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发布时间:2023-11-29 15:40:33 阅读: 来源:拖链厂家

农用吹塑薄膜设备新进展

近几年来,农用吹塑薄膜加工设备迅速发展,设备制造厂家在挤出机、模具、风环、人字板、插板、上料和控制系统等方面做了大量的改进,使设备的冷却效果、加工精度、产品质量和产量得到大幅度提高,虽然一次性的投入有所增加,但是,增强了制品的综合竞争能力。

1、挤出机

挤出机的改进体现在主电机、机身冷却、低噪声减速箱等方面,这些使得挤出机输出功率更大,产量提高,塑化能力增强,降低了维修时间和维修费用,从而起到了降低成本、提高质量的作用,主要表现在以下几个方面:

1.1主电机

当前塑料加工发展过程中,有两条显著的相互交织的主线:能源和环境。目前,对能源的有效利用在我国已经非常迫切,作为能源消耗大户之一的电电声喇叭机在节能方面是大有潜力可挖。挤出机主电机采用大功率调速电动机,它是从滑差调速、整流子调速到直流调速向变频调速上发展的,变频调速电动机已在大口径挤出机上开始应用,它除了具有扭矩大、噪声低、维护简便的优点外,主要是节能效果突出,同时注重滤除变频器产生的高次谐波,以免影响其它电器的运行。

1.2机身冷却

挤出机机身冷却方法有两种:空气冷却和水冷却。空气冷却在当今的挤出机上应用相当普遍,水冷却大部分应用于双螺杆挤出机。空气冷却是比较温和的冷却方式,投资少、见效快,设备结构较简单,容易维修保养,其不足之处是风机噪音大,排出的热气影响加工环境,同时由于空气的热传导速率较小,冷却虽比较均匀,但冷却速度慢,误差大。水冷是将水喷射到机身电热内,冷却速度快,控制精度高;但为了防止水中杂质腐蚀设备,通常先用自来水冷却蒸馏水,再用蒸馏水冷却机身,因此水冷相对于空气冷却,设备结构复杂,维护保养难度大。

随着塑料挤出设备的不断发展,新型的空气冷却技术与传统的相比也有了极大的提高。传统的空气冷却是在机筒外安装鼓风机,产生强制空气冷却,加热器外表面或加热器间的垫圈常制成冷却筋。新型的空气冷却是利用负压法将室温空气(经紧固的屏蔽)导入每个加热区的电加热片,受热的空气通过绕曲管向下到达气流控制缓冲器空气通过一个打开的缓冲器进入挤出机机座,在那里会经过压力通风打开一个单独的排气管道,三个挤出机共用一个风机将气体排出室外,带走热量。

新型的空气冷却技术采用大风机取代多个小鼓风机,投资并不大,因此除了具备原有的优点,还克服了噪音大、热空气影响加工环境的缺点。其冷却过程更趋缓和,更均匀,效果更突出。

1.3低噪声减速箱

产品特点为:齿轮(轴)采用高强度合金钢经渗碳淬火,磨齿加工,齿面硬度高,齿轮精度高。输出轴配置有高承载能力的推力轴承。减速机皆配置有强制润滑、过滤和冷却系统。箱体多采用卧式安装,传动效率高,噪音低、可长时间连续运转。减速箱齿轮轴承具有体积小、扭矩高、承载能力大、传动平稳、维护方便等优点,使用寿命达十年以上。

1.4过滤与熔体压力

几乎所有的挤出材料在前往过滤的途中都会融化,过滤屏提供过滤而且改善混合效果,但是屏也会起反压作用,而且有时减少输出,干净的屏只有很小的压力,压力检测可以反映过滤屏上的碳化物、杂质和异物的数量,提示是否应该换。应该选择高质量的过滤屏,从而保证过滤效果和不破。前、后的熔体压力检测装置和熔体温度检测装置可以监测挤出机运行状态,所以它是十分重要的。

2、模具

模具的新设计采用无死角、流线型流道,强化流道表面光洁度、硬度和耐腐蚀处理,使熔体流动舒畅,无滞留,避免热敏感聚合体的降解,便于清洗和更换物料。内冷系统是模具内的重要组成部分,内冷系统通入的冷风通常为室温空“我们将复合材料压力容器(简称“COPV”)作为冷沙滩包气体推动系统的1部份气,随着高产能挤出机的出现,产量的不断提高,通入室温空气已不能满足冷却的需要,因此增设了制冷系统和冷气交换机,将空气冷却到一定温度并排除空气中的水分再通入膜泡。根据产品的不同、产量的大小,可以通过控制冷却空气温度来控制膜泡达到预期的整容冷却效果,生产出高性能的产品。

3、自动风环

吹塑薄膜的冷却定型对薄膜的质量在发达国家已得到了广泛的利用和产量影响很大。冷却效果好,可以提高产量,提高产品的光学性能;冷却均匀能对薄膜的厚度不均匀性进行调整,挤出过程中保证泡管稳定不波动,生产出的薄膜物理机械性能良好。

