销钉式冷喂料挤出机存在的问题探讨
25885091_销钉双螺杆挤出机的结构研究与流场分析
2022年 第48卷·57·作者简介：贾世魁(1989-)，男，博士，工程师，主要从事橡胶机械及工程机械设计理论方面工作。
*通讯联系人收稿日期：2021-09-24销钉冷喂料挤出机与啮合型双螺杆挤出机其特点不同，销钉冷喂料挤出机由于在机筒上插入销钉，能很好的对物料进行剪切、分流及旋转，消除普通冷喂料挤出机塑化时所存在的核心区，从而以较低的能源消耗，提高塑化混合效果，降低排胶温度，提升塑化质量；啮合型双螺杆挤出机具有良好的混炼效果，自洁能力强，产量大等优点。
本文在综合了两种挤出机特点的基础上，提出了销钉双螺杆挤出机的理念，即在双螺杆挤出机的料筒上，像销钉挤出机那样，插入适当的销钉，这样就可以最大限度的发挥其剪切塑化能力强，混合效果好的优点。
1 双螺杆销钉挤出机销钉的排布结构本文以同向啮合双螺杆挤出机为研究对象，在挤出段的料筒上插入适当的销钉，采取两种结构形式进行分析，第一种为销钉对称布置，即在挤出段对称布置两排销钉，每排10枚销钉，排距52 mm ，第一排销钉距离挤出段机筒入口处52 mm ，如图1所示。
第二种为非对称结构，在挤出段的每侧机筒上各插入2排销钉，整个机筒共插入排数4排销钉，每排5枚销钉，排距26 mm ，第一排距离挤出段机筒入口处26 mm ，如图2所示。
排数可以根据实际需要进行适当调整。
销钉、机筒、螺杆之间的装配方式如图3所示。
销钉双螺杆挤出机的结构研究与流场分析贾世魁1，董林福2*(1.三一重机有限公司桩机研究院，江苏 昆山 215334；2.沈阳工学院，机械工程与自动化学院，辽宁 抚顺 113122)摘要：本文在传统的双螺杆挤出机和销钉机筒挤出机的背景下，综合两种挤出机的性能特点，在啮合型双螺杆挤出机的挤出段增加部分销钉，提出了销钉双螺杆挤出机的构想，以加强胶料的剪切塑化作用。
并分析了对称销钉排布与非对称销钉排布结构的流场分布，通过仿真计算，非对称销钉排布结构，其剪应力和剪切速率的整体分布优于称销钉排布结构。
挤出机挤出不稳定原因
挤出机挤出不稳定原因挤出机是一种常用的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品的生产过程中。
然而，在使用挤出机进行挤出加工时，可能会出现挤出不稳定的情况，影响了产品的质量和生产效率。
本文将探讨挤出机挤出不稳定的原因，并提出相应的解决方法。
挤出机挤出不稳定的原因可能是由于挤出机本身的问题。
例如，挤出机的结构设计不合理，导致挤出压力分布不均匀；挤出机的温度控制不准确，造成塑料熔融不均匀；挤出机的螺杆磨损严重，影响了塑料的挤出效果等。
针对这些问题，可以通过优化挤出机的结构设计、改进温度控制系统、及时更换磨损严重的螺杆等方法来解决。
挤出不稳定可能与塑料原料的性质有关。
不同种类的塑料具有不同的熔融特性，如果挤出机的工艺参数与塑料原料的特性不匹配，就容易出现挤出不稳定的情况。
例如，挤出机的温度设置过高或过低，都可能导致塑料熔融不均匀；挤出机的进料速度过快或过慢，都可能影响挤出的稳定性。
因此，选择适合的塑料原料，并调整挤出机的工艺参数是解决这类问题的关键。
挤出不稳定还可能与外部环境因素有关。
例如，挤出机所处的环境温度过高或过低，都会影响塑料的熔融和挤出过程；挤出机的挤出口与模具之间的间隙过大或过小，都会影响挤出的稳定性。
因此，保持适宜的环境温度，确保挤出机与模具之间的匹配度是解决这类问题的关键。
