Анализ неисправностей пластиковых экструдеров и пути их устранения

Экструдер – важнейший элемент поточной линии по переработке пластиковых отходов. Интенсивное использование часто приводит к отказам и неисправностям, которые сопряжены с вынужденным простоем и затратами на ремонт. Но, если осматривать машину ежедневно и выполнять необходимое обслуживание, неприятных последствий можно избежать.

Основными неисправностями экструдеров считаются перегрев, повышенная вибрация, ненормальный шум. Всё это рано или поздно приводит к полному отказу машины. Часто сопутствующими факторами выступают и неправильная эксплуатация, применение низкосортного трансмиссионного масла, некорректная настройка электроники.

Давайте рассмотрим, что делать при выявлении неисправностей.

1. Заклинивание якоря двигателя в подшипниках. Чаше всего это возникает из-за естественного износа шариковых подшипников или «масляного голодания». Отремонтировать их не получится. Подшипники нужно только менять, причём соблюдать определённые параметры натяга в подшипниковых щитах. Для экструдеров подходят как российские, так и китайские подшипники;

2. Отсутствие запуска главного двигателя. Причинами незапуска могут служить и механические, и электрические неисправности. Если вал вращается свободно и без заеданий, следует проверять электрику. Первым делом обмотки якоря и статора прозваниваются на предмет короткого замыкания. Далее проверяется клеммная коробка, предохранители, пусковые реле или контакторы. Важно проверить и состояние аварийной кнопки. Она может быть слегка нажата, что сразу приведёт к разрыву цепи пуска. Если в обмотке двигателя выявлен обрыв или КЗ, то необходима перемотка статора или якоря. Это текущий ремонт, который может занять несколько дней. Поэтому на производстве лучше иметь запасной электродвигатель в сборе, чтобы в случае неисправности оперативно выполнить замену;

3. Блокировка подвижной головки или появление на её поверхности задиров, забоин. Причинами могут быть перегрев отдельных элементов нагревателя, плохая пластификация сырья, превышение или занижение рабочей температуры, плохое измельчение пластика. Зачастую к дефекту приводит и наличие твёрдых механических включений в переработанном сырье. При выявлении подобной неисправности проводится комплексная проверка нагревателя и, при необходимости, его замена. Нарушение температурной регулировки может быть вызвано сбоями в работе системы автоматики или её полным отказом;

4. Гул приводного электродвигателя. Экструдеры могут комплектоваться приводными электродвигателями постоянного или переменного тока. В обоих случаях причины посторонних шумов одинаковые – нарушения в работе подшипниковых узлов или износ щёточного аппарата. Перегрев подшипников определяется легко: достаточно приложить тыльную сторону ладони к переднему и заднему подшипниковому щиту. Износ и повреждение щёточного аппарата может оценить только специалист. Все узлы двигателя должны регулярно осматриваться в соответствии с требованиями технической документации. Нарушение сроков недопустимо;

5. Нестабильное давление гранулята на выходе. Дефект возникает из-за неравномерной скорости вращения приводного электродвигателя по причине его повреждения, из-за сбоев в работе системы управления, а также из-за засорения проходных сечений. Опять же всегда следует внимательно следить за температурой нагрева сырья. Твёрдый расплав замедляет свободный ход гранулята, становится препятствием для движения отработанной массы;

6. Низкое давление в системе смазки. При признаках чрезмерно низкого давления стоит отрегулировать внутренний клапан. Также необходимо выполнить проверку масляного насоса и всасывающего трубопровода.

Помимо вышеуказанных аспектов и требований особое внимание нужно обращать на состояние шнека. Именно его износ и последующая поломка гранулятора приводят к дорогостоящему капитальному ремонту. Шнек экструдера – дорогая и ответственная деталь. Износ шнека и ствола пластикового экструдера случается, чаще всего, в зоне дозировки пластиката. Причины – «сухое» трение, наличие посторонних твёрдых частиц в сырье, образование стружки из-за перекоса элемента.

Ненормальный износ пары «винт-цилиндр» также происходит из-за того, что сырьё очищается недостаточно тщательно. Винт может заклинить в цилиндре и из-за неразогретого пластиката. Поэтому при выборе гранулятора необходимо обращать внимание на те устройства, которые имеют системы встроенной защиты от блокировки. Как только между винтом и цилиндром застрянет механический фрагмент, защитная система снимет напряжение, что предотвратит поломку.

Ремонт царапин и забоин

Царапины и глубокие риски – следствие контакта с механическими частицами или твёрдым нерасплавленным сырьём. Царапины на стволе практически невозможно устранить. Он рассчитан на то, чтобы прослужить как минимум в два раза больше шнека. Если износ естественный и нормальный, ствол вообще не подлежит ремонту.

Местные повреждения резьбы устраняются наплавкой полуавтоматической сваркой и последующей зенковкой. При ремонте используется сварка в среде инертного газа или аргонодуговая сварка. Внешняя поверхность изношенного ствола шлифуется на глубину до 1,5 мм, затем выполняется наплавка и последующая обработка в исходный размер.

Повышенные шумы и вибрации

О шумах и вибрациях говорилось выше при рассмотрении неисправностей электродвигателя. Но подшипники устанавливаются и в редукторе. Они могут быстро износиться из-за недостаточной смазки или перегрева. К поломке редуктора могут привести и сколы шестерен, мелкие фрагменты зубьев, неправильная регулировка межцентрового расстояния, нарушение зацепления. Проводите тщательную ревизию редуктора как минимум один раз в год и всегда контролируйте нагрев подшипников.

Если шум напоминает скрежет железа, это значит, что головка вала начала царапать стенки цилиндра. Это происходит из-за отклонения нормального положения ствола. Решается проблема простой регулировкой.

Причиной посторонних звуков со стороны ствола может являться и деформация винта. Деформации могут возникнуть из-за недостаточного нагрева расплава с последующим резким повышением давления в стволе. В таком случае стоит увеличить рабочую температуру, а винт выгнуть с помощью механического оборудования.

Повышенная вибрация редуктора возникает из-за износа подшипников и шестерен. Об этом упоминалось выше. Иногда вибрации происходят и в стволе, когда в сырьё попадают посторонние частицы и вещества. Для предотвращения таких последствий в грануляторы устанавливают специальные магнитные устройства. Они монтируются прямо в бункер для адсорбции стальных опилок.

В процессе эксплуатации грануляторов встречаются и кольцевые закупорки на входе шнеков. Они возникают из-за нарушения подачи охлаждающей воды или её недостаточного количества. При признаках данного дефекта необходимо выполнить ревизию всей системы охлаждения, отрегулировать подачу в соответствии с требованиями эксплуатационной документации. К неисправности часто приводит большой застрявший кусок переработанного сырья. Оно блокирует вход, уменьшая напор охлаждающей жидкости.

Это основной перечень неисправностей пластиковых грануляторов. Но их можно избежать, если проводить регулярное техническое обслуживание и не пренебрегать требованиями технической документации.