行星挤出机的研究与应用进展.pdf

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1、第39卷第9期塑料工业2011年9月CHINAPLASTICSINDUSTRY行星挤出机的研究与应用进展徐能，金志明，薛平(北京化工大学机电工程学院，北京100029)摘要：介绍了行星挤出机的结构、工作原理，总结了行星挤出机的研究进展，并对行星挤出机的应用领域和前景进行了展望。关键词：行星挤出机；研究进展；行星螺杆；多螺杆挤出中图分类号：TQ320．5文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)09—0009—04ResearchandApplicationProgressofPlanetaryExtruderXUNeng，JINZhi‘ming，XUEPi

2、ng(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract：Thispaperintroducedthestructureandoperatingprinciplesofplanetaryextruder，summa—rizedthedevelopmentofresearchesonplanetaryextruder，andalsodiscussedfurtherapplicationandpros—p

3、ectsofplanetaryextruder．Keywords：PlanetaryExtruder；ResearchProgress；PlanetaryScrew；Multiple。screwExtruding1行星挤出机简介统和温控系统组成。其挤压系统具有独特的结构，行星挤出机正是因其挤压系统的特点而得名。图1是一行星挤出机是多螺杆挤出机的一种，其塑化和混炼效果好、停留时间短、产量高、能耗低、添加的助台典型的双阶行星挤出机。剂分散效果好。最早由德国ChemischeWerkeHuels行星挤出机的挤压系统由加料段和行星段组成。公司于20世纪50年代发明，并应用于P

4、VC生产的其加料段相当于普通的单螺杆挤出机的加料段。该段压延机上。20世纪80年代引进我国，90年代后开始建立很低的压力，螺槽中仅部分充满物料。加料段部自主生产，目前国内已有多家厂家生产行星挤出机。分的机筒设有水冷系统，同时在与行星段机筒连接处行星挤出机适于加工多种物料，尤其适于加工像有隔热层，防止两段机筒的温度相互影响。PVC这类热敏性树脂或其他难以加工的树脂，还能行星挤出机最重要的部分为行星段，其主要起到加工回收料⋯。使物料熔融塑化、混炼的作用。该段由一根中心螺杆，若干根行星螺杆以及壁内开齿的机筒构成，这三／个部件是行星挤出机关键的三大件。图2为行星段前一部视图。

5、其中心螺杆、行星螺杆和机筒均由高拉伸强度与耐磨的合金钢制成。螺杆与机筒内齿之间的间隙：一般为0．2～0．4mm。行星螺杆的根数与行星段直径成正比，一般为6～l8条。产量与行星螺杆根数成线鬣蕊性关系。在运行过程中，旋转的中心螺杆驱动行星螺杆自传，同时像行星一样围绕中心螺杆公转，使行星图1双阶行星挤出机螺杆“浮动”在主螺杆与机筒内齿之间。由于行星Fig1Two‘stageplanetaryextruder段螺旋齿有45℃的螺旋角，所以，主螺杆转动时会1．1结构一产生轴向力，使行星螺杆轴向往前移动，因此，在行行星挤出机通常由转动系统、挤压系统、加料系星段机筒末端设置有止推环

6、，其内径应小于行星螺杆联系人zmjin@126．corn作者简介：徐能，男，1987年出生，硕士研究生，主要研究方向为行星挤出机加工应用。xiaonei@126．com第39卷第9期徐能，等：行星挤出机的研究与应用进展面积之和，有计算显示相同尺寸的行星挤出机为单螺率、停留时间、界面增长、熔体输送消耗功率，综合杆挤出机的热交换面积的6．5倍。物料的受热熔融主考虑可以确定螺杆螺旋角取45。较为合适。要是靠大面积的换热与热传导，而不是靠剪切产生的文献[9]表明行星螺杆系间隙对于行星挤出机热量。所以行星挤出机可以进行精细准确的温度的生产率影响很大，具体地，行星螺杆之间的间隙对

7、控制。生产率的影响最大，设计中应尽可能减少该面积，其(3)全部啮合螺杆的总啮合次数非常高。这种作次是压延间隙和齿面问隙大的影响。用与螺杆转速成正比，所以物料被捏合、挤压、剪切增加行星螺杆的数量和螺杆的齿数也可以提高生和搅拌的次数非常多，达到很好的混炼效果。产率，但是会增加制造成本，增大螺杆模数也可以提(4)物料停留时间短，停留时间分布范围窄。在高生产率。挤出量相同的情况下，普通单螺杆挤出机的物料停留文献[10]介绍了一种行星挤出机内齿筒的加时间为40—70S，双螺杆挤出机为30～60S，而行星工方法：单刀成型拉齿加工法，阐述了这种方法的工作机理、分度