PVC板挤出过程中主机电流波动的原因

效果塑连 2024-10-29 03:01:17
1. 原料因素 原料成分变化PVC 树脂是 PVC 板的主要成分,不同批次的 PVC 树脂可能由于生产工艺等原因,在分子量、粒度分布等方面存在差异。分子量较大的 PVC 树脂在挤出过程中需要更多的能量来使其熔融和流动。例如,当使用分子量分布较宽的 PVC 树脂时,高分子量部分在螺杆剪切作用下更难塑化,会使主机的负载产生波动,进而导致电流波动。钙粉批次质量的差异,也是影响电流波动的主要原因,钙粉中如果碳酸钙有效成分比例波动较大,会直接影响挤出物料的流动性,进而影响电流波动。回收料往往也是影响挤出的关键因素,因为一方面回收料的添加比例一般都不低,一般25%-50%,另一方面回收料的种类比较多,每种的成分差异很大,如果不能合理分类并固定好每次混料的比例,那么每批次的混合配方差异就比较大,流动性差异也就比较明显,进而电流异常波动。添加剂的种类和含量也很关键。如增塑剂可以降低 PVC 的硬度和加工温度。如果增塑剂的添加量不准确,在挤出时,PVC 板的塑化程度就会发生变化。当增塑剂含量低于正常水平时,PVC 板会变得更硬,主机在推动物料挤出时需要更大的力,从而导致电流升高;反之,电流可能降低。原料混合不均匀在 PVC 板生产中,往往需要将 PVC 树脂、添加剂、回收料等多种原料混合。如果混合不均匀,会使得挤出过程中物料的性能不一致。例如,局部区域的 PVC 树脂含量高,而另一区域添加剂集中,那么在挤出过程中,不同区域的物料塑化难易程度不同。当螺杆将这些不均匀的物料向前推进时,主机的负载会频繁变化,引起电流波动。原料水分含量问题原料中如果含有过多水分,在挤出机的加热段,水分会汽化。汽化后的水蒸气会使物料体积膨胀,改变物料在螺杆和机筒间的填充状态。而且,水蒸气的产生会使物料的流动性变得复杂,导致主机的扭矩不稳定,最终引起电流波动。一般来说,PVC 原料的含水量应控制在一定范围内,如理想情况下含水量应低于 0.3%,当含水量超过这个范围时,电流波动的可能性就会增加。2. 设备相关因素螺杆与机筒问题螺杆磨损:螺杆在长期使用后会出现磨损。磨损后的螺杆表面不平整,其与机筒的间隙会发生变化。当间隙变大时,物料在螺杆与机筒之间的剪切作用减弱,塑化效果变差。为了保证挤出质量,主机就需要提供更多的动力来推动物料,导致电流上升。而且由于磨损程度可能不均匀,不同位置的间隙变化不一致,使得主机的负载不断变化,电流也就随之波动。机筒磨损或结垢:机筒内壁磨损同样会影响物料的挤出过程。此外,机筒内壁可能会因为物料残留等原因结垢。结垢后,机筒的内径变小,物料在机筒内的流动阻力增大,主机的负载增加,电流升高。当垢层部分脱落时,流动阻力又会突然减小,电流随之下降,造成电流波动。电机问题电机自身故障:电机的绕组如果出现短路或者断路情况,会直接影响电流的稳定性。例如,绕组短路会使电机的阻抗减小,根据欧姆定律(其中为电流,为电压,为电阻),在电压不变的情况下,电流会急剧增大。而绕组断路则会使电机无法正常工作,电流下降为零或者出现异常波动。另外,电机的轴承损坏也会导致电机运转不顺畅,使电流产生波动。电机散热不良:在挤出过程中,电机长时间工作会产生热量。如果电机的散热系统出现故障,如散热风扇损坏或者散热通道堵塞,电机的温度会升高。根据电机的特性,温度升高会导致电机的绕组电阻增大,从而使电流发生变化。一般来说,电机温度每升高,绕组电阻可能会增加约 4% - 6%,这就会引起电流的波动。传动系统故障挤出机的传动系统包括皮带、链条等部件。如果皮带出现松动或者磨损,在传动过程中会出现打滑现象。当皮带打滑时,螺杆的转速不稳定,主机的负载也会随之波动,导致电流不稳定。对于链条传动的挤出机,链条的伸长或者磨损也会产生类似的问题。3. 工艺参数因素螺杆转速不稳定螺杆转速是影响挤出的重要工艺参数。如果螺杆转速控制系统出现故障,例如调速器精度不够或者受到外部干扰,螺杆转速会产生波动。转速加快时,物料在螺杆的剪切作用下会获得更多的能量,主机的负载增大,电流升高;转速减慢时,负载减小,电流降低。喂料速度不均匀喂料系统的稳定性对主机电流有很大影响。如果喂料速度不均匀,进入挤出机的物料量就会时多时少。当喂料速度过快时,螺杆需要更大的扭矩来推动过量的物料,主机电流会上升;当喂料速度过慢时,主机电流会下降。而且,不均匀的喂料会导致物料在机筒内的填充状态不断变化,进一步引起主机电流的波动。温度控制不准确挤出机各段温度对 PVC 板的挤出过程至关重要。如果温度控制不准确,物料的塑化状态就会受到影响。例如,在机筒的加热段,温度过低会使 PVC 物料塑化不完全,物料的流动性差,主机需要更大的扭矩来推动物料,电流升高;温度过高,PVC 可能会分解,物料的性能发生变化,主机的负载也会改变,从而导致电流波动。
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