高温熔体压力传感器在挤出机控制中的作用

2013-11-29 双螺杆挤出机由挤压系统（螺杆和机筒）、传动结构（减速箱、轴承和电机）、加料系统、加热冷却结构和控制系统五部分组成，与单螺杆挤出机不同的是，双螺杆挤出机的机筒内有两根螺杆、加料部分采用螺旋强制向机筒内供料，螺杆用轴承的规格和布置比较复杂。
一、挤压系统
1、螺杆结构 
两种挤出机的区别：
单螺杆的机器和双螺杆的机器：一个是一根螺杆，一个是两根螺杆.都是用的一个电机带动的.功率因螺杆不同而不同.50锥双的功率约为20KW,65的约为37KW.产量与料及螺杆有关，50锥双的产量约为100-150KG/H,65锥双约为200-280KG/H.单螺杆的产量就只有一半。
挤出机按其螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。目前以单螺杆挤出机应用最为广泛，适宜于一般材料的挤出加工。双螺杆挤出机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长，混合均匀。
SJSZ系列锥形双螺杆挤出机具有强制挤出、高质量、适应性广、寿命长、剪切速率小、物料不易分解、混炼塑化性能好、粉料直接成型等特点，温度自控，真空排气等装置。适用于管、板、异形材等制品的生产。
单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地位，近几年来，单螺杆挤出机有了很大的发展。德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机，螺杆直径达700mm，产量为36t/h。
单螺杆挤出机发展的主要标志在于其关键零件——螺杆的发展。近几年以来，人们对螺杆进行了大量的理论和实验研究，至今已有近百种螺杆，常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等。
从单螺杆发展来看，尽管单螺杆挤出机已较为完善，但随着高分子材料和塑料制品不断的发展，还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总体而言，单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。
是挤出机的主要部件，双螺杆中的双螺杆螺杆齿形不符合规则，不能形成封闭的啮合线，属于非密封型。螺杆自锁，靠齿轮传动，主从螺杆不直接接触
2、机筒结构 
一种金属筒，具有耐热、耐磨、耐腐蚀等性能。机筒与螺杆的配合，实现对塑料的粉碎。双螺杆挤出机的机筒结构和单螺杆挤出机的机筒结构形式一样，也分整体式机筒和分段组合式机筒。在双螺杆挤出机中，啮合异向旋转双螺杆和锥形双螺杆挤出机一般多采用整体式机筒；少数大型挤出机采用分段组合式机筒，为了方便机械加工。
二、传动结构
传动系统的作用是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速，通常由电动机、减速器和轴承等组成。而在结构基本相同的前提下，减速机的制造成本大致与其外形尺寸及重量成正比。因为减速机的外形和重量大，意味着制造时消耗的材料多，另所使用的轴承也比较大，使制造成本增加。
传动系统的作用是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速，通常由电机、减速箱和轴承组成。
双螺杆在挤出工作时产生的轴向力和单螺杆在挤出工作时产生的轴向力相似或高于单螺杆挤出时的轴向力，这么大的轴向力应需要较大规格的轴承来承担，但是，由于双螺杆的工作布置限制了承受螺杆轴力用轴承的布置空间，因而轴承布置有多方案。
三、加料系统
塑料物料从料斗进入到挤出机，在螺杆的转动带动下将其向前进行输送，物料在向前运动的过程中，接受料筒的加热、螺杆带来的剪切以及压缩作用使得物料熔融，因而实现了在玻璃态、高弹态和粘流态的三态间的变化。
根据双螺杆挤出机挤塑原料的特点与工作条件要求，双螺杆挤出机的加料系统采用的是强制计量加料方式为机筒供料。
这种供料装置像一台独立工作的单螺杆挤出机，转动输送原料的螺杆由直流电动机通过蜗杆蜗轮减速箱的输出轴带动。螺杆输送原料的转速、输送料量的大小由双螺杆挤出机的双螺杆工作转速、机筒温度、制品的熔料压力和制品的用料量共同决定。加料装置中的螺纹杆上螺纹，可以是单头或双头，一般应用较多的是单头螺纹。
四、加热冷却结构
加热与冷却是挤出机工作的基本条件，一般以电阻加热机筒方法为主。常用的是铸铝电阻丝加热器结构。这种加热器是把电阻丝加入装满氧化镁绝缘材料的金属管内，再把金属管铸到铝合金套中。
五、控制系统
控制双螺杆挤出机的运行与停止。
敏感元件是能够灵敏地感受被测变量并作出响应的元件。如：弹性膜盒能感受压力的高低而引起形变，形变的程度就是对压力高低的响应，因此，弹性膜盒是一种压力敏感元件。
传感器不但应该对被测量敏感，而且具有把它对被测量的响应传送出去的功能。也就是说，传感器不只是一般的敏感元件，它的输出响应还必须是易于传送的物理量。例如：上诉的弹性膜盒的输出响应是形变，是微小的几何量，不便于向远方传送。如果把膜盒中心的位移转变为电容极板的间隙变化，就成为输出响应是电容量的传感器”));’>压力传感器。
由于电信号最便于传送，所以绝大多数传感器的输出是电量的形式，如电压、电流、电阻、电感、电容、频率等。
变送器是从传感器发展而来的，凡能输出标准信号的传感器就称为变送器。（标准信号是物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。例如直流4～20mA）有了统一的信号形式和数值范围，就便于把各种变送器和其他仪表组成检测系统或调节系统。
输出为非标准信号的传感器，必须和特定的仪表或装置配套，才能实现检测或调节功能。为了加强通用性和灵活性，某些传感器的输出可以靠转换器把非标准信号转换成标准信号，使之与带有标准信号的输入电路或接口的仪表配套。不同的标准信号也可借助于转换器互相转换。例如利用气/电转换器，能把20～100 kPa的空气压力转换成0～10mA的直流电流。
位式作用和连续作用：
位式作用，也称为开关作用，即传感器在输入变量整个变化范围内其输出相应只有两种状态，例如空气状态的“高”和“低”。
位式作用的传感器多用于被测变量的超限报警、连锁保护、顺序控制。例如我们的压力开关。
需要连续检测或调节某些变量时，就必须用连续作用的传感器或变送器。
长野的变送器中所使用的传感器SS—蒸发型半导体应变片的特点：
（1）相对于粘贴式和扩散式，蒸发式为新技术。
（2）其可测压力范围 -0.1～0.3MPa；0～200MPa 。
（3）具有很好耐用性和稳定性。