挤出机设备

挤出机设备（精选九篇）

挤出机设备 篇1

在PE塑料挤出生产过程中,要求物料的挤出量可控,当塑料制品的壁厚发生变化时,挤出设备挤出量要有相应调整。

笔者公司的PE挤出设备购置于2001年,设备采用传统的电磁转差调速技术,滑差电动机作为拖动电机,调速装置为电磁调速器,调速装置方案如图1所示[1]。

先将调速器旋钮调到最小,启动滑差电动机到额定转速,电磁离合器内的电枢在滑差电动机转子的带动下做旋转运动[2]。生产过程中,调整调速旋钮使电磁调速器产生0～90V范围的直流电压,电磁离合器励磁线圈因此产生不同强度的磁场,电枢在电机拖动下切割磁场产生涡流,涡流又与磁场作用产生转矩,转矩驱动输出轴带动减速箱转动,改变励磁线圈中励磁直流电压的大小,也就改变了电枢中涡流的大小,从而就可以调节转差离合器输出转矩和转速,塑料挤出设备挤出量根据需要变化。调速旋钮每调一次螺杆转速最少变化10r/min。

2 PE挤出设备变频改造方案

交流变频调速技术诞生于20世纪60年代,因其调速性能优越、控制性能优异和节能效果显著,很快成为电气调速技术的主流方向,但高昂的造价使其在国内市场一直没有广泛使用。随着电子大功率器件IGBT等相关技术的突破和嵌入式计算机日益成熟,变频调速产品成本大幅下降,这一技术的代表产品之一交流变频器逐渐被国内电机调速市场接受。和电磁调速相比,电磁调速没有变频调速可靠;从能耗和调速精度方面来讲,也不及变频调速;电磁调速装置结构复杂、体积庞大,过载等相关电气保护没有变频调速周全。在正常使用条件下,变频器是免维护的,应用变频器不仅可以节约大量电能,而且变频器的自动控制性能可以提高产品质量和数量。塑料加工业应用变频技术是对传统产业的提升改造,是实现机电一体化的重要手段[3]。

通过调研,用EV2000-4T0550G型变频器作为交流调速装置,将原来滑差电动机进行改造,将电枢同输出轴相连,该方案投资少,而且简单易行,只需对电控部分进行改造,而原有电机还可继续使用,变频调速装置方案如图2所示。

3 应用

用户将F0.02频率设定为所需工作频率,当FWD为有效启动态时,螺杆达到F0.02参数设定频率,当塑料制品壁厚出现偏差,用户通过按钮使X1端或X2有效,变频器输出频率发生0.1Hz变化,螺杆转速相应改变,塑料挤出设备挤出量做相应调整,从而达到塑料制品壁厚校正[4]。

参数设置对应表如表1所示。

首先,将电机和负载脱开,送电,然后在变频器上正确设置电机参数FH0.0、FH0.1和FH0.2,最后选择FH0.9为2,让滑差电动机进行旋转整定,整定结束后,将原先调速用调速旋转电位器改为位式按钮,每按一次按钮,变频器输出频率变化0.1Hz,电机轴输出转速变化3r/min,可对壁厚偏差进行精确修正。

4 结束语

电磁调速装置工作过程中,滑差电动机启动后,即在额定转速1 460 r/min下运行,而不论设备是否正常挤出,这样的工作方式带来了电能的浪费。使用变频调速装置,生产过程中,设备根据生产需要运转在1 000 r/min左右,节电效果明显,经测算可达30%,因生产过程,滑差电动机转速降低,电机轴承使用寿命延长,同时,因调速精度提高到3r/min,产品的壁厚控制易于实现,产品质量有明显提高,经济效益显著。

参考文献

[1]韩安荣.通用变频器及其应用[M].北京:机械工业出版社,2002.

[2]任致程.电动机变频器实用手册[M].北京:中国电力出版社,2004.

[3]吴忠智,黄立培,吴加林.调速用变频器及配套设备选用指南[M].北京:机械工业出版社,2002.

橡胶挤出机操作规程 篇2

一、安全操作及注意事项

1、工作前请穿戴好工作服及安全防护用品。

2、不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌。

3、特殊工作如需要两人或多人共同完成时，应统一指挥，注意相互间的协调一致。

4、工作时，必须集中精神，不许东张西望、交头接耳、串岗与他人闲聊或打闹戏耍。

5、严禁在开机状态下将手指伸到入料口处,送料时必须使用辅助工具。

6、未经安全部门充许，任何单位及个人不得拆除或改变任何安全防护装置。

7、过度疲劳、饮酒或服用影响中枢神经的药物后禁止上岗作业。

二、工作前

1、操作者必须了解机床的结构、性能和机床的清洁、润滑情况，熟练掌握本设备操作过程及工艺流程，应考试合格后，才能上岗使用设备。

2、接通电源前操作者应先用目视、手动方式认真检查各部位的情况。[1] 检查监督上一班清扫机床情况。

[2]检查床体有无开裂现象；各紧固部分螺丝是否有松动或滑丝现象；[3]检查线路有无破损和烧焦痕迹，各开关、按钮等电器是否完好；停机15日以上的设备,需经专业电工进行检查电器有无受潮，绝缘是否达到要求。[4]确定防护罩完好有效。[5]确定减速机润滑油在规定范围内。[6] 打开冷却水通入进水口，观察出水口是否畅通无阻。[7]空载开车运转15-20分钟，注意观察传动部分运转情况，各润滑、油温、声响有无异常，无漏油、水现象。

3、机床准备正常工作前，必须认真按照检查的实际情况填写设备点检表,如发问题待相关人员处理好后，方可投入作业。注意：严禁操作带病设备。

三、工作中

1、对变速箱进行换档调速操作时必须停车，防止机器损坏。

2、严防钢块杂质小工具等杂物落入进料斗内，以免螺杆与螺套檫伤。

2、时常观察油、水路是否畅通，各部分轴承温升不超过50C。

3、时常检查冷却系统管接头和水头密封性。

4、加料量不得超过设计能力，严禁超负荷运转。

5、在运转过程中发现不正常现象应立即停车，请修理工进行检查、修理。

6、工作完毕，要排出出料筒内的残余胶料，长期停用时要在螺杆及螺套机头内表面涂上防锈油。

四、工作后

1、彻底清扫机床和周围场地。

2、对机床进行一次全面润滑，并关断电源和水源。

3、操作者应对清扫机床认真负责，做好交接班工作。

设备动力部

双挤出型双级真空挤出机 篇3

“双挤出型双级真空挤出机”是因机型结构创新而出现的一个新名词。

目前, 世界范围内的双级真空挤出机, 都是一个上级对应一个下级, 而双挤出型双级真空挤出机, 则是一个上级对应两个下级。若就两种机型结构按下级挤出个数分类, 前者, 应称之为单挤出型双级真空挤出机 (即目前广泛应用的挤出机) , 后者则应称之为双挤出型双级真空挤出机。

双挤出型双级真空挤出机的问世, 拓展了挤出机上下两级机型结构的设计 (搭配) 范围, 让人眼前一亮, 思路豁然贯通, 好像看到挤出机发展的方向, 其节能减排、低成本等势不可挡的强劲原由, 极有可能引发挤出机机型结构创新的技术革命。

那为什么要用一个上级对应两个下级呢?

经过十多年墙材工业革新的不断发展, 各省市按国家相关部门政策要求, 加大了对毁田、高耗、污染环境的小砖厂进行治理、整顿的力度, 整顿后涌现出一批节能利废、产量高、质量好、符合墙改政策具有一定规模的新型砖厂, 为达到折合标砖上亿块或更高的年产量, 引进了大型如750单挤出型双级真空挤出机。

750单挤出型挤出机是目前世界范围内已生产出的最大机型, 该机上级功率为110 kW, 下级功率为315 k W, 产量为1.2亿块标砖/年 (折合小时产量为2.4万块标砖) 。

目前, 拥有此种大型挤出机的砖厂往往都是火力发电厂、煤矿等大型单位, 一般新建或是处于改建的中小规模砖厂望尘莫及。原因就是这些砖厂, 即使能花上百万资金一次性投入买得起, 但日常的耗电量也很难让砖厂承受。那如何在保证年产量1.2亿块标砖, 成型压力相当, 实现装机功率大幅降低, 挤出机价格让市场接受呢?如何能实现让大型挤出机普及到一般砖厂改造, 真正实现节能减排呢?甚至再深一步说, 如何能让目前世界上还没有生产出的850型、1000型, 甚至1200型等超大型挤出机普及到一般砖厂呢?这是研究的课题, 是一个梦想, 是节能减排的需要, 是行业向纵深发展的关键。

这就是为什么要用一个上级对应两个下级的原因。双挤出型双级真空挤出机的设计成功, 解决了这一课题, 实现了这一梦想。

这一成果的成功设计, 很相似2007年火车提速后出现的D字头“动车组”。所谓动车组, 可理解为每节车厢都带有动力。一列“动车组”由8节车厢组成, 每两节车厢编成一组, 其中一节车厢带有动力, 设有4个牵引电机, 单机功率300多kW, 整列机车的牵引总功率达到5 000 kW左右。若将两列“动车组”联组, 形成16节车厢, 则牵引总功率达到10 000 kW左右。列车两端的车厢看似像是车头, 实际是流线型的驾驶室与车厢的组合。

当列车载荷一定时, 要想将时速提高到250 km/h以上的行驶速度, 只有增加牵引功率。试想一下, 假如还按原先的传统方法, 沿用一个火车头带动十几节车厢, 不仅会遇到很多难题不好解决, 比如10 000 kW以上牵引动力的解决办法和制造难度;比如传动中的减速机的承载能力和体积的庞大;比如重载的火车头与每节车厢如何实现高速行驶下均匀载荷, 启动、制动、惯性冲击等等难题, 而且加大了结构设计和解决机车高速运行如何轻载的难题。显然, 采用“动车组”分解动力 (功率) 是聪明之举, 使复杂变为简单。分解功率让每节车厢带有动力替代动力集中的火车头, 化整为零, 即分解了动力, 又平均了载荷, 形成一种整体的连组, 加上采用超薄、高强铝合金材料制造的每节列车, 使运行更平稳。这是打破传统观念的设计, 是更新设计理念的创新, 是结构设计技术难点的突破, 这里, 分解功率是其成功的先决条件, 结构设计和新型材料是其可靠的保证。

何谓结构设计:对于机械设计来讲, 结构:就是经过思维而想象出零件与零件间的 (组合) 搭配;设计:就是通过零件间的 (组合) 搭配而最终达到的某一目的。搭配的巧妙, 构成的合理就是成功的结构设计, 就是创新。

