zapytanie. Zapewnimy profesjonalne wskazówki techniczne lub sugestie dotyczące zakupu sprzętu.