高溫熔體壓力傳感器在擠出機控制中的作用
2013-11-29 雙螺桿擠出機由擠壓系統(tǒng)（螺桿和機筒）、傳動結(jié)構(gòu)（減速箱、軸承和電機）、加料系統(tǒng)、加熱冷卻結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)五部分組成，與單螺桿擠出機不同的是，雙螺桿擠出機的機筒內(nèi)有兩根螺桿、加料部分采用螺旋強制向機筒內(nèi)供料，螺桿用軸承的規(guī)格和布置比較復雜。
一、擠壓系統(tǒng)
1、螺桿結(jié)構(gòu)
兩種擠出機的區(qū)別：
單螺桿的機器和雙螺桿的機器：一個是一根螺桿，一個是兩根螺桿.都是用的一個電機帶動的.功率因螺桿不同而不同.50錐雙的功率約為20KW,65的約為37KW.產(chǎn)量與料及螺桿有關(guān)，50錐雙的產(chǎn)量約為100-150KG/H,65錐雙約為200-280KG/H.單螺桿的產(chǎn)量就只有一半。
擠出機按其螺桿數(shù)量可以分為單螺桿、雙螺桿和多螺桿擠出機。目前以單螺桿擠出機應(yīng)用最為廣泛，適宜于一般材料的擠出加工。雙螺桿擠出機由于具有由摩擦產(chǎn)生的熱量較少、物料所受到的剪切比較均勻、螺桿的輸送能力較大、擠出量比較穩(wěn)定、物料在機筒內(nèi)停留長，混合均勻。
SJSZ系列錐形雙螺桿擠出機具有強制擠出、高質(zhì)量、適應(yīng)性廣、壽命長、剪切速率小、物料不易分解、混煉塑化性能好、粉料直接成型等特點，溫度自控，真空排氣等裝置。適用于管、板、異形材等制品的生產(chǎn)。
單螺桿擠出機無論作為塑化造粒機械還是成型加工機械都占有重要地位，近幾年來，單螺桿擠出機有了很大的發(fā)展。德國生產(chǎn)的大型造粒用單螺桿擠出機，螺桿直徑達700mm，產(chǎn)量為36t/h。
單螺桿擠出機發(fā)展的主要標志在于其關(guān)鍵零件——螺桿的發(fā)展。近幾年以來，人們對螺桿進行了大量的理論和實驗研究，至今已有近百種螺桿，常見的有分離型、剪切型、屏障型、分流型與波狀型等。
從單螺桿發(fā)展來看，盡管單螺桿擠出機已較為完善，但隨著高分子材料和塑料制品不斷的發(fā)展，還會涌現(xiàn)出更有特點的新型螺桿和特殊單螺桿擠出機。從總體而言，單螺桿擠出機向著高速、高效、專用化方向發(fā)展。
是擠出機的主要部件，雙螺桿中的雙螺桿螺桿齒形不符合規(guī)則，不能形成封閉的嚙合線，屬于非密封型。螺桿自鎖，靠齒輪傳動，主從螺桿不直接接觸
2、機筒結(jié)構(gòu)
一種金屬筒，具有耐熱、耐磨、耐腐蝕等性能。機筒與螺桿的配合，實現(xiàn)對塑料的粉碎。雙螺桿擠出機的機筒結(jié)構(gòu)和單螺桿擠出機的機筒結(jié)構(gòu)形式一樣，也分整體式機筒和分段組合式機筒。在雙螺桿擠出機中，嚙合異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿和錐形雙螺桿擠出機一般多采用整體式機筒；少數(shù)大型擠出機采用分段組合式機筒，為了方便機械加工。
二、傳動結(jié)構(gòu)
傳動系統(tǒng)的作用是驅(qū)動螺桿，供給螺桿在擠出過程中所需要的力矩和轉(zhuǎn)速，通常由電動機、減速器和軸承等組成。而在結(jié)構(gòu)基本相同的前提下，減速機的制造成本大致與其外形尺寸及重量成正比。因為減速機的外形和重量大，意味著制造時消耗的材料多，另所使用的軸承也比較大，使制造成本增加。
傳動系統(tǒng)的作用是驅(qū)動螺桿，供給螺桿在擠出過程中所需要的力矩和轉(zhuǎn)速，通常由電機、減速箱和軸承組成。
雙螺桿在擠出工作時產(chǎn)生的軸向力和單螺桿在擠出工作時產(chǎn)生的軸向力相似或高于單螺桿擠出時的軸向力，這么大的軸向力應(yīng)需要較大規(guī)格的軸承來承擔，但是，由于雙螺桿的工作布置限制了承受螺桿軸力用軸承的布置空間，因而軸承布置有多方案。
三、加料系統(tǒng)