创新, 通俗地讲就是一种新的想法。分解功率形成的“动车组”就是为解决某一难题而产生的一种新的构想而诞生的, 双挤出型双级真空挤出机与“动车组”如出一辙, 也同样是为解决高产量下的节能减排这一难题而构想、设计的一种新的挤出机机型结构。将大规格型号的单挤出型双级真空挤出机下级大功率加以分解, 用小功率、小机型双挤出的结构形式替代单挤出型的结构模式, 同样是巧妙的搭配, 合理的构成, 同样是一种新的想法, 同样是更新设计理念的飞跃, 机型结构的创新。

2 双挤出型双级真空挤出机的机型结构

这里以750型双挤出型双级真空挤出机为例。图1是750双挤出型挤出机的主视图。

图2是750双挤出型挤出机去掉上级特征显著的俯视图。

从主视图可以看出上级没有多大变化, 仍然保持750的主要结构, 从图2俯视图中可以看出最具特征的下级整体结构出现变化, 由原先单挤出型结构, 演变为两组独立传动的双挤出结构。下面简述双挤出型双级真空挤出机的组成、结构特征、挤出形式。

2.1 组成

整机依然由上下两级组成:

上级由真空箱、搅拌槽、带一级变速传动的对齿轮箱、主传动减速机、气动离合器、电动机等组成。除主传动减速机外, 其余均为刚性连接。

下级, 从俯视图可以明显看出:下级有两个机头、机口、双挤出泥缸、整体受料箱、一级减速机, 它们之间为刚性连接;两个主传动减速机输出轴分别与一级减速机的输入轴实现独立传动, 其输入轴各自配有气动离合器、电动机。压泥板为独立传动系统。

2.2 结构特征

与目前挤出机不同的是双挤出型因结构的需要, 在受料箱后端设置了单级减速机, 这一结构设计解决了两个方面的难题:一是解决了两组主轴并联中, 中心距偏小如何实现各自独立传动的难题;二是主轴在低转速下实现大速比的难题。

a.单级减速机相当于目前挤出机中的专用减速机, 或是标准减速机, 是受料箱后面的一个支点, 与主轴采用夹壳联轴器刚性连接。

b.单级减速机的设置, 是双挤出型挤出机传动结构设计突破点之一, 它不仅实现了双挤出传动的巧妙连接, 而且彻底解决了长期困扰主轴低转速、大扭矩状态下所要求高传动速比问题, 高传动速比使得电动机转速 (即低级数电动机的选择) 与皮带轮直径处于最佳的配置参数中。采用设置单级减速机的传动方式不仅没有增加成本, 反而大大降低了设备成本, 并延长了减速机的使用寿命, 从而让挤出机的售价大幅下降, 技术性能得以提高。

这里顺便说明一点, 若将设置单级减速机的结构延伸运用到单挤出型挤出机上, 同样得到上述特征的效果, 这是研究、设计双挤出型挤出机而得到的一种新的传动结构模式。

c.与单级减速机输入轴相连接的主传动减速机, 即可选用ZQ (ZQA) 标准减速机;中等规格的硬齿面标准减速机;也可以选用小规格的行星齿轮传动的标准减速机, 摆脱了各种大规格型号减速机的选型, 这样不仅拓宽了减速机的选择范围, 实实在在地降低了成本, 而且让ZQ (ZQA) 廉价的标准减速机继续发挥优势作用。

d.压泥板独立传动系统, 选用目前世界范围内流行的斜齿+螺旋锥齿法兰式连接的减速机;FC系列平行轴传动斜齿减速机;摆线针轮减速机。

2.3 挤出形式

a.两个机头、机口, 可各自独立的挤出某一规格相同孔型断面的制品, 也可以各自独立的挤出某一规格不相同孔型断面的制品, 实现两种不相同孔型断面制品的同时挤出。

b.改变双机头、机口内腔结构, 使之合二为一, 可以共同完成挤出大规格孔型断面的制品及多条的挤出。采用闸板结构实现两组绞刀挤出时的阻力平衡的调整。

3 双挤出型双级真空挤出机的规格型号

由单挤出演变为双挤出结构形式, 必然与单挤出型双级真空挤出机规格型号紧密相连, 因此, 规格型号中将参照单挤出型挤出机的标准, 将双挤出的特征容纳进去, 形成双挤出型双级真空挤出机的规格型号。下面就挤出机的规格型号给予说明:

为了表示的清楚、简明、易懂、接近目前行业标准的表示方法, 而且与单挤出型挤出机规格型号相同, 采用分子、分母形式表示上下两级的基本特征, 而形成双挤出型挤出机的规格型号。

下面以750型挤出机为例, 规格型号为:JKR750/2-45-2.0。

a.分子中750表示的是双挤出型挤出机的规格型号。这里必须说明的是, 750不是指双挤出下级封闭段绞刀直径, 而是借用单挤出型挤出机以下级封闭段绞刀直径为参数确定的规格型号, 来表明双挤出型挤出机这一相同的规格型号。也就是说, 双挤出型750挤出机型号等同于单挤出型挤出机型号, 只是下级封闭段绞刀不是750 mm直径而已。

b.分母中2-45所表示的是:由2组封闭段为450mm直径的绞刀组成双挤出机下级。

c.后边的2.0表示的是挤出压力。挤出压力同样可以按着单挤出机的标准规定:软塑的2.0 MPa;半硬塑的3.0 MPa;硬塑的4.0 MPa来标注。

4 双挤出型与单挤出型双级真空挤出机的多方比较

两种机型结构的比较其实质是多方的综合对比, 通过对比显示其设计、制造、使用、成本、发展趋势等综合指标的优劣, 以得出结论, 那种机型结构才是真正具有市场竞争力, 符合科学发展观的创新产品。下面就双挤出绞刀直径的配置、产量匹配、功率配置与成型压力、主轴受力、成本、应用等方面对比予以说明。

绞刀直径的配置

从JKR750/2-45-2.0规格型号中看出, 750型双挤出机下级配置的是2组封闭段直径为450 mm的绞刀。为什么配置2组450 mm直径的绞刀呢?下面用产量匹配说明。

4.1 产量匹配

引进的750型双级真空挤出机, 名义产量为70 t/h~80 t/h, 折合成标砖近似为1.1~1.2亿块/年。这里将年产量折合成小时产量, 以长年生产为例, 按年工作天数300 d, 日工作16 h计算, 则小时产量近似为2.3~2.5万块标砖/h。这里需要说明的是由于是以吨为产量单位, 所用原料比重不同, 因而其名义产量为近似值。

按照750砖机名义产量要求, 依据产量计算和长期实践检验, 2组450 mm直径的绞刀组合完全可达到750砖机名义的产量。众所周知, 行业标准中规定450型挤出机, 在软塑2.0 MPa成型压力下, 产量为9 000块标砖/h。但从450型挤出机几十年实际使用效果来看, 产量都大于行业标准的规定, 一般为1.2万块标砖/h以上, 这样用2组450绞刀配置产量应该为2.4万块标砖/h, 满足750型挤出机名义产量要求。

4.2 功率配置与成型压力

成型压力值是当产量和功率恒定之后, 计算后得出的理论值。

750型挤出机下级配置功率315 kW, 按照产量要求, 成型压力设计值一般可以达到18 kgf/cm2。

450型挤出机下级配置功率110 kW, 按照产量要求, 成型压力设计值一般可以达到14 kgf/cm2。

从成型压力设计值看出, 750挤出机高于450挤出机4 kgf/cm2。但从750型挤出机实际使用中看, 挤出成型时成型压力与450型挤出机相当, 属于软塑挤出成型。

4.3 主轴受力

主轴在工作中共受到4个力:径向力、绞刀和主轴的自重力、扭矩、轴向力。主轴在挤出泥料的过程中由于泥料充满泥缸, 此时, 前两个力可以忽略不计, 对于后两个力则是绞刀 (主) 轴的主要受力, 当主轴直径满足扭矩 (扭转剪应力) 的要求后, 轴向力则是挤出机工作时最主要的受力。

成型压力是人为预先规定的, 它不仅表示了挤出机的最大承载 (工作) 能力, 而且是挤出机强度设计的硬性指标, 主轴受力我们以成型压力2.0 MPa为例, 即成型压力为20 kg/cm2, 将如下规格的挤出机在此成型压力下其所受轴向阻力的大小列见表1、表2所示。

通过以上两个表格的数据可以看出, 在承受相同成型压力的情况下, 不同型号的挤出机所受轴向力是不相同的, 绞刀直径小的承受轴向力小, 绞刀直径大的承受轴向力大。经过数据比较让我们得到一些启示:

a.750型挤出机受到的轴向阻力为88 t, 比两个450挤出机所受轴向阻力总和还多出24 t, 说明750型挤出机要多克服24 t的轴向阻力。

b.为克服较大轴向阻力, 必须有相对应的功率来支持。也就是说, 大小规格型号不同的挤出机, 克服相同的成型阻力, 所需要的功率是不一样的。

c.通过分析挤出机规格大小所受轴向阻力的不同, 让笔者有所醒悟, 联想起20世纪90年代中期, 在对硬塑挤出机技术参数作了解时, 百思不得其解的是, 硬塑挤出机小机型和大机型挤出压力和产量可以相差很大, 但绞刀直径却大致相当, 不解其原因。经过上述不同规格挤出机所受轴向阻力比较, 才有所理解并由此产生一些粗浅认识。认为:大型挤出机不适合高挤出压力, 其原因也就是高挤出压力致使大型挤出机诸多因素出现变化, 如结构由简单变为复杂;材料由薄变为厚;标准件由小变为大;制造由易变为难;外购件由普及变为奇缺;成本由低变为高等多方不利因素, 得不偿失。由此看来, 高挤出压力的硬塑挤出机, 绞刀直径不宜超过600 mm, 更准确地讲应该不包括60型挤出机, 真正意义上的60型硬塑挤出机, 在4.0 MPa下, 轴向阻力将达到100多t (这里所讲真正意义是指挤出机实际是在最低25 kg/cm2成型压力下生产着硬塑制品) 。另外, 从外观可以看出, 为适应较高的成型压力, 硬塑挤出机受料箱明显重心低, 底盘宽, 敦实稳重, 与软塑成型的受料箱设计思路完全不同。

d.在多数情况下, 没有触及的领域往往是不十分清楚或是不理解的, 当身临其境接触时才恍然大悟。挤出机的设计也同样如此, 笔者就是在设计750型挤出机, 联想850型、1 000型、甚至1 200型挤出机时才有所领悟, 才更加深刻地认识到双挤出结构形式的巧妙之作。

4.4 成本对比

成本对比是真正体现两种机型结构价值工程的比对。比对是在以单位时间内相同产出量为硬指标的前提下, 比较出两种不同机型结构产品的内在 (自身) 节能和外在节能, 内在 (自身) 节能是指低成本、低售价;外在节能是指对仅有资源消耗 (占有) 量和减少废气排放量的量化比。对比如下:

