2.2.3. Классификация экструдеров

Машиностроительными предприятиями выпускаются различные модели экструдеров. Классификация экструдеров наиболее часто производится по характеру рабочего органа, в качестве которого могут быть червяк (шнек), диск, поршень или их комбинация.

Необходимо отметить, что основным конструктивно-технологическим показателем экструдеров является диаметр червяка, который определяет производительность, потребляемую мощность и др. Рекомендуемый ряд диаметров червяков (D) следующий: 20, 25, 32, 45, 63, 125, 160, 200, 250, 320, 400 мм.

Длину червяка принято характеризовать отношением L/D, где L – длина винтовой нарезки червяка. Необходимая длина определяется длительностью протекания того процесса, который определяет сущность данного вида обработки. Для машин по переработке пластмасс рекомендуемые значения L/D следующие: 15, 20, 25, 30, 35.

По числу червяков в цилиндре экструзионные машины делятся на

- одночервячные

- многочервячные (в основном – двухчервячные) машины используют при переработке порошкообразных материалов, а также композиций на их основе. Эффективно применение таких машин в процессах смешения и дегазации.

По числу комплектов «цилиндр-червяк» машины делятся на

- одностадийные

- двухстадийные

Двухстадийные машины применяются, когда одновременное осуществление нескольких процессов с обеспечением оптимальных условий для каждого из них в одном цилиндре оказывается затруднительным при сохранении высокой производительности машины.

По режиму работы различают машины, работающие в режимах

- непрерывном (стационарном)

- периодическом (циклическом)

В циклическом режиме работают пластикаторы - дозаторы прессов, литьевых и экструзионно - выдувных машин; на этих машинах реализуются циклические методы формования изделий. Все прочие машины (за редким исключением) работают в непрерывном режиме.

В зависимости от скорости вращения червяка экструдеры делятся на:

- нормальные (скорость до 150 об/мин);

- высокие (скорость от 150 об/мин)

В зависимости от конструкции цилиндра и рабочего органа различают экструдеры с вакуумным отсосом и без отсоса.

По способу поддержания и регулирования температуры в цилиндре различают машины с паровым, масляным обогревом (переработка эластомеров); с электрическим обогревом (омическим или индукционным); а также с водяным и воздушным охлаждением. При переработке термопластов чаще всего используется электрообогрев, охлаждение водяное и воздушное.

По типу привода могут быть выделены машины – с электродвигателями постоянного тока, оснащенные различными схемами регулирования и стабилизацией частоты вращения; с электродвигателями переменного тока с частотными преобразователями.

Технологические линии на базе экструдеров могут разделятся на следующие: агрегаты для гранулирования; агрегаты для производства профильных изделий; агрегаты для производства пленок; агрегаты для производства выдувных изделий; линии для производства листов и лент; агрегаты для производства труб; линии для нанесения изоляции на кабели и провода.

Конструктивные признаки включают в себя следующие показатели:

компоновка узлов машины, наиболее часто встречающаяся вариант представлен на рис. 68. Основное требование к компоновке – это удобство обслуживания при эксплуатации. Машинист экструдера во время работы чаще всего имеет дело с бункером – это периодическая загрузка материала, проверка непрерывности подачи материала в цилиндр. Удобно эти работы выполнять, если бункер расположен на высоте до 1,8 м. Обслуживание формующей головки, её монтаж/демонтаж, контроль качества поверхности экструдата, смена фильтрующих сеток также постоянная задача оператора. Выполнять эти работы удобно, если головка расположена на высоте до 1,2 м;

удобство демонтажа узлов при ремонте, т.е. важен легкий доступ к основным узлам экструдера.

По способу поддержания и регулирования температуры в цилиндре различают машины с паровым, масляным обогревом (переработка эластомеров); с электрическим обогревом (омическим или индукционным); а также с водяным и воздушным охлаждением. При переработке термопластов чаще всего используется электрообогрев, охлаждение водяное и воздушное.

По типу привода могут быть выделены машины – с электродвигателями постоянного тока, оснащенные различными схемами регулирования и стабилизацией частоты вращения; с электродвигателями переменного тока с частотными преобразователями.

Основные параметры пластицирующих одночервячных экструдеров, регламентированные ГОСТ 14773–83 приведены в следующей таблице.

Тип экструдера	Диаметр червяка, мм	Отношение длины червяка к диаметру	Максимальная частота вращения червяка, об/мин	Мощность привода червяка, кВт	Мощность нагревателя, кВт	Производительность по ПЭ, кг/ч	Масса пресса, т
ЧП 45 20	45	20	180	11	7	46	1.26
ЧП 45 25	45	25	300	19	7	80	1.36
ЧП 63 20	63	20	150	25	8	90	1.65
ЧП 63 25	63	25	180	32	19	140	2.19
ЧП 63 30	63	30	220	42	18	160	2.26
ЧП 90 20	90	20	125	55	19	185	2.98
ЧП 90 25	90	25	160	75	22	260	3.6
ЧП 90 30	90	30	160	75	22	300	3.65
ЧП 125 25	125	25	85	100	35	300	5.0
ЧП 160 20	160	20	80	160	36	550	8.75
ЧП 200 20	200	20	70	250	59	1100	13.89
ЧП 2-90 12	90	12	15	13	13	83	2.90
ЧП 2-90 15	90	15	30	19	16	180	3.05
ЧП 2-125 12	125	12	20	32	20	203	5.08

Примечание. ЧП 2-90 12, ЧП 2-90 15, ЧП 2-125 12 – двухчервячные, остальные экструдеры, указанные в таблице – одночервячные.