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挤出机螺杆和机筒的磨损分析及修复方法

1、螺杆和机筒的正常磨损螺杆挤出机螺杆和机筒的磨损主要发生在两个部位:加料区和计量区。但短期内不明显,可认为是沿全长的均勾磨损。加料区主耍磨损原因是固体粒子在与金属表面间干摩擦 时引起的磨粒磨损。这一区域不长,局限在固体粒料升温软 化和开始熔融之前。

计量区在液体摩擦条件下工作,腐蚀磨损的可能性最大。计贽区的磨损加大了螺杆与机筒之间的径向间隙,严重时漏流最增大,挤出机明显降低。相比之下,加料区的磨 损,对挤出量无此显著的影响。因此考察挤出系统的磨损时,均以螺杆和机筒的计量区部位实测直径为依据。

根据理论和实际经验分析,目前,国产单螺杆挤出机, 小直径螺杆规定的制造径向间隙偏大,大直径螺杆制造径向 间隙偏小。由此磨损增大的间隙对小直径螺杆产量的影响比 对大直径螺杆显著。另外,大螺杆制造成本高。总之,大直径螺杆的磨损量,一般高于小直径螺杆。通常以径向间隙匕与螺杆计量段螺梢深度143的比值来掌控螺杆的修复和使用周期。

小直径螺杆(直径60mm以下),螺杆磨损后比值为初期尥的2~2.5倍时,条件允许,应考虑修复或更换螺 杆。达到初期值的3倍时,应确定更换新螺杆。

实际上,螺杆的磨损不仅发生在螺纹顶部。当挤出某些 腐蚀性物料时,腐蚀磨损对螺槽底部和螺纹侧面可能有更强螺纹磨损较易修复。螺槽磨损区域较大,修复的难度墻 大。因此对于挤出腐蚀性物料的螺杆,应在选择表面涂层材 料及处理方法时就将抗腐蚀性放在首位,而抗磨损性居次。

2、螺杆和机筒的不正常损伤螺杆和机筒的不正常损伤常发生在螺杆环结”和异物“卡车”的情况下。

所谓螺杆环结是指螺杆被凝结的物料抱死,难以正常转动的现象。环结时,局部凝结的物料象刹车闸瓦一样,紧紧刹住螺杆。若双螺杆挤出机的驱动系统缺乏良好的保护装置, 强大的驱动力有可能扭断螺杆。环结主要是具有高熔点的物料,在螺杆熔融区加热器失控时,局部温度低于物料焙点, 致使已熔融物料粘度增髙,甚至重新凝结,或是固体粒子表面粘连,造成螺杆刹车状态。对于熔点低的物枰,尽管有可保持物料温度在熔点之上,因此很难出现环结现象。为了避免环结发生,首先要在开车之前,认真检查加热器及温度控制仪表,保证各仪表正常工作。在机器挤出工作期间,应定 时检查仪表及监测各加热区温度。发现异常时,及时处理。 当螺杆发生环结时,应立即停机,检査原因。确认加热系统 故障点并修理之后,提高环结发生区及其相邻区的温度,使环结物料充分熔透。手盘车确知故障排除后,再重新调整温 度,恢复正常的挤出工作。

螺杆的卡车主要发生在金属等硬质异物混人原料,进入挤出系统后,与螺杆和机筒表面摩擦,挤轧,造成异乎寻常 的G大阻力。这时螺杆动力消耗增大,可能使螺杆螺纹局部断裂,划伤机筒,甚至扭断螺杆。机筒的划伤是很难修复的。螺杆螺纹的局部断裂可采用堆焊的方法修复。为了防止螺杆被物料中硬质异物卡伤,应严格管理混料和加料操作。某些挤出机物料加人口处设置磁性或其他金属检测器。当物料中混有金属异物时,能及时报箬, 但对于陶瓷、玻璃、砂粒等非金属物则不能检测。

螺杆挤出机的设计中,一般采取一定的保护措施。在发生环结或异物卡车时,使驱动源停止工作或与螺杆脱开。如驱动电动机的电源保险和超载热继电器保护,三角皮带超载 打滑和专门设计的超载离合器等。


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