4.4.1 功率对比

双挤出两组450型挤出机下级装机总功率为220kW, 显然比750型挤出机装机总功率315 kW节省95kW, 实现装机总功率的节能。这一节能表明在相同产量下, 每小时节电95 kWh。每节约1 kWh, 减少二氧化碳排放1 kg。还有相关的节约, 如节约煤等。实现了节能、减排。

与750型单挤出机相比之后, 还可以延伸与目前行业内推崇的70/60-38, 下级装机功率250 kW, 年产6 000万块标砖的单挤出型挤出机相媲美, 显然, 以两组450型挤出机下级组合的双挤出型挤出机, 从产量、装机功率指标都要优于该产品。

4.4.2 减速机对比

大型单挤出型挤出机下级主轴的转速一般都比较低, 能适应每分钟十几转, 低转速、大扭矩, 承载315kW功率的减速机, 目前从机械设计手册的标准中还可以选出, 但其价格十分昂贵, 不管是平行轴传动的硬齿面减速机, 还是行星齿轮传动的减速机, 其价格都在15万元~20万元。而适合110 kW功率, 转速、扭矩适中的减速机选型则是多方面的, 按最平常的选取, 主轴与减速机输出轴刚性连接的ZQ1000的减速机, 国内名牌产品, 其单台价格仅为2.5万元左右, 两台也就5万元。起码节省3/4, 约10~15万元的价格。按双挤出设置一级单级减速的传动方式, 其单台价格更便宜, 仅为2万元, 两台也就4万元, 大大降低成本, 降低售价, 实现价值工程的节能。

省钱是直接的感受, 而省钱的背后则是成本的降低, 成本的降低则是原材料选则不同和加工工艺的简单, 不同和简单的后面则是能耗的节省, 由此, 实现了节能、减排。

750单挤出型挤出机, 目前减速机的选型还不算太困难, 而对于850型、1000型, 甚至1200型的挤出机, 抛去价格因素, 低输出轴转速, 高速比、大扭矩的减速机的选型就十分困难。仅就这一点来讲, 大规格的单挤出型挤出机是否符合今后行业的发展方向就应该看得一清二楚了。

4.4.3 综合对比

315 kW功率的电动机售价7.0万元左右, 110 k W功率的电动机售价1.8万元左右, 两台3.6万元, 节省3.4万元。

符合315 kW传递功率的气动离合器售价1.6万元左右, 符合110 k W传递功率的气动离合器两台售价仅为1.0万元左右, 节省0.6万元。

根据所受轴向力载荷大小所选主轴轴承组中的大直径调心滚子轴承, 推力滚子轴承, 其价格要高出许多, 至少高出1.2万元以上。

此外:大型组件如受料箱、泥缸、机头的加工难度大, 质量重, 成本高, 且需要大型机械设备;安装机架需用大型号工字钢替代普通槽钢等等, 都加大了成本。而双挤出型则正相反, 降低了诸如此类的材料和制造成本。

大直径绞刀的铸造、拉伸成型、内圆、外圆的加工, 相对要难于小直径绞刀的铸造或拉伸成型以及加工;为承受大的轴向推力, 绞刀叶的厚度要增加, 质量加重, 成本加大, 不便于安装、维修、更换;特别是超大规格型号挤出机的绞刀铸造、拉伸成型、加工难度更大。

4.4.4 价格对比

综合对比不可能说明的很细致, 而价格对比可以更概括的说明问题。750单挤出型双级真空挤出机售价大约在100多万人民币, 而相同产量规格的双挤出型双级真空挤出机售价仅为单挤出型的1/3左右。可见, 双挤出型双级真空挤出机的优势, 即内在 (自身价格) 节能, 又外在 (节电) 节能。

上述的各项对比是较粗糙的, 大概的, 虽是如此, 也足以说明了问题, 由此可见, 为达到更高规模砖厂的年产量, 60型以上的大型单挤出型砖机不应该是发展方向, 而占有绝对优势的双挤出型挤出机应该是发展方向。

4.5 应用对比

应用对比涵盖两个方面, 一是系列型号规格设计方面的对比;二是使用经验上的对比。前者要说明的是有关设计研发方面的难度;后者则要说明的是有关推广应用方面的难度。

4.5.1 系列设计研发 (制) 对比

一台750型挤出机设计研发 (制) 、推广应用成功后, 想消化吸收、仿制的厂家很多, 因为那是一条捷径之路, 仿制和研制字面上仅是一字之差, 但实际上却是差之千里。仿制一台设备要比研发一台设备容易得多, 仿制几乎没有什么风险, 而研发不仅要承担巨大风险压力, 还要付出相当多的人力、物力、财力。这里我们不从是否侵犯知识产权角度去谈问题, 而是从系列设计、研发 (制) 角度来说明这方面的难度。

设计有难有易。单人骑的自行车, 改装成为二人或者多人骑的自行车, 只要将车架适当加长, 增加个毂辘和链轮, 装上个座儿即可实现想法, 如此简单的原因是通用标准部件的套用。而从750型挤出机设计成功, 到再研发、设计系列的如850型、1 000型, 甚至1 200型超大型挤出机, 就没有那么简单了, 设计并非是按比例缩小放大, 或局部的改进, 标准组件的套用, 而是实打实的从零做起, 从无到有, 没有任何前车之鉴来借用, 因而, 研发 (制) 、设计系列的大型或超大型规格的挤出机难度较大, 多种原因制约其向纵深发展。而研发 (制) 、设计双挤出型挤出机则明显要容易得多, 就像改装自行车一样, 设计只是标准部件的连接组合、套用, 并非完全从零做起, 从无到有, 有许多可借鉴因素。以750型双挤出机设计为例, 只是将熟悉而标准的2个450型单挤出机, 并连组合起来, 相应对某些部件加以改进, 就能实现目的, 而对于系列的、大型或超大型规格挤出机的研发, 同样是把再大一级规格型号的单挤出型挤出机, 成对的并连组合起来, 局部改进, 加以实现。设想之中, 应该讲, 系列的双挤出型挤出机设计更容易。

4.5.2 推广应用对比

60型以下的单挤出型挤出机不仅使用广泛, 经验丰富, 而且为众多人所掌握。而对于系列的、大规格的如650型、750型、850型、1000型, 甚至1200型等超大规格的单挤出型挤出机推广应用而言, 属于盲区, 一无所知, 都要重新摸索经验, 积累数据, 但这些似乎还不属于问题的关键, 问题的关键是系列大规格的挤出机因设计、研发 (制) 难度大, 且需要有一个相当长时间研制新产品的过程, 因而, 广泛推广应用, 摸索经验, 积累数据便无从谈起。特别是前面论述两种机型的价值工程对比, 单挤出型式结构的价格高、能耗高, 用户面相对较少, 因而, 更难以广泛推广应用, 发挥众人的智慧。而对于双挤出型挤出机系列型号产品, 都是眼前最熟悉的小规格型号的组合, 结合多种相同的零部组件, 很快就能制造出来, 推广应用, 使用时, 充分发挥已掌握的丰富经验, 利用众人智慧, 把握好两组绞刀挤出时的配合关系, 很快就能驾驭、使用、推广, 摸索经验, 积累数据应该容易得多。

通过上述双挤出型与单挤出型双级真空挤出机的多方对比, 可以断定, 低成本、低售价、低能耗、减排、创新产品, 双挤出型双级真空挤出机应是极具市场竞争力的潜在产品——符合科学发展观的产品。

5 双挤出型双级真空挤出机系列规格型号和分级

通过750双挤出型挤出机规格型号举例、机型结构和多方对比的论述, 已经表明, 该机型结构同样可派生出系列规格型号。由于750以上规格型号的挤出机已超出国内行业标准的范畴, 所以, 大规格型号标准参数, 只能参照世界范围内砖瓦机械制造商样本加以整理, 确定系列规格型号。

5.1 型号规格

下面解释表格中的基本数据:表格中前两个型号的数据, 仅供参考, 后两个型号的数据暂时空缺。系列规格型号如表3所示。

看到表3中的系列规格型号及功率配置真是让人欣喜若狂, 喜的是, 不仅650型、750型双挤出型双级真空挤出机, 能轻而易举地用于一般砖厂的改造或新建, 让中型以上的砖厂实现梦寐以求大砖厂的生产量;狂的是, 连850型、1 000型的大型挤出机都不是高不可攀、望尘莫及之事 (虽然后两个规格型号没有标出具体数据, 但其数据可以近似的想象出) 。

表3中还可以增加一挡, 就是超大规格1 200型双挤出型双级真空挤出机, 以满足特殊用户高产量的要求。

另外, 表3中还可以增加600型、550型、500型小型档次的, 以适应小型砖厂实现提高生产量需求 (详见后面第七段落) 。

5.2 型号规格的分级

上述提到的所有型号规格, 根据其生产能力 (产量) 高低, 适宜砖厂规模范围, 按小、中、大三个级别加以分级:

JKR 500型、550型、600型划分为同一级别, 归为小型的双挤出型双级真空挤出机。

JKR 650型、750型划分为同一级别, 归为中型的双挤出型双级真空挤出机。

JKR 850型、1000型划分为同一级别, 归为大型的双挤出型双级真空挤出机。

JKR 1200型划分为一级别, 归为超大型的双挤出型双级真空挤出机

6 适度规模产量和适度规模产量对应的双挤出型挤出机

适度规模产量应是今后砖厂发展的方向。作为砖厂, 特别是以节能利废, 减排、治理环境为基点兴办的砖厂, 确定适度年规模产量是极为重要的。比如:火力发电厂。粉煤灰是火力发电厂排放的废料, 若电厂办砖厂, 规模产量低, 达不到节能利废, 治理环境之目的, 提高规模产量, 投建多条单挤出型双级真空挤出机生产线, 虽然目的达到, 但生产线投资大, 占地面积大, 也不适宜, 因而, 依据其废料的排放数量 (吨、立方/年) , 确定恰如其分的适度规模产量, 双挤出型双级真空挤出机可以适应多种适度规模产量砖厂的需求, 选择范围要比单挤出型更广泛。

6.1 适度规模产量的确定

由于大规格型号的挤出机超出国内行业标准范围, 无产量参数依据, 因而, 只能依据世界范围内砖瓦机械生产制造商的产品样本中产量的标注和引进挤出机设备所建砖厂产量的指标为依据, 经归纳整理, 可得出如下适度规模产量数据, 数据可归为两个挡。如表4所示。

6.2 适度规模产量对应的双挤出型双级真空挤出机

根据砖厂适度规模产量, 选择不同规格型号的双挤出型双级真空挤出机, 投资少, 能耗低, 产量高, 一步到位。适度规模产量0.8亿块/年~3.2亿块/年所对应的双挤出型双级真空挤出机如表5所示。

