COEX-45-2陶瓷挤出机

一、我公司陶瓷挤出机简介

2017年我公司消化吸收了从德国EAC-Elektro公司引进的氧化铝陶瓷膜挤出机VAHRS120B及其双阶真空排气螺旋式陶瓷挤出机技术，为更好地适应国内各不同种类陶瓷材料成型挤出用户的需求，我们首先采用了性价比更好、针对性更强并且使用寿命更长的材料来制造那些对付陶瓷物料极端摩擦磨损和腐蚀磨损工况的挤出机核心部件，同时更进一步优化了陶瓷挤出机的相关技术，例如我们进一步优化了螺杆组合模块结构上的设计，既提升了螺杆热交换性能，又方便了螺杆模块的更换；例如我们进一步优化了真空排气室的结构设计，增加了流道设计，消除了日后可能的材料变形导致压力泄漏的风险等。多年来我公司国产化的陶瓷挤出机以其更能够被接受的价格和更优越的性能得到了广大海内外用户的欢迎。

至2021年12月我公司优化的双阶式真空排气陶瓷挤出机以其出色的设计和性能，除了出口波兰等欧美地区用户以外，还顺利拿下了巴基斯坦国家水处理项目的竞标，为我国又一工业领域在“一带一路”的发展作出了贡献。

到目前为止，我公司的各类陶瓷挤出机已被更多领域的陶瓷产品制造商所接受，除氧化铝膜板（管）以外，还被广泛应用于碳化硅、氧化锆、氧化镁、活性炭、二氧化钼、各类硅砂墙板和保温/装饰一体化墙板等挤出。

二、双阶COEX-45-2真空排气螺旋式陶瓷挤出机结构图

一种已销售的液压开合式机筒COEX-45-2陶瓷挤出机，未包括如冷水机、控制柜和成型模具等

• 双阶COEX-45-2真空排气螺旋式陶瓷挤出机主要结构如下图：

四、双阶COEX-45-2真空排气螺旋式陶瓷结构及配置特点

1. 型号为COEX-45-2的双阶陶瓷挤出机的长径比和电机功率，为上阶机L/D 6，匹配电机功率4kw；下阶机L/D 8，匹配电机功率5.5kw；
2. COEX-45-2双阶陶瓷挤出机专门针对陶瓷原料含水量高的特点，采用能够高强度排除水分的真空排气系统设计，即物料从上阶机被挤出后进入一个内部呈负压状态的“真空室”，在可视、可量化条件下调节真空室内的负压力，从而实现定量的水分排除功能，见右图所示。

从上阶机进入到下阶机之间配置的负压真空室，用户可以根据现场生产所需，例如产品的含水量等达标要求来决定是否开启或者需要多少真空负压数值以排除所需要的定量水份。在负压关闭状态下，该真空室则提供一个通道以供在上阶机内部完成了混合后的物料在水份不散失条件下顺畅地进入到下阶机，以实现进一步的精细化混合及加压功能。

挤出机真空室采用透明亚克力材料制造以方便现场操作人员直观而准确的掌控物料抽真空情况；

3、双阶机的上、下挤出机的喂料段，安装有针对陶瓷泥料特性设计的异向双螺杆喂料系统。与高分子等材料挤出不同的是，陶瓷泥料一般掺杂有占比高、作为粘接剂的有机纤维素，泥料表现含水量高且相互黏连“团接”，流动性非常差，导致挤出机喂料的困难，因此陶瓷挤出机的双阶喂料系统均采用非常特殊的异向向内“双腕式”结构设计，如右图所示，以实现对陶瓷泥料的强制喂料功能；

4、陶瓷物料在挤出机机筒内部运行时候，存在一个非常显著的、与其它运行物料完全不同的特点，即坚硬的固相陶瓷物料与机筒内壁和螺杆的螺棱接触会产生严重的“剪切力”，该剪切力会产生很高的“剪切热”。然而陶瓷物料内却存在一定组分的作为粘接剂的有机纤维素，一旦这些有机纤维素在承受高的剪切热后分解，其作为粘接剂的功能将大幅降低甚至严重到荡然无存。

为了避免这个“热分解”，除了螺杆的结构设计尽可能减少“剪切热”的发生以外，双阶陶瓷挤出机的上、下二阶所有模块化的机筒内部均设计有强制水冷却的循环系统，在外部大功率冷水机输入的、设定为陶瓷物料运行所需要的温度的循环水配合下，对挤出机内部运行的物料温度实现准确的限温控制。

设计的陶瓷挤出机双阶机筒内部的水循环系统如右上图所示。

双阶机筒的筒体制造材料均为304不锈钢以防止尤其是夏天冷凝水的腐蚀，机筒内衬入有分段式、淬火硬化的1.4112（对应中国牌号为9Cr18MoV）马氏体不锈钢制造的内衬套，以抵御掺加了有机纤维素的陶瓷物料极其严峻的摩擦磨损和酸碱性腐蚀磨损的工况。

5、专门针对陶瓷原料配方的高酸性和高碱性腐蚀工况特点，针对陶瓷“泥料”的固相高剪切下极端严重的摩擦磨损特点，针对泥料含水量高的酸碱性腐蚀特点，陶瓷挤出机的核心部件采用了方便更换的模块化设计。用户一旦遇到挤出产量下降，挤出产品不稳定而需要更换部件的时候，仅仅需要更换局部磨损严重的零件而达到降低挤出机运行成本和快速恢复生产的目的。

下面示意图是COEX-45-2陶瓷挤出机的螺杆设计结构及模块化螺纹元件代号：

上述模块化螺杆部件的制造材料均采用特别耐磨损、耐腐蚀的马氏体不锈钢制造，其极限淬火硬度可以达到HRC 62或以上；

6、为了适应用户对陶瓷挤出机成型各类产品的需求，其中包括诸如挤出膜片（管）制品的尺寸精度要求高等，陶瓷挤出机配置的控制系统需要对运行物料的压力波动区间实现最严格的反馈和闭环控制。为了达到这个目的，陶瓷挤出机采用了PLC可编程序逻辑控制器主机，对二阶主电机输出的螺杆转速实行精准控制，即实现对COEX-45-2挤出机从上阶机到下阶机的二台主电机，实现精准的PID整定联动闭环控制，所有这些控制均可以简单地通过安装在现场的10英寸触摸屏直观地操作。

为此，对于直接作用于成型的下阶机，在成型模板前配置有高端的美国DYNISCO品牌压力/温度双联传感器，用以准确反馈物料在机头前的压力和温度信息，使得闭环控制系统可以更准确而适时地严密监控物料的在线动态状况。对于要求特别高的精磨成型产品，有时候安装二个传感器以反馈信号如下图所示：

7. 为确保本机运行的高可靠性和稳定性，同时追求最低的运行能耗，COEX-45-2挤出机的上、下主电机均采用高端上海豪冠FCA品牌及配套的国产佳乐变频调速器，采用精准而可靠的变频调速模式，这样既可以更严格地控制螺杆转速从而达到准确控制产品尺寸的目的，同时又能够达到节能、降耗的目的。

五、双阶COEX-45-2真空排气螺旋式陶瓷挤出机主要技术参数

六、双阶COEX-45-2真空排气螺旋式陶瓷片挤出机主要配置

 上海原元康机械设备有限公司 / 总工程师办公室