正确使用双螺杆挤出机作反应性加工
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双螺杆挤出机岗位操作规程一、操作前准备1.熟悉设备的结构、性能和工作原理。
2.穿戴好必要的劳动防护用品,包括工作服、安全鞋、手套和护目镜等。
3.检查设备的运行状态和工作环境,确保没有异常情况。
二、开机操作1.打开电源开关,确保电源供应正常。
2.按照设备启动顺序启动双螺杆挤出机,并等待设备预热至工作温度。
3.检查各个传动系统的润滑情况,添加必要的润滑剂。
4.检查送料装置和卸料装置的正常运行,确保材料的正常供给和排出。
三、生产操作1.根据产品生产工艺要求,设置好工艺参数,包括温度、压力、转速等。
2.将原料输入料斗,并确保材料的流通畅通。
3.监控设备运行情况,包括温度、压力和转速等,确保设备的正常运行。
4.定期清理料斗、螺杆和模具等部件,确保设备的生产效率和质量。
5.注意设备运行中的异常情况,如漏料、堵料等,及时处理并报告上级。
四、停机操作1.在停机前,先将工艺参数恢复至默认值,然后逐步降低温度和转速。
2.停止供料和卸料装置,并清洁料斗和模具等部件。
3.关闭电源开关,断开电源供应。
4.清洁设备和工作环境,保持设备的整洁和安全。
五、安全注意事项1.禁止在设备运行时拆卸或更换部件,以免发生意外。
2.禁止乱用设备,以免损坏设备或导致安全事故。
3.不得将手或其他物体伸入设备内部,以防止夹伤或其他伤害。
4.严禁在设备周围堆放材料和其他物品,以免妨碍设备运行或引发火灾等不安全因素。
5.设备维护和保养应由专业人员进行,非专业人员不得擅自操作。
以上是一份针对双螺杆挤出机岗位操作的规程,主要包括操作前准备、开机操作、生产操作、停机操作和安全注意事项等方面的内容。
在实际操作中,应按照规程的要求进行,并不断总结和改进,以提高生产效率和保障安全生产。
Cte---20双螺杆挤出机操作规程一、开机操作1、合上电源总闸。
2、在操作面板上打开电源:按住电源按钮顺时针旋转到一圈然后松开。
3、设定各温区的温度:例如一区温度根据工艺要求设定相应的温度,按一下set按钮,再调节上下箭头到所需温度,按set按钮。
4、设定喂料速率:根据工艺要求可将喂料速率在0~10之间进行设定。
5、主机转速设定:根据工艺要求将主机转速在0~30之间进行设定。
6、在冷却槽中加入冷却水7、在开动风机:在操作面板上按下操作按钮。
8、需要开动真空泵的操作的时候,可以启动真空泵。
9、打开切粒机开关。
二、停机1、双螺杆挤出机正常停车顺序:停止喂料机;关闭真空管路阀门,打开真空室上盖;逐渐降低主螺杆转速;关停切粒机等辅助设备;关电机,各外接进水管阀。
2、双螺杆挤出机紧急停车:(1)遇有紧急情况需要停主机时,可迅速按下电器控制柜红色紧急停车按钮,并将主机及各喂料调速旋钮旋回零位,然后将总电源开关切断。
消除故障后,才能再次校正常开车顺序重新开车。
(2)遇到设备自动保护跳闸停机:需要把各种参数旋钮设定归零,然后重新设定参数,按下复位键,再次开机。
注意事项1、正常生产开首班车时,一定要首先检查机筒、料斗内封口是否为原封闭样,如有变动或破坏,应检查料斗内、机筒内有无异物。
2、注意螺杆要低速启动,空运转时间不能超过3min。
3、一定要注意检查每批料的纯洁度,不允许有任何杂质混入料中。
4、开车加料时要注意先少量、均匀加料,同时注意观察电流表(扭矩表)指针变化。
对于粒料,要采用计量加料。
初开始投料生产时,一定要注意挤出机生产工作出现超载现象。
待成型模具唇口出料后,再酌情逐渐提高螺杆转速。
5、经常检查电机碳刷工作状况,出现异常现象要及时更换或调整。
6、螺杆的清理工作不许用钢质刀具刮料,应用铜质刷、铲清理。