7 小型 (级别) 的双挤出型双级真空挤出机

表3中所列型号规格, 没有600型以下型号的双挤出型双级真空挤出机, 也就是说, 没有对应适度规模产量表4中年产量6 000万块标砖以下的小型双挤出型双级真空挤出机, 原因是, 前六节论述的主题是在高产量下, 双挤出型与单挤出型大型挤出机价值工程分析、推广应用、节能减排的问题, 没有涉及小机型的这些问题, 本节着重论述小型的双挤出型双级真空挤出机。

很多行业内的人士可能都曾有过这样的疑惑;

a.对于使用者在选择挤出机时, 类似60型、65型;50型、55型;40型、45型, 其型号相邻的规格中, 产量和功率都相差不多, 甚至上级尺寸都相差无几, 特别是双型号的挤出机, 如:45/40-2.0;50/45-2.0;70/60-3.8。更是不解其意, 十分为难, 最终在疑惑中选择了某一规格型号。

b.对于设计者也是如此, 在间隔密集系列规格型号中, 特别是挤出机的上级, 相邻型号的许多技术参数相差无几, 怎样选取, 如何设计, 双型号与单型号相比到底好处在哪儿, 为之常常感到困惑。

用户的疑惑, 设计者的困惑, 说明了单挤出型双级真空挤出机的确存在着这样的事实, 这里, 以一种规格的上级与下级产生多种对应关系来给以解释。

能对应下级650型双级真空挤出机的上级, 也可以对应600型挤出机的下级, 以至对应550型的挤出机的下级。

能对应下级500型挤出机的上级, 也可以对应450型挤出机的下级, 甚至能对应高一级型号的550型挤出机的下级。

能适应下级450型挤出机的上级, 也可以适应400型挤出机的下级。

上述对应关系可以通过砖机型号更清楚的表达出一种规格型号的挤出机上级, 能对应出三个不同规格型号挤出机的下级, 如JZK60/60、JZK60/55、JZK60/50。从三种规格型号看, 好像只与下级受料段绞刀直径有关而与上级无关, 其实不然, 三种规格型号的受料段绞刀直径均为600 mm, 通过更换不同封闭段绞刀直径600 mm、550 mm、500 mm, 而产生三种规格型号, 从设计角度讲, 既然受料箱是按受料段绞刀直径规格设计的, 其上级必然是与其相适应的。

下面举几个例子说明:

双型号的JKR50/45-2.0双级真空挤出机, 上世纪为众人所熟悉而推崇, 其实, 该型号不是50型挤出机, 而是45型挤出机。打开泥缸予以解析, 抛去封闭段450 mm直径的绞刀、泥缸、机头、机口, 是按450型挤出机尺寸设计制造的, 其余所裸露的整机 (含上级部分) 完全是按50型挤出机尺寸设计制造的, 若将下级封闭段换上500 mm直径的绞刀、泥缸、机头、机口, 完完全全地演变成为一台彻头彻尾的50型双级真空挤出机。

欧洲某些知名公司产品样本中规格型号也是如此排列:如:50/50-2.0;50/45-2.0;50/40-2.0, 以一种尺寸规格为主体, 派生出几种型号。

举一反三, 把引进的JZK70/60-38改进为JZK70/70-38;把JZK45/40-2.0, 改进为JZK45/45-2.0, 不也是同样如此吗?

例子清楚地揭示了上述的对应关系。

一种规格型号的挤出机上级, 能对应出三种不同规格型号挤出机的下级, 是20世纪国外诸多知名公司的普遍作法, 被国内行业引用后, 便产生JKR50/45-2.0的规格型号。

随着时间的推移, 规格型号排列过于密集也将会随之变化。行业发展的历史曾经记载:20世纪80年代初, 350型挤出机可以说风靡全国, 供不应求, 而今, 其产量规模基本只适应劈裂 (开) 砖的生产, 已不适宜240 mm×115 mm×53 mm标准砖的生产, 行业标准中也看不见其踪迹;20世纪90年代初, 双型号的挤出机占据市场主导地位, 而今让单型号的挤出机替代;近5年来, 40型的挤出机也逐年淡出市场, 取而代之的是450型、500型, 现在500型挤出机市场前景极好。这种种变化迹象说明两个问题:一是随着时间的推移, 社会的发展, 认知的提高, 需求的变化, 致使某些不适宜的规格型号被淘汰是很自然的;二就是规模产量 (砖厂规模效益) 在发展, 规模产量的发展, 促进了大型挤出机的市场前景, 促进了挤出机规格型号的改变, 促进了挤出机机型结构的发展, 这是推动行业前进的内在动力。双挤出型挤出机的诞生, 也应该是顺势而生的创新产品。

对应关系其本质是一种匹配关系, 也就是说, 是上级与下级产量的匹配关系。设计者在结构不变、整体尺寸不变的情况下, 调整某些技术参数或局部个别尺寸, 达到上、下两级的产量匹配, 对应出不同的规格型号, 分别满足不同层次用户的要求。这种对应关系产生的同时也说明了, 在某一历史阶段, 因对挤出机设计理念理解不同, 而出现的新的结构搭配形式, 是届时的产品创新, 这不仅不能给予指责, 而是应该加以称赞、学习和发扬的, 它是行业发展的内在动力。

将能适应下级650型挤出机的上级与下级600型的挤出机相配置 (对应) , 说明一个问题, 此种配置上级的产量没有充分得到发挥, 利用效率低。假如, 按双挤出型机型结构原理, 用2个40型单挤出机替代600型, 组合成双挤出型下级, 配置650型挤出机的上级, 因2组40型下级组合, 产量将大于600型单挤出型下级, 这样, 不仅让650型挤出机上级产量得到充分发挥, 效率因数利用率达到极致, 而且, 下级功率将减少三分之一左右。

用上级配置下级, 挤出机的产量将按上级挤出量的最大化来计算, 这意味着挤出机产量计算程序将有所改变, 同时也意味着挤出机绞刀直径并非按某一间隔数值级数递增。

挤出机的产量计算, 是先计算下级所能达到的挤出量 (m3/h) , 再计算出上级的供给量 (m3/h) , 这是对单挤出型挤出机而言。而对于双挤出型挤出机而言, 则是应该先计算出上级最大的挤出量, 然后, 再计算出适合该产量的下级两组绞刀直径的组合, 以及其他的相关技术参数。

不管产量计算依据那种先后程序, 其参数都应以适度规模产量为基础。看来, 挤出机的规格型号不应该是按某一数字间隔简单罗列, 而应该按适度规模产量与规格型号有机结合来规范, 让两者之间匹配更科学, 设计更合理, 让挤出机更好地为行业服务, 这是时代发展赋予的使命。

双挤出型挤出机就是要在解决多种对应关系中, 让挤出机设计参数趋于更合理, 规格型号更规范, 适应范围更宽广, 成本价格更低廉, 节能减排更明显, 综合经济效益更高。

根据砖厂适度规模产量, 为适应小规模的砖厂新建或改建, 双挤出型双级真空挤出机, 可设计出相适宜的小规格型号的系列产品, 如表6所示。

这里还须明确说明, 过小的适度规模产量也不适宜选用双挤出型双级真空挤出机, 如年产量1500万块标砖、2000万块标砖的砖厂, 故在对应规格型号一栏中为空白。适度规模产量越高, 越适合选用双挤出型双级真空挤出机, 越能体现出其经济效益和社会效益。表6中的对应规格型号一栏中数据不全, 主要是还没有时间, 未来得及经过计算给予标出, 故而暂时短缺。

8 小结

工业设计是21世纪制造业竞争的核心动力之一, 它能给品牌带来延伸力和扩张力, 使企业产品达到更高层次。所谓工业设计, 对每个行业有不同的内涵, 对本行业的挤出机来讲, 就是设计理念的飞跃和突破, 具有自主知识产权的创新产品, 机型结构和内在零件的巧妙搭配, 标准组件的合理选用, 外观造型的新颖创意等等, 由多方元素统一而形成具有企业标志性产品的机型结构和外形形状。

挤出机工作岗位上的女操作手 篇4

经调查显示：各地半数企业存在不同程度的用工缺口，绝大多数企业表示现阶段招工存在困难，企业生产形势较为严峻。面对严重的“用工荒”，亚通重庆公司生产技术部大胆尝试招收部分女副操作手走上塑料管道挤出机工作岗位。这一举措，既有“男女搭配，干活不累”的效果，又解决了“用工荒”的难题。挤出机工作岗位上的女副操作手就像盛开在生产流水线上的鲜花，绽放着美丽，飘逸着花香。

塑料加工行业，特别是塑料管道挤出机工作岗位历来是男性“清一色”的天下，它要求技术高，体力好，工作三班倒。生产前操作人员要熟悉塑料管道生产加工工艺，要调试机器设备、更换模具、加热等一系列技术难题；生产过程中它要求操作者必须控制好产品的定型、喷淋、冷却、牵引、切割等生产工艺；成品生产后要求操作者完成产品自检，产品包装、产品搬运入库等手续。如此技术性强又繁重的体力劳动，一般女性是不能胜任的。

如何选择螺旋挤出机 篇5

螺旋挤出机是生产挤出成型砖瓦主要的核心机械设备。其工作原理是借助原料的塑性, 在密闭的泥缸中, 靠螺旋绞刀旋转所形成的推力, 将泥料沿螺旋面向前推进, 在经过一定形状的机头、机口挤压, 成为具有一定强度且符合尺寸要求的、光滑的坯条, 来完成挤压成型。简单地说, 螺旋挤出机就是一种塑性挤压成型机。

挤出机的工作对象是具有可塑性的以矿物质为主的混合泥料。混合泥料的组成为:原料-水-空气三相系, 混合泥料特质已不属固态, 也不属液态, 而是一种胶体矿物, 属流变体范畴。这种混合泥料的特性主要是可塑性, 具有一定的形状和体积, 但抵抗变形的能力低, 几乎仅有流动性。混合泥料颗粒之间是因粘着力而相互靠近, 粘着力的大小则是以颗粒间接触点数而定, 如果混合泥料内由于存在空气而减少颗粒之间的接触点数, 也就减弱了混合泥料的粘着力, 经挤压成型后的砖坯强度就低, 或成不了符合要求的形状。因此, 在使用塑性差的原料生产砖或生产空心砖的成型过程中, 需采用真空系统将制坯泥料中的空气予以排除, 使泥料的可塑性与粘着力提高, 制得的砖坯密实度才能增加, 成品的物理力学性能可以显著改善, 烧结砖的质量才能提高。

由此可见, 我们采用什么样的挤出机, 是用普通挤出机还是真空挤出机, 首先要根据所采用的原料和所要制作的产品而定。首先要进行原料的化验分析。

原料的化验分析包括: (1) 化学成分分析; (2) 原料处理、配比及混合料的性能; (3) 粒度分析; (4) 发热量; (5) 塑性指数; (6) 全硫分析; (7) 干燥敏感性; (8) 干燥; (9) 小样成型实验; (10) 焙烧范围的确定。

