挤出机使用与维护等(共22页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上解析：挤出机一般故障及其排除方法挤出机一般故障及其排除 一、主机电流不稳 1、生产原因： （1）喂料不均匀。 （2）主电机轴承损坏或润滑不良。 （3）某段加热器失灵，不加热。 （4）螺杆调整垫不对，或相位不对，元件干涉。 2、处理方法： （1）检查喂料机，排除故障。 （2）检修主电机，必要时更换轴承。 （3）检查各加热器是否正常工作，必要时更换加热器。 （4）检查调整垫，拉出螺杆检查螺杆有无干涉现象。 二、主电机不能启动 1、产生原因： （1）开车程序有错。 （2）主电机线程有问题，熔断丝是否被烧环。 （3）与主电机相关的连锁装置起作用 2、处理方法： （1）检查程序

2、，按正确开车顺序重新开车。 （2）检查主电机电路。 （3）检查润滑油泵是否启动，检查与主电机相关的连锁装置的状态。油泵不开，电机无法打开。 （4）变频器感应电未放完，关闭总电源等待5分钟以后再启动。 （5）检查紧急按钮是否复位。 三、机头出料不畅或堵塞 1、产生原因： （1）加热器某段不工作，物料塑化不良。 （2）操作温度设定偏低，或塑料的分子量分布宽，不稳定。 （3）可能有不容易熔化的异物。 2、处理方法：（1）检查加热器，必要时更换。 （2）核实各段设定温度，必要时与工艺员协商，提高温度设定值。（3）清理检查挤压系统及机头。 四、主电启动电流过高 1、产生原因： （1）加热时间不足，扭矩大

3、。 （2）某段加热器不工作。 2、处理方法： （1）开车时应用手盘车，如不轻松，则延长加热时间或检查各段加热器是否正常工作。 五、主电机发出异常声音： 1、产生原因： （1）主电机轴承损坏。 （2）主电机可控硅整流线路中某一可控硅损坏。 2、处理方法： （1）更换主电机轴承。 （2）检查可控硅整流电路，必要时更换可控硅元件。 六、主电机轴承温升过高： 1、产生原因： （1）轴承润滑不良。 （2）轴承磨损严重。 2、产生原因： （1）检查并加润滑剂。检查电机轴承，必要时更换。 七、机头压力不稳： 1、产生原因： （1）主电机转速不均匀。 （2）喂料电机转速不均匀，喂料量有波动。 2、处理方法：

4、（1）检查主电机控制系统及轴承。 （2）检查喂料系统电机及控制系统。 八、润滑油压偏低： 1、产生原因： （1）润滑油系统调压阀压力设定值过低。 （2）油泵故障或吸油管堵塞。 2、处理方法： （1）检查并调整润滑油系统压力调节阀。 （2）检查油泵、吸油管。 九、自动换网装置速度慢或不灵 1、产生原因： （1）气压或油压低。 （2）气缸（或液压站）漏气（或漏油）。 2、处理方法： （1）检查换网装置的动力系统。 （2）检查气缸或液压缸的密封情况。 十、安全销或安全健被切断 1、产生原因： （1）挤压系统扭矩过大 （2）主电机与输入轴承联接不同心 2、处理方法： （1）检查挤压系统是否有金属等物进

5、入卡住螺杆。在刚开始发生时，检查预热升温时间或升温值是否符合要求。 （2）调整主电机 十一、挤出量突然下降： 1、产生原因： （1）喂料系统发生故障或料斗中没料。 （2）挤压系统进入坚硬卡住螺杆，使物料不能通过。 2、处理方法： （1）检查喂料系统或料斗的料位。 （2）检查清理挤压系统。双螺杆挤出机的日常维护与保养一、维护常识1、机器在使用一段时间之后要做一次全面的检查，检查所有螺钉的松紧情况。2、若遇生产中断电，主传动和加热停止，当恢复供电时，必须将料筒各段重新加热到规定的温度并保温一段时间后方能开动挤出机。3、挤出机使用500小时后，减速箱中会有齿轮磨下来的铁屑或其它杂质，所以，应清洗齿轮

