CN108748944A - 自动化拆卸挤出机螺杆的设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化拆卸挤出机螺杆的设备，包括设置在底座上的升降电机，升降电机连接有蜗轮蜗杆减速器。升降丝杆竖直设置在固定框架上，升降丝杆的底端与蜗轮蜗杆减速器啮合，升降电机的转动带动升降丝杆转动。升降丝杆上连接有座体，升降丝杆的转动带动座体升降。座体上设置有驱动机构，驱动机构包括驱动电机，驱动电机连接有减速器。推力丝杆水平设置，推力丝杆的一端与减速器连接，连接法兰啮合在推力丝杆上，连接法兰上设有多个螺栓孔，用于与挤出机减速箱连接。本发明还提供一种自动化拆卸挤出机螺杆的设备的使用方法，将推力丝杆的旋转运动副转换为推力丝杆的直线运动副，依靠推力将挤出机的螺杆顶出挤出机的机筒。

Description

自动化拆卸挤出机螺杆的设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及塑料挤出机设备领域，特别涉及一种自动化拆卸挤出机螺杆的设备及其使用方法。

背景技术

近年来，我国的塑料管道行业得到高速的发展，应用领域不断扩大，已成为国民经济中重要的产业之一，塑料管道被誉为城市中的血管，越来越受到各级政府和相关部门的关注。同时国家相关政策的引导使得塑料管道得到进一步推广应用。

国内及国外生产的单螺杆塑料挤出机(挤出机)的厂家有很多，单螺杆塑料挤出机的应用十分广泛，比如HDPE双壁波纹管、HDPE给水、排水实壁管、HDPE增强中空壁缠绕管等管材的生产均采用单螺杆挤出机。该类型的挤出机螺杆在正常生产过程中，由于聚乙烯等原材料在高温下对螺杆的磨损较快，一般生产周期为6个月左右，就需要修复或更换螺杆。

要对螺杆进行维修或更换，首先需将螺杆从机器上拆卸下来。目前的拆除方法是维修人员采用千斤顶等工具将螺杆向外推出300-500mm，然后将由多名工人使用铁棒等工具沿着挤出机炮筒撞击螺杆，使螺杆向外移动。目前应用较多的90、120、150机型的单螺杆挤出机，其螺杆长度为4000-5000mm，拆卸一次螺杆至少需要5-8h，劳动力消耗极大，工作效率也很低。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种自动化拆卸挤出机螺杆的设备，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种自动化拆卸挤出机螺杆的设备，包括设置在底座上的升降电机，所述升降电机连接有蜗轮蜗杆减速器；

