壓延機(jī)輥筒溫度波動(dòng)大？先看輥體結(jié)構(gòu)和加熱方式

平時(shí)在電線(xiàn)電纜料的生產(chǎn)過(guò)程中，壓延機(jī)輥筒的溫度控制效果，直接就決定了材料的塑化表現(xiàn)還有最終產(chǎn)品的尺寸精度，很多產(chǎn)線(xiàn)負(fù)責(zé)人都碰到過(guò)這類(lèi)情況，哪怕反復(fù)調(diào)整溫控儀表的各項(xiàng)參數(shù)，輥面溫度還是會(huì)有局部偏高或者偏低的“溫差區(qū)”，最后搞的材料交聯(lián)度不均勻，擠出來(lái)的表面還會(huì)出現(xiàn)氣泡或者條紋。一般來(lái)說(shuō)這個(gè)問(wèn)題的根源，往往都不只是溫控系統(tǒng)本身出了問(wèn)題，更多的是輥筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還有加熱方式，沒(méi)能和正在加工的材料特性匹配上。

輥筒結(jié)構(gòu)如何影響溫度分布均勻性

通常情況下市面上常見(jiàn)的壓延機(jī)輥筒結(jié)構(gòu)，就分空心輥和鉆孔輥這兩大類(lèi)，普通空心輥的換熱邏輯，是靠介質(zhì)直接在輥筒的腔體內(nèi)接觸換熱，介質(zhì)的流速還有流向都很難做到精準(zhǔn)控制，很容易就在輥筒的兩端位置形成溫度“死區(qū)”。像電線(xiàn)電纜料這類(lèi)對(duì)溫控精度要求比較高的加工場(chǎng)景，鉆孔輥的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)就會(huì)明顯很多，它是在輥體內(nèi)部加工出密集的螺旋通道，導(dǎo)熱介質(zhì)比如導(dǎo)熱油或者蒸汽，就能在輥面下方均勻流過(guò)，熱量傳遞的效率很高，徑向的溫差也很小。

還有一個(gè)會(huì)影響設(shè)備長(zhǎng)期溫控表現(xiàn)的因素，就是輥體本身材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，用優(yōu)質(zhì)合金鑄鐵或者鍛造合金鋼做的輥筒，不光機(jī)械強(qiáng)度夠高，導(dǎo)熱的均勻性也會(huì)更好，平時(shí)頻繁換料或者調(diào)整生產(chǎn)節(jié)拍的時(shí)候，這類(lèi)材料能更快響應(yīng)當(dāng)下的溫度設(shè)定變化，減少因?yàn)闊釕T性帶來(lái)的溫度過(guò)沖或者回落的情況。

加熱介質(zhì)的選擇與能耗表現(xiàn)

現(xiàn)在電線(xiàn)電纜料生產(chǎn)的主流方案就是導(dǎo)熱油加熱，它的優(yōu)勢(shì)是熱容量大，溫度波動(dòng)小，特別適合長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的產(chǎn)線(xiàn)。不過(guò)導(dǎo)熱油系統(tǒng)對(duì)管道的密封性還有油品的品質(zhì)要求也比較高，要是后期維護(hù)不到位油質(zhì)劣化之后，很容易在輥筒內(nèi)壁形成結(jié)焦，反過(guò)來(lái)就會(huì)破壞輥面的溫度均勻性。

升溫速度快、整體結(jié)構(gòu)緊湊的電加熱輥筒，就是那種把電熱管直接嵌入輥體的類(lèi)型，這類(lèi)產(chǎn)品更適合小批量、多品種頻繁切換的生產(chǎn)場(chǎng)景，不過(guò)電熱元件長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境下運(yùn)行很容易老化，單根加熱管出故障的話(huà)，就可能導(dǎo)致對(duì)應(yīng)區(qū)域的溫度驟降，影響整個(gè)擠出工序的連續(xù)性。所以具體選哪種加熱方式，還得結(jié)合物料的塑化溫度要求，單次排產(chǎn)的時(shí)長(zhǎng)，還有現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際能源成本，綜合來(lái)判斷。

溫控系統(tǒng)的配置思路與調(diào)機(jī)建議

從設(shè)備配置的角度來(lái)看，壓延機(jī)輥筒的溫度控制系統(tǒng)，至少要覆蓋三個(gè)核心環(huán)節(jié)，分別是測(cè)溫點(diǎn)的布置數(shù)量，執(zhí)行閥門(mén)的響應(yīng)速度，還有溫控算法的環(huán)境適應(yīng)性。很多產(chǎn)線(xiàn)碰到的溫控問(wèn)題，根源就出在測(cè)溫點(diǎn)數(shù)量太少，還固定裝在輥筒的中部，根本捕捉不到輥筒兩端的溫差。更合理的配置方式，是用多點(diǎn)式紅外測(cè)溫或者貼面熱電偶，把實(shí)時(shí)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)反饋給PID控制器，再根據(jù)實(shí)際檢測(cè)到的溫差，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各個(gè)管段的閥門(mén)開(kāi)度。

調(diào)機(jī)的時(shí)候大家常會(huì)碰到一個(gè)誤區(qū)，就是為了趕速度快速升溫，直接把加熱輸出開(kāi)到最大，最后就導(dǎo)致前段輥面過(guò)熱，后段還沒(méi)達(dá)到設(shè)定溫度，直接影響材料的流動(dòng)性。一般來(lái)說(shuō)可以采用“先均后升”的策略，先讓循環(huán)介質(zhì)在多輥之間建立起穩(wěn)定的循環(huán)回路，再慢慢逐步提高溫度設(shè)定值，這樣能有效降低輥面的熱應(yīng)力，還能延長(zhǎng)密封件還有軸承的使用壽命。

針對(duì)電線(xiàn)電纜料工況的非標(biāo)定制要點(diǎn)

電線(xiàn)電纜料的品類(lèi)本來(lái)就很復(fù)雜，像PVC、XLPE、低煙無(wú)鹵料這些都屬于這類(lèi)，每種材料的塑化窗口、剪切敏感性、還有對(duì)溫控精度的要求都不一樣。舉個(gè)例子，交聯(lián)聚乙烯也就是XLPE，需要在180℃左右的溫度下進(jìn)行連續(xù)擠出，對(duì)輥筒溫度的長(zhǎng)期穩(wěn)定性要求很高；而PVC材料加工的時(shí)候如果輥溫不均勻，就很容易分解產(chǎn)生焦粒，直接影響成品的絕緣性能。所以設(shè)備在出廠之前，就應(yīng)該針對(duì)用戶(hù)的特定配方做輥體的導(dǎo)熱計(jì)算還有溫控回路的仿真，不能直接套用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

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