其中塑性指数是表示混合泥料的可塑性程度, 是混合泥料的流限和塑限之差, 称为塑性指数;高于流限或低于塑限的混合泥料均不能以塑性挤出机成型。

根据对原料的一系列化验分析和试验结果来确定烧结产品的种类和产量, 这样才能选择最佳的制砖工艺、技术方案及生产线的其他设备配置。

2 其次根据原料、产品品种、产量及生产工艺确定机型

根据挤出压力的不同, 螺旋挤出机可分为: (1) 软塑挤出 (JKR) , 挤出最大设计承受压力为2.0 MPa; (2) 半硬塑挤出 (JKB) , 挤出最大设计承受压力为3.0 MPa; (3) 硬塑挤出 (JKY) 、挤出最大设计承受压力为4.0 MPa以上。所以, 根据成型压力大小挤出机分为三个档次, 见表1。

以上三种分类是针对不同的原料、不同的产品品种、不同的码烧工艺而言。

就其原料而言:一般塑性指数高的粘土、页岩用软塑挤出机或半硬塑挤出机;对于塑性指数低的煤矸石、粉煤灰等工业废料用硬塑挤出机或半硬塑挤出机较为理想。

就其不同的产品品种而言:一般普通粘土砖用普通软塑挤出机就够了;对于多空砖、薄壁空心砖或装饰空心砖可以用软塑或半硬塑挤出机;对于铺路砖或各种高强度砖、承重砖、高孔洞率砖应该用硬塑挤出机。

就其码烧工艺而言:软塑挤出机用于二次码烧工艺;硬塑挤出机或半硬塑挤出机可用于一次码烧工艺。

在相同的原料、产品品种及相同的挤出压力下, 绞龙直径与产量成正比。根据绞龙直径尺寸的不同可分为JKR40 (绞龙直径为400 mm) 、JKB 45 (绞龙直径为450 mm) 、JKB 50 (绞龙直径为500 mm) 、JKY 60 (绞龙直径为600 mm) 等, 但现在国内有个别厂家没有按国标来执行, 所谓的60挤出机实际上是40或45, 而75机子就是50或60。表2为原陕西省建材机械厂挤出机主要技术参数, 可作为选择挤出机时的参考数据。

挤出机设备 篇6

1 机械故障

1.1 断轴

真空挤出机的关键轴有主轴和上级的搅拌轴, 辅助轴有压泥板轴。目前主轴结构形式一般为前通绞刀, 中间轴承, 后端通过夹壳联轴器与主减速机连接, 主轴一般做的比较粗, 可以承受很大的扭矩, 但有的时候还是会出现断裂现象, 其实大部分轴并不是因为扭矩过大断裂而是因为非正常疲劳断裂。所谓疲劳断裂是零件在交变载荷下经过较长时间的工作而发生断裂的现象。这就是所说的零件寿命, 是正常的无法避免的, 而非正常疲劳断裂是因为减速机输出轴和主轴不同心, 夹壳联轴器又不能补偿从而导致很大的弯曲载荷, 致使轴过早的疲劳断裂。想解决此问题并不能采用“头疼医头, 脚疼医脚”的方法, 除了在装配过程中要保证同心的同时, 还要加强挤出机底座的处理。简单的焊接底座并不能满足要求, 必须经过找正铣平才可用。此外, 研发一种低速大扭距径向补偿的联轴器也是一种很好的解决方法, 但目前还没有任何厂家研发生产。由此看出主轴和减速机输出轴同心很重要。因此在选购砖机时可以让其空载运行8 min～10 min, 检查主轴和减速机输出轴的轴承温度上升情况, 如果每个轴承都温度相差不大, 则可以选用, 如果个别轴承迅速升温则说明存在不同心现象, 或者说主轴在承受过大的弯曲载荷, 则不可选用。搅拌轴和主轴结构有些相似, 不同之处是搅拌轴上还安装了打泥板, 用来推进泥料前行。发生断轴现象除了有和主轴同样的不同心原因外, 大部分失效还是因为扭曲断裂。由于打泥板是垂直插入搅拌轴的, 轴的径向开了一个很大的孔, 这样大大降低了轴的扭矩承载能力。目前生产厂家大都意识到了此问题, 在打泥板和搅拌轴上做了改进, 搅拌轴做成了四方轴或六方轴, 打泥板也安装到了护轴套上, 这样大大降低了断轴的风险。因此, 在选购时尽量选择搅拌轴径向无孔的挤出机或搅拌机。压泥轴为辅助轴, 断轴现象较为少见, 大多为弯曲变形, 一般因为过载引起的, 只要注意下级受料箱的泥料容量, 一般不会出现问题。

1.2 减速机失效

减速机的故障多为齿轮故障, 减速机的轴一般很少断裂。齿轮的故障主要有四种:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀和齿面胶合。下面分别讲述原因和解决方法。

1.2.1 轮齿折断

因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大, 而且有应力集中, 因此, 轮齿折断一般发生在齿根部分。若轮齿单侧工作时, 根部弯曲应力一侧为拉伸, 另一侧为压缩, 轮齿脱离啮合后, 弯曲应力为零。因此, 在载荷的多次重复作用下, 弯曲应力超过弯曲持久极限时, 齿根部分将产生疲劳裂纹, 裂纹逐渐扩展, 最终将引起断齿, 这种折断称为疲劳折断。轮齿因短时过载或冲击过载而引起的突然折断, 称为过载折断。在配套挤出机的减速机使用过程中, 冲击载荷往往是造成折齿的主要原因, 减速机一般输入轴连接离合器, 输出轴直接和主轴刚性连接, 当前端泥缸充满泥料进行有载启动时, 离合器迅速闭合, 此时的冲击达到最大, 折齿最容易在此时发生。所以, 在挤出机的使用过程中尽量减少有载启动, 当然如果离合器在操控时有缓冲功能不失为一种更好的解决方法。

1.2.2 齿面磨损

齿面磨损主要是由于灰砂、硬屑粒等进入齿面间而引起的磨粒性磨损;其次是因齿面互相摩擦而产生的跑合性磨损。磨损后齿廓失去正确形状, 使运转中产生冲击和噪声。挤出机的工作环境一般比较恶劣的, 空气中的粉尘再所难免, 从减速机的透气帽中混入颗粒杂质比较容易。因此定期检测减速机润滑油中颗粒杂质或更换润滑油可以有效的减少齿面磨损, 提高使用寿命。

1.2.3 齿面点蚀

轮齿工作时, 其工作表面产生的接触压应力由零增加到一最大值, 即齿面接触应力是按脉动循环变化的。在过高的接触应力的多次重复作用下, 齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹, 裂纹的蔓延扩展使齿面的金属微粒剥落下来而形成凹坑, 即疲劳点蚀, 也就是我们平时看到的齿轮“麻点”。软齿面减速机常因点蚀而失效, 由此看出通过提高齿面硬度和光洁度, 提高润滑油粘度并加入添加剂、减小动载荷等措施可以提高齿面接触强度。

1.2.4 齿面胶合

在重载传动中, 常因啮合温度升高而引起润滑失效, 致使两齿面金属直接接触并相互粘联。当两齿面相对运动时, 较软的齿面沿滑动方向被撕裂出现沟纹, 这种现象称为胶合。在低速重载传动中, 由于齿面间不易形成润滑油膜也可能产生胶合破坏。提高齿面硬度和光洁度能增强抗胶合能力。低速传动采用粘度较大的润滑油 (如减速机采用320号润滑油) 对于抗胶合也很有效。

1.3 真空系统故障

真空系统也是挤出机的一个重要部分, 它由真空泵、止回阀及管道附件组成。抽真空可以有效的提高坯体密实度。真空系统故障主要表现在以下几个方面, 解决方法一一对应:

1.3.1 真空泵启动不了或者启动了噪音大

可能原因:电机供电电压不足;电机缺相运行;泵长时间没用导致锈蚀;泵内吸入杂物;叶轮拖分配板。解决方法:检查供电电压是否过低;检查电机接线是否都牢靠;如果泵长时间没用导致锈蚀的可以加点除锈剂或者打开泵盖人为去除锈迹;打开泵盖去除杂物;调节叶轮与分配板的距离。

1.3.2 真空箱内真空度不够

可能原因:真空泵电机供电不足导致转速不够;真空泵供水量不足;真空泵叶轮与分配板之间的间隙过大;真空箱上下级连接处密封不严。排除方法:检查供电电压是否在电机额定的电压范围内;加大供水量 (必须控制在正确的范围内, 否则会导致电机超载发热) ;调小叶轮与分配板的间隙 (一般在0.15 mm～0.20 mm) ;更换上下级连接处的密封件 (上下级连接处为大的密封面, 需要良好的加工基础才能做好, 装配或检修需特别注意密封性能)

1.3.3 真空泵电机过热

可能原因:供水量过大导致电机超载;电机缺相;排气孔堵塞;叶轮拖动其他部件。排除方法:减少供水量至正常范围;检查接线是否牢固;检查排气口;打开泵盖调节叶轮与其他部件的间隙。

以上是真空挤出机的常见机械故障, 下面再谈一下在生产中出现的一些问题, 比如:泥缸发热, 生产效率低下:坯体挤出后不成型;干燥开裂等 (以下简称生产工艺故障) 以及出现这些问题的原因和解决方法。

2 工艺故障

2.1 坯体软, 达不到工艺码高

真空挤出机挤出的坯体软, 大部分人都会认为是挤出机或真空系统压力不够的问题。其实在砖成型理论中泥料的含水量很有讲究, 泥料含水量高可以导致坯体软, 达不到工艺码高。过多的降低成型水分虽然可以提高坯体密实度和减轻脱水负担, 但负载会迅速增加, 挤出产量也急剧下降。由此看出成型水分过高或过低都不可取, 成型水分控制在能达到泥条光滑, 满足工艺码高而不变形为准。真空度也不要片面追求, 一般无孔洞或小孔洞砖坯挤出时控制在0.05 MPa～0.075 MPa就可以了, 高空洞率挤出要求在0.075 MPa以上。

