橡膠擠出機的溫度控制的重要性和方法介紹

目前橡膠擠出機溫度的控制方法,一般是按照測量、調節操作、目標控制等順序編成閉合電路進行控制。即要準確地測量出控制對象的溫度,找出它與規定的溫度的誤差,修改操作量,使被控制對象的溫度維持一定。

擠出機的螺桿由螺紋部分,也就是工作區和與傳動裝置連接的部分組成。螺紋有單頭、雙頭和複合螺紋三種。單頭多用於濾膠,雙頭多用於擠出機造型,出料均勻。複合螺紋加料端為單頭螺紋(便於進料),出料端為雙頭螺紋,出料均勻且質量好。

隨著擠出機用途的日益擴大,擠出理論的不斷髮展,螺桿和螺紋結構種類也日益增多,例如有主副螺紋的、帶有混煉段的、分流隔板型的等多種。

橡膠擠出機的溫度控制的重要性和方法介紹

橡膠擠出機的溫度控制

1、橡膠擠出機的溫度控制的重要性

通常,熱喂料擠出機是採用開煉機熱煉供膠,喂入的膠料已經具有較高的溫度和較高的塑化程度。因而,熱喂料擠出機的功能主要是進一步提高喂入膠料的溫度和塑化程度,並實現連續擠出成形。

在熱喂料擠出機機筒螺桿系統中,膠料的狀態沒有明顯的變化,同時,不同類型的膠料可以通過控制開煉機熱煉的時間和條件來達到喂人膠料的要求。因此,其對溫度的控制在熱喂料擠出機中本身並沒有很嚴格的要求,所以熱喂料擠出機很少使用溫控裝置。

但冷喂料擠出機的情況就大不一樣了,喂入的膠料既冷又硬,各種冷硬膠料都必須由冷喂料擠出機本身來實現其擠出的工藝要求。從冷到熱,從硬到軟以及從非勻化到勻化等過程經歷明顯的變化階段,而各階段又相互影響。在其他操作條件恆定時,擠出機各段溫度對擠出過程起著決定性作用。如果各段溫度發生變化時,擠出過程的擠出速度、擠出溫度和膨脹率都將發生變化,導致擠出操作失去穩定,嚴重地影響半成品的質量。

2、橡膠擠出機的溫度控制方法及其優化

在氣動調節溫度控制裝置中,當測溫元件檢測出冷喂料擠出機各段的溫度並轉換成電信號後,輸入到溫度顯示調節儀。一路至測量顯示部分顯示實際溫度,一路至調節部分並與設定溫度相比較得出偏差值,調節器則按一定的數學規律運算後輸出一個信號去控制加熱系統和冷卻系統。

當測得機筒的溫度與設定溫度值產生偏差時,氣動調節器根據偏差的大小和性質發出信號指令控制加熱系統和冷卻系統的氣動執行機構的開度。如果機筒溫度超過設定值時,則冷卻系統的氣動執行機構的開度增大,冷卻水流量隨之增大(甚至加大到全流量),同時減小加熱系統中氣動執行機構的開度(甚至全關閉),使機筒的溫度降低到設定溫度值;如果機筒溫度低於溫度設定值,則減小冷卻水系統氣動執行機構的開度,使冷卻水流量減小(甚至降為零),同時增加加熱系統氣動執行機構的開度,加大加熱蒸汽的流量(甚至加大到全流量),使機筒溫度升高到設定值。由此週而復始的調節實現控制溫度的目的。

橡膠擠出機的溫度控制的重要性和方法介紹

橡膠擠出機的溫度控制

在電動(電磁閥)調節的溫控裝置中與上述氣動調節有所不同。其主要區別是溫度調節器發出的通斷的電信號,並且往往帶有比例的性質。當測得機筒的溫度高於設定溫度值的一定範圍時,溫度調節器發出信號接通控制冷卻水系統的電動執行機構的電源,同時切斷加熱系統的電源,使機筒的溫度下降;當溫度下降並低於設定溫度一定範圍時,溫度調節器發出信號接通加熱系統電源,同時切斷控制冷卻水系統的電動執行機構的電源,使機筒溫度上升。這樣反覆的加熱與冷卻,使系統的溫度值趨於設定值,從而實現恆溫控制。

在擠出機採用溫控裝置初期,常使用介質加熱和採用氣動調節方法。目前已基本上採用電加熱與電磁閥調節方法取代傳統的方法,原因有:①節省能源;②結構簡單;③工作可靠。

電加熱溫控裝置主要有電加熱直接冷卻開放型溫控裝置、電加熱直接冷卻封閉型溫控裝置、電加熱間接冷卻封閉型溫控裝置以及電加熱直接冷卻高溫封閉型溫控裝置等。

它的循環迴路由循環泵——機身水道——開放式儲水器(內裝加熱器)——過濾器所組成。儲水器上安裝了帶有電磁閥的冷卻供水管道,並在儲水器的適當位置設置溢流管道。工作時由循環泵將儲水器的溫水輸入機身水道對機身進行恆溫加熱,使機身溫度與溫水溫度相適應,此時在循環迴路上的熱電偶將檢測出循環水的溫度並轉換成電信號輸入控制器。如果檢測的溫度高於設定溫度時,控制器將接通控制補冷卻水的電磁閥,同時切斷加熱器的電源,使儲水器中的水溫下降;如果檢測的溫度低於設定溫度時,控制器將關閉補充冷卻水管路的電磁閥,同時接通加熱器的電源,使儲水器的水溫升高,從而使循環系統的水溫升高。由此不斷地交替進行,實現對擠出機的恆溫控制。

橡膠擠出機的溫度控制的重要性和方法介紹

橡膠擠出機的溫度控制機

擠出機溫度控制機特點是結構簡單,工作可靠,成本費用較低,但循環水溫度較低,一般在95℃以下,對需要較高溫度加熱的擠出機不宜採用,但對一般橡膠擠出機的加熱溫度是可行的。由於其循環迴路是開放的,其水溫只能低於水的汽化溫度。如果要求較高溫度,就必須採用封閉式的熱水循環溫控裝置,它可以提高循環水的壓力,使水的沸點提高,其循環水溫度一般可達到130℃。

隨著擠出機的發展,冷卻加熱系統,測溫感受元件,測壓元件、製品尺寸測示技術得到很大發展,尤其是計算機技術的引入,使擠出機的自動控制水平有了很大程度的提高。


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