资源描述：
《螺杆挤出机温度控制.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、挤出温度控制主要有温度设定、控制和调整三个部分构成。设定温度是控制温度的依据和基准,调整温度是对设定温度的修正和完善。2.1 温度设定设定温度的目的是为了控制物料挤出成型过程,始终在熔融温度与分解温度区间(即160～180℃)进行。要正确设定温度,则需充分考虑制约物料成型温度的相关因素。(1)配方组分、剂量和原料质量。据文献介绍和生产实践验证,不同配方或同一配方不同厂家生产的物料(PVC、CPE、热稳定剂等),挤出成型温度往往有很大差异,有的达10℃左右,这一点在没有实验条件或生产经验的情况下,是不可预知的。只有通过生产实践,依据塑料型坯的质量,适时调整设定温度。开始设定温度时不易过高,应从低
2、向高逐步调整。(2)塑料挤出亦是一个能量守恒的过程。单位体积的固体转化为熔体所需的总能量相对是恒定的,物料的输送速率基本上平衡于物料的熔化速率。因受口模物料流速和定型模冷却条件的限制,不同规格的异型材单位时间挤出量差异亦很大。因物料输送速率不同,物料熔融所需热量亦不同。对于单螺杆挤出机或双螺杆挤出机没有内热存在的加热区域,即机头、大小过渡段、口模等部位,生产大规格型材时,设定温度宜高一些;生产小规格异型材,设定温度宜低一些。对于双螺杆挤出机有内热存在的加热区域,由于内热的作用,挤出速率反过来又直接影响物料的熔融速率。设定温度应视该段物料的形态、承受温度程度及对热量的需求情况而定。(3)塑料挤出
3、需经历一定时间历程。在这一历程的不同阶段,由物料的加工特性和挤出机职能所决定,不同形态的物料承温情况和对热量的需求有所不同。要正确设定温度亦有必要深入了解物料在挤出不同阶段的形态、承受温度程度及对热量的需求情况。双螺杆挤出机温控系统由10个温控点组成。依据物料在挤出过程各个阶段的形态、承受温度程度及对热量的需求情况,可将10个温控点归纳为加温、恒温、保温三个区域。其中加温与恒温区主要在挤出机内,以排气孔为界划分为两个相对独立又互为关联的部分;保温区主要由机头、大小过渡段、口模部分构成。加温区由送6料段、压缩段两温控点组成。由于物料由室温状态经给料机螺杆输送给挤出机送料段螺杆,距物料熔融温度温差
4、较大,同时物料经压缩段螺杆将通过排气孔,挤出要求物料在该区域内完成由固体向熔体的转化过程,并紧紧包覆于螺槽表面,方不致从排气孔排出或阻塞排气孔。因此物料在加温区域需要的热量较大,送料段、压缩段的温度宜设定的高一些。值得注意的是,如送料段温度设定过高,由于距离料斗与挤出机扭矩分配器较近,易导致物料在料斗内架桥,扭矩分配器齿轮受热变形及加速磨损,故送料段温度设定还应视料斗冷却情况和扭矩分配器油温而定(一般以油温≤60℃为宜)。恒温区由熔融段和计量段两温控点组成。物料经过加温区后已基本呈熔体状态,但温度不甚均匀,且并未完全塑化,还须进一步恒温并完全塑化,同时随螺杆容积减少,在机头均布盘(亦称过滤盘、
5、导流盘)阻力作用下,物料粘度、密实度进一步提高,单位体积物料量增加，为保证物料温度，因此该区域物料还需一定热量；但该区双螺杆对物料剪切和压延作用所转化的内热,往往又超过了物料的需求,故熔融段和计量段温度的设定应注意:在挤出机开机前升温时,温度设定略高一些,以利于螺筒恒温;开机正常后要适当降低,以防物料降解。保温区由机头、过渡段、口模等温控点组成。物料经过恒温区后已完全呈熔体状态,进入保温区将由螺旋运动改变为匀速直线运动,并通过均布盘。过渡段和口模建立熔体压力,使之温度、应力、粘度、密实度和流速更趋均匀,为顺利地从口模挤出做最后的准备。由于改变运动方向,建立熔体压力需牺牲一定的热量为代价。同时在
6、该区域，内热已不复存在,故仍需要一定外热做补充。该区域温度设定一般应高于前两个区域设定的温度,口模处的温度还应依据型材截面结构进行设定。截面复杂或壁厚部位,温度设定应高一些;截面简单或壁薄部位,温度设定应低一些;截面对称或壁厚均匀部位,温度设定应基本一致。2.2 温度控制塑料异型材挤出温度控制主要是围绕着设定温度进行的。由于锥形双螺杆挤出机具有温度自控和手动冷却控制职能,一般生产状态对所设定的温度实施自动控制即可。当某段温控点温度跑高,自动控制失效,采用手动冷却控制也可将显示温度控制在设定温度界线之内。在挤出温度控制时必须明确两个基本概念。其一,挤出机设定温度所控制的各个温控点显示温度仅仅是螺
7、筒、机头及口模的温度,6并非物料的实际温度。物料温度与显示温度在不同加热工况下存在不同的对应关系。即当螺筒、机头、口模等温控点外加热器加热时,物料温度实际上低于显示温度;当螺筒、机头、口模等温控点外加热器停止加热时,物料温度则可能等于或高于显示温度。锥形双螺杆挤出机有两个热源:①外电加热器;②双螺杆对物料剪切与压延作用转化的内热。由于反映显示温度的测温点与外加热器和物料之间存在一定距离,故三者之间
