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如何检测挤出机的压力?

【摘要】:当挤出机工作时,熔料的压力就能在测力计上反映出来。图10-7 机头压力的测定图10-8 机械式测力计结构1—物料 2—活塞 3—钢环 4—千分表 5—壳体 6—冷却装置电测式压力计 图10-9所示为GYZ-150型高温熔体式压力计,它是按电阻应变原理制造的电测式压力计。利用阀可改变压力降和挤出背压,图10-12所示为流线型压力控制阀结构。此时压力控制阀为自动控制,利用电液伺服装置带动阀内零件,并使阀内熔体转动,就可快速响应控制系统的电信号。

机头压力的测定方法是在螺杆头部设置测量点,将测力计(压力传感器)插入测定部位,使测力计感受压力部位与熔料接触,如图10-7所示。当挤出机工作时,熔料的压力就能在测力计上反映出来。测力计有四种基本形式:液压式、机械式、电测式及气动压力传感器。

(1)液压式测力计 带有油压力表,熔体压力可直接从表上读出。

(2)机械式测力计 机械式测力计结构简单、制造容易、故障率低、操作简便,其结构如图10-8所示。工作时,熔料压力传给活塞,活塞再将力传给测力环的下部,环上部固定在刚性很大的壳体上,环受力后产生变形,由千分表测出其变形量,此变形量正比于熔体塑料的压力。使用前,可将该装置在压力试验机上进行标定。工作时,根据标定图由千分表的数据,查出压力数据。

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图10-7 机头压力的测定

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图10-8 机械式测力计结构

1—物料 2—活塞 3—钢环 4—千分表 5—壳体 6—冷却装置

(3)电测式压力计 图10-9所示为GYZ-150型高温熔体式压力计,它是按电阻应变原理制造的电测式压力计。熔体压力由膜片传给应变筒,应变筒在压力作用下产生纵向压缩与横向膨胀,由此导致粘贴在应变筒上的应变片的电阻值发生了相应的变化,使平衡电桥失去平衡,产生一个电信号输出。输出信号经二次仪表放大后可直接读出。

电测式压力计的缺点是粘结剂和应变片胶膜均为聚酰亚胺,它在高温下会逐渐老化,失去弹性而容易失效。图10-10所示为GYZ-500型高温熔体电测式压力计,它是将电阻应变丝直接绕在变形元件的销子上,传力杆传来的压力使变形元件产生弯曲变形,同时也使电阻应变丝的阻值发生改变。输出的信号经放大后可在二次仪表上读出、显示并记录。

(4)气动压力传感器 图10-11所示是气动压力传感器,这种测压装置采用压缩空气结构,具有测量精度高、抗干扰能力强、传输不失真、便于数据处理等优点。现在又开发了高温塑料熔体压力传感器,有多种型号和规格,如国产的WE-M1、WE-M2、WE-M3、ME、MN等,国外的日本SMC系列,具体性能参数可参照产品说明书。

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图10-9 GYZ-150型高温

熔体式压力计

1—膜片 2—应变杆 3—应变片

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图10-10 GYZ-500型高温熔体电测式压力计

1—电阻应变丝 2—变形元件 3—销子 4—传力杆 5—膜片

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图10-11 气动压力传感器

1—固定出口 2—稳压室 3—微通气孔 4—空气入口 5—调节阀 6—膜片 7—平衡膜片

(5)压力的控制 在大多数情况下,机筒背压的控制是利用多孔板和滤网来实现的。通过对多孔板的类型、大小和孔数量的控制,达到产生适当的背压以便正常塑化的目的。但随着多孔板挡住的熔料中的碎片逐渐增多,小孔被部分堵塞后,造成其压力降升高,这时就要及时更换过滤网。利用阀可改变压力降和挤出背压,图10-12所示为流线型压力控制阀结构。当采用计算机控制系统时,可对挤出机的输出提供反馈控制。此时压力控制阀为自动控制,利用电液伺服装置带动阀内零件,并使阀内熔体转动,就可快速响应控制系统的电信号。

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图10-12 流线型压力控制阀结构

a)压力控制流线型挤出阀 b)多孔板与滤网压力控制 c)调节板压力控制 1—多孔板 2—滤网