挤出不稳定还可能与操作人员的技术水平有关。
操作人员对挤出机的操作不熟悉，不了解挤出机的原理和工艺要求，就容易出现挤出不稳定的情况。
因此，提高操作人员的技术水平，加强对挤出机的培训和学习是解决这类问题的关键。
挤出机挤出不稳定的原因可能是多方面的，包括挤出机本身的问题、塑料原料的性质、外部环境因素以及操作人员的技术水平等。
针对这些问题，可以通过优化设备结构、调整工艺参数、选择适合的塑料原料、保持适宜的环境温度以及提高操作人员的技术水平等方法来解决。
只有全面分析问题的原因，并采取相应的解决措施，才能有效地解决挤出不稳定的问题，提高产品的质量和生产效率。
挤出机常见故障及问题处理
挤出机是一种常用于塑料加工的设备，下面是一些常见的故障和问题以及相应的处理方法：
温度不稳定或无法达到设定值：
检查加热器和热交换器是否正常工作，并确保电源供应正常。
检查温度传感器和控制器的准确性，如果需要，修理或更换它们。
清洁加热器和冷却系统，以防止堵塞和腐蚀。
运转速度异常或无法调节：
检查电机和驱动器是否正常工作，并确保电源供应正常。
检查调速器和控制系统的准确性，如果需要，修理或更换它们。
检查传动装置和皮带是否松动或损坏，修理或更换它们。
材料堵塞或无法正常供料：
检查料斗和供料系统是否有物料积聚，进行清洁和维护。
检查喂料器和螺杆是否正常运转，修理或更换它们。
检查料斗和喂料器的材料湿度和粘度，确保它们符合要求。
白条或气孔出现在挤出产品上：
检查挤出机过程中的温度和压力控制，确保它们的稳定性。
检查挤出机螺杆和模头的磨损情况，及时维护或更换损坏部件。
检查材料的湿度和干燥程度，确保材料的质量符合要求。
热分解：
检查挤出机螺杆和模头的温度是否过高，适当调整温度控制。
检查材料的湿度和质量，确保材料符合要求。
检查挤出机中的空气和氧气含量，适当调整挤出工艺。
以上仅是一些常见的故障和问题及处理方法，具体情况可能因设备类型和工艺要求而有所不同。
对于更严重的故障或问题，建议寻求专业的技术支持或设备制造商的帮助。
销钉冷喂料挤出机的技术问题
销钉冷喂料挤出机的技术问题销钉冷喂料挤出机的系列规格为Φ60（占0.35%）、Φ90（占22.2%）、Φ120（占20.5%）、Φ150（占38%）、Φ200（占13%）、Φ250（占5.6%）、Φ300（占0.35%），比同规格的普通冷喂料挤出机产量高30%左右，能耗低，适应性广、塑化效果好、制品密实（门尼粘度30-80，最大可高达120，国内试验工程胎面可塑度不均率为3.2%），排胶温度低（90-112°C），经济效益高。
单位能耗1. 销钉:1.1 根据用户提供的胶料性能、最大门尼粘度、排胶温度等确定销钉排数和每排销钉数量。
如果门尼粘度较低，可适当减少销钉排数和每排销钉数量，并用堵头销钉螺塞机筒，这样能够减少能耗、降低排胶温度。
1.2 销钉必须有足够的强度、刚度和表面硬度，以抵抗流动阻力和摩擦力。
销钉的屈服强度σ0.2=1080MPa，抗拉强度σb=1200MPa，材料牌号42CrMo4（德国标准DIN 92-12.9），不能随意降低销钉的材质和热处理条件。
1.3 深入到机筒内的销钉制成锥体形。
只要锥体母线未超出锥体大直径，销钉可从机筒内拔出。
1.4 安装销钉时，应在螺纹上涂二硫化钼润滑脂（MoS2），便于以后拆卸。
1.5 螺棱与机筒单侧间隙设计值：2. 喂料位入胶料温度不能太低，以防电机过载、靠近喂料销钉弯曲、螺杆磨损加速（靠近喂料口的几排销钉可装报警传感器），一般在14-18°C。
