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無錫市神通智能橡塑機(jī)械有限公司

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LM在開煉機(jī)中的應(yīng)用

2022-01-08

  開煉機(jī)即雙輥筒煉塑機(jī),亦稱開放式煉塑機(jī),是橡膠塑料機(jī)械中基本的一種設(shè)備。開煉機(jī)主要用于塑料的混煉,為壓延機(jī)喂料和配合壓片使用。

  世界各主要工業(yè)國(guó)家開煉機(jī)的生產(chǎn)早已形成系列,其規(guī)格、尺寸、外形大致相似。20世紀(jì)90年代以來,中國(guó)對(duì)開煉機(jī)的改進(jìn)主要是提高機(jī)械化程度、增加操作措施、勞動(dòng)條件和減小占地面積。

  目前國(guó)內(nèi)的開煉機(jī)也已形成完整系列,品種規(guī)格齊全,完全可以滿足用戶各方面的要求。開煉機(jī)的輥筒及軸承均采用雙列調(diào)心滾子軸承,所有傳動(dòng)齒輪均集中在封閉箱體內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、潤(rùn)滑條件好。輥筒調(diào)距既可單調(diào)也可同時(shí)進(jìn)行雙調(diào),操作方便自如。

  結(jié)構(gòu)原理

  開煉是利用高溫、剪切等作用使生膠獲得的可塑性,使之適合于混煉、壓延、擠出和成型等工藝操作的工藝過程,是橡膠加工的一道主要工序。

開煉機(jī)一般包括傳動(dòng)裝置、輥距調(diào)節(jié)裝置、溫度控制裝置、注料系統(tǒng)等。

  傳動(dòng)裝置主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)的不同速比運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)膠料的擠壓和剪切動(dòng)作。這是開煉機(jī)重要的機(jī)械動(dòng)作,也是控制的主要?jiǎng)幼鳎?/span>

  滾距調(diào)節(jié)裝置主要實(shí)現(xiàn)兩輥軸之間的距離。不同的材料和工藝要求,對(duì)輥距的要求也不一樣,要求開煉機(jī)能靈活地調(diào)節(jié)輥距;

  開煉機(jī)輥軸內(nèi)是中空的,內(nèi)可充蒸汽或水,來實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié);

  在開煉過程中,需要不斷往膠料中放入配合劑、軟化劑等,注料系統(tǒng)就是完成這個(gè)功能的。

  開煉機(jī)的工作原理為利用兩個(gè)平行排列的中空輥筒,以不同的線速度相對(duì)回轉(zhuǎn),加膠包輥后,在輥距上方留有量的堆積膠,堆積膠擁擠,產(chǎn)生許多縫隙,配合劑顆粒進(jìn)入到縫隙中,被橡膠包住,形成配合劑團(tuán)塊,隨膠料一起通過開煉機(jī)輥距時(shí),由于開煉機(jī)輥筒線速度不同產(chǎn)生速度梯度,形成剪切力,橡膠分子鏈在剪切力的作用下被拉伸,產(chǎn)生彈性變形,同時(shí)配合劑團(tuán)塊也會(huì)受到剪切力作用而破碎成小團(tuán)塊,膠料通過輥距后,由于流道變寬,被拉伸的橡膠分子鏈恢復(fù)卷曲狀態(tài),將破碎的配合劑團(tuán)塊包住,使配合劑團(tuán)塊穩(wěn)定在破碎的狀態(tài),配合劑團(tuán)塊變小,從而制得配合劑分散均勻并達(dá)分散度的混煉膠。

  控制功能

  開煉機(jī)控制,采用HOLLiAS LM PLC的CPU模塊LM3109來進(jìn)行各種信號(hào)的采集和控制,LM3310實(shí)現(xiàn)溫度和壓力的采集,LM3320實(shí)現(xiàn)變頻器的頻率控制,觸摸屏為上位機(jī)對(duì)開煉機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)顯示,各種傳感器、檢測(cè)裝置對(duì)開煉機(jī)的各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。

  開煉機(jī)控制主要包括以下幾部分: 


  1.傳動(dòng)和速比控制 這是開煉機(jī)重要的機(jī)械動(dòng)作,速比和輥速增大,對(duì)煉效果的影響與減小輥距的規(guī)律一致,會(huì)加快配合劑的分散,但對(duì)橡膠分子鏈剪切也加劇,易過煉,使膠料物性降低,膠料升溫加快,能耗增加;速比過小,配合劑不易分散,生產(chǎn)效率低。PLC對(duì)速比和傳動(dòng)的控制,主要通過變頻器實(shí)現(xiàn);

  2.輥距自動(dòng)調(diào)節(jié)  減小輥距,剪切變形速率增大,因此有利于配合劑的分散,但橡膠分子鏈?zhǔn)芗羟袛嗔训臋C(jī)會(huì)也增大,使膠料的物理機(jī)械性能降低;輥距過大,剪切作用太小,配合劑不易分散,給混煉操作帶來困難。因此開煉機(jī)混煉時(shí),輥距要合適。PLC通過裝在輥軸上的壓力傳感器,計(jì)算出所需要的輥距,然后通過調(diào)節(jié)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié);

  3.溫度控制  不同膠料所需的開煉溫度也不一樣。根據(jù)實(shí)際膠料的不同,設(shè)定不同的溫度要求,控制蒸汽閥來控制溫度

  4.注料系統(tǒng)控制  在開煉過程中需要加料,包括配合劑、軟化劑、防老劑等,加料的時(shí)間,順序和數(shù)量都根據(jù)膠料的不同而不同。PLC控制注料系統(tǒng)的打開時(shí)間來控制順序放入不同的膠料及數(shù)量。

  開煉機(jī)采用HOLLiAS LM PLC作為控制裝置進(jìn)行控制后,產(chǎn)品的合格率和整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行可靠性得到了很大提高。


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