螺杆挤出机.doc

一、单螺杆挤出机纳基本结构在塑料挤出机中,最基本和最通用的是单螺杆挤出机。其基本结构如图6—1所示。主要包:低传动、加料装盟、料筒、照扦、机头与口模等五部分。(一)传动部分通常由电动机、减速箱和抽承等组成。在挤出过稍中,要求螺杆转速稳定,不随螺杆负荷的变化而变化,以保证制品质量均匀一致。但在不向的场合下,又要求螺杆能变速,以达到一台设备能适应挤出不同塑料或不同制品的要求。为此,传动部分一殷采用交流整流子电动机、直流电动机等装置,以达无级变速,一舶绍杆转速为10一100转/分。(二)加料装置供料一般多采用粒料,也可采用带状料或粉料。装料设备通常都使用锥形加料斗,其容积至少应能容纳一小时的用料。料斗底部有截断装置,以便调整和切断料流,料斗侧面有视孔和标定计量的装置。有些料斗并带有可防止原料从空气中吸收水分朗真空(减压)装置或加热装置,有些料斗有搅拌器,并能自动上料或加料。(三)料简为一金属圆筒,一般用耐温耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐的合余钢或内衬合金钢的复合钢管制成。一般料筒的长度为其直径的15—30倍,其长度以使物料得到充分加热和塑化均匀为原则。料筒应有足够厚度、刚度。内壁应光滑,有些料简则刻有各种沟槽,以增大与塑料的摩擦力。在料筒外部附有用电阻、电感或其它方式加热的加热器、温度自控装置及冷却(风冷或水冷等)系统。(四)螺杆螺杆是挤出机最主要部件,它直接关系到挤出机的应用范围和生产率。通过螺杆的转动对塑料产生挤压作用,塑料在料简中才能产生移动、增压和从摩擦取得部分热量,塑料在移动过程中并得到混合和塑化,粘流态的熔体在被压实而流经口模时,取得所需形状而成型。与料筒一样,螺杆也是用高强度、耐热和耐腐蚀的合金钢制成。由于塑料品种很多,性质各异;因此为适应加工不同塑料的需要,螺杆种类很多,结构上也有些差别,以便能对塑料产生较大的输送、挤压、混合和塑化作用。困6—2为几种较常螺杆。表示螺杆结构特征的基本参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等。最常见的螺杆直径D为45—150毫米。螺杆直径增大,加工能力提高,挤出机的生产率与螺杆直径D的平方成正比。长径比(螺杆工作部分有效长度与直径之比,表示为L/D)通常为18-25。L/D大,能改善物料温度分布,有利于塑料的混合和塑化,井能减少漏流和逆流,提高挤出祝的生产能力;L/D大的螺杆适应性较强,能用于多种塑料的挤出;但L/D过大时,会使塑料受热时间增长而降解,同时因螺杆自重增加,自由端挠曲下垂,容易引起料筒与螺杆间擦伤,并使制造加工因难,增大了挤出机的功率消耗。过短的螺杆,容易引起混炼的塑化不良。螺旋角ф是螺纹与螺杆横断面的夹角,随ф增大,挤出机的生产能力提高,但对塑料产生的剪切作用和挤压力减小,通常螺旋角介于l0°一30°间,沿螺杆长度方向而变化,常采用等距螺杆,取螺距等于直径,ф值约17°41’。压缩比是螺杆加料段最初一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比,表示塑科通过螺杆全长范围时被压缩的倍数,压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。螺槽浅时,能对塑料产生较高的剪切速率,有利于料筒壁和物料问的传热,物料混合和塑化的效率提高,但生产率则降低;反之,螺槽深时,则情况刚好相反。因此热敏性塑科(如聚氯乙烯)宜用深螺槽螺杆;而熔体粘度低和热稳定性较高的塑科(如实酷胺等),宜用浅螺槽螺秆。物料沿螺杆