1999大型双螺杆压片挤出机的开发研制

大型双螺杆压片挤出机的开发研制

杨 红 阎锦涛

(大连橡胶塑料机械厂 116033)

作者简介:杨红,女,33岁。高级工程师。1987年毕业于大连理工大学化工机械系。主要从事橡胶、塑料机械设计。已发表论文5篇。

收稿日期:98-09-29稿件修回日期:98-11-05

摘 要 本文简要介绍了大连橡胶塑料机械厂开发研制的大型双螺杆压片挤出机的主要技术参数、国内外水平和结构特点。经实际使用验证,该机具有产量高、吃料速度快、冷却效果好和自动化程度高等优点,且各项技术性能均能满足生产工艺要求。

关键词 大型双螺杆压片挤出机,单锥双螺杆

XJYS-430@700双螺杆橡胶压片挤出机是大连橡胶塑料机械厂承担的国家/八五0期间子午

线轮胎关键设备消化吸收项目,是根据中美合资荣达橡胶制品有限公司提出的技术要求,结合多年生产橡胶塑料机械的实践经验,自行设计并开发研制成功的。

1988年6月22日至24日,受化工部委托,中国化工装备总公司在山东省烟台市主持召开了由我厂设计研制的XJYS-430@700双螺杆橡胶压片挤出机技术鉴定会。鉴定委员会认真听取了我厂的/研制工作总结报告0、/经济效益分析报告0、/用户使用报告0、/查新报告0、和/检验报告0等,考察了该机的负荷运转情况,并详细审查了有关技术文件,进行了认真的讨论,提出如下鉴定意见:

(1)提供的各种技术文件完整、正确、统一,符合国家和行业的有关标准,可以指导生产。

(2)根据国家橡胶机械质量监督检测中心提供的检验报告,该机组的各项性能,质量指标均达到或超过Q -DXS.JO2.04.30-1998标准的规定。经中美合资荣达橡胶制品有限公司的实际使用验证,该机的各项技术性能均满足生产工艺要求,具有产量大、吃料速度快、冷却效果好和自动

化程度高等突出优点,可实现自动化、连续化生产。

(3)该机属大型机组,结构复杂,技术难度和制造难度大,大连橡胶塑料机械厂自行解决了螺

杆设计、工艺、加工等诸多难题。具备了大型双螺杆压片挤出机的独立生产制造能力。

(4)经综合考察,该机的研制成功填补了国内空白,其主要性能指标达到90年代中期国际同类设备先进水平,可以替代进口,经济效益和社会效益显著,可以投入批量生产,建议推广应用并出口创汇。

1 概述

XJYS-430@700双螺杆橡胶压片挤出机是子午线轮胎、大型工程和载重胎生产的关键设备,是为370L 密炼机配套的下辅机。由370L 密炼机塑炼或混炼好的团状胶料,经XJYS-430@700双螺杆橡胶压片挤出机挤出,并压成一定规格的胶片后送到胶片冷却机。

根据国务院经贸委和化工部的要求,我厂承担了/子午线轮胎关键设备和原材料消化吸收项目0中的/大型密炼机双螺杆压片挤出机组0的研制任务。1997年5月,国内首台XJYS-430@700双螺杆橡胶压片挤出机研制成功。该机在研制过程中瞄准世界一流水平,大量采用新技术、新工艺和新材料,对国内不过关的控制元件和配套元件均采用进口件,具有产量大、工作可靠和自动化程度高等特点。

2主要技术参数的确定

211主要技术参数

螺杆规格5430@700mm 螺杆转速2~20r/m in

挤出电机Z4-250-42功率160kW

转速100~1000r/m in

电压440V

辊筒规格5510~1070m m 辊筒转速215~25r/min 辊筒工作调距间隙4~10mm

机头挡胶板距离750mm

压片电机Z4-250-42功率160kW

转速100~1000r/m in

电压440V

调距电机功率212kW

转速1500r/min

压缩空气压力014~017MPa 冷却水压力及流量013~014MPa

max32m3/h

外形尺寸(长@宽@高)6905mm@6332mm @3192mm

总重量5116t

212国内外水平

80年代以前,密炼机下辅机采用两辊压片机压片,然后用简单的开式胶片冷却机冷却。一台密炼机需配2~3台两辊压片机,才能使胶料的均匀度、分散度和排胶温度都达到炼胶工艺要求,完成最终的混炼过程。此法不仅自动化程度低,工人的劳动强度大,生产效率低,且能源浪费和环境污染严重。单螺杆橡胶压片挤出机虽然能克服以上缺点,但排胶温度高,能量消耗大。

双螺杆橡胶压片挤出机的机械性能和炼胶工艺均好于上述机台,具有混炼作用,炼胶质量高,机械冷却效果佳,压出胶片温度低,且吃料速度快。近年来,国内已有部分厂家生产配270L以下密炼机的单螺杆和平行双螺杆橡胶压片挤出机,但为370L密炼机配套的大型锥形双螺杆橡胶压片挤出机的生产还是空白。

美国FARREL公司和日本神户制钢所生产的同类产品的机械性能、生产效率和自动化程度均处于世界领先地位,代表当今橡胶机械生产设计制造的最高水平。在本机的设计方案制订时,我们就瞄准世界当今最高水平,确定了我们的设计指导思想和原则:

(1)适合我国国情,产品质量可靠、物美价廉、经济实用;

(2)产品的主要性能必须达到国外同类产品的先进水平;

(3)设计的各项要求必须符合国家标准或有关国际标准;

(4)全部配套件必须水平先进、质量可靠。

3结构特点

311挤出部分

(1)本机的挤出部分为单锥双螺杆挤出机,两螺杆轴线平行,前部为锥型,两螺杆同步,异向相互啮合运转。挤出机轴线与水平线呈一定角度,螺杆倾斜所产生的重力分力,负荷运转时减轻了止推轴承的轴向负荷,延长了止推轴承的寿命,胶料的重力分力加快了胶料向前输送的速度。

(2)两根螺杆的中心线相互平行,螺杆作同步异向相互啮合运动,自洁性好,螺杆压缩比大,不仅增加了螺杆的吃料量,而且提高了机头压力和机头出片稳定性。

(3)螺杆的前部为锥形,呈悬臂状。由于未与机筒接触,避免了因机筒、螺杆接触而产生的磨损。

(4)与单螺杆挤出机比较,双螺杆挤出机不必克服压锤的压力,电力消耗量也比单螺杆低,胶料的温升也得到了有效的抑制。

(5)螺杆止推轴承采用进口非标准轴承,使用寿命长,挤出部分结构紧凑。

(6)螺杆尾部与机筒配合处设有反料螺纹密封装置,以防止胶料泄漏。

(7)螺杆采用中空通水冷却,机筒为中空结构通水冷却,冷却面积大,冷却效果好。

(8)螺杆和机筒的表面镀硬铬,有效地防止了腐蚀且提高耐磨性能。

312压片部分

(1)辊筒材料为冷硬铸铁,坚硬耐磨。辊筒采用圆周钻孔通水冷却,冷却效果明显。