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在擠出機(jī)中,一般情況下,最基本和最通用的是單螺桿擠出機(jī)。其主要包括:傳動(dòng)、加料裝置、料筒、螺桿、機(jī)頭和口模等六個(gè)部分。
傳動(dòng)部分
傳動(dòng)部分通常由電動(dòng)機(jī),減速箱和軸承等組成。在擠出的過(guò)程中,螺桿轉(zhuǎn)速必須穩(wěn)定,不能隨著螺桿負(fù)荷的變化而變化,這樣才能保持所得制品的質(zhì)量均勻一致。但是在不同的場(chǎng)合下又要要求螺桿可以變速,以達(dá)到一臺(tái)設(shè)備可以擠出不同塑料或不同制品的要求。因此,本部分一般采用交流整流子電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)等裝置,以達(dá)到無(wú)級(jí)變速,一般螺桿轉(zhuǎn)速為10~100轉(zhuǎn)/分。
傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是驅(qū)動(dòng)螺桿,供給螺桿在擠出過(guò)程中所需要的力矩和轉(zhuǎn)速,通常由電動(dòng)機(jī)、減速器和軸承等組成。而在結(jié)構(gòu)基本相同的前提下,減速機(jī)的制造成本大致與其外形尺寸及重量成正比。因?yàn)闇p速機(jī)的外形和重量大,意味著制造時(shí)消耗的材料多,另所使用的軸承也比較大,使制造成本增加。
同樣螺桿直徑的擠出機(jī),高速高效的擠出機(jī)比常規(guī)的擠出機(jī)所消耗的能量多,電機(jī)功率加大一倍,減速機(jī)的機(jī)座號(hào)相應(yīng)加大是必須的。但高的螺桿速度,意味著低的減速比。同樣大小的減速機(jī),低減速比的與大減速比的相比,齒輪模數(shù)增大,減速機(jī)承受負(fù)荷的能力也增大。因此減速機(jī)的體積重量的增大,不是與電機(jī)功率的增大成線性比例的。如果用擠出量做分母,除以減速機(jī)重量,高速高效的擠出機(jī)得數(shù)小,普通擠出機(jī)得數(shù)大。以單位產(chǎn)量計(jì),高速高效擠出機(jī)的電機(jī)功率小及減速機(jī)重量小,意味著高速高效擠出機(jī)的單位產(chǎn)量機(jī)器制造成本比普通擠出機(jī)低。
加料裝置
供料一般大多采用粒料,但也可以采用帶狀料或者粉料。裝料設(shè)備通常都使用錐形加料斗,其容積要求至少能提供一個(gè)小時(shí)的用量。料斗底部有截?cái)嘌b置,以便調(diào)整和切斷料流,在料斗的側(cè)面裝有視孔和標(biāo)定計(jì)量的裝置。有些料斗還可能帶有防止原料從空氣中吸收水分的減壓裝置或者加熱裝置,或者有些料筒還自帶攪拌器,能為其自動(dòng)上料或加料。
1.料斗
料斗一般做成對(duì)稱(chēng)形式。在料斗的側(cè)面開(kāi)有視窗,以觀察料位及上料情況,料斗的底部有開(kāi)合門(mén),以停止和調(diào)節(jié)加料量。料斗上方加蓋子,防止灰塵、濕氣及雜質(zhì)落入。在選擇料斗材料時(shí),最好用輕便、耐腐蝕和易加工材料,一般多用鋁板和不銹鋼板。料斗的容積要視擠出機(jī)的規(guī)格大小和上料方式而定。一般為擠出機(jī)1~1.5h的擠出量。
2.上料
上料方式有人工上料和自動(dòng)上料兩種。自動(dòng)上料主要有彈簧上料、鼓風(fēng)上料、真空上料、運(yùn)輸帶傳送上料等形式。一般情況下,小型擠出機(jī)用人工上料,大型擠出機(jī)用自動(dòng)上料。
3.加料方式分類(lèi)
① 重力加料:
原理——物料依靠自身的重量進(jìn)入料筒,包括人工上料、彈簧上料、鼓風(fēng)上料。
特點(diǎn)——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。但容易造成進(jìn)料不均勻,從而影響制件的質(zhì)量。它只適用于小規(guī)格的擠出機(jī)。
② 強(qiáng)制加料:
原理——在料斗中裝上能對(duì)物料施加外壓力的裝置,強(qiáng)制物料進(jìn)入擠出機(jī)料筒中。
特點(diǎn)——能克服“架橋”現(xiàn)象,使加料均勻。加料螺旋由擠出機(jī)螺桿通過(guò)傳動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng),使其轉(zhuǎn)速與螺桿轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。能在加料口堵塞時(shí)啟動(dòng)過(guò)載保護(hù)裝置,從而避免了加料裝置的損壞。