为了让啮合型同向旋转式双螺杆挤出机能够实现直接挤出,我们必须进行四次调整,前面讲过调整双螺杆主机,调整挤出工艺建立较高机头压力,使用中低压成型机头今天我们来介绍第四个调整步骤:适宜增加有用的装置
可能需要增加的装置
(1)旁路加料装置。因螺杆长,熔料停留时间长,某些组分可能不适合长时间受热或剪切,就要考虑旁路加料。
(2)当要求较高的机头压力,或对挤出的稳定性要求较高时,应使用熔体泵,这可以有效提高压力和挤出流量的稳定性,同时降低熔体温度。熔体泵用于挤出在国内的塑料加工厂使用率不高,但在国外已较普遍,尤其是板材、管材和型材挤出中。
啮合型同向旋转式双螺杆挤出机的直接挤出制品
塑料加工厂家在使用专用料挤出制品时需要双螺杆混料造粒和单螺杆成型挤出两个步骤。双螺杆混料造粒后,物料被冷却至室温,单螺杆成型挤出时,再次升温到物料熔融,前后两次加工造成能耗增加,加工成本增加,生产周期延长,物料还可能因热历程的增加而性能下降。这就自然引出一个问题:在同向双螺杆挤出机上能否一次完成混料和成型挤出。
单螺杆挤出机由于螺杆和整机设计简单,制造容易,价格低廉,因此在塑料加工业中得到了广泛应用。但随着塑料工业的发展,在加工新材料及其共混物,以及硬质聚氯乙烯粉料时,单螺杆挤出机显露出很大的局限性,主要表现在以下几个方面:
①由于单螺杆挤出机的输送作用主要是依靠摩擦,因此加料性能受到限制,粉料、玻纤、无机填料等较难加入;
②由于单螺杆排气式挤出机物料在排气区的表面更新作用小,因此排气效果差;
③单螺杆挤出机不适合某些工艺过程,比如聚合物的着色;因为这些过程要求物料在料筒中的停留时间既要短,又要固定。单螺杆挤出机中物料停留时间一般较长,而且各部分物料的停留时间也不相等。再如热固性粉料的混合,对温度、压力等条件要求很严格,单螺杆挤出机达不到要求。
塑联塑料包装厂为了解决以上问题,于是开发出了双螺杆挤出机。双螺杆挤出机具有以下特点:
①容易加料:双螺杆挤出机靠正位移原理输送物料,不会有压力回流。在单螺杆挤出机上难以加入的,有很高或很低粘度,以及与金属表面间有很宽范围摩擦系数的物料,如带状料、糊状料、粉料、玻纤等都可以加入;玻纤还可以在不同部位加入。双螺杆挤出机特别适合于加工PVC粉料,可以用粉状PVC直接挤出管材、型材。
Read the rest of this entry »
双螺杆挤出机的挤压系统是由两根啮合或非啮合、整体式或组合式、同向回转或异向旋转的螺杆和整体式或组合式的料筒所组成。
物料进入加料斗,经过螺杆到达口模;在此过程中,物料的运动情况、受到的混炼情况与螺杆是否啮合、是同向回转还是异向旋转、螺杆区段的形状和尺寸等因素关系密切。
在非啮合型的全螺纹双螺杆中,物料会产生4种流动,使混炼剪切效果增强;但这种双螺杆没有自洁作用,一般用于混料。
啮合同向回转型双螺杆中,螺槽和料筒壁形成一些封闭的小室。物料在塑料包装厂小室中按螺旋线运动,但由于在啮合处两根螺杆圆周上各点的运动方向相反,而且啮合间隙非常小,使得物料不能从上到下运动,这样就迫使物料从一根螺杆和料筒壁形成的小室向另一根螺杆和料筒壁形成的小室移动,从而形成螺旋∞运动。这种同向啮合双螺杆,一根螺杆外径和另一根螺杆根径之间的间隙设计的很小,因此具有自洁作用,物料不会粘在螺槽上,物料在料筒中的停留时间也短;在共轭区有较大的相对速度,混合作用强烈。这种螺杆一般也用于混料。
异向旋转啮合型双螺杆中,两根螺杆是对称的;由于两根螺杆回转方向不同,物料不能形成螺旋∞运动,而是在螺纹推动下通过各部分的间隙做圆周运动,同时朝口模方向运动。物料通过两根螺杆之间的径向间隙时所受的剪切搅拌作用最强。另外在螺纹外径和料筒壁形成的间隙中以及两根螺杆螺棱的侧隙间都有漏流发生。反向回转的双螺杆在一根螺杆的外径和另一根螺杆的根径之间必须留出一定的间隙,而不能完全靠公差来保证,以便让物料通过。这种双螺杆的自洁性能较差,但剪切强烈,塑化好,因此较多用于加工制品。
双螺杆挤出机中,螺杆的螺纹头数对物料的作用也有很大影响。
单头螺纹:用于啮合型的同向回转双螺杆,主要用于加工硬质聚氯乙烯;由于螺槽较深不适合于其它树脂。如果用于非啮合的异向回转双螺杆上,因其没有自洁作用,功能上更像是单螺杆挤出机,适合于混炼。
双头螺纹:有较深的螺槽,因此在单位长度上有较大的自由体积,在相同的螺杆转数下物料的平均剪切热比较低,混合作用柔和,当其在和三头螺纹相同的剪切应力和扭矩下工作时,可以开到较高的转数;适合于混料,特别适于加工粉料、低松密度的物料、难于加入的物料、不需要高剪切力或者对剪切敏感、对温度敏感的物料。一般用于啮合同向回转型的双螺杆。
三头螺纹:螺槽较浅,在相同螺杆速度下,物料比在双头螺纹中受到的剪切高。主要用于需要高剪切物料的塑料加工。
Read the rest of this entry »