Двигатель для экструдера и грануляции пластмасс

Экструдер для пластмасс расплавляет гранулы или дроблёнку шнеком, вращающимся в обогреваемом цилиндре, перемешивает материал и непрерывно выдавливает его через фильеру; линия грануляции снова превращает этот расплав в гранулы. Эта страница входит в раздел двигатели для переработки пластмасс и резины и посвящена двигателям, которые вращают шнек, режущее устройство, тянущее устройство и вентиляторы экструзионной линии.

Привод шнека: нагрузка с постоянным моментом

Шнек экструдера вращается медленно; типичные скорости — от нескольких десятков до нескольких сотен оборотов в минуту. Поэтому между двигателем и шнеком всегда стоит редуктор; большое осевое усилие, с которым шнек давит назад, воспринимает не двигатель, а упорный подшипник внутри редуктора. Двигатель соединяется с редуктором либо напрямую фланцем, либо через ремень и шкивы.

Момент на шнеке в основном остаётся прежним и при изменении скорости: пока вязкость расплава и давление в фильере не меняются, шнек встречает похожее сопротивление на каждом обороте. Поэтому экструдер — типичная нагрузка с постоянным моментом, и мощность двигателя растёт примерно пропорционально скорости. Так как производительность линии задаётся скоростью, двигатель шнека почти всегда питается от преобразователя частоты. На старых линиях эту задачу выполняли двигатели постоянного тока; такие двигатели не входят в каталог HEM Motor 2026 года, а при модернизации обычным решением служит трёхфазный асинхронный двигатель с преобразователем.

Холодный цилиндр, пуск и порядок ввода в работу

Шнек экструдера никогда не запускают в холодном цилиндре. Сначала нагревательные хомуты доводят цилиндр до заданной температуры, нагреваются также фильера и переходник, и лишь затем шнек запускают на малой скорости. Система управления защищает эту последовательность блокировками. Тем не менее, если в одной из зон цилиндра остался застывший материал, момент на первом обороте оказывается выше ожидаемого; в этот момент важны ограничение тока преобразователя и пусковой момент двигателя.

Двигатель шнека, работающий от преобразователя, может долго вращаться на низкой скорости с полным моментом. Собственный вентилятор на валу при такой скорости слаб; тогда может потребоваться независимый вентилятор. Если кабель между шкафом и двигателем длинный, на выходе рассматривается фильтр dv/dt или синус-фильтр. Достаточно указать эти два момента в заказе; общие положения изложены на странице электродвигатели для работы с преобразователем частоты.

Для контроля температуры обмотки можно заказать датчик PTC или PT100; на экструдере преобразователь может напрямую обрабатывать этот сигнал.

Вентиляторы охлаждения цилиндра и тепловой режим

Цилиндр в каждой зоне и нагревается, и охлаждается: избыточное тепло от трения шнека отводится небольшими радиальными вентиляторами под нагревательными хомутами. Эти вентиляторы включаются и выключаются с короткими интервалами и обычно маломощны. На них можно применять наши небольшие двигатели в алюминиевом корпусе; подробнее — на странице двигатели для вентиляторов и вытяжных вентиляторов.

Главный двигатель шнека расположен у заднего конца цилиндра, рядом с загрузочным бункером. Тепло, излучаемое цилиндром, и пыль от гранул вокруг бункера влияют на охлаждающий воздух двигателя; пространство перед кожухом вентилятора нужно держать свободным, а двигатель не размещать слишком близко к источнику тепла.

Грануляция: стренговая резка, горячая резка у фильеры и подводная резка

На линии грануляции расплав выходит из перфорированной фильеры и режется. Выделяются три схемы:

• Стренговая грануляция: расплав в виде прутков проходит через водяную ванну, охлаждается, и тянущий валок подаёт их в роторный нож. Двигатель ножа работает на высокой скорости и непрерывно; нагрузка растёт с числом прутков и скоростью.
• Горячая резка у фильеры: ножи вращаются прямо по поверхности фильеры; двигатель ножа подстраивается под скорость линии, и от этой скорости зависит размер гранул.
• Подводная резка: нож вращается в камере, заполненной водой; двигатель ножа остаётся снаружи камеры, уплотнение вала — задача машины.

Во всех трёх схемах за ножом следуют центробежная сушилка, отделяющая гранулы от воды, вентилятор пневмотранспорта в силосы и насос циркуляции воды. Эти вспомогательные приводы — нагрузки непрерывной работы со стандартными трёхфазными двигателями; для насосов ориентиром служит страница электродвигатели для насосов.

Тянущее устройство и намотчик на линиях профиля, труб и плёнки

На линиях, выпускающих профиль, трубу или плёнку вместо гранул, тянущее устройство после фильеры вытягивает изделие с постоянной скоростью; размеры изделия зависят от отношения этой скорости к скорости шнека. Двигатель тянущего устройства работает на низкой скорости с тонкой регулировкой; на трубных линиях за ним идёт отрезная пила, на плёночных — намотчик. Линии изолирования кабеля тоже используют экструзию, но из-за иной структуры они рассматриваются в отдельном разделе.

Что касается монтажа, двигатель шнека обычно соединяется с редуктором в исполнении B3 на лапах или B35 на лапах с фланцем. В зависимости от габарита предлагаются B3, B5, B14, B34, B35 и вертикальные V1/V3/V5/V6/V15; размеры фланца и вала окончательно согласуются при заказе. О согласовании с редуктором — на странице электродвигатели для редукторов.

Примеры двигателей для экструзионной линии

Модели приведены для наглядности; точная мощность и частота вращения определяются, когда известны диаметр шнека, материал, целевая производительность и компоновка линии. Табличка двигателя, стоящего сейчас на линии, — лучшая отправная точка.

Какие данные прислать вместе с заказом

Укажите тип машины (экструдер, линия грануляции, линия профиля или труб), привод, на котором стоит двигатель, мощность (кВт), частоту вращения (об/мин), напряжение, монтажное исполнение, данные фланца редуктора, использование преобразователя и количество. Если меняется двигатель шнека, фото таблички старого двигателя можно отправить через страницу отправить табличку двигателя.

Актуальные цены на модели — на странице купить электродвигатель; для WhatsApp и телефона воспользуйтесь страницей контакты.

Часто задаваемые вопросы

Почему при снижении скорости двигателя шнека падает мощность?

Шнек — нагрузка с постоянным моментом; при неизменном моменте мощность двигателя снижается вместе со скоростью. Поэтому при уменьшении производительности двигатель потребляет меньше, но охлаждение на низкой скорости нужно оценивать отдельно.

Можно ли заменить старый двигатель постоянного тока шнека асинхронным двигателем?

Да, многие линии модернизированы именно так. Одновременно рассматриваются нужный диапазон скоростей, момент на низкой скорости и присоединительные размеры к редуктору, а вместе с двигателем подбирается подходящий преобразователь.

На какую частоту вращения выбирать двигатель ножа гранулятора?

Частоту вращения ротора ножа задаёт изготовитель машины; скорость двигателя согласуется с ней передаточным отношением ремня или преобразователем. Ориентируйтесь на частоту вращения, указанную на табличке существующего двигателя.

Двигатель шнека стоит близко к цилиндру; нужны ли дополнительные меры?

Тепло от цилиндра и пыль от гранул могут ухудшать охлаждение двигателя. Оставляйте свободным пространство перед кожухом вентилятора, регулярно удаляйте пыль, а для контроля температуры обмотки можно заказать двигатель с датчиком PTC.