2.2 泥缸发热, 产量低下

泥缸发热是正常的生产现象, 但如果伴随着产量低下那就应该找其原因。以下是几个常见的原因: (1) 绞刀已经磨损, 在挤出过程中前端泥料受压导致返流现象, 正常情况下, 绞刀边缘与泥缸有2 mm～3 mm的间隙, 当磨损到10 mm以上时候应及时修补, 防止返泥; (2) 由于绞刀螺旋角不合适引起的“粘刀”。绞刀螺旋角指绞刀叶片的平均中线与叶片平均周长的夹角, 在设计绞刀时应该使绞刀的螺旋角小于叶片与泥料的摩擦角, 由于泥料不同绞刀肯定也要微调, 所以并没有什么绞刀能够适合所有泥料或地区的生产, 具体情况需要具体分析调整, 细腻塑性高的泥料螺旋角可以适当增大提高生产效率, 煤矸石、粉煤灰则要小点; (3) 转速过高, 转速高了可以提高产量这是无庸质疑的, 但超过一定转速后不但不能提高产量反而会加速绞刀磨损, 泥缸大量发热, 螺旋绞刀的转速应使其叶片边缘的线速度为0.6 m/s～0.8 m/s为最佳, 塑性指数低的泥料相应取小的数值, 这就是为什么大的挤出机却没有小型号的挤出机绞刀转速高的原因。

2.3 坯体不能成型或成型后开裂

如果挤出机各个部件都运行良好, 但还是不能挤出成型坯体或成型坯体开裂, 那么就要从机头和绞刀上找原因。机头长度一般为挤出机缸径的40%～60%, 机头两端的进出料口的面积比叫压缩系数, 取1.5～2为佳。过大过小都不可取, 尤其在生产空心挤砖时, 实际的挤出面积缩小, 要及时缩短机头以维持原有的压力。另外, 就是绞刀的原因, 首节绞刀的副叶外缘要不少于1/4圆, 副叶前端应与主叶对称, 并与主叶都有小的前倾角以保证均匀推进泥料。如果不对称或制造缺陷就导致泥流不平行挤出, 从而无法成型, 此现象在型挤出机中容易出现。除了以上原因, 在空心砖挤出时机口的愈合长度 (从芯架到机口入口的长度我们叫愈合长度) 的控制也比较关键, 一般7 cm～10 cm为宜, 当发现有坯体规则开裂或干燥开裂时, 应及时调整。

以上是就真空挤出机在生产及使用过程中经常遇到的问题及其产生的原因提出了解决方法, 供大家参考。

摘要：详细介绍了砖瓦挤出成型中影响生产效率和产品质量的故障类型——机械故障和工艺故障, 并分别阐述这两类故障产生的原因及解决方法。

塑料挤出机加料装置设计 篇7

塑料材料由于具有比强度和比刚度高, 化学稳定性好, 绝缘、绝热、隔音性能好, 自润滑性能好, 成形性和着色性能好等优异的使用性能和成型性能, 能够适应各种环境和性能要求, 从而在现代工业中占据了重要的地位[1]。塑料的成型加工是使塑料原料转化为制品的重要环节, 塑料的历史虽然不长, 但国内对其成型研究投入很大, 成型方式已经非常成熟, 常见的成型方式有挤出、注射、滚塑等多种成型方式。挤出塑料挤出成型生产效率高、投资少、见效快, 是塑料成型的主要方式之一。据统计, 在塑料制品成型加工中, 挤出成型制品的产量居首位[2,3,4]。

挤出成型的加料方式可分为重力加料和强制加料[1]。重力加料是物料依靠自身的重力加入到料筒, 其结构简单, 成本较低, 但是加料不均匀, 制件的质量不高;强制加料是依靠外力将物料强制填到料筒内, 克服了“架桥”现象, 加料均匀。现在常见的强制加料装置是螺旋强制加料, 加料的速度调节不方便。为了能更好地满足挤出成型的加料需要, 本设计方案采用了可调条形外槽轮加料机构。

1设计原理

外槽轮加料装置工作时, 塑料颗粒靠重力充满槽轮凹槽, 并被槽轮带着一起旋转进行强制加料;处于槽轮外面的一层原料在槽轮外圆的拨动和原料粒间的摩擦力作用下也被带动, 位于槽轮圆周界面上的速度最大, 距槽轮中心愈远, 速度愈小, 直至为零, 相对静止的原料靠重力作用而自流。 (示意见图1)

2参数设计

外槽轮加料装置的加料速度, 取决于槽轮的有效工作长度和转速。转动调整螺母可以在料斗内随加料轴左右移动, 轴向移动加料轴, 即可改变槽轮的工作长度, 用以调节加料速度。

Q=nSLZ

式中:Q为每分钟加料量

n为转速

S沟槽的截面积

L槽轮的工作长度

Z槽数

槽轮的直径d:当加料量一定时, 槽轮直径过大, 转速和工作长度就相应减小, 这会影响加料均匀性;直径过小, 原料尺寸较大时就必须提高转速, 增加原料和槽轮的摩擦和剪切。槽轮的转速n:槽轮通过链传动机构和挤出螺杆实现联动, 槽轮的转速随挤出螺杆的转速变化而变化, 使加料的速度和螺杆输送原料、挤出量相协调。槽轮工作长度L不宜太小, 以免原料流动不畅, 形成局部架空, 使加料均匀性变差。对于不同的原料, 根据原料颗粒的大小、流动性能、摩擦性能的不同, 通过调节螺母调整槽轮的工作长度, 使加料速度和螺杆的挤出量相适应, 提高加料装置的适用范围。凹槽断面形状和槽数z为便于原料充填和排出, 凹槽断面一般为弓形。原料颗粒较大时, 常用圆弧梯形, 以增加凹槽的容积。槽数z太少, 会减少带动层厚度, 降低加料均匀性;增加槽数, 在一定程度上可改善加料均匀性。 (外槽轮加料装置示意见图2)

3特点

该加料装置经过试验和应用具有以下优点:

1) 通用性较好, 能制作各种粒型的原料;

2) 加料均匀, 与螺杆的输料能力协调性好;

3) 强制加料, 播量稳定;

4) 构造简单, 容易制作, 成本低, 调节方便, 使用可靠。

摘要：挤出成型是塑料成型的重要方式, 文章中的设计方案为塑料挤出机设计了新型加料装置。该装置加料均匀, 加料速度调节方便, 结构简单, 适用范围广。

关键词：挤出成型,加料,设计

参考文献

[1]范有发.冲压与塑料成型设备[M].机械工业出版社, 2011.

[2]李跃文.塑料挤出成型技术研发动态[J].塑料科技, 2010, 38 (11) :82-87.

[3]黄兴元, 柳和生, 周国发, 等.辅助挤出技术在聚合物挤出加工中的应用[J].工程塑料应用, 2005, 33 (3) :34-37.

挤出机最新机型结构设计 篇8

1 悬挂式减速机机型结构 (最新机型结构)

下面首先分析受料箱 (主轴设支点轴承座) 与减速机输出轴采用十字滑块联轴器传递扭矩的连接形式 (以下简称传统结构) , 由此而产生的悬挂式减速机机型结构。

1.1 传统结构

从图1中可以清楚看到, 减速机坐落在挤出机的机架上, 用螺栓固定。主轴 (绞刀轴) 与减速机输出轴之间采用十字滑块联轴器实现扭矩的传递。采用十字滑块联轴器主要是为消除主轴与减速机输出轴中心高 (同轴度) 的加工和装配误差。因中心高存在着误差, 故而在旋转传递扭矩的同时滑块沿圆周方向移动调节中心高误差, 保持平稳运转。由于十字滑块始终处于移动调整状态, 时间久了磨损是必然的, 磨损后的十字滑块联轴器更换起来是很麻烦的, 须大拆大卸。显然这一结构存在着很大的弊端。另外, 这一结构使得挤出机整机轴向距离加长, 刚性降低, 安装找水平难度增加。为解决上述问题, 构想出悬挂式减速机机型结构。

1.2 最新结构 (悬挂式减速机机型结构)

图2与图1相比较, 结构最大的区别在于减速机的安装方式。从图2中可以清楚看到, 减速机没有坐落在挤出机的机架上, 没有地脚螺栓固定, 而是直接悬挂在挤出机后端支点的悬臂轴上。也就是说, 减速机输出轴为空心轴结构, 直接套在主轴的悬臂轴上, 只是在减速机高速轴 (输入轴) 方向箱体底侧部位设计一个铰链连接点给予固定, 以防止减速机整体的转 (摆) 动。另外, 电动机打破以往另设地脚的连接方式, 而是直接安装在减速机的侧面, 与减速机构成一个整体。主轴与减速机输出轴插入式连接属于刚性连接的一种形式。

这一超乎寻常的结构设计不仅非常新颖、独特, 极具想象力、创造力, 打破了传统概念。对于这一结构, 大可不必紧张、担心、害怕。经仔细、冷静的分析, 该结构设计是建立在科学基础上, 经过缜密思考, 准确受力分析和计算设计而成。其实际应用已经验证, 减速机运行平稳, 挤出机性能良好, 可以讲, 没有任何问题, 这一典型机型结构是美国斯蒂尔公司的最新设计。悬挂式减速机机型结构打破了传统的减速机机械结构设计模式, 开拓了挤出机机型结构设计的新思路。

悬挂式减速机机型结构与传统结构相比较可以弥补以下几个方面的不足:

a.装配时不再考虑减速机与支点轴承座中心高 (同轴度) 的问题, 让装配更加简单。解除了磨损后难以维修的十字滑块联轴器的扭矩传递连接方式。

b.由于减速机与机架没有直接的连接关系, 因而, 设计受料箱中心高时 (也就是设计挤出机时) 不再受减速机生产厂家给定中心高的制约, 自主设计符合挤出机性能的中心高尺寸, 实现挤出机下级 (受料箱) 重心降低, 强度、刚性提高, 传动稳定, 配置合理, 减少原材料的消耗等方面的问题。

c.电动机直接安装在减速机壳体上, 使其浑然成为一个整体, 结构不仅简单, 而且极为合理, 是悬挂式结构上唯一的选择。这一结构也为传统的连接结构立下标杆。若电动机不直接安装在减速机上, 依然按传统分体的设计结构, 三角带的径向拉力将会加大悬臂轴的径向拉力和交变载荷, 会导致挤出机性能出现问题。

d.对于悬挂式机型结构, 必须采用硬齿面减速机, 其传递能力大, 运行平稳, 体积小、质量轻、寿命长。若采用体积大、质量大的中硬齿面减速机, 不适宜应用在此种机型结构上, 这为推广硬齿面减速机, 提高挤出机传动组件的寿命和挤出机的性能, 赶上国外同行业砖瓦机械制造水平奠定了基础。

e.悬挂式减速机机型结构, 压泥板必须采用独立传动结构, 无法选择三出头减速机。压泥板独立传动减速机, 美国选用的是四大系列减速机中的S系列, 而我们通常选用的是F系列, 相比之下S系列的承载能力要大于F系列, 齿轮断齿、烧电机的现象会大大降低。

悬挂式减速机机型结构存在以下几个方面的不足:

a.悬挂式减速机机型结构维修不是特别方便, 特别是更换受料箱中轴承组后端的密封圈相当困难, 对此, 我曾与美国生产厂家交流过, 得到的回答却让我大吃一惊。这里不妨讲个花絮。