6、同时更换减速箱润滑油。4、如发现仪表、指针的转向满度，应检查热电偶等边线的接触是否良好。二、挤出机的日常维护1、物料内不允许有杂物，严禁金属和砂石等坚硬物进入料斗和挤出机。2、打开料筒盖或抽气盖时，严防有异物落入主机。3、要有足够的预热升温时间，开车前手动盘车应轻快。一般达到工艺设定温度后应恒温2小时。4、螺杆只允许在低速下启动，空转时间不超过3分钟。如何防止模头粘胶模头粘胶的问题与模头出口处的应力有关。只有通过改变加工工艺、改变原料来源或配方以及改进模头的几何形状，才能从根本上解决模头粘胶的问题。 模头粘胶，又被形象地称为“模头流口水”或模头渗漏，这种现象足以影响任何挤出过程，并导致一系列问

7、题轻则引发挤出型材出现可见的表面缺陷，重可导致生产中断和产品直接报废。为此，操作人员总是花费时间和力气来清理粘胶的模头，但却不知道通过怎样的方式来杜绝它的产生。 一般，如果模头外形简单，可以允许在装置运行时对其进行清理。而改变挤出型材从模头中拉出的角度，则可以改变模头上产生粘胶的位置，从而使其更容易被清理。另外，模头粘胶还可通过人为方法将其转移到产品上，然后再彻底清除。而对于薄的板材，则可采用自动的机械刮刀刮除粘胶。 但是，操作人员往往需要付出停车这样昂贵的代价来清除模头粘胶。清理完成后，在模头出口区域涂抹脱模剂或硅树脂，可以降低粘胶的生成速度，延长两次清理的间隔时间。此外，降低装置的运行速度

8、也可以减少模头粘胶，但这会影响产量。 上述所有这些方法都治标不治本，而更好地解决方法是找到导致粘胶形成的原因。 模头粘胶与模头出口处的应力有关。在模头的内表面，熔融树脂流速相对较慢，然后，在模头出口处突然加速。这一加速使熔体内部产生应力，在应力作用下，低分子量的聚合物组分与熔体内的其他组分发生分离，并在模头出口处沉积下来，而形成粘胶。因此，解决问题的方法是降低模头的出口应力，或降低熔体组分相互分离的倾向。这可能涉及到对工艺、原料或模头的改变。 图1 厚而松软的模头粘胶的生成原因可能是熔体的部分发泡、树脂的相容性问题或是过高的模头应力（图片来自 Extrusion Technical Servi

9、ces公司 ）改变工艺 提高模头和熔体的温度，这是降低模头出口压力的方法之一，但却可能引发额外的降解，而导致低分子量组分的增多。因此，对熔体和模头温度的调整需要分别进行。但需要注意的是，有时，模头温度过低，可能在模头内表面形成一个流速较慢的树脂冷流层，该冷流层与树脂的主流相互分离，并最终导致粘胶的生成。 图2 可以通过对模头流动的模拟来研究树脂在模头出口处的应力变化，这种应力会最终导致模头粘胶的生成（图片来自Compuplast公司）设定模头温度，首先要确定真实的熔体温度。由于标准的熔体热电偶常会产生错误，所以需要对熔体温度进行手工测量。尽管这种做法的难度较大，但在查找故障原因时非常必要。另外

10、，由于模头出口处的表面温度要比模头自身的温度低得多，所以检查模头出口温度时应尽量采用表面热电偶。 对模头出口鼓风可减少和控制粘胶的生成，同时还能将各种烟气和可冷凝气带离模头。此外，鼓风还有助于冷却模头粘胶，使其不易氧化变黑。N2也可被用于防止氧化。但需要注意的是，不要吹得太猛或使模头温度降得太低，以至于使挤出型材变形。 改变原料 不同的原料会产生不同形态的模头粘胶，有的又稀又粘，有的又厚又松。稀而粘的粘胶是在模头出口处气化并在模头表面冷凝形成的，通常由原料中的低分子量组分生成。厚而松的粘胶通常是由于熔体内部的部分发泡、相容性问题或模头内部压力过高所引发生成的。所以，在挤出时，应避免树脂湿度过大