安装设有金属探测仪的喂料输送带是必要的，以防止胶料含金属块。
3. 避免开空车3.1浮动螺杆（螺杆尾部与减速器传动轴间连接配合为间隙配合，只传递扭矩而不径向支承），不喂胶时，螺杆前端与机筒内孔呈接触状态，启动喂胶后，胶料把螺杆抬起并保持螺杆与机筒内孔间的间隙。
3.2 空车启动时，应缓慢转动螺杆并及时喂胶，不准无胶长时间运转或快速运转。
需长时间空车运转，则应在喂料口缓缓到入润滑油（打开机头，用盘接取润滑油），避免摩擦刮套。
挤出机常见安全问题及应对方法
皮肤烫伤
1 机头、螺筒、加热块等属于高温部件，严禁皮肤直接接触，操作过程中注意劳动保护，戴好防护用品。
2 设备自身的保护措施，如保温罩等不得损坏，需安装到位
高速旋转
卷伤手指等
1 主机喂料口、辅料口等主机螺杆转动部位，属危险部分，操作时要注意安全
2 喂料螺杆属转动危险部件，在执行清理等工作期间，注意安全
常见安全问题及应对方法
问题点
常见伤害
注意事项
机头喷料
烫伤器官及皮肤
在洗机或刚开机过程中，操作人员不要站在机头前方
机头加热块短路
电击 着火
1 机头加热块电线在操作过程中注意保护，不要拉扯
2 机头不得用火烧，以免烧坏线路
3 拆卸安装机头时，应关闭电源，取出加热管
4 对机头加热块送电前，检查加热块接线端有无变形或碰撞
3 主机输入联轴器属高速旋转部件，首先务必保证安全保护安全护罩完整、安装正确，任何人不得随意拆除或破坏
电器线路（元件）短路
烧伤 着火 电击
1 电器线路老化，容易着火，发现异常，及时断电灭火。
2 注意检查线路避电，用干粉灭火器灭火
注：所有设备操作人员必须严格遵守公司各类消防、安全规章制度，严禁违章作业，预防安全事故的发生。
销钉式冷喂料挤出机存在的问题探讨
销钉式冷喂料挤出机存在的问题探讨销钉式冷喂料挤出机是一种广泛应用于工业、建筑、农业、食品加工等领域的设备。
它采用了高压挤出的方式，将物料挤压出来，从而实现加工、生产、输送等系列功能。
但是，在使用中，我们也会遇到一些销钉式冷喂料挤出机存在的问题。
本文将从以下几个方面对这些问题进行探讨。
1. 设备故障问题设备故障是使用销钉式冷喂料挤出机时常见的问题之一。
主要表现为设备无法正常启动、设备挤出不良、设备过热、设备噪音过大等。
这些问题可能是由于零部件损坏、设备未经保养或使用不当等原因导致的。
为了有效地避免设备故障问题，我们需要加强设备的维护，如定期检查设备、对设备进行清洗、及时更换零部件等。
此外，在使用时，还需要按照正常的操作流程进行，避免人为因素对设备的损坏。
2. 生产效率问题销钉式冷喂料挤出机在生产过程中，生产效率也是需要考虑的一个重要问题。
如果设备生产效率低下，会影响工作进度、增加了生产成本、降低了生产效益等。
为了提高设备的生产效率，我们需要优化设备的工作参数、提高设备的智能化程度、加强人员的培训等。
同时，还需要综合考虑设备的使用环境、产品的特性等因素，全面规划设备的生产过程，有效提高生产效率。
3. 安全问题销钉式冷喂料挤出机在生产过程中，由于涉及到高压、高温等因素，容易存在一些安全问题。
这些问题主要表现为设备意外启动、设备操作不当、设备漏电等。
为了确保设备的安全性，我们需要加强设备的维护与管理，及时消除设备上的安全隐患。
同时，还需要加强操作人员的安全教育，提升其对设备的安全保障意识。
这样才能确保设备在生产过程中的安全运行。
4. 环保问题在销钉式冷喂料挤出机的生产过程中，还经常面临一些环保问题。