所述底座上设有固定框架，升降丝杆竖直设置在所述固定框架上，所述升降丝杆的底端与所述蜗轮蜗杆减速器啮合，所述升降电机的转动带动所述升降丝杆转动；

所述升降丝杆上连接有座体，所述座体通过升降丝杆螺母啮合在所述升降丝杆上，所述升降丝杆的转动带动所述座体升降；

所述座体上设置有驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机连接有减速器；

还包括推力丝杆，所述推力丝杆水平设置，所述推力丝杆的一端与所述减速器连接，另一端用于挤推挤出机螺杆；

连接法兰设有螺纹通孔，啮合在所述推力丝杆上，所述连接法兰上设有多个螺栓孔，用于与挤出机减速箱连接。

本发明的一种优选方案，所述固定框架上设有两根导杆，所述座体上设有两个导向孔，所述导杆穿过所述导向孔。

本发明的另一种优选方案，所述两根导杆对称设置在所述升降丝杆的两侧。

本发明的另一种优选方案，所述连接法兰的螺纹通孔呈台阶状，一端螺纹通孔与所述推力丝杆啮合，另一端螺纹通孔用于与挤出机减速箱螺杆连接。

本发明的另一种优选方案，所述推力丝杆的另一端端部设有丝杆顶帽。

本发明的另一种优选方案，所述底座的底部设有移动滚轮。

本发明还提供一种自动化拆卸挤出机螺杆的设备的使用方法，包括以下步骤，

S1、接通电源；

S2、启动升降电机，调整驱动机构的高度，使减速器的中心高与挤出机螺杆的中心高一致；

S3、将推力丝杆的另一端插入到挤出机减速箱的中心孔中；

S4、将连接法兰旋转到挤出机减速箱上，并将连接法兰与挤出机减速箱固定锁紧；

S5、启动驱动电机，驱动电机带动推力丝杆转动，推力丝杆沿着挤出机减速箱的中心孔移动，将挤出机的螺杆向外推出；

S6、推力丝杆全部进入到挤出机减速箱中心孔后，驱动电机反转，将推力丝杆退出，然后拆下连接法兰；

S7、取一根圆钢，将圆钢放到挤出机减速箱的中心孔里，圆钢与推力丝杆通过连接接头连接，再将连接法兰与挤出机减速箱锁紧固定；

S8、启动驱动电机，圆钢在推力丝杆的推动下，将挤出机的螺杆继续向外推出；

S9、重复步骤S6、S7、S8，直到将挤出机螺杆全部顶出。

本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，采用了自动化控制技术，运用机电一体化原理将推力丝杆的旋转运动副转换为推力丝杆的直线运动副，得到了需求的推力将塑料挤出机的螺杆顶出挤出机炮筒，进行维修或更换螺杆。使用时按照现场要求调整自动化拆卸挤出机螺杆设备的中心高与挤出机的中心高一致，将连接法兰固定到挤出机减速箱上。启动驱动电机，推力丝杆向右移动将挤出机螺杆向外推出。推力丝杆全部进入挤出机减速箱后，退出推力丝杆再将备用的圆钢顶杆接上继续开启设备，直到挤出机螺杆被全部顶出挤出机的炮筒为止。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本发明自动化拆卸挤出机螺杆的设备的主视图；

图2为本发明自动化拆卸挤出机螺杆的设备的左视图；

图3为本发明自动化拆卸挤出机螺杆的设备的升降机构主视图；

图4为本发明自动化拆卸挤出机螺杆的设备的升降机构左视图；

图5为本发明自动化拆卸挤出机螺杆的设备的推力丝杆示意图；

图6为本发明自动化拆卸挤出机螺杆的设备的连接法兰示意图；

图7为本发明自动化拆卸挤出机螺杆的设备的顶帽示意图；

图8为本发明自动化拆卸挤出机螺杆的设备的使用状态图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参加图1至图7，本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，包括底座10。底座10呈方形，在底座10的底部设有移动滚轮11，以方便底座10的移动。

在底座10上设有升降机构。包括固定的升降电机20，升降电机20连接有蜗轮蜗杆减速器21。在底座10上还设有固定框架22，固定框架22为门式框架，中间设有横档221。升降丝杆23竖直设置，升降丝杆23的顶端固定在固定框架22上，升降丝杆23的底端穿过横档221与蜗轮蜗杆减速器21啮合设置。升降电机20的旋转带动蜗轮蜗杆减速器21旋转，蜗轮蜗杆减速器21的旋转带动升降丝杆23转动。本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，升降电机采用0.75Kw的三相交流电机，蜗轮蜗杆减速器为WPDO系列蜗轮蜗杆减速器，减速比i＝1:60r/min，升降丝杆为Tr32*4mm的梯形丝杆。

在升降丝杆23上连接有座体30，座体30的一侧固定设有升降丝杆螺母31。升降丝杆螺母31与升降丝杆23适配，啮合在升降丝杆23上，升降丝杆23的转动(正转或反转)带动升降丝杆螺母31沿着升降丝杆23升降，并带动座体30一同升降。本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，升降丝杆螺母为M32螺母。

在座体30上固定设有驱动机构，驱动机构随座体30一同升降。驱动机构包括驱动电机40，驱动电机40的输出端与减速器41的输入端连接。本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，驱动电机采用高效率三相异步电机，规格为Y5.5Kw、50Hz、380V、11.6A、1460r、min，减速器采用红日系列减速器，减速比i＝1:25.5r/min，型号为KAF77-Y5.5KW-1:25.5-M2A。

本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，还包括推力丝杆50。推力丝杆50水平设置，推力丝杆50的一端与减速器41的输出端固定连接。在驱动电机40的驱动下，推力丝杆50随减速器41一同旋转。推力丝杆50的另一端用于挤推挤出机的螺杆。推力丝杆50上设有连接法兰51，连接法兰51呈侧放的T型。连接法兰51的中心部位设有螺纹通孔511，在螺纹通孔511的内壁上设有与推力丝杆50适配的螺纹，使连接法兰51套接在推力丝杆50上，并与推力丝杆50啮合。连接法兰51上设有多个螺栓孔512，螺栓孔512用于将连接法兰51固定连接在挤出机的减速箱上。本发明中，推力丝杆为Tr60*8mm的梯形丝杆，推力丝杆的长度为2m左右。

本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，固定框架22上设有两根导杆24。两根导杆24平行设置，并对称设置在升降丝杆23的两侧。座体30上设有与两根导杆24适配的两个导向孔。两根导杆24分别穿过座体30上对应的导向孔，并固定在固定框架22上，使座体30升降时保持垂直、稳定。

本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，连接法兰51的螺纹通孔511呈台阶状。螺纹通孔511孔径较小的一端(M60)啮合在推力丝杆50上，螺纹通孔511孔径较大的一端(M90)用于与挤出机减速箱螺杆连接。

本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，推力丝杆50的端部设有丝杆顶帽52。丝杆顶帽52的一端与推力丝杆50的端部固定连接，丝杆顶帽52的另一端呈锥形，通过丝杆顶帽52的锥形端推挤挤出机的螺杆，推力更集中。

参加图8，本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，其使用方法包括以下步骤：

S1、接通380V交流电源。

S2、启动升降电机，按照挤出机的螺杆高度，调整驱动机构的高度，使驱动机构减速器的中心高与挤出机的中心高一致，即推力丝杆的中轴线与挤出机螺杆的中轴线重合(高度一致)。