随着自动化程度的不断提高,目前世界上的顶尖技术自动风环在保持原有双风口减压风环冷却效果的同时,还能自动控制薄膜径向厚度,进一步提高了产品品质。其作用原理是:在机架上安装360度自动旋转测厚探头,测量薄膜的径向厚度,并反馈到控制计算机,实现了测量。自动风环的圆周分为48个或64个控制区,根据控制计算机的控制信号可以自动调节各个控制区的冷却风量,对泡管周围各段进行分区控制,从而使薄膜的径向厚度得以控制在允许的误差范围内,最终控制薄膜横向厚度的分布。操作者只需将薄膜厚度输入控制计算机,整个控制过程会自动完成,不仅操作简便,而且控制精度高,大大提高了产品的厚薄均匀度。

4、自动计量喂料系统

当前大多数农膜企业在生产功能膜时,都是先将不同的树脂和母料进行预混,然后将预混均匀的混合料通过真空吸料器加到挤出机料斗中,挤出机靠自重喂料.预混方法通常为常温搅拌混合,由操作员把各种树脂、母料按—定的比例投入到混合机,搅拌一定的时间,混合均匀供给挤出机。原料的预混过程和混合料的输送过程成为控制功能膜质量的关键点。预混过程中人工计量造成的人为误差不可控,输送过程中由于各原料的密度不同和静电作用造成的混合料分层无法避免,因此影响到混合的均匀度,最终影响产品的稳定性。此外,随着高产能挤出机的出现,现有的预混设备往往跟不上步伐,常出现空料防伪印刷现象。如果缩短混料时间,又会造成混料不均。这种方法工作量和劳动强度大,受时间限制到达对试样的自动平均冷却、恒温,稳定性差。

自动计量喂料则大大弥补了上述不足。挤出机性能的监控系统通过配有称重元件的料斗(各挤出机上配置一个主料斗,若干个辅料斗),采用减重测量原理,计算出原料的消耗,并和每米产品的重量或产品的厚度目标值比较,通过计算机来处理和计算出各组分的喂料量,直接在挤出机上混料,消除了人为误差和分层现象,保证了产品的稳定性。对于高产能挤出机,也避免了因混料能力不足而造成的空料现象。同时根据挤出机所消耗的原材料的情况及设定的控制目标值,计算机可以精确的控制螺杆转速和牵引速度,从而保证最终稳定的挤出量(厚度),使工艺人员能够精确地控制薄膜的层间厚度比例,有根据地尽可能降低贵重原材料的消耗而不影响产品质量。整个操作过程简单,操作员只需将原料组分、组分密度、产品厚度等相关参数输入到计算机,其他一切均由系统完成,自动化程度大大提高,减少了工人的劳动量。

5、人字板与插板

人字板的作用是稳定吹塑膜泡,将圆形膜泡逐渐压叠导入牵引辊;插板使薄膜折叠。人字板和插板制作材质的散热能力及其与薄膜间的摩擦系数对薄膜的外观、光学性能及物理性能都有重要影响。

5.1传统的人字板与插板

传统的人字板多采用木制板条或金属管,木制的板条散热性能差,与薄膜的摩擦系数大,板面容易堆积薄膜析出的助剂,给薄膜表面造成划痕。金属构架的人字板增加散热性能,但与薄膜的摩擦仍是滑动摩擦,摩擦系数仍然很大,因此对薄膜品质的影响依然很大。插板多采用木制板,对薄膜摩擦力大、摩擦热高,散热效果差,削弱纵向拉伸强度,影响薄膜的冷却和压角线的质量。

5.2滚动式人字板与插板

当前一些农膜企业开始使用滚动式人字板与插板,板面与薄膜的摩擦变为滚动摩擦,加大了辊间距,大大降低了摩擦系数,增加了散热空间。材质开始选用耐高温的聚四氟乙烯辊或碳素纤维辊,具有良好的散热功能,光滑度高、摩擦系数低,减少摩擦热,对薄膜的外观、光学性能和折线强度都有了良好的改善。同时由于聚四氟乙烯辊或碳素纤维辊质量轻强度高,降低了人字板的重量,不易变形,便于安装操作。

6、结束语

综上所述,农用吹塑薄膜设备的技术进步主要包括以下两个部分:

①控制系统

螺杆输出量检测及对供料系统的自动控制、制品宽度的检测及对IBC系统进风量的自动控制、制品厚度的检测及对风环各风道流量的自动控制的应用。

②冷却系统

机身的负压热交换器、内冷系统的制冷机组和冷气交换器、外风环的冷气交换器、控制柜内制冷机及冷却系统、减速箱冷却,调频电机冷却风机等。

总之,两大系统的改进具有易操作,维护少,开车程序短,延长设备使用寿命等优点,同时提高了产量和质量,降低了消耗和工人的劳动强度,节约了劳动力,相对降低了成本,使农膜企业可快速收回投资。今后的农用吹塑薄膜设备会更加高质量化、高产能化、自动化,人性化,其技术的日益提高不单会推动吹塑设备领域的发展,更将带动农膜行业的不断发展。(end)

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