11、或发生降解，以及可能出现的熔体破裂或不恰当排气。 有一些供应商的树脂会比其他来源的树脂产生更多的粘胶，即使这些树脂具有完全相同的技术说明。当出现模头粘胶时，尝试使用其他供应商类似等级的树脂，如果粘胶问题有所改善，那么最初的树脂可能是在性能上存在问题。 不同供应商的树脂可能具有相似的剪切粘度，但有着非常不同的伸长粘度。如果没有发现其他性能上的不同，可尝试检测其伸长粘度。伸长粘度更高的树脂可能会因模头出口压力变大而生成更多的粘胶。 有时，模口膨胀变化较大的树脂会有更高的模头粘胶生成率。当树脂具有较窄的分子量分布时，其模口膨胀可能更低，但这并不一定意味着生成的粘胶更少。通常，分子量分布窄的树脂难以被

12、加工，并可能生成低分子量组分，而最终导致模头粘胶的产生。 对于再生树脂，通常含有前次加工中因热降解而产生的低分子量组分。对此，可添加抑制降解的助剂，或使用可使降解组分再次聚合的扩链剂。如果这些都不起作用，这些再生料将不适合使用。 有时，添加润滑剂有助于减少粘胶，但润滑剂过多也可能增加模头粘胶的生成。配方中不同组分的化学相容性也是影响粘胶问题的重要因素之一。例如，当高度不相容的聚合物熔融混合在一起时，就经常出现极端情况的模头粘胶。在这种情况下，使用增容剂将有助于缓解粘胶的生成。此外，在其中添加少量的含氟聚合物加工助剂，也能减少模头出口应力。 图3 改进后的模头出口几何形状（有些已申请专利保护）可

13、减少模头粘胶的生成（图片来自Extrusion Technical Services公司）对于会快速氧化、变黄或变黑的模头粘胶类型，可在配方中添加抗氧剂。尽管这不会解决模头粘胶问题，但可使粘附在产品上的粘胶变得不可见。 改变模头 在模头表面涂抹含氟聚合物，如PTFE，可在一定程度上防止粘胶的生成。而更有效的方法是采用金属涂层，使含氟聚合物渗入模头内部，来减少模头出口的应力。 另一方面，模头流动模拟已被成功应用于解决模头粘胶的问题。通过模拟树脂在模头处的流动状态，可以研究模头出口应力的形成原因，还可评估改变模头出口的几何形状对粘胶的影响。 改进模头出口的几何形状，以减小应力，这是目前一种广泛使用

14、的方法。一些模头的出口形状已经被加工商和树脂生产商申请了专利保护。据称，可减少模头粘胶生成的改进型模头出口包括：锐利的方形出口、尖锐的尖嘴出口、圆角形出口、向外的阶梯形出口、向内的阶梯形出口以及向外的漏斗形出口。 另外，通过增加模头成型段长度，从而减小树脂在模头出口处的变化幅度，也有助于减小模头出口应力。 关于作者 Thomas Cunningham，美国宾夕法尼亚州Extrusion Technical Services公司的负责人，从事配混、单/双螺杆设计以及挤出故障排除方面的工作已有30余年。 John Perdikoulias，加拿大安大略省Compuplast Internation

15、al公司（开发仿真软件）副总裁，之前为薄膜设备制造商，从事过螺杆和模头设计变频器在塑料挤出机中的应用多数螺杆一般是由直流电机驱动，但近几年来，交流电机调速以其技术和成本上的优势，而得到了越来越多的应用。 挤出机的直流驱动 螺杆挤出机的结构如图1所示。塑料粒料从漏斗喂入后被加热塑化，经螺杆旋转推向挤出机的出口，由挤出模头决定最终的产品形状。常见的单螺杆挤出机的典型螺杆转速约100 r/min，而混料用双螺杆挤出机的典型转速为200500r/min，用于型材挤出的低速双螺杆挤出机的转速通常为1040r/min。 传统挤出机所采用的直流电机需要定期更换电刷，并且其对恶劣环境的耐受能力较差，有时还需要

