• b、硬齿面圆弧齿轮减速器—大型挤出机上已广泛 应用。承载能力大，体积小，噪音低，使用寿命长。
• c、其他减速器 行星齿轮减速器，行星摆线减速器，蜗轮蜗杆减速 器等
传动系统的设计
• 7、安全保护装置
• 设置必要的、合理的安全保护装置，在发生堵转时 可以有效防止设备事故的发生，比如：损坏机身、 螺杆、机头、电机等
一、料斗的形式 圆形锥底、方形锥底、自热干燥料斗 二、上料方式 人工、鼓风、弹簧、螺旋、真空（可以除去原料中的空 气和湿气） 三、强制加料 1、防止架桥 2、定量施压加料，有搅拌、螺旋、活塞等方式 四、加料装置的基本要求 1、有自动上料装置和计量器； 2、带有预热干燥或抽真空装置； 3、进料均匀； 4、如需混用两种或以上物料，需搅拌装置。
三、常用的传动系统
1、组成：电机、减速器、调速系统 （电子） 2、几种常用的传动系统 励磁调速电机+减速机传动， 直流调速机+减速机传动， 整流子电机+减速机传动， 变频调速+减速机传动， 普通电机+减速机传动
传动系统的设计
• 传动系统是挤出机的重要组成部分，它的作用是： 驱动螺杆，给螺杆需要的转速和扭矩，完成挤出过 程。 • 1、传动系统设计的基本问题 – 选择传动特性---使传动系统的工作特性满足挤出 机的工作特性 – 确定功率大小 – 确定转速范围 – 选择调速机构 – 选择减速机构 – 布置止推轴承 – 考虑传动系统的安全保护
二、机筒的加热和冷却
橡胶挤出机以冷却为主，常用套装螺旋流道用蒸汽和水传热 塑料挤出机常用电加热器与冷却装置并用，冷却常用风冷或 水冷。
三、机筒上的喂料口：
一般为中心开口或沿机筒内壁切线开口。注意橡胶机与塑料 机不同，常要设压辊喂料。
下料口的开设形式，加料口及加料段的结构
图 3－47 冷却加料段料筒的结构 1－绝热层 2－冷却水槽 3－螺杆
传动系统的设计
• 5、选择调速方式
• 1）调速方式的选择，应考虑以下几个方面：
a、其工作特性是否符合挤出机的恒扭矩工作特性
b、是否满足调速范围
c、是否有足够的传动功率 d、制造成本是否合适——经济性要求。 • 2）常用的调速方式 a、齿轮箱有级调速
多用于普通的橡胶热喂料挤出机，成本低。
传动系统的设计
三、冷却系统
1、料筒冷却：鼓风冷却、水冷却 2、螺杆冷却：在螺杆内打孔回流冷却，意义是提高 产量，控制质量。 3、料斗座冷却：液体
第十节 挤出机的传动系统
一、传动系统的要求和作用 1、向螺杆提供动力，可调 2、柄平稳，速度可调 节能，低速大扭矩，轻便，廉价，可靠 二、主机驱动功率、转速范围 经验公式 N驱＝KN ， N 是均化段消耗的功率 转速范围（材料性能、线速度限额）
• d、滑差电机—电磁调速电机，调速 应用不是很广泛，多用于小型挤出机，成本较低， 但体积较大。 • e、变频调速电机 使用普通交流电机或变频电机加变频器调速，这是 最近几年才发展的一种新的调速技术，发展较快。
传动系统的设计
• 6、选择减速方式
常用的减速方式有以下几种：
• a、圆柱渐开线齿轮减速器—常用（普通）
滤胶：K=3.65×10-3 带旁压辊的挤出机，功率增加10% • 冷喂料：N=D3×L/D×N×K×10-5 KW K—系数，一般取5.52-6.73
• 3）类比统计法
对照国内外已有的相近规格的机台所使用的功率来 确定所设计的挤出机的功率。
传动系统的设计
• • 4、确定转速范围 根据挤出的工艺要求，螺杆转速在一定范围内应 可调，并且尽可能实现无级调速。 • 对于大多数挤出机来说，其调速范围在1-10之间。 橡胶挤出机多在1-3之间，塑料挤出机要求的范 围要大一些。
• b、交流整流子电机无级调速
整流子电机工作特性与挤出机工作特性比较接近， 调速范围，起动性等运转性能比较合适，价格也相 对较低。