主要表现为废弃物的排放、节能效果的不佳、设备的二次污染等问题。
为了减少环保问题的发生，我们需要加强设备的设计与制造，优化设备的结构、材料使用、加强环保管理等。
同时，在生产过程中，我们还需要加强废弃物的处理，切实降低对环境的影响。
销钉式冷喂料挤出机存在的问题探讨
销钉式冷喂料挤出机存在的问题探讨销钉式冷喂料挤出机在橡胶工业领域应用越来越广泛。
这种挤出机与普通的挤出机和热喂料挤出机无论是构造特点还是使用效果都存在着很大的差异，由于这种形式的挤出机在机筒的部位安装了一定数量的销钉，同时相应的螺旋部位也增加设计了环形的槽位，所以在挤出胶料的过程中，胶料就会在销钉的运作下，向不同的方向运动，胶料在受到切割后，不会形成胶团，这种方式下挤出的胶料与传统方式下挤出的胶料相比，质量得到了较大的提升。
本文通过对销钉式挤出机的运行特点做深入分析，探讨该机型存在的问题以及解决的策略与方法。
对相关人士的实际操作，具有一定的借鉴意义，并且有利于对该机型的开发与研究。
销钉式冷喂料挤出机虽然提高了挤出的橡胶质量，并且可以节省设备的投资，有效地节约能源，具有很高的经济效益。
但是，在实际的操作中，这种挤出机同样存在一些问题与弊端。
该机型从总体来说，具有比较广阔的发展前景，因此，对其问题的不断探寻和制定有效解决方法迫在眉睫。
销钉式冷喂料挤出机的概况随着科技的不断进步，在橡胶制造业中也逐渐引进了一些创新性机型，例如，在胎面挤出以及各种类型的橡胶挤出中几乎全都采用销钉式冷喂料挤出机。
这种挤出机的应用范围非常广泛，发展速度较为迅猛，在胶管的生产中也普遍使用这一机型。
销钉式冷喂料挤出机越来越多地代替热喂料挤出机，不仅能够有效提高产品的质量，还可以节约资源。
销钉式冷喂料挤出机的优势与问题销钉式冷喂料挤出机的特点是通过在机筒的一些部位安装销钉来达到搅拌切割胶料进而使橡胶朔化目的。
该机型与传统的热喂料挤出机相比具有独特的优势，同时也存在着不足。
现以三复合销钉式冷喂料挤出机为例，来分析这一机型的利弊。
该机型在工作中，能够满足胎面部件的不同部位的需求，并且使胎面的设计更加的合理、科学，各个部件之间的密实程度很高，整体性很强，提升了轮胎的质量。
生产出的胎面边缘非常整齐，外形美观，尺寸也很准确，并不像之前的挤出机那样边缘并不整齐，同时误差也比较大。
挤出机常见故障及对策
夺检查电动机轴承，加润滑油或更 换轴承。
6：挤出物料不稳
1）原料加料口“架桥”
^清除料斗下料口的架桥。
2）主电动机转速不均匀，有波动
^检查主电动机及控制系统。
3）加热冷却系统匹配不好或热电偶误 差太大
夺对加热功率进行调整，检查热电 偶的接触及安装情况，热电偶是 否损坏，必要时更换热电偶。
1）主电动机电源没有接通。
^检查主电动机电源接线。
2）加热升温时间不足或某加热器不工 作，造成扭矩过大，使电动机过 载。
^检查各段温度显示，确认预热升 温时间；或提高温度。
动机转动， 但螺杆不转动。
1）传动带松，打滑。
^调整两带轮中心距，张紧皮带。
2）齿轮箱故障
WI Number指导号：WI-009
Effective Date生效日期：Jun15, 2016
故障现象
产生原因
处理方法
3:螺杆有转速显示 但挤不出物料
9）电压不稳，变频器不稳有波动。
夺立即停机。
10）螺杆磨损了。
夺拆卸螺杆进行检查。
11）螺杆打滑
夺检查物料及性能（有的料容易打 滑，比如PP料）。
挤出机常见故障及对策
TROUBLE SHOOTING
WI Number指导号：WI-009