7、当怀疑工艺温度在仪表上显示有问题时,要用水银温度、计实测机筒和成型模具温度。
参照水银温度实测温度,调整校准仪表显示温度。
双螺杆挤出机安全操作规程双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,但由于其操作过程中存在一定的安全风险,因此需要遵守一系列的安全操作规程。
本文将从操作前准备、操作过程中的注意事项以及操作后的安全措施等方面进行详细介绍,以确保双螺杆挤出机的安全运行。
一、操作前准备1.进行设备检查:检查设备各部位的运行状态,确保设备无故障。
2.确认操作人员:只有经过培训并具备相关资质的操作人员才能进行操作。
3.工艺文件准备:根据产品要求准备好相关的工艺文件,并按照工艺要求设置好挤出机的温度、压力等参数。
4.检查原料:检查原料是否符合要求,确保无杂质和潮湿现象。
二、操作过程中的注意事项1.个人防护:操作人员需佩戴好安全帽、护目镜、防护手套等个人防护用品,以确保人身安全。
2.操作平稳:在开机前确保设备处于稳定状态,防止发生意外情况。
3.防止触电:操作人员外出时,应断开电源,防止发生触电事故。
4.防止堵塞:定期清理过滤器和喷嘴,防止原料堵塞进料口。
5.避免超负荷操作:不得超过设备的额定产量进行操作,以免对设备造成损坏。
三、操作后的安全措施1.关闭设备:操作结束后,及时关闭挤出机的电源,防止设备长时间空转。
2.清理设备:将设备内残留的塑料料块等物体清理干净,以免产生隐患。
3.处理原料:将原料储存在指定的地方,并按照相关规定进行储存和处理。
4.设备维护:定期对设备进行维护保养,保持设备的良好状态。
以上就是双螺杆挤出机的安全操作规程,通过严格遵守这些规程,可以有效降低事故的发生概率,保障操作人员和设备的安全。
同时,在平时的实际操作中,还应注意与其他设备的联动、定期组织安全培训等工作,以建立完善的安全管理体系,提高操作人员的安全意识和应急处理能力。
最后,提倡大家要持续关注相关安全知识的更新和学习,为实现安全生产贡献力量。
双螺杆挤出机安全操作规程范文1. 引言本文旨在为双螺杆挤出机的安全操作提供详细的规程,以确保生产过程中的安全,并降低事故风险。
本规程适用于所有使用双螺杆挤出机的工作人员。
2. 设备准备2.1 在使用双螺杆挤出机前,确保工作区域干净整洁,清除任何杂物。
2.2 检查双螺杆挤出机的供电线路,确保连接稳固,无损坏。
2.3 检查润滑油箱的油位,必要时进行添加。
确保润滑系统正常工作。
2.4 检查冷却系统的水位,及时清洁冷却器,确保冷却效果良好。
2.5 检查双螺杆挤出机的滑动表面和传动装置,确保工作平稳,无杂音。
3. 个人防护装备3.1 在操作双螺杆挤出机时,务必佩戴符合标准的个人防护装备,包括安全帽、防护眼镜、防护手套和防护鞋等。
3.2 在操作双螺杆挤出机时,长发必须束起,并佩戴适当的头巾。
3.3 在操作双螺杆挤出机时,操作人员必须穿戴合适的工作服,不能穿戴过于宽松的衣物,以防止被卷入机械零件。
4. 操作程序4.1 在启动双螺杆挤出机之前,确保所有螺杆都处于停止状态。
4.2 打开供电开关,并观察面板上的指示灯是否显示正常。
4.3 按照所需的生产工艺参数,设定双螺杆挤出机的温度和转速。
4.4 在启动双螺杆挤出机之前,确保送料系统处于正常工作状态。
4.5 启动双螺杆挤出机后,观察是否有异常情况发生,如异味、烟雾等。
4.6 在生产过程中,严禁将手指或其他物品伸入双螺杆挤出机的进料口。
5. 故障处理5.1 如果双螺杆挤出机发生堵塞,切勿使用手指或其他尖锐物品清除堵塞物。
应按照操作手册中的指示,采取正确的清理方法。
5.2 如果双螺杆挤出机发生漏料,立即停机,并按照操作手册中的指示进行排除故障。