16、独立干净的冷却空气。在日常使用中，直流电机的典型故障包括电刷打火、电枢变色、散热不足、剧烈噪声和振动等，使其日常维护保养费比交流电机高，同时其造价也更高。 图1 螺杆挤出机结构挤出机的交流驱动 几年前，交流驱动还不能提供类似直流驱动的优异性能，而且价格昂贵。但随着近年来功率电子器件和微处理器技术的快速发展、交流控制理论的提出以及交流控制软件的完善，使交流驱动技术在很多应用领域比直流驱动有了更佳的成本效益。例如，丹佛斯FC302系列变频器应用于挤出机，具有比直流驱动更好的转速控制性能和转矩响应速度，其中，开环转速控制精度优于0.5%，闭环转速控制精度优于0.1%。 由于挤出机的起动转矩可能达到其

17、运行转矩的200%250%，比丹佛斯FC300系列变频器最大的180%起动转矩值高，因此，一种解决办法是选择功率较大的驱动器，另一种办法是，使设备额定转速工作于交流电机恒功率区域（因为挤出机全速时的负载转矩并不需要电机的额定转距）。 图2 工作于恒功率区域示意当采用使设备额定转速工作于交流电机恒功率区域的方法时（如图2所示），可通过适当选取减速比，令电机的一般工作速度为70Hz，此时，负载转矩为T负载，按理论计算电机的额定转矩为： 则电机最大转矩为： 这样就能够满足挤出机的起动转矩要求。否则，如果按传统的选型办法，选择电机一般工作速度为50Hz，为满足250%的最大起动转矩要求，就必须选择功率

18、为原来1.4倍的电机和驱动器。 使用交流驱动器的优点 1.提高效率 使用丹佛斯FC300交流驱动系统后，可比同功率的直流驱动系统的效率高5%左右。同时，由于交流电机的效率比直流电机高，FC300驱动器可保证电机输出性能优异而不会发生过热。一般，工厂里挤出机的能耗占总生产能耗的相当大的比例，而丹佛斯FC300驱动器的输入谐波电流比直流驱动器及其他通用变频器都小，保证总输入功率因数大于0.9，因此无需放大工厂供电变压器和电缆的容量。 2.提高防护等级 一般，挤出机常在高温或含腐蚀性气体的恶劣环境下工作，对此，直流电机防护等级较低，而交流电机的防护等级相对较高，使得用于恶劣环境的设备维护成本大大降低

19、。 FC302变频器应用于挤出机的优点 丹佛斯FC302驱动器内置电机反馈编码器接口，内建转速闭环磁场定向磁通矢量控制功能。通过独特的静止电机自适应，能精确测出各种电机的电气参数。FC302的内建电机模型和电流检测非常精确，电流被解耦为转矩电流和励磁电流，矢量控制理论先进，系统运算能力极强，内部运算循环时间只有1ms，因此能快速检测、控制和补偿负载转矩。FC302驱动器磁通矢量控制建立160%输出转矩只需约3ms，比通用变频器快12个数量级（如图3所示）。 图3 FC302的转矩响应速度当应用于挤出机时，FC302驱动器具有如下优点：高转速精度和低转速脉动，即使在低速运行和零速时也是如此；伺服

20、级的响应速度，适用于负载转矩变化剧烈的挤出机；优异的转矩限制功能，从零速直到恒功率控制区域，都能平滑地从转矩限制模式切换到转速控制模式，反之亦然；适用于各种特性的异步电机和永磁同步伺服电机；通过转矩限制功能提供螺杆保护；过转矩能力强等。标准的FC300驱动器集成了许多通用变频器需要外置的附件，如直流电抗器、RFI滤波器、通讯卡和屏蔽电缆夹等，能大大节省安装空间，并降低成本。挤出平模头优化设计、制造应用技术newmaker来源：PT现代塑料挤出平模头在社会发展和进步中起到非常大的作用，以板、片、膜等为代表的平面挤出制品在。各种行业内得到广泛的应用，在社会经济建设、人类生活等方面起到至关重要的作用