塑料物料從料斗進入到擠出機，在螺桿的轉(zhuǎn)動帶動下將其向前進行輸送，物料在向前運動的過程中，接受料筒的加熱、螺桿帶來的剪切以及壓縮作用使得物料熔融，因而實現(xiàn)了在玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)的三態(tài)間的變化。
根據(jù)雙螺桿擠出機擠塑原料的特點與工作條件要求，雙螺桿擠出機的加料系統(tǒng)采用的是強制計量加料方式為機筒供料。
這種供料裝置像一臺獨立工作的單螺桿擠出機，轉(zhuǎn)動輸送原料的螺桿由直流電動機通過蝸桿蝸輪減速箱的輸出軸帶動。螺桿輸送原料的轉(zhuǎn)速、輸送料量的大小由雙螺桿擠出機的雙螺桿工作轉(zhuǎn)速、機筒溫度、制品的熔料壓力和制品的用料量共同決定。加料裝置中的螺紋桿上螺紋，可以是單頭或雙頭，一般應(yīng)用較多的是單頭螺紋。
四、加熱冷卻結(jié)構(gòu)
加熱與冷卻是擠出機工作的基本條件，一般以電阻加熱機筒方法為主。常用的是鑄鋁電阻絲加熱器結(jié)構(gòu)。這種加熱器是把電阻絲加入裝滿氧化鎂絕緣材料的金屬管內(nèi)，再把金屬管鑄到鋁合金套中。
五、控制系統(tǒng)
控制雙螺桿擠出機的運行與停止。
敏感元件是能夠靈敏地感受被測變量并作出響應(yīng)的元件。如：彈性膜盒能感受壓力的高低而引起形變，形變的程度就是對壓力高低的響應(yīng)，因此，彈性膜盒是一種壓力敏感元件。
傳感器不但應(yīng)該對被測量敏感，而且具有把它對被測量的響應(yīng)傳送出去的功能。也就是說，傳感器不只是一般的敏感元件，它的輸出響應(yīng)還必須是易于傳送的物理量。例如：上訴的彈性膜盒的輸出響應(yīng)是形變，是微小的幾何量，不便于向遠方傳送。如果把膜盒中心的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙輼O板的間隙變化，就成為輸出響應(yīng)是電容量的傳感器”));’>壓力傳感器。
由于電信號最便于傳送，所以絕大多數(shù)傳感器的輸出是電量的形式，如電壓、電流、電阻、電感、電容、頻率等。
變送器是從傳感器發(fā)展而來的，凡能輸出標準信號的傳感器就稱為變送器。（標準信號是物理量的形式和數(shù)值范圍都符合國際標準的信號。例如直流4～20mA）有了統(tǒng)一的信號形式和數(shù)值范圍，就便于把各種變送器和其他儀表組成檢測系統(tǒng)或調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
輸出為非標準信號的傳感器，必須和特定的儀表或裝置配套，才能實現(xiàn)檢測或調(diào)節(jié)功能。為了加強通用性和靈活性，某些傳感器的輸出可以靠轉(zhuǎn)換器把非標準信號轉(zhuǎn)換成標準信號，使之與帶有標準信號的輸入電路或接口的儀表配套。不同的標準信號也可借助于轉(zhuǎn)換器互相轉(zhuǎn)換。例如利用氣/電轉(zhuǎn)換器，能把20～100 kPa的空氣壓力轉(zhuǎn)換成0～10mA的直流電流。
位式作用和連續(xù)作用：
位式作用，也稱為開關(guān)作用，即傳感器在輸入變量整個變化范圍內(nèi)其輸出相應(yīng)只有兩種狀態(tài)，例如空氣狀態(tài)的“高”和“低”。
位式作用的傳感器多用于被測變量的超限報警、連鎖保護、順序控制。例如我們的壓力開關(guān)。
需要連續(xù)檢測或調(diào)節(jié)某些變量時，就必須用連續(xù)作用的傳感器或變送器。
長野的變送器中所使用的傳感器SS—蒸發(fā)型半導體應(yīng)變片的特點：
（1）相對于粘貼式和擴散式，蒸發(fā)式為新技術(shù)。
（2）其可測壓力范圍 -0.1～0.3MPa；0～200MPa 。
（3）具有很好耐用性和穩(wěn)定性。
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