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高溫熔體壓力傳感器在擠出機(jī)中的應(yīng)用
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2011/2/13

  在擠出生產(chǎn)線中,熔體壓力傳感器在提高熔體質(zhì)量,提高生產(chǎn)的安全性以及保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備等方面都發(fā)揮著重要的作用。同時,熔體壓力傳感器又是非常敏感的元件,只有適當(dāng)?shù)陌惭b和維護(hù)才能使其作用得到充分的發(fā)揮。 
  
  在擠出生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品的一些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(如尺寸精度或加入礦物填料制件的表面平整度等)都要求對擠出壓力進(jìn)行最優(yōu)化的控制,熔體壓力傳感器是實(shí)現(xiàn)這一要求的重要元件。通過在模具入口連接處設(shè)置熔體壓力傳感器和壓力控制裝置,能夠使產(chǎn)率更穩(wěn)定,同時減少材料的浪費(fèi)。熔體壓力傳感器在提高熔體質(zhì)量,提高生產(chǎn)的安全性以及保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備并延長其使用壽命等方面都發(fā)揮著重要的作用。
 
   另外,測量穿過濾網(wǎng)和熔體泵的壓力對于保證生產(chǎn)的安全性以及優(yōu)化設(shè)備的性能也是十分重要的。如果熔體流入模具時受阻,濾網(wǎng)下面的傳感器將發(fā)出警報提示操作者。當(dāng)濾網(wǎng)上游的傳感器發(fā)出警報時,表明擠出機(jī)內(nèi)部壓力過高,可能會對螺桿產(chǎn)生過度的磨損。對于應(yīng)用熔體泵的生產(chǎn)商而言,需要測量熔體的進(jìn)口壓力和出口壓力,以確保熔體能夠連續(xù)地流入到模具中,因?yàn)槿魏巫璧K作用都可能導(dǎo)致熔體泵受損。
 
   在擠出生產(chǎn)線上裝配的熔體壓力傳感器可以是僅測量一個點(diǎn)壓力的單個傳感器,也可以是一系列用以測量整個生產(chǎn)線的傳感器。熔體壓力傳感器與數(shù)據(jù)記錄儀、聲音報警裝置相連,利用加工控制系統(tǒng)可以調(diào)整擠出機(jī)的加工參數(shù)。同時,壓力傳感器也是非常靈敏的元件,如果得不到正確的安裝和維護(hù),就非常容易損壞。以下介紹的幾個簡單方法有利于延長壓力傳感器的使用壽命,同時能夠幫助使用者得到準(zhǔn)確可靠的測量結(jié)果。
 
   ● 正確安裝
 
   通常壓力傳感器的損壞都是由于其安裝位置不恰當(dāng)而引起的。如果將傳感器強(qiáng)行安裝在過小的孔或形狀不規(guī)則的孔中,就有可能造成傳感器的震動膜受到?jīng)_擊而損壞。選擇合適的工具加工安裝孔,有利于控制安裝孔的尺寸。另外,合適的安裝扭矩有利于形成良好的密封。但是如果安裝扭矩過高就容易引起傳感器的滑脫,為防止這種現(xiàn)象發(fā)生,通常在傳感器安裝之前在其螺紋部分上涂抹防脫化合物。在使用這種化合物以后,即使安裝扭矩很高,傳感器也很難被移動。
 
   ● 檢查安裝孔的尺寸
 
   如果安裝孔的尺寸不合適,傳感器在安裝過程中,其螺紋部分就很容易受到磨損。這不僅會影響設(shè)備的密封性能,而且使傳感器不能充分發(fā)揮作用,甚至還可能產(chǎn)生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/2-20 UNF 2B),通常可以采用安裝孔測量儀對安裝孔進(jìn)行檢測,以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
 
   ● 保持安裝孔的清潔
 
   保持安裝孔的清潔并防止熔料堵塞對保證設(shè)備的正常運(yùn)行來說十分重要。在擠出機(jī)被清潔之前,所有的傳感器都應(yīng)該從機(jī)筒上拆除以避免損壞。在拆除傳感器時,熔料有可能流入到安裝孔中并硬化,如果這些殘余的熔料沒有被去除,當(dāng)再次安裝傳感器時就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠?qū)⑦@些熔料殘余物去除。然而,重復(fù)的清潔過程有可能加深安裝孔對傳感器造成的損壞。如果這種情況發(fā)生,就應(yīng)當(dāng)采取措施來升高傳感器在安裝孔中的位置。
 
   ● 選擇恰當(dāng)?shù)奈恢?/b>
 
   當(dāng)傳感器的安裝位置太靠近生產(chǎn)線的上游時,未熔融的物料可能會磨損傳感器的頂部;如果傳感器被安裝在太靠后的位置,在傳感器和螺桿行程之間可能會產(chǎn)生熔融物料的停滯區(qū),熔料在那里有可能產(chǎn)生降解,壓力信號也可能傳遞失真;如果傳感器過于深入機(jī)筒,螺桿有可能在旋轉(zhuǎn)過程中觸碰到傳感器的頂部而造成其損壞。一般來說,傳感器可以位于濾網(wǎng)前面的機(jī)筒上、熔體泵的前后或者模具中。
 
   ● 仔細(xì)清潔
 
   在使用鋼絲刷或者特殊化合物對擠出機(jī)機(jī)筒進(jìn)行清潔前,應(yīng)該將所有的傳感器都拆卸下來。因?yàn)檫@兩種清潔方式都可能會造成傳感器的震動膜受損。當(dāng)機(jī)筒被加熱時,也應(yīng)該將傳感器拆卸下來并使用不會產(chǎn)生磨損的軟布來擦拭其頂部,同時傳感器的孔洞也需要用清潔的鉆孔機(jī)和導(dǎo)套清理干凈。
 
   ● 保持干燥
   
   盡管傳感器的電路設(shè)計能夠經(jīng)受苛刻的擠出加工環(huán)境,但是多數(shù)傳感器也不能絕對防水,在潮濕的環(huán)境下也不利于正常運(yùn)行。因此,需要保證擠出機(jī)機(jī)筒的水冷裝置中的水不會滲漏,否則會對傳感器造成不利影響。如果傳感器不得不暴露在水中或潮濕的環(huán)境下,就要選擇具有極強(qiáng)防水性的特殊傳感器。
 
   ● 避免低溫干擾
   
   在擠出生產(chǎn)過程中,對于塑料原料而言,從固體到熔融狀態(tài)應(yīng)當(dāng)具有充足的“浸透時間”。如果擠出機(jī)在開始進(jìn)行生產(chǎn)前還沒有達(dá)到操作溫度,那么傳感器和擠出機(jī)都會受到一定程度的損壞。另外,如果傳感器從冷的擠出機(jī)上被拆除,材料就可能粘附在傳感器頂部引起震動膜的損壞。因此,在拆除傳感器之前,應(yīng)確認(rèn)機(jī)筒的溫度足夠高,機(jī)筒內(nèi)部的物料處于軟化狀態(tài)下。
 
   ● 防止壓力過載
 
   即使傳感器測壓范圍的過載設(shè)計最高能夠達(dá)到50%(超出最大量程的比率),從設(shè)備運(yùn)行的安全角度考慮也應(yīng)該盡量避免冒險,最好選擇被測壓力處于量程范圍之內(nèi)的傳感器。在通常情況下,所選傳感器的最佳量程應(yīng)該是被測壓力的2倍,這樣即使擠出機(jī)在極高的壓力下運(yùn)行,也能避免傳感器受到損壞。

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