Effective Date生效日期：Jun15, 2016
目的：
明确告知作业员，当问题出现时应当采取的对策。
适用范围：
本指导针对任何操作挤出机的操作人员。
常见故障及对策：
故障现象
产生原因
处理方法
1:启动主电动机， 主电动机不动或瞬间 停机。
Signature签名：Signature签名：
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销钉式冷喂料挤出机存在的问题探讨
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销钉式冷喂料挤出机存在的问题探讨销钉式冷喂料挤出机在橡胶工业领域应用越来越广泛。
这种挤出机与普通的挤出机和热喂料挤出机无论是构造特点还是使用效果都存在着很大的差异，由于这种形式的挤出机在机筒的部位安装了一定数量的销钉，同时相应的螺旋部位也增加设计了环形的槽位，所以在挤出胶料的过程中，胶料就会在销钉的运作下，向不同的方向运动，胶料在受到切割后，不会形成胶团，这种方式下挤出的胶料与传统方式下挤出的胶料相比，质量得到了较大的提升。
本文通过对销钉式挤出机的运行特点做深入分析，探讨该机型存在的问题以及解决的策略与方法。
对相关人士的实际操作，具有一定的借鉴意义，并且有利于对该机型的开发与研究。
销钉式冷喂料挤出机虽然提高了挤出的橡胶质量，并且可以节省设备的投资，有效地节约能源，具有很高的经济效益。
但是，在实际的操作中，这种挤出机同样存在一些问题与弊端。
该机型从总体来说，具有比较广阔的发展前景，因此，对其问题的不断探寻和制定有效解决方法迫在眉睫。
销钉式冷喂料挤出机的概况
随着科技的不断进步，在橡胶制造业中也逐渐引进了一些创新性机型，例如，在胎面挤出以及各种类型的橡胶挤出中几乎全都采用销钉式冷喂
料挤出机。
这种挤出机的应用范围非常广泛，发展速度较为迅猛，在胶管的生产中也普遍使用这一机型。
销钉式冷喂料挤出机越来越多地代替热喂料挤出机，不仅能够有效提高产品的质量，还可以节约资源。
销钉式冷喂料挤出机的优势与问题
销钉式冷喂料挤出机的特点是通过在机筒的一些部位安装销钉来达到搅拌切割胶料进而使橡胶朔化目的。
该机型与传统的热喂料挤出机相比具有独特的优势，同时也存在着不足。
现以三复合销钉式冷喂料挤出机为例，来分析这一机型的利弊。
该机型在工作中，能够满足胎面部件的不同部位的需求，并且使胎面的设计更加的合理、科学，各个部件之间的密实程度很高，整体性很强，提升了轮胎的质量。
生产出的胎面边缘非常整齐，外形美观，尺寸也很准确，并不像之前的挤出机那样边缘并不整齐，同时误差也比较大。
该机型还可以最大限度地节约成本，防止用料的浪费。
但是在实际的操作和使用中，销钉式冷喂料挤出机还存在一定的不足和缺点。
2.1排胶流量各机身不协调。
在销钉式冷喂料挤出机的运行过程中，实际排胶流量并没有达到设计指标的流量。
流量不高的原因有很多，如三个机筒直径的设计与生产制品规格的不协调，销钉实际设置数量过多，螺杆磨损程度较大，机筒长时间工作发生严重磨损和温控系统的非正常工作等原因，以及工人在实际的操作过程中技术不熟练。
虽然，从整体出发来说，该缺点是逐渐和不是频发，并不对正常生产运行构成严重威胁，但由于现今成本控制和产品提升的需要，是急需对此不足加以改进和在细节方面投入更多的技术关注。
2.2销钉易损坏，断裂或磨损无报警
在机筒中添加了销钉，虽然提高了所挤出橡胶的质量，但同时前排销钉较易发生磨损，有些磨损严重，甚至发生弯曲变形现象。