由西安墙体材料研究设计院组织的江西南昌全国墙材展会上, 我特意带着问题来到美国STEELE公司的展位, 跟他们交流, 首先问到的第一个问题就是:如图2所示:美国最新悬挂式减速机机型结构, 主轴轴承组后边的密封圈坏了如何更换?美国人通过翻译解释给我说:“把减速机拆下来更换”。美国人的回答跟我预想的结果一样, 并没感到吃惊, 急忙追问说:“支点轴承座也必须拆, 否则没有办法更换, 太麻烦”。翻译将我的说法告知美国人, 老外觉得原先的答复有些尴尬 (问题) , 转而强调密封圈寿命很长, 5~10年。我说:5年坏了也得换呀!由于翻译的专业水平有些差, 老外拿出笔记本电脑, 意思是到底指的是哪个密封圈, 其实是在找辙。老外打开主轴的结构图让我看, 我明确指出主轴后边的密封圈。老外明白了, 说:“把密封圈用刀子割断, 套在轴上, 再用胶粘上, 就可以装上了, 很方便”。他的回答让我着实吃惊, 随即追问他, 行吗?老外说:“我们都有100多年历史啦!就是这样干的, 没问题”。

对于把密封圈用刀子割断, 套在轴上之后, 再用胶粘上, 老外的这一回答, 在我脑海里翻来覆去的游荡, 如果这一方案真是可行, 对于维修更换Y型密封圈而言确实方便省事。说实在的, 以前从未敢这样想过, 不管美国人的回答是否真实, 却让我脑筋开了窍。橡胶材料的O型圈, 作为静密封, 将其切割成斜口用502粘接上, 全行业的人都会。而对于聚氨酯材料的Y型密封圈, 作为动密封, 切割成斜口再粘接上, 不仅没听说过, 而且也不敢朝那个方面去想。带着这个问题, 我询问了展会上生产密封圈的厂家, 指着他们聚氨酯材料的Y型密封圈产品, 问, 切割成斜口再粘接上行不行, 回答都是一样的:“粘不结实, 不知道用什么胶, 从没粘过, 也没敢想过”。回答虽然让我很失望, 但我把课题提给他们了, 真诚希望他们能创新研究出一种粘接剂, 能强力粘接聚氨酯材料, 为行业做出贡献。

b.悬挂式减速机机型结构只是解决了减速机与支点轴承座之间的中心高 (同轴度) 问题, 而对于支点轴承座与受料箱之间中心高 (同轴度) 的问题照样存在, 并没有解决。后者是此种机型结构的难点。泥缸摇头、支点轴承座摆动、整机的颤动等原因完全是由于两者同轴度精度达不到而产生的, 为消除上述弊端, 浮动轴也就因此孕育而生。随着对此问题认识的深入, 加工精度的提高, 加工工艺定位的选择, 装配工艺 (方法) 的保证, 已完全可以得到解决。但这里应该说明, 主轴设支点轴承座属于落后的结构设计, 高成本、低技术含量的结构设计, 尽量不采用此类型机型结构。

1.3 延伸结构 (悬挂式减速机机型结构延伸)

a.所谓延伸结构 (见图3) 就是指与传统结构相同, 也就是减速机非悬挂式, 而是与机架刚性连接, 形成整体。延伸结构与传统结构、悬挂式减速机结构的区别在于取消支点轴承座, 主轴直接插入减速机输出轴内孔实现扭矩的传递, 结构不仅简化紧凑, 拉近了减速机与受料箱之间的距离, 而且提升挤出机设计结构的技术含量。对于主轴直接插入减速机输出轴内孔中的这一简单结构, 行业内几十年来始终未能实现, 困扰的原因主要是受料箱 (主轴) 与减速机中心高 (同轴度) 加工精度要求太高, 装配困难, 像是一道门坎难以跨越。更重要的是设计认识存在差距, 加工、装配的方法没有想通。目前, 随着认识的提高, 加工手段的提高, 已不存在任何问题, 只要制定出严格的加工工艺、基准定位和装配方法, 完全可以实现高精度要求。笔者认为, 这一简单的机型结构应该得到广泛的推广和应用。另外, 这一机型结构维修十分简单, 减速机可以采用价格相对便宜的标准的中硬或硬齿面减速机。延伸结构要好于传统结构和悬挂式结构。

b.成本方面, 下级主轴部分, 延伸结构的成本要大大低于悬挂式减速机成本, 比如, 超长加粗的主轴、支点轴承座和轴承等成本相当高。再有, 人们是否能接受悬挂式减速机的传动模式也是疑问。在此提示:悬挂式减速机机型结构虽然很新颖独特, 但那是美国人的东西, 不符合国情, 最好不要模仿选用, 也没有必要。延伸结构则是中国砖瓦行业的设计创造, 胜过美国的结构设计。

另外, 图2、图3、图4三种机型结构, 主轴必须是不承受轴向载荷, 否则技术上是不能支持的。主轴不承受轴向力承载能力是最大的特点, 维修是最方便的。

2 受料箱与减速机近似零距离的机型结构 (最新机型结构)

挤出机下级受料箱与减速机之间的三种机型结构形式, 第一种 (如图1) 是最复杂的机型结构;第二种 (如图4) 受料箱 (主轴) 与减速机输出轴之间采用夹壳联轴器传递扭矩, 让机型结构得到简化。这一简化过程经历几十年才得以在行业内普遍推广采用, 原因是主轴的内在结构设计落后, 直到主轴不受轴向力结构设计的产生, 才真正使此种机型结构得到技术上的支持。

2.1 受料箱与减速机近似零距离的机型结构

从图5中可以清楚看到该结构比图4又得以简化, 去掉夹壳联轴器, 受料箱体与减速机箱体实现刚性连接, 由于之间还有一小段距离, 因而称之为近似零距离。

受料箱体与减速机箱体近似零距离刚性连接, 不仅让挤出机机型结构大为简化, 而且其内在技术含量和技术性能得到提高。内在技术和技术性能体现在:挤出机主轴 (绞刀轴) 与减速机输出轴的技术融合。技术融合表现在受料箱中的轴承组移植到减速机的输出轴上, 也就是说, 受料箱中不再设置双列调心的支点轴承和承受轴向载荷的推力滚子轴承, 主轴直接安装在减速机输出轴的内孔中, 如 (图6) 所示。

受料箱体与减速机箱体近似零距离刚性连接, 与传统结构图1和图4相比较其优点有以下几个方面:

a.受料箱体中的主轴不再安装双列调心的支点轴承, 支撑主轴 (绞刀轴) 的是减速机输出空心轴上的两端轴承, 也就是说, 主轴 (绞刀轴) 跟减速机输出轴成为一体, 其形成的结果是:将原先主轴与减速机输出轴两者的刚性或非刚性扭矩传递的连接关系, 演变成为受料箱体的端面法兰与减速机箱体的凸起法兰一个简单的轴向端面的刚性连接。由于连接法兰用的是其端面, 止口定位可以给出范围较大的公差 (既受料箱中心高与减速机中心高 (同轴度) 公差范围较大) , 因而, 实现加工精度降低, 反而装配精度提高的效果, 这就是高技术含量所创造出的成果。装配后减速机输出轴始终保持原有的加工精度。

b.由于受料箱中不再安装双列调心滚子轴承和推力滚子轴承, 使受料箱的结构大为简化, 加工变为简单, 只要连接法兰的端面与前端泥缸孔符合给定的垂直度要求的形位公差范围即可满足要求, 也就是在镗床上一刀镗下来即可。

c.采用近似零距离的专用减速机, 消除了泥缸摇头、主轴断裂、支点轴承座摆动、整机颤动等问题, 使整机运行更平稳, 技术性能更好。

d.近似零距离的专用减速机与原先相比, 总体成本应该是降低的, 只是增加了推力滚子轴承和一些密封零件以及前端凸起法兰。增加的部分只是由原先受料箱中转移到减速机中而已, 并非是真正意义的增加。省略的则是减少了一个双列调心滚子轴承, 而是真正意义上的省略。

e.主轴与近似零距离专用减速机输出轴一定是插入式连接方式, 非插入式输出轴虽然也可以, 但一旦出现问题, 更换减速机输出轴将是致命的。只要按扭转强度计算出主轴直径, 轴的结构异常简单, 更换主轴以及维修也非常容易。另外, 因消除了泥缸摇头等问题, 可以不再使用复杂的浮动轴结构, 采用通轴结构更为简单。

f.近似零距离平行轴传递的专用减速机, 可以讲是挤出机机型结构的核心组件, 可以设计出适合各种规格挤出机专用的系列减速机。

2.2 实现近似零距离机型结构的关键是减速机输出轴的结构设计

近似零距离专用减速机除输出轴外, 其余结构 (高速轴、中间轴) 没有变化, 变化的只是输出轴, 输出轴有三种结构形式, 三种结构形式的主要区别在于推力滚子轴承的安装位置, 如图6、图7、图8所示。

a.图6推力滚子轴承设置在前端轴承的右侧, 也就是前端轴承和大齿轮之间。这一结构优点是输出轴两支点距离大, 能承受主轴更长的悬臂, 轴向力由凸起法兰的连接轴套承担, 承载受力状态好。缺点是需要提高输出空心轴的强度和刚度。

b.图7推力滚子轴承设置在前端轴承的左侧。这一结构优点是输出轴两支点距离缩小, 提高了输出空心轴的强度和刚度, 同样, 轴向力由凸起法兰的连接轴套承担, 承载受力状态好, 但承受主轴的悬臂长度会有所欠缺, 以致影响前端密封。

c.图8推力滚子轴承设置在大齿轮与后端轴承的中间。这一结构优点不仅保持输出轴两支点距离变化不大, 提高了输出空心轴的强度和刚度, 而且, 可以真正意义上实现受料箱体与减速机箱体零距离的连接, 去掉“近似”二字, 是理想的设计结构。缺点是轴向力由减速机后墙体承担, 后墙体的结构设计非常关键。

这里还要着重说明一点。对于近似零距离减速机输出轴结构, 并非是什么新技术, 创新设计, 而是已经广泛应用在不同行业塑料挤出机、橡胶挤出机几十年的成熟设计技术。对于砖瓦行业来讲, 应用此种设计结构只是根据挤出机的特点, 给予技术性能改进, 巧妙的刚性连接而已, 不存在任何风险, 简单地说就是移植了一种成熟的技术。