5.3 如果双螺杆挤出机发生异常声音或振动,应立即停机,并检查机械部件是否有损坏。
6. 停机程序6.1 在停机前,首先将生产工艺参数恢复到初始状态。
6.2 关闭供电开关,停止双螺杆挤出机的供电。
6.3 清洁双螺杆挤出机的工作区域,将设备表面上的杂物清除干净。
2024年双螺杆挤出机安全操作规程对于2024年双螺杆挤出机的安全操作规程,请参考以下内容:一、操作前的准备工作:1. 确保只有经过培训和授权的人员才能操作双螺杆挤出机。
2. 在操作前,仔细检查挤出机的所有零部件是否完好无损,特别关注有无松动、破损等情况。
3. 检查挤出机的电源是否正常,主要包括电压、电流以及接地是否符合要求。
4. 准备好适当的保护装备,包括安全帽、安全眼镜、手套和防护服等。
二、操作过程中的安全注意事项:1. 操作人员应按照正确的步骤启动挤出机,避免使用未经授权的操作方法。
2. 在操作过程中,严禁将手或其他物品进入挤出机的运动部件和工作区域。
3. 当发现挤出机有异常声音、烧烤味道或其他异常情况时,立即停机检查并通知相关人员。
4. 在挤出机运转期间,操作人员应密切关注挤出机的工作状态,随时注意温度、压力等工作参数的变化情况。
5. 确保挤出机的工作区域干净整洁,避免杂物堆积和绊倒等危险情况。
三、操作完成后的注意事项:1. 在操作完成后,及时关闭挤出机的电源和气源等供应设备。
2. 清理挤出机的工作区域,彻底清除杂物和剩余材料,防止可能引发的危险。
3. 定期检查挤出机的各个部件,熟悉维护保养知识,及时处理出现的问题。
四、应急措施:1. 在紧急情况下,立即切断挤出机的电源和气源,采取相应的急救措施,保障人员的安全。
2. 将紧急情况及时上报至相关责任人,协助进行事故处理和调查。
3. 对于发生的事故及时整理相关记录和报告,以便事后的分析和总结。
以上是关于2024年双螺杆挤出机安全操作规程的参考内容,具体操作规程还需根据挤出机的具体型号和相关标准进行制定。
在操作过程中,务必确保人员的安全,并严格按照操作规程进行操作。
双螺杆挤出机操作规程一、安全操作规程1.操作人员必须经过相关培训并取得操作资格证书,未取得证书的人员不得操作双螺杆挤出机。
2.在操作双螺杆挤出机之前,操作人员必须穿戴好防护服和个人防护装备,包括手套、工作鞋、安全帽等。
3.在操作过程中,操作人员要时刻保持清醒的状态,不得携带酒精、毒品等物品进入作业区域。
4.在进行机器维修和保养时,必须切断电源,并使用工具箱内的工具,禁止使用带电的工具进行操作。
5.禁止将手、头发、衣物等物件靠近工作部位,以免发生夹伤或被卷入的危险。
6.禁止未经授权的人员进入操作区域,避免发生危险事故。
7.在操作过程中,严禁在设备运行中清理、修理设备,必须停机后才能进行。
二、操作流程1.开机准备(1)确认设备电源是否正常,工作环境是否安全。
(2)检查设备各部位是否正常,如润滑油是否足够、各传动部位是否灵活等。
(3)将设备连接到电源上,并按照设备说明书进行预热。
2.操作步骤(1)打开主开关,主机进入运行状态。
(2)选择合适的挤出模具,将准备好的塑料粒料投入导料口。
(3)调节好挤出机的温度和转速,以确保塑料能够均匀熔融和挤出。
(4)挤出机开始工作后,操作人员需密切关注挤出机运行状态和塑料挤出情况。
三、常见故障维修1.温度过高或过低(1)检查加热器和控温仪是否正常工作。
(2)检查是否存在阻塞现象,如堵塞的导向管或挤出机的水路。
2.挤出不均匀(1)检查螺杆的转速、加热温度和冷却水温度是否合适。
(2)检查导模板和挤出口是否存在堵塞现象。
3.噪音过大(1)检查挤出机的传动装置是否正常,如皮带是否松弛或刹车是否过紧。
