新型螺杆.ppt

第四节第四节新型螺杆的设计新型螺杆的设计新型螺杆的设计新型螺杆的设计第四节第四节新型螺杆新型螺杆??所谓新型螺杆,是相对于常规全螺纹三段螺杆所谓新型螺杆,是相对于常规全螺纹三段螺杆而言的。新型螺杆在原理、结构设计上有许多而言的。新型螺杆在原理、结构设计上有许多特点,它们是在常规全螺纹三段螺杆的基础上特点,它们是在常规全螺纹三段螺杆的基础上发展起来的,目前已得到广泛应用。发展起来的,目前已得到广泛应用。??所谓新型螺杆,主要是指: 所谓新型螺杆,主要是指: ??分离型螺杆分离型螺杆??分流型螺杆分流型螺杆??屏障型螺杆屏障型螺杆??组合型螺杆组合型螺杆新型螺杆的设计新型螺杆的设计 常规全螺纹三段螺杆存在的问题常规全螺纹三段螺杆存在的问题?? 1 1、熔融效率低、塑化混炼(染色、加填充物)不均、熔融效率低、塑化混炼(染色、加填充物)不均匀匀?? 1) 1) 传热途径传热途径由熔融理论知,固体床熔融的热源有两个由熔融理论知,固体床熔融的热源有两个: : 一是来自加热器的一是来自加热器的外热外热。。一是发生在熔膜中的一是发生在熔膜中的剪切热剪切热, , 后者是主要的。如果能使固体床在其消失之前始终后者是主要的。如果能使固体床在其消失之前始终能以最大的面积与料筒壁相接触,则可以获得最大能以最大的面积与料筒壁相接触,则可以获得最大的熔融效率。的熔融效率。新型螺杆的设计新型螺杆的设计?? 2) 2) 固体床变窄,传热面积减少,熔融效率低,挤出固体床变窄,传热面积减少,熔融效率低,挤出量不高量不高在常规三段螺杆中,熔融段有固体床和熔池同居一在常规三段螺杆中,熔融段有固体床和熔池同居一个螺槽中,熔池不断增宽,固体床逐渐变窄,从而个螺槽中,熔池不断增宽,固体床逐渐变窄,从而减少了固体床与料筒壁的接触面积,减少了料筒壁减少了固体床与料筒壁的接触面积,减少了料筒壁直接传给固体床的热量,降低了熔融效率,致使挤直接传给固体床的热量,降低了熔融效率,致使挤出量不高。出量不高。?? 3) 3) 固体床易破碎,固体碎片传热慢,剪切力小,不固体床易破碎,固体碎片传热慢,剪切力小,不易熔融易熔融?? a. a. 固体床易破碎固体床易破碎:在常规三段螺杆中,当固体床宽:在常规三段螺杆中,当固体床宽度减少至它的初始宽度的度减少至它的初始宽度的 10% 10% 时。其物理性质极不时。其物理性质极不稳定,固体床易解体,形成固体碎片。稳定,固体床易解体,形成固体碎片。新型螺杆的设计新型螺杆的设计?? b. b. 固体碎片被融体所包围,不能直接获得外部热量, 固体碎片被融体所包围,不能直接获得外部热量, 传热慢传热慢固体碎片混到已熔的塑料中,为熔体所包围,不能固体碎片混到已熔的塑料中,为熔体所包围,不能直接与料筒壁接触而获得外部加热器的热量,只能直接与料筒壁接触而获得外部加热器的热量,只能从包围它们的熔体中获得热量。由于熔融聚合物传从包围它们的熔体中获得热量。由于熔融聚合物传热性能很差,完全将这些碎片熔融将是很困难的, 热性能很差,完全将这些碎片熔融将是很困难的, 也是很慢的。也是很慢的。?? c. ,很难漂浮在熔体中的固体碎片受的剪切力很小,很难从剪切获得热量从剪切获得热量固体碎片被融体所包围,成漂浮状态,基本上没有固体碎片被融体所包围,成漂浮状态,基本上没有剪切发生。剪切发生。新型螺杆的设计新型螺杆的设计?? 4 4)部分物料得不到彻底熔融,另一部分物料则过)部分物料得不到彻底熔融,另一部分物料则过热,导致温度、塑化极不均匀。热,导致温度、塑化极不均匀。??由于上述因素,使固体床不能彻底地熔融。相反, 由于上述因素,使固体床不能彻底地熔融。相反, 已熔的物料由于与料筒壁相接触,仍能从料筒壁和已熔的物料由于与料筒壁相接触,仍能从料筒壁和熔膜中的剪切获得热量,使温度继续升高。这样一熔膜中的剪切获得热量,使温度继续升高。这样一来,就形成一部分物料得不到彻底熔融,另一部分来,就形成一部分物料得不到彻底熔融,另一部分物料则过热,导致温度、塑化极不均匀。物料则过热,导致温度、塑化极不均匀。新型螺杆的设计新型螺杆的设计?? 2 2、压力波动、温度波动和产量波动大。、压力波动、温度波动和产量波动大。??较高频率的波动较高频率的波动,与螺杆回转频率一致,它是由螺,与螺杆回转频率一致,它是由螺杆的旋转引起的,特别易发生在固体输送过程中; 杆的旋转引起的,特别易发生在固体输送过程中; ??低频波动低频波动,它是由于熔融过程的不稳定性(可能是,它是由于熔融过程的不稳定性(可能是由于固体床周期性地解体)所引起的; 由于固体床周期性地解体)所引起的; ??更低频率波动更低频率波动,其周期可以是几分钟或几小时,它,其周