通过上述近似零距离专用减速机输出轴三种设计结构分析, 可以得出这样一个结论:对于平行轴传递的专用减速机, 输出轴的结构设计是挤出机实现零距离机型结构, 提升其技术含量的关键。早在20世纪80年代, 德国瀚德尔公司和意大利莫兰多公司零距离的减速机输出轴设计结构主轴虽然也是插入式, 但与此种结构相比差异还是很大的, 相比之下, 上述分析的减速机输出轴设计结构要远远超过他们, 比他们先进得多。目前, 国外还没有哪家公司应用此种结构的减速机, 应该讲, 国内处于领先水平。在这里, 希望砖瓦机械制造企业, 与专业减速机生产厂家共同联手, 设计出结构最简单、性能最好、装配最容易、造价最低廉的专用零距离的减速机, 创新出符合我国国情的双级真空挤出机最新机型结构, 立于世界领先水平, 不再模仿别国的挤出机机型结构。

3 挤出机再制造业

因受料箱体与减速机箱体近似零距离或零距离的机型结构设计出的专用减速机, 而引发出挤出机再制造业。

所谓再制造, 是指对废旧产品实施技术性能失效分析, 寿命评估, 价值核算等综合认定的基础上, 进行再制造工程设计。之后, 经过相关必要的简单加工, 创新标准核心组件的技术连接、融入, 使再制造产品质量、内在结构、机械性能、工作性能等方面达到或超过新产品, 其整个过程称之为再制造。再制造属于节能环保, 低碳经济范围, 应该是国家支持提倡大力发展的产业。

再制造工程设计, 其核心一定是用新技术、新理念替代传统设计技术和设计理论, 用新结构替换老结构, 是具有核心技术支持的崭新设计, 否则不能称其为再制造工程设计。再制造成功与否, 主要取决于新技术的应用, 特别是创新产品 (核心组件) 的开发。另外, 再制造工程设计, 对那些劣质产品的改造其意义更大。

这里应该说明, 再制造工程设计另一层技术意义, 就是确定其是否可以再制造, 说白了就是还有没有再制造的价值。

所谓挤出机的再制造, 就是对已生产出的挤出机 (无论是刚出厂的, 或是正在用的, 或是准备淘汰的) 进行二次技术改造称之为再制造。刚出厂的是指设计落后, 制造粗糙的挤出机。因为再制造的量很大, 其产值是以亿来计算的, 能形成产业, 故而称之为再制造业。再制造业在别的行业早已开展, 如工程机械等。

再制造的意义在于通过创新核心技术的注入, 标准组件的连接, 再制造工程设计等多方面的技术实施, 改造落后的或劣质的挤出机, 提高其技术含量, 实现性能达标及寿命延续, 砖厂效能提高, 不仅节能减排、利废, 重新焕发挤出机新的生命力, 而且提升砖瓦厂整体技术水平, 是一件事半功倍的大好事。

核心部件的技术创新, 是再制造产业的技术保证, 也就是说, 有了核心部件的创新技术, 才能有再制造的可能, 才能形成再制造, 才能形成再制造产业。对于挤出机而言, 核心部件的技术创新包含以下两个方面:①具有世界一流设计制造水准的平行轴传递的挤出机专用减速机;②绞刀螺距排列与成型部分的组合;③安装视屏显示系统 (这一系统目前已经得到应用, 直观效果很好) 。

再制造业对挤出机技术改造的内容有如下几个方面。下级部分:①传动部分的改造;②机型结构的改造;③内在技术的改造;④成型技术的改造。上级部分:①传动部分的改造;②部分结构的改造。视屏显示系统, 就是在真空箱内安装摄像头, 通过屏幕观看其运行状态。这里重点再强调重要零部件的改造, 如下级受料箱体, 去掉轴承组之后, 只是对箱体的连接部分进行简单的加工即可实现再制造。

对于下级前三个的改造内容通过专用减速机与受料箱有机结合而实现。三个内容融合在一起加以改造, 是挤出机整机结构上的重大创新。毫不夸张地讲, 没有挤出机专用减速机的创新就没有挤出机的再制造业 (也就是说难以实现再制造) , 就没有制造 (生产) 挤出机内在结构的简化和更新换代, 就没有挤出机零距离机型结构的产生, 就没有机械传动性能的提高, 就不可能达到世界一流水平。

关于核心组件平行轴传递专用减速机简述如下:该减速机与挤出机下级轴承组及受料箱体有机合, 实现了内在结构创新的技术突破。这一突破体现在:主轴强有力的组合设计;传递 (功率) 能力的增强;整机刚性强度的提高和连接紧凑;制造装配的简便;各种弊端的消除;生产成本的降低;良好的润滑系统;外形形状的统一等等内容, 均通过核心组件平行轴传递专用减速机实现。平行轴传递专用减速机有多种规格, 适应各种型号挤出机的再制造应用, 满足各种规格在制挤出机的选用。

对于成型技术的改造, 其内容绞刀组螺距排列+挤出成型部分视为是一个整体概念, 成为新的成型理念。

实现再制造推荐的三种机型结构:①近似零距离或零距离机型结构, 如 (图5) 所示;②主轴插入式机型结构, 如 (图3) 所示;③主轴与减速机输出轴采用夹壳联轴器机型结构, 如 (图4) 所示。

实现再制造的三种机型结构是针对不同挤出机而言。无论是刚出厂的, 或是正在用的, 或是准备淘汰的, 根据其机型结构技术特点, 通过再制造工程设计确定出实现上述哪种机型结构。这里推荐 (图3) 主轴插入式机型结构和 (图4) 主轴与减速机输出轴采用加壳联轴器机型结构, 为再制造首选机型结构。对于近似零距离或零距离机型结构可以用在任何挤出机的机型结构改造上, 但最好用在制挤出机为好, 原因是牵扯到压泥板的传递。

真空挤出机结构的简化与改进 篇9

真空挤出机通常是由上级和下级所组成的。上级部分是由真空箱、搅拌箱、对齿箱、十字滑块联轴器、标准减速器、气动离合器和电动机所组成的。上级主要是搅拌挤出部分, 作用是进行泥料的输送和搅拌处理。处理完后的泥料切碎输送进真空箱中, 再作抽真空处理, 使泥料更加密实, 之后, 泥料进入到真空挤出机下级受料箱。下级所起到的是挤出作用, 它是由保证砖坯截面尺寸的出口、机头、泥缸部分以及受料箱、十字滑块联轴器、专用轴承座、标准减速机、气动离合器和电动机所组成的。下级将真空箱进入的泥料通过螺旋绞刀输送和挤压, 经过泥缸、机头及机口后, 形成我们所需要的泥条形状。图1是我厂先前生产的真空挤出机的结构图。

我们现在改进后生产的真空挤出机也还是由上级和下级组成的, 其工作原理也还是一样的。有所不同的是, 我们将它的组成部分作了一点简化和改进, 有的零部件被取消了, 有的零部件与别的部件合并了。简化和改进后的上级是由真空箱、搅拌箱、夹壳联轴器、专用减速机、气动离合器和电动机所组成;下级是由机口、机头、泥缸部分、受料箱、夹壳联轴器、专用减速器、气动离合器以及电动机所组成。图2是经我们简化和改进设计后生产的真空挤出机。

为什么要对真空挤出机做简化和改进设计呢?我们不妨将简化和改进设计前后的真空挤出机作一下比较, 就能清楚地看出后者明显的要比前者好, 后者给挤出机机械制造和砖厂的生产和维修带来了方便。改进后挤出机的优点:

a.结构简单。简化改进后的真空挤出机上级的对齿箱没有了, 标准减速机和对齿箱被专用减速机取而代之。下级的受料箱变轻变简单了, 也变小了一些, 专用轴承座也被减去了, 标准减速机和受料箱里面的传动齿轮都被下级专用减速机取代了。可以看出简化改进后的真空挤出机的组成零部件减少了, 结构紧凑了, 真空挤出机的尺寸也比原来缩小了。使用专用减速机后也使真空挤出机安装尺寸要小些, 结构变“精”了。使用专用减速机, 还使真空挤出机的一些零部件由专业化的厂家生产, 产品质量有保证。

b.制作容易。过去用到的齿轮要到外面铸造毛坯, 然后进行车削加工, 再进行滚齿加工。对一些没有齿轮加工设备的制造厂家来说, 不得不到外面去找协作厂家加工。有加工齿轮设备自行制造时, 质量也难以得到保证, 且不说加工过程中所产生的一些尺寸误差, 就铸件的铸造缺陷以及齿面硬度达不到所要求的硬度也是常有的。这些情况我们以前都遇到过。齿轮出了问题很麻烦, 要从制造厂家运齿轮到砖厂去更换, 路途遥远, 浪费时间, 也不方便。用户很容易对你的产品产生不信任的感觉, 使自己的信誉受到影响。现在采用的专用减速机是专业厂家生产的, 在制造齿轮这个方面肯定有优势, 质量要好些。再者, 有些零部件购回的是成品、半成品, 组装的工人师傅省时省力, 不用装上级对齿箱下级压泥板的传动齿轮, 组装真空挤出机有点像搭积木, 比起全部都要靠自己一个一个地装配要容易方便许多。

c.受料箱设计简单, 质量轻。受料箱在真空挤出机中是一个很关键的零件, 不仅要强度好, 还要密封好, 不得有漏气。现在焊接技术有保证, 受料箱就不再用铸造件的, 而是采用钢结构件组焊而成。换成专用减速机后, 受料箱上面用来安装压泥板传动齿轮的那部分结构没有了, 既节约材料又简化结构, 还减轻了工人的劳动强度, 节省制作时间。受料箱结构小、质量轻、钢板用料少, 制作更容易。

d.维修方便。真空挤出机维修是个比较麻烦的事情, 简化后的挤出机由于减少了一部分零部件, 结构简化了, 拆卸起来要方便一些, 所以维修也简单些, 这有利于砖厂生产。由于真空挤出机持续工作, 零部件经常磨损, 原先下级挤出部分后面的主轴上面的轴承以及密封件磨损需要维修更换时, 人还要钻进受料箱里去, 卸掉主轴承压盖的螺栓, 还得打开受料箱后面的密封盖板, 拆卸压泥板的传动齿轮和专用轴承座, 脱开十字滑块联轴器, 才能拿出主轴进行更换和维修。现在虽然也要卸掉主轴承压盖上的螺栓, 但压泥板的传动齿轮都在专用减速机里面了, 就不存在拆卸齿轮这个问题, 只拆卸夹壳联轴器, 拿出主轴后维修和更换磨损的零件及密封件就行了, 比以前要方便。另外, 由于真空挤出机下级缩短了一些, 上级后面的支承专用减速机的机架不会与下级有干扰, 便于上下级一字型布置安装。

从挤出机简化改进前后对比看, 能采用专用减速机就尽量采用专用减速机, 专业厂家的齿轮质量要好一些, 我们制作上也要简单。虽然专用减速机在价格上比标准减速机要贵些, 我们粗略地估算了一下, 如果算上所节约的工时与原材料, 成本相差不大。现在看来, 采用专用减速机, 还不止解决了加工能力不足的问题, 还给维修也带来了一些方便。简化和改进设计后, 在挤出机使用和制作上确实比原来要好得多。