1 引言
塑料擠出吹塑薄膜是塑料成型主要方法之一。塑料擠出吹塑薄膜機(jī)組是塑料機(jī)械中主要組成部分。用該機(jī)組可將聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）等塑料原料制成棚膜、土工膜、地膜、包裝膜和復(fù)合膜等。目前用該機(jī)組可吹制的復(fù)合塑料薄膜單幅最寬可達(dá)20m。
“十五”期間,塑料擠出吹膜機(jī)組發(fā)展很快,現(xiàn)已形成系列,規(guī)格齊全,近幾年仍以10%的速度遞增。產(chǎn)品不僅銷往國(guó)內(nèi),還出口到國(guó)外,參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
吹膜機(jī)組的傳動(dòng)以往大多數(shù)采用直流傳動(dòng)或電磁調(diào)速技術(shù)控制，眾所周知，前者維護(hù)工作復(fù)雜，資金消耗大，設(shè)備效率低；而后者調(diào)速精度低，制品質(zhì)量得不到保證，這些都限制與影響了塑料擠出吹膜機(jī)的發(fā)展[1]。由于這些年交流變頻調(diào)速技術(shù)在我國(guó)的迅速發(fā)展，它的調(diào)速范圍、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、智能控制功率因數(shù)、工作效率、節(jié)約能耗等方面都是以往調(diào)速方法無可比擬的，因此將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于塑料擠出吹膜機(jī)組中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)擠出機(jī)的恒張力控制，而且能夠提高調(diào)速精度，降低系列成本，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)一步提高塑料擠出機(jī)組的精密度和質(zhì)量，降低能耗。
2 機(jī)組的結(jié)構(gòu)與吹膜工藝流程
2.1 機(jī)組結(jié)構(gòu)
一套塑料擠出吹膜設(shè)備是由塑料擠出機(jī)（主機(jī)）、相應(yīng)配套裝置（輔機(jī)）和控制系統(tǒng)三部分組成。
2.1.1 主機(jī)
主機(jī)是由加料系統(tǒng)（加料斗）、擠壓塑化、傳動(dòng)、加熱冷卻四部分組成；
擠壓塑化系統(tǒng)主要由機(jī)筒和螺桿組成,是擠出機(jī)的核心部分、關(guān)鍵零部件;
傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是起驅(qū)動(dòng)螺桿，保證螺桿在旋轉(zhuǎn)工作過程中所具備的扭矩和轉(zhuǎn)速；
加熱冷卻系統(tǒng)主要用來保證塑料在擠壓系統(tǒng)熔融溫度，自動(dòng)控制。
2.1.2 輔機(jī)
輔機(jī)是由機(jī)頭、機(jī)架、夾緊牽引輥、導(dǎo)輥卷取、控制等部分組成。其中機(jī)頭是根據(jù)薄膜的層數(shù)而定，由單層、雙層、三層等不一。
通常塑料擠機(jī)所配備的機(jī)頭是單層吹膜機(jī)頭，即生產(chǎn)單層塑料薄膜。
2.1.3 控制系統(tǒng)
機(jī)組的控制系統(tǒng)主要由變頻器、三相交流異步電動(dòng)機(jī)、電器、儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，其主要作用為：
（1）控制主、輔機(jī)的拖動(dòng)電機(jī)、滿足生產(chǎn)工藝要求所需的轉(zhuǎn)速和功率，并保證主、輔機(jī)能協(xié)調(diào)地運(yùn)行；
（2）控制主、輔機(jī)的溫度、壓力、流量、張力和制品的質(zhì)量；
（3）實(shí)現(xiàn)整套機(jī)組（生產(chǎn)線）的自動(dòng)控制。
2.2 吹膜工藝流程
顆粒狀塑料原料經(jīng)干燥料斗進(jìn)入塑料擠出機(jī)內(nèi)，螺桿輸送、擠壓、塑化成均勻的熔體，并在塑化中建立的壓力作用下，通過螺桿連續(xù)定溫、定量、定壓地?cái)D出機(jī)頭。
熔體在機(jī)頭出口處，形成圓筒，引入機(jī)架的人字形夾緊處，圓筒形膜坯被夾緊，形成封閉的膜坯體，向體內(nèi)通入恒壓的壓縮空氣，膜坯受漲擴(kuò)成膜泡，牽引輥轉(zhuǎn)動(dòng),連續(xù)拖拉膜泡送至導(dǎo)輥與卷取裝置,恒張力連續(xù)收卷，卷成膜卷,切割入庫(kù)。
上述是生產(chǎn)單層薄膜的工藝流程，即用一臺(tái)塑料擠出機(jī)往機(jī)頭內(nèi)擠供熔體，如生產(chǎn)三層復(fù)合薄膜時(shí)是用三臺(tái)塑料擠出機(jī)往一個(gè)共用的三層復(fù)合機(jī)頭供熔體，在機(jī)頭內(nèi)形成三層復(fù)合膜坯，其余工藝完全相同。
在生產(chǎn)塑料薄膜的過程中，如果張力過大，會(huì)使塑料薄膜被拉斷，張力過小，則會(huì)出現(xiàn)跑膜現(xiàn)象，即使不會(huì)出現(xiàn)上面的情況，如果張力頻繁波動(dòng)變化的話，也會(huì)導(dǎo)致塑料薄膜厚度不均，影響制品質(zhì)量，所以要求吹膜機(jī)組中塑料擠出機(jī)的電動(dòng)機(jī)、牽引輥的電動(dòng)機(jī)和收卷薄膜的電動(dòng)機(jī)無級(jí)變速，生產(chǎn)時(shí)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，張力恒定。
3 電磁調(diào)速與變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)
大連政華洋塑料機(jī)械有限公司是大連地區(qū)吹塑薄膜機(jī)組主要企業(yè)之一。現(xiàn)在所生產(chǎn)的LDPE、HDPE、LLDPE、PP、PVC用的單雙、多層復(fù)合膜吹塑機(jī)組,其動(dòng)力傳動(dòng)普遍采用變頻器調(diào)速。