21、。目前，我们国家的重点项目西气东输工程所采用的管道包覆膜就是采用了精诚时代集团所推出的解决应用方案，同时，这种平挤出的产品也为包括建筑、医药、包装、家电、光学级板材防水材料等方面提供了充分的支持。 挤出平模头的流道设计 歧管是挤出模头的心脏。它是在模身基体上加工出来的型腔，熔融的高分子材料从挤出机挤出后经过歧管就变成了所要求的最终产品，并达到宽度和厚度方面的精确成型要求。精诚提供一系列的歧管设计，以满足不同材料和产品的特定要求，其中一些设计有： 1标准衣架型设计，其水滴型横截面能提供流线型的物料流，适用于所有种类的聚合体。既可用于单层挤出产品，也可用于热敏材料的复合挤出。 2圆形腔，可以最大程

22、度地减少热敏感型材料在挤出过程中的烧蚀。 3标准型衣架型歧管，其加长的水滴型横断面使得具有不同流变性能的树脂在复合挤出对层与层之间分界面变形最小。 4T形设计，具有加长的水滴型歧管横断面，而且在整个歧管长度范围内，其横断面形状及大小不变。该款设计应用于精诚厚度控制系统的基础上。由于厚度控制系统在产品宽度频繁改变的情况下可以很好地减小消除厚边现象，因此在单层或多层挤出涂布模头上得到了广泛的应用。它能通过迅速调节歧管内堵块和内堵片以适应不同的幅宽，速度和材料。 5加长型水滴管横断面是一款先进的设计，其横断面的长宽在模头的两端较大，而在模头中部较小，而歧管背线则与模唇出口线平行，从而使得所有模身螺栓

23、距离模导出口的尺寸完全相同。这种模身螺栓布局使得模身变形大大减少。复杂的歧管横断面使得用单歧管模头进行多料层复合挤出时的层间分界面变形降到最低程度。曲线型的预成型区使得物料在整个模头宽度范围内均匀一致地流出，消除了“M”形或“W”形挤出纹路现象。 精密级模唇厚度调节机构的重要性 对于高精度模头，模唇间隙微调节机构非常重要，往往间隙的调节精度直接影响到产品厚薄的精度和连续生产的稳定性，通常手动模唇调节螺栓转动一圈在1mm以上，现在我们设计采用螺栓差动机构，能够使调节机构的精度提高4倍，这样调节时间能更轻松，快捷地将产品要求提高到最佳效果。 自动控制模头技术 自动控制模头技术用于精密控制薄膜厚度，

24、片材板材厚度和涂布厚度的首要控制技术。这项技术除了能提高产品的质量和准确度以外，与传统的手工调节系统相比还能真正地起到节省原材料的作用。 沿着自动控制模头的柔性摸唇稠密均布着一系列的热驱动调节块，所有的自动控制系统都安装在一系列调节块的中心。这些控制块根据后续的电脑测厚系统所给出的反馈信号作出反应。 当挤出产品的某个区域被检测到厚度超过预定值的时候，模唇上相应位置上的调节块加热器的电压自动升高，使得调节块发生热膨胀，从而减小该区域的模唇开度。相反，检测到的厚度小于预定值的时候，则可以通过减小电压得到校正。所有的自动控制模头都带来强制冷却空气，以减少反应时间。 自动控制平模头系列产品的模唇温控系

25、统可与红外线、D射线、X射线等自动测厚仪相配合，经测厚仪自动横向往返准确检测后反馈数据，通过模唇调节装置的特殊热膨胀螺栓进行自动微调的方式来调节模唇口的厚度，这一种控制方式具备非常高的精度。采用自动测厚系统，并且在测厚和模唇之间形成闭环，能准确动态显示薄膜的厚度参数，控制精度的误差2，并可设定不同的检测及扫描频串参数，最高扫描频率可达20次/分。高分析度的显示系统，以及保证全线高速高效稳定运转的全闭环控制技术，可使产品精度控制在2%以内。选配带有消除厚边装置的内堵式宽幅调节装置或外堵式调节装置，可生产多规格制品。模头流道及模体表面镀铬处理，自动控制模头实现了提高挤出制品品质、节省材料、降低消耗

