Flensaansluiting voor schroef en versnellingsbak van conische dubbelschroefsextruder

Conische dubbelschroefsextruder: voor- en nadelen van het flensverbindingsschema van de schroef-naar-reductiekast

Conische dubbelschroefsextruders (Conical Twin) hebben doorgaans twee veel voorkomende typen aandrijfeindconfiguraties:

① Starre directe verbinding (schroefstaartflens → flens uitgaande as; schroefbevestiging; geen koppeling);

② Uitgaande as verloopstuk → elastische/trommeltandwielkoppeling → schroefstang.

Yongte's conische dubbelschroefsextruders maken doorgaans gebruik van een elastische koppelingsverbindingsmethode; Als reactie op een specifieke klantbehoefte hebben de ingenieurs van Yongte echter speciaal een reeks conische dubbelschroefsextruders ontworpen en vervaardigd met een op een flens gebaseerde stijve directe verbinding. Deze eenheden worden voornamelijk gebruikt voor de extrusieproductie van PVC-raamprofielen. Feitelijke productieactiviteiten hebben aangetoond dat het aandrijfsysteem tijdens continue extrusieprocessen met hoge snelheid stabiel werkt en dat de axiale positioneringsnauwkeurigheid van de schroef voldoet aan de maattolerantie-eisen voor profielextrusie; bovendien voldoen het uiterlijk en de mechanische eigenschappen van de geëxtrudeerde producten volledig aan de productienormen van de klant. Vergeleken met de op koppelingen gebaseerde verbindingsaanpak vermindert deze configuratie met directe verbinding de axiale lengte van de aandrijfas, waardoor ruimte wordt bespaard in de werkplaatsindeling van de klant, terwijl ook de extra aanschaf- en onderhoudskosten die gepaard gaan met koppelingsassemblages worden geëlimineerd – waardoor deze perfect aansluit bij de productiebehoeften van de klant, zoals gedefinieerd door hun specifieke capaciteitsplanning.

Wat zijn de voor- en nadelen van de rigide directe verbindingsmethode en in welke productiescenario's is deze geschikt?

Voordelen

1. Het ontwerp is compact met korte axiale afmetingen, waardoor de vereiste lengte voor een onafhankelijke koppeling wordt geëlimineerd; bijgevolg is de totale machinebehuizing korter, waardoor de voetafdruk van de apparatuur kleiner wordt. Gezien de beperkte inlaatruimte van het conische dubbele ontwerp, vergemakkelijkt de verkorte axiale lengte de indeling van de voerstoel en de vacuümuitlaatpoort.

2. Het beschikt over een hoge torsiestijfheid en minimale transmissiespeling. Zodra de flensbouten zijn vastgedraaid, wordt de verbinding stijf, waardoor de koppeloverdracht plaatsvindt zonder elastische bufferspleten. De twee schroeven vertonen ook een superieure synchronisatie, waardoor dit ontwerp bijzonder geschikt is voor toepassingen waarbij PVC-poeder betrokken is - waarbij schroefspeling en ingrijpingsprecisie van cruciaal belang zijn - waardoor het risico op schroefwrijving en materiaalafschuifschommelingen wordt verminderd.

3. Eenvoudige uitlijning tijdens installatie, hoge koppeloverdrachtscapaciteit; positionering van de flensstop zorgt voor een hoge centreerprecisie; het flensoppervlak is bestand tegen een aanzienlijk koppel, waardoor er voldoende draagvermogen is voor PVC-verwerkingstoepassingen met conische dubbele belasting en hoge koppelomstandigheden. Vergeleken met elastische koppelingen elimineert dit ontwerp het risico op veroudering en falen van rubberen blokken.

4. Weinig componenten en lage onderhoudskosten – geen slijtageonderdelen zoals koppelingselastomeren of tandwielbussen, dus koppelingspakkingen hoeven niet routinematig te worden vervangen; het smeersysteem heeft alleen onderhoud nodig aan het verloopstuk, zonder extra smeerpunten ertussen.

5. Uitstekende torsiestijfheid en fasestabiliteit onder impactbelastingen: Bij blootstelling aan schommelingen in de voedingssnelheid of voorbijgaande belastingsinvloeden blijft het faseverschil tussen de twee schroeven minimaal, waardoor interferentie met de schroef wordt voorkomen en deze configuratie ideaal is voor continue, stabiele extrusiebewerkingen.

tekortkoming

1. Bij gebrek aan bufferdempingsvermogen worden alle impactbelastingen direct overgedragen; belastingsschommelingen en start/stop-schokken worden rechtstreeks doorgegeven aan de lagers en tandwielen van de reductor. Mocht de schroef vastlopen of vast komen te zitten door materiaal, dan werkt de impactbelasting rechtstreeks op de uitgaande as van het verloopstuk, waardoor de tandwielen of de uitgaande lagers gemakkelijk kunnen worden beschadigd; daarom zijn strenge maatregelen ter bescherming tegen overbelasting vereist.