因无级调速
这种方式目前在挤出机中已普遍采用，并已取代整 流子电机。各项性能优异，但成本相对高一些。
传动系统的设计
本节内容
第六节 第七节 第八节 第九节 第十节 料筒 分流板、过滤网 加料装置 加热冷却系统 挤出机的传动系统
重点:
1. 料筒和加料装置结构 2. 加热冷却系统和传动系统的结构形式
第六节 料筒
一、料筒的结构形式
整体式机筒：强度大，易加工，温度一致性好 分段式机筒：把机筒分成几段,加工容易，便于改变长径比 双金属机筒：（衬套式、浇铸式)节省优质材料 组合可拆式机筒: 把机筒剖分成两半,便于装拆和清理
第九节 加热冷却系统
作用是加热、冷却。热源有外加热、 剪切热，适应工艺要求，加热需分段控制。
一、加热方式 载热体加热：气体，液体（水、油、联苯） 电阻加热：带状、铸铝、陶瓷、感应、远红外线加 热
二、加热功率的确定
1、按被加热件重量计算H=0、45G（kw） G为重量 2、按料筒表面积计算H=πDLA/1000 A=3－4（w/ ㎝² ） 3、考虑加热时间H=1.16G△TC/10000ηt （kw）
• 其形式有电器保护和机械保护两种。 • 1）电器保护—过载保护器 （快速熔断器 过流继电 器） • 2）机械保护—安全销或安全键，在过载时，首先剪 断销或键，起到保护作用。
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传动系统的设计
• 2、挤出机的工作特性 • 所谓挤出机的工作特性，是指螺杆的转速和驱动 功率与扭矩之间的关系。 • 工作特性分两种： 恒功率特性和恒扭矩特性。 • 挤出机的工作特性是恒扭矩特性。即：随螺杆转 速的增加，而其扭矩基本保持不变。 • 因此，为适应挤出机的这种特性，传动系统设计 时，应尽可能符合挤出机的这种工作特性。
第七节 分流板、过滤网
一、作用：料流由螺旋转化为直线运动 阻止未熔体及杂质进入机头 提高熔体压力，保证塑化质量 二、结构：平板式、圆筒式 孔径3-7㎜ 开孔率30—50% 厚15—25㎜ 排列成同心圆或六角形或菱形 三、过滤网 滤网40—120目 325母（南韩） 1—5层 普通网、席形网（编织网）、组合网
N总=KN=9.81×10-5Nη千瓦 • 其中： N总—挤出机的驱动功率 N—螺杆挤出段（均化段）的功率消耗（可由熔体输 送理论的有关公式计算） K—系数，随物料不同而异 η—有效系数，由经验确定，一般取2-2.5
传动系统的设计
• 2）经验公式 • 热喂料 N=KD2n
K—由实际测定的常数，压型：K=2.95×10-3
四、新型过滤器：长效，快换，不停机，多功能
带式连续换网FLASH
分流板过滤网安装位置
五、静态混合器
在螺筒内加装分流、汇合混炼元件，让物料在流动的过程中 实现混 炼、均化的作用， 而不需要螺杆的 转动和螺棱的搅动。 ①Kenics静态混合器 ②Ross静态混合器 ③Sulzer静态混合器
第八节 加料装置
4－端盖 5－套 6－沟槽
加料口形式flash
四、输送段的纵向沟槽和锥度长度L=（3-5）D 沟槽的形状和数目
五、料筒的材料及强度计算 我国多用38CrMoAl，发达国家多用Xaloy 合金（482℃时Rc58-64，且耐腐蚀能力比渗 碳钢大12倍；1200℃时即可熔融成流动状态） 材料与螺杆相同 六、料筒的壁厚 P160B3-8
传动系统的设计
• 挤出机的工作特性和传动系统的工作特性：
Ⅰ--传动特性曲线
Ⅱ--工作特性曲线
• 由上图看出，在设计的转速范围内，传动系统的 功率都必须大于螺杆所需的功率，且两者的差值 应尽可能小，以得到较高的传动效率。
传动系统的设计
• 3、传动功率的确定 传动功率的确定，有以下的几种方法：
• 1）按粘性流体理论计算功率