26、、连续生产的稳定性和精确控制的准确性。 快速开口装置提升效益 快速开口装置适合柔性模唇，内部具有自润滑轴承的功能，能够有效避免移动部件的磨损。它的原理是通过生产线操作一侧(模头侧面)的调节轴，能够在不停机生产时进行手动调节，此环节功能不需要停止生产或松动螺丝就能调节下模唇。在线调整制品厚度规格，免去了停机调节、开关时所损失的时间和经济效益，而且快速开口调节装置调节时间仅需要2分钟，比起普通模头的节约十倍左右的时间。模唇快速开口装置能在生产过程中出现原料不纯净影响产品质量时，可以快速将模唇开口调大，使因长时间生产在模具稳流段积累的杂质迅速排出，以节约时间和降低原料浪费，因这种快速开口结构是通过模

27、层在垂直方向移动一定量的距离来实观的，所以其结构有一定的特殊性，模唇的紧固螺丝是特制的，其端面有一指示槽，它的作用是在装配过程中保证该螺丝具有方向性。 深入式加热元件使用的优越性 加热元件在平模头的使用过程中起到非常重要的作用，衡定的温度是生产高标准制品的重要条件之一。在加热元件的选择上，原先是以加热板作为主要的加热元件，但是出于加热均衡稳定的要求考虑，加热板因其本身存在不均匀加热的因素，再加上离模体中心比较远，散热比较快等缺陷，加热板的使用不能最大程度发挥模头的功能，提升制品质量。深入式加热元件的使用，恰好弥补了加热板的缺点，能够深入到模体内部进行有效均匀的加热，使用高温润滑油之后可以在加热

28、元件损伤的情况下自由抽出，减少维修时间。 保温装置的使用 挤出平模头在生产过程中，会因为外部环境的不稳定而造成熔体波动，这种波动的产生会给制品的合格率带来影响。在平模头的模体上加上保温装置后，可以有效减少80左右的温度散发，起到了保持模体恒温的作用。 FLOW熔体流变分析 在提供给客户的平模头产品中，精诚的每一套产品全部采用了国际先进的熔体流变分析系统(FL0W软件)进行分析、设计。根据客户的需求，帮助设计和分析制品原料的特性，通过计算机摸拟聚合物流变，获得精确的流道设计，为保证给我们的模头以最佳的流道几何设计，选用最先进的电脑模型工程技术。 商标准的表面处理技术 挤出模头的流道表面质量对模头

29、的使用寿命，挤出制品的质量都有着较大的影响，提高模头表面的质量，目的在于提高产品品质，降低模具使用成本，提升生产效率。精诚的电镀工艺均采用来自德国和美国表面处理技术，并使用进口的镀液检测设备实时监测镀液里的杂质含量来判断镀液的状况。在接近无灰尘的生产车间，可以使模头表面处理能力达到最高。 绿化理念设计 为可降解的聚乳酸原料设计、制造的挤出平模头是一种新型的工业设计。聚乳酸可以从玉米、土豆、甜菜等植物类原料中提取，生产成本较低。制品废弃后经火焚烧后不会产生有毒有害气体，而聚乳酸制品的残留物则可以作肥料进行产出。每种原料熔体在平模头流道中所呈现的熔性，流动性都有区别，在对聚乳酸原料的熔体流变分析后，研发部们的专家升级改良流道的性能，适应和发挥聚乳酸原料的生产。聚乳酸的应用和发展将为市场带了来积极的一面，精诚在这一方面的研究也为无公害挤出制品的生产和应用带来了新的生机。(end)资料由惠州市高盛达机械设备有限公司整理专心-专注-专业