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时间:2019-07-03
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1、螺杆螺筒基础知识和常见问题处理塑料挤出螺杆的分类塑料挤出螺杆螺筒的结构、工作原理和常用材料塑料挤出螺杆螺筒的损坏原因和修复方法型材黑线的成因和处理方法螺杆螺筒日常维护的注意事项螺杆螺筒的间隙调整筒五冷却的原理1892年德国人PaulTroester在汉诺威制造出了世界上第一台运用于工业生产的单螺杆挤出机,20世纪30年代后期意大利开发出了双螺杆挤出机,经过100多年的研究与发展,塑料挤出机已由原来的单螺杆衍生出双螺杆、多螺杆,甚至无螺杆等多种机型。不论是单螺杆、双螺杆,还是其它挤出机,其功能都是要完成对物料进
2、行连续地输送、塑化、混炼、均化,直至定压、定量挤出,然后由塑料成型辅机来完成产品的最终成型。塑料挤出螺杆的分类1、按照螺杆数量分:无螺杆、单螺杆、双螺杆、多螺杆——单螺杆:普通式(三段式:加料段、压缩段、计量段);新型螺杆(分离型、屏障型等)——双螺杆:锥形和平行、同向和异向、啮合和非啮合2、按螺杆转速分:普通型、高速型、超高速型。3、按是否排气分:排气型和非排气型。4、按空间位置分:卧式和立式。5、按用途分:成型用、混炼造粒用、供料用。螺杆、螺筒的结构1、单螺杆的结构:物料通过螺杆的转动在螺筒内发生移动,并
3、得到增压和部分热量(摩擦热)。螺杆的几何参数,如直径、长径比、各段的长度及螺槽的深度等对螺杆的工作特性均有重大的影响。单螺杆的螺旋方向通常为右旋。根据物料在螺槽中运转的情况,螺杆通常分为加料、压缩和计量三段。a.加料段是从物料入口向前延伸的一段距离,其长度为(4-8)D。加料段物料仍然是固态,主要功能是从料斗擢取物料传送给压缩段,同时使物料受热。此段螺槽较深,深度H1为(0.10-0.15)D。b.压缩段是螺杆中部的一段,长度根据需要而定。物料在压缩段受热向前移动,由粒状固体逐渐压实并转化为连续的熔体,为适应
4、这一变化,螺槽深度逐渐减小。通常将加料段第一个螺槽的容积与计量段最后一个螺槽容积之比称为螺杆的压缩比。c.计量段是螺杆的最后一段,其长度为(6-10)D。功能是使熔体进一步塑化均匀,并定量、定压的从机头口模挤出,所以称计量段。这段螺槽较浅,深度H2为(0.02-0.06)D。d.螺杆头部形状一般呈钝尖锥形,以避免物料停滞过久而引起分解。e.单螺杆的螺筒为了提高挤出量会将内孔加工成锥形,并在与螺杆固体输送段相对应的部位开槽。沟槽的截面形式很多,大小应小于粒子截面尺寸,轴向呈锥形,即在与进料段到塑化段一致的方向上
5、,槽的深度愈来愈浅,直至完全消失。这样,由于圆周上布满凹槽,增大了固体物料与机筒的摩擦面积,从而有效地防止物料颗粒随螺杆一起旋转。同时,由于螺筒与槽是锥形的,物料逐渐填满进料段,并被充分压实,保证了固体料的连续强制输送。2、异向啮合双螺杆的结构:异向啮合双螺杆是由两根相互啮合但螺棱旋向相反的螺杆配合。根据两根螺杆轴线的相对位置,主要有锥形和平行双螺杆两种。锥形双螺杆止推轴承便于布置能够承受较大的轴向推力,因此多用于PVC塑料门窗型材的生产,但其塑化、混炼能力没有平行双螺杆强,因此产能受到限制。螺杆主要参数:a
6、.公称直径D:即螺杆外径,对于变径螺杆用最小直径和最大直径表示,如:63/135b.长径比(L/DS):螺杆有效长度和直径之比。长径比大能改善物料的温度分布,混合更均匀,并可减小挤出时的逆流和漏流,提高挤出机的生产能力。c.压缩比(ε):表示物料通过螺杆全过程被压缩的程度。压缩比大,物料受到挤压的作用越大,排除物料中所含空气的能力就大。但压缩比过大,螺杆本身的机械强度会下降,运行负荷也增大。d.螺槽深度(H)和螺旋角(θ):这两个参数决定了啮合的螺棱与另一根螺杆螺槽之间的径向和轴向间隙,决定了物料与螺杆的接触
7、面积,决定了剪切和传热效率,因此影响物料的塑化和挤出效率。e.螺杆与螺筒的间隙(δ):螺杆螺棱顶部与螺筒内壁之间的间隙,直接影响挤出机的生产能力和物料的塑化。δ值大,生产效率低,不利于热传导并降低剪切速率,不利于物料的熔融和混合。但δ值过小,强烈的剪切作用会引起物料降解。TTS系列平行双螺杆计量段排气段压缩段预热段预塑化段加料段6区段螺杆设计,螺纹表面镀钼处理,计量段和排气段镀铬长径比26D,大塑化长度(28D总长径比),最大程度的保证熔体均匀性螺纹角度对于螺杆磨损的影响螺纹宽度螺纹间距传统设计泰森公司专利技
8、术螺纹角度与螺杆磨损之间的关系右面的图示里面解释了在螺杆的加工区段里面如压缩段轴向载荷和螺纹宽度与螺杆寿命之间的关系。泰森公司拥有0度螺纹角度甚至负角度设计上面的专利.对比:螺纹角度10°5°0°螺纹宽度%22,53140轴承表面积%100139178磨损率%1007457被动式螺杆温度控制系统热传导原理液体介质的蒸发能量传导通过液体介质的蒸发和冷凝实现冷凝为液体以水为主的液体介质的热传导原理主动
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