严重时难以将变形的销钉正常的取下，只能通过工具将销钉钻透后将其取下，费时费力，并生产成本较高。
，销钉磨损不可避免，但其磨损程度的提前预警，应该是高端机器具备的。
特别是采用电子化科学技术解决磨损程度报警和销钉变形甚至断裂报警，十分必要。
实际生产过程中，针对不同胶料朔化要求不同，与喂料辊较接近的前排销钉不必布满。
可缓解进胶困难并减少大部分销钉断裂可能性。
而且检测销钉磨损和断裂报警的电子装置也应在此处设置。
特别是对上辅机的机身销钉一旦断裂后，维保人员操作取出的安全隐患因素大，故障简单，但维修时间长。
所以精细化的设备管理，在此方面应予以关注。
2.3螺杆耐磨损时间不够理想，机身衬套的采用较少。
因螺杆运行中与胶料直接接触，螺杆耐磨程度质量问题造成螺杆磨损现象十分严重。
螺杆磨损后期对生产影响有着很大的突发性。
同时对工艺的严重影响呈现不确定性。
是影响生产和工艺的主要因素。
这方面的理论研究目前尚未形成有效的磨损标准界定。
困难来之于机器生产制品的多规格和适应胶料的多样性。
在企业控制成本的大环境下，机器的寿命显得很重要。
除螺杆外，挤出机的机身内部也受到磨损，其对生产和工艺的影响如同螺杆，尽管其本身的硬度大于螺杆，但磨损不可避免。
在机身衬套成熟的技术条件下，三复合挤出机机身衬套应是配套的。
这对精确控制工艺条件和减轻对操作工的技术熟练程度要求有益处。
因为仅仅是螺杆更换，并不能恢复机器的原始配合精度。
2.4复合机头存在漏胶的现象
三复合销钉式冷喂料挤出机的复合机头在设计上存在一些不合理的因素，主要是没有重视对于机头刚性的计算和估量。
同时，机头在开合模时，会对销轴产生磨损现象，并且机头会在温度升降的作用下产生应力，这些原因能够导致机头发生漏胶和机头表面因铸造缺陷而渗漏水现
象。
因此，进一步优化机头模具设计和运动铰链的技术细节提升，使其刚性增强，有效地防止漏胶现象的发生非常必要。
2.5不同部位的螺杆内部冷却水管长度要适宜
生产中三个螺杆的转速挤出的胶料和其结构尺寸均不同。
故螺杆运转状态和工况也不同。
不同的工况和三复合销钉机筒式冷喂料挤出机螺杆机身高低位置的不同，造成三个螺杆内部冷却循环水流速的不同。
对上辅机螺杆和下辅机螺杆尤其要注意其内部水管的长度不应过短，以免造成螺杆头部水流形成涡流，使其头部温度过高，造成胶料局部熟胶，影响工艺和生产。
建议水管长度部分距离螺杆头部不要大于150mm左右。
在实际的温控配备中，这三个温控压力和流量及循环水管道应尽可能满足流速和流量的要求，实际操作生产中，关注管道的通径不要变小，保证流量顺畅。
2.6正常运转条件要控制
销钉式冷喂料挤出机在运行中，对喂料的控制以及温控水压的要求应该要严格。
螺杆要具备很高的精确度刚度和韧性，同时修复后的螺杆误差要控制在一定的范围内。
同时，处于机头和机身处的螺杆冷却系统内部的冷却水压力要针对不同部位，加以控制在0.3MPa之上，对因重力产生
水背压的上辅机螺杆应高一些。
必要时应在温控系统的不同单元配备不同扬程和流量的管道泵并及时增压。
综上所述，销钉式冷喂料挤出机所生产的胎面质量较传统挤出机相比，质量上有较大的提升，并且在设计思路上具有先进性，总体来说性能较好。
但是在个别零件的设计上存在一些弊端，如上述几个方面。
同时，对操作人员的技术水平也有较高的要求。
因此，全面综合培训和提升操作人员和维保人员专业水准和技能，并在机器生产技术不断提升情况下，是能够切实有效地对该挤出机存在的问题进行解决。