S3、将Tr60*8推力丝杆的一端固定连接在减速器，推力丝杆的另一端插入到挤出机减速箱的中心孔中。

S4、将啮合在推力丝杆上的连接法兰旋转到挤出机减速箱的螺杆上，并通过连接法兰上的螺栓孔将连接法兰固定锁紧在挤出机减速箱上。

S5、启动驱动电机，驱动电机带动推力丝杆转动。由于连接法兰被固定在挤出机的减速箱上，推力丝杆会沿着挤出机减速箱的中心孔向右移动，将挤出机的螺杆慢慢向右(向外)推出。需说明的是，挤出机螺杆推出过程中，驱动电机先低速运行，然后逐步提速。

S6、当推力丝杆全部进入到挤出机减速箱的中心孔后，将驱动电机反转，推力丝杆从挤出机的减速箱中心孔中退出。当推力丝杆的前端退至连接法兰处时，驱动电机停止，然后拆下连接法兰。

S7、取一根Φ60mm、长度1.5m左右的圆钢，将圆钢放到挤出机减速箱的中心孔里，圆钢与推力丝杆通过连接接头连接，再将连接法兰与挤出机减速箱锁紧固定。

S8、启动驱动电机，圆钢在推力丝杆的推动下，顶住挤出机的螺杆，将螺杆继续向右推出。

S9、重复步骤S6、S7、S8，取用第二、甚至第三根圆钢继续推动挤出机螺杆，直至螺杆从挤出机的炮筒中被全部顶出。即螺杆拆卸成功。

本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，采用自动化控制技术，运用机电一体化原理将推力丝杆的旋转运动副转换为推力丝杆的直线运动副，依靠推力将塑料挤出机的螺杆顶出挤出机的机筒，进行维修或更换螺杆。

本发明的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，推力丝杆的推力F＝T/L

式中T为输出扭矩，L为推力丝杆螺距

T＝5.5*9550*0.9*25.5/1460＝825N.m

L＝8mm

F＝825N.m/8mm*1000＝103125000n.

最大输出推力F＝103125000n＝103.125kn≈103吨，满足实际需求。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种自动化拆卸挤出机螺杆的设备，其特征在于：包括设置在底座上的升降电机，所述升降电机连接有蜗轮蜗杆减速器；

所述底座上设有固定框架，升降丝杆竖直设置在所述固定框架上，所述升降丝杆的底端与所述蜗轮蜗杆减速器啮合，所述升降电机的转动带动所述升降丝杆转动；

所述升降丝杆上连接有座体，所述座体通过升降丝杆螺母啮合在所述升降丝杆上，所述升降丝杆的转动带动所述座体升降；

所述座体上设置有驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机连接有减速器；

还包括推力丝杆，所述推力丝杆水平设置，所述推力丝杆的一端与所述减速器连接，另一端用于挤推挤出机螺杆；

连接法兰设有螺纹通孔，啮合在所述推力丝杆上，所述连接法兰上设有多个螺栓孔，用于与挤出机减速箱连接。

2.根据权利要求1所述的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，其特征在于：所述固定框架上设有两根导杆，所述座体上设有两个导向孔，所述导杆穿过所述导向孔。

3.根据权利要求2所述的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，其特征在于：所述两根导杆对称设置在所述升降丝杆的两侧。

4.根据权利要求1所述的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，其特征在于：所述连接法兰的螺纹通孔呈台阶状，一端螺纹通孔与所述推力丝杆啮合，另一端螺纹通孔用于与挤出机减速箱螺杆连接。

5.根据权利要求1所述的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，其特征在于：所述推力丝杆的另一端端部设有丝杆顶帽。

6.根据权利要求1所述的自动化拆卸挤出机螺杆的设备，其特征在于：所述底座的底部设有移动滚轮。

7.如权利要求1至6任一项所述的自动化拆卸挤出机螺杆的设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、接通电源；

S2、启动升降电机，调整驱动机构的高度，使减速器的中心高与挤出机螺杆的中心高一致；

S3、将推力丝杆的另一端插入到挤出机减速箱的中心孔中；

S4、将连接法兰旋转到挤出机减速箱上，并将连接法兰与挤出机减速箱固定锁紧；

S5、启动驱动电机，驱动电机带动推力丝杆转动，推力丝杆沿着挤出机减速箱的中心孔移动，将挤出机的螺杆向外推出；

S6、推力丝杆全部进入到挤出机减速箱中心孔后，驱动电机反转，将推力丝杆退出，然后拆下连接法兰；

S7、取一根圆钢，将圆钢放到挤出机减速箱的中心孔里，圆钢与推力丝杆通过连接接头连接，再将连接法兰与挤出机减速箱锁紧固定；

S8、启动驱动电机，圆钢在推力丝杆的推动下，将挤出机的螺杆继续向外推出；

S9、重复步骤S6、S7、S8，直到将挤出机螺杆全部顶出。