Vergelijking: De elastische koppeling kan een deel van de impact absorberen en daardoor het verloopstuk beschermen.

2.

3. Extreem strenge eisen aan de coaxialiteit (centrering): In het geval van een starre flensverbinding kunnen onvoldoende reiniging van het verbindingsvlak tijdens de installatie, ongelijkmatige boutbelasting of zetting van de fundering coaxialiteitsafwijkingen veroorzaken. Deze omstandigheden kunnen tijdens bedrijf extra buigmomenten veroorzaken, wat leidt tot: vermoeiingsbreuk van flensbouten, verbuiging van de uitgaande as van het reductiedeel of snelle slijtage van het lager aan het uiteinde van de schroef.

4. Thermische vervorming kan niet worden gecompenseerd: nadat de conische dubbele cilinders zijn verwarmd, wordt de schroef langer; de flenzen blijven echter stevig vergrendeld, waardoor het vrijkomen van axiale thermische uitzetting wordt voorkomen.

· Gevolgen: Het uiteinde van de schroef wordt onderworpen aan aanzienlijke axiale krachten, waardoor de belasting van het druklager toeneemt, wat leidt tot oververhitting van de lagers en een kortere levensduur; in ernstige gevallen kan dit de schroef naar het kopeinde van de machine duwen, waardoor de schroefspeling in de loop verandert.

Dit vertegenwoordigt het meest kritische pijnpunt dat gepaard gaat met de directe verbinding met behulp van een conische dubbele schroefflens; Veel machinemodellen zijn uitgerust met een druklagersamenstel dat speciaal is ontworpen om axiale thermische uitzetting te absorberen.

5. Complex demontage- en montageproces: bij het vervangen van de schroeven of het reinigen van de cilinder moeten alle flensbouten worden verwijderd en moeten de schroeven "vast gekoppeld" zijn met de uitgaande as van het verloopstuk; daarom moet bij het verwijderen van de schroeven ook rekening worden gehouden met de positionering van het verloopstuk, waardoor de demontage- en montageprocedures tijdrovend worden. Bovendien is de flensschouder gevoelig voor stootschade; zodra deze schouder beschadigd raakt, komt de centreerprecisie in gevaar, waardoor de apparatuur onbruikbaar wordt.

6. Voortplanting van fouten: Schade aan één onderdeel heeft indirect invloed op een ander onderdeel – een vastzittende schroef → de impact wordt rechtstreeks doorgegeven aan het verloopstuk; vervorming van de uitgaande as van het reductor → zorgt er direct voor dat de schroef afwijkt, waardoor de schroef tegen de cilinder schuurt, waardoor de fout wordt versterkt door een kettingreactie.

Gebruikscasussen en selectieoverzicht

✅ Geschikt voor: PVC-profielen en PVC-pelletisering; stabiele bedrijfsomstandigheden; uniforme materiaaltoevoer; betrouwbare systeemintegratie; en conische dubbele lagers voorzien van overbelastingsbeveiliging en krachtige druklagersets. 

❌ Niet geschikt voor: omstandigheden met frequente materiaalblokkering, frequente start-stop-operaties of sterk fluctuerende belastingen; zonder betrouwbare koppelbegrenzende bescherming zal het uitvalpercentage van flens-direct gekoppelde tandwielreductoren aanzienlijk toenemen.

Benaderingen voor technische verbetering (vaak geïmplementeerd door veel fabrikanten van dubbele kegels)

1. Het flensoppervlak maakt gebruik van een positioneringsspiebaan in combinatie met zeer sterke scharnierende gatbouten om een ​​goede centrering te garanderen;

2. De uitgaande as van het verloopstuk is uitgerust met een druklager met hoge capaciteit, speciaal ontworpen om de stuwkracht te weerstaan ​​die wordt gegenereerd door de axiale thermische uitzetting van de schroefas;

3. Voeg een koppelbegrenzer (breekpen/wrijvingskoppelbeschermer) toe om het koppel onmiddellijk af te sluiten tijdens materiaalblokkering, waardoor het verloopstuk wordt beschermd;

Voer regelmatig herinspecties uit van de vlakheid en coaxialiteit van de Flan-Means; draai de bouten diagonaal vast, zodat de voorspanning goed onder controle blijft.