(2)检查机器部件是否松动,如螺栓是否紧固等。
以上是双螺杆挤出机的操作规程,操作人员在进行操作之前必须了解这些规程并进行严格遵守。
同时,在操作过程中应保持警惕,如发现异常情况及时停机检修,以确保设备和人员的安全。
双螺杆挤出机操作规程双螺杆挤出机操作规程一、安全注意事项:1.操作人员必须熟悉双螺杆挤出机的结构、性能和操作规程,具备相关操作经验。
2.操作前必须检查设备的电气系统、液压系统和机械部件是否完好,并做好润滑。
3.在操作中,不得擅自调整机器的参数,如需要调整应由经验丰富的人员操作。
4.操作过程中,严禁将手或其他物品伸入机器内部,以避免发生意外伤害。
5.操作人员必须穿戴好安全防护用具,如防护眼镜、帽子、手套等。
二、双螺杆挤出机的操作步骤:1.开机准备:(1)检查双螺杆挤出机的电源,确认电源稳定,安装好地线。
(2)开启主电源开关,并调整压力表,保证压力在允许范围内。
(3)按压住按钮,防止误操作。
2.操作设置:(1)根据挤出产品的要求,设置好双螺杆挤出机的工作参数,如温度、转速、压力等。
(2)将挤出机的进料口与供料设备连接好,并确保供料畅通。
(3)调整好机器进料辊筒转速,保证进料均匀。
3.开机运行:(1)按下开始按钮,使双螺杆挤出机开始运行,辊筒开始转动。
(2)在挤出机正常运行后,逐渐调整温度,将温度升至所需的工艺温度范围内。
(3)观察挤出机的运行状态,如发现异常情况(如冷却不均匀、机器噪音异常等),应立即停机检查。
(4)根据需要调整双螺杆挤出机的转速,使其达到最佳的挤出效果。
4.持续监控:(1)在挤出过程中,要不断监测挤出机的温度、压力等参数,确保其处于合适的工作范围内。
(2)及时检查挤出口的挤出物质是否符合要求,如出现质量问题,应及时调整参数。
(3)保持设备的清洁,及时清理挤出机内外的杂物和残留物。
5.停机:(1)在挤出工作结束后,应停止挤出机的运行,关闭挤出机的主电源开关,并断开电源。
(2)将双螺杆挤出机的部件进行清洁和维护,做好润滑工作,确保设备的正常运行。
三、常见问题及应对措施:1.挤出物质不均匀:检查进料辊筒是否均匀,调整进料速度,确认进料均匀。
2.挤出机噪音过大:检查机器是否松动,确认各部件是否正常。
13-双螺杆挤出机操作规程1目的确保设备正常工作,产品质量符合要求,保证实验需要。
2适用范围TSE-35A双螺杆挤出机的操作、维护和保养。
3职责3.1操作人员负责设备运行,日常维护和保养。
3.2设备责任人负责设备的定期检查和保养。
4工作细则4.1 加工对象高分子材料。
4.2 加工工艺不同的材料采用不同的工艺。
4.3操作规程4.3.1操作者须知a)本机有专人负责保管和使用。
b)操作过程中,不得离开工作岗位。
c)严格按规定顺序操作,以防发生意外。
d)工作中发生故障,应及时停机,待故障排除后方能继续使用。
4.3.2准备a)检查齿轮箱的油位和水箱的水位,开启冷却水进出阀门。
b)合上总开关,设定各区温度,将物料加入料仓,水槽加水。
c)各区温度达到设定值后保温30分钟,手动盘车应灵活。
4.3.3操作步骤a)启动油泵、水泵(温控要求不高可不开)、风刀和切粒机。
b)启动主机,调整主机低速运行。
c)启动喂料机,调整喂料速度;同时调整主机进入正常运行速度。
d)启动真空系统(如果需要):打开泵进水阀→启动真空泵→打开吸气阀(缓慢)。
e)将丝条喂入切粒机,并调整切粒机速度。
f)停机,待物料用完后加入聚丙烯对螺杆进行清洗,并排空,后依次停真空系统(关机顺序,吸气阀→真空泵→泵进水阀)→喂料机(先减速)→主机(先减速)→风刀和切粒机→水泵和油泵,关闭总电源。
g)将机器各部分恢复到初始状态,将零部件整理清点后放回原处,4.4 维护和保养a)每次实验结束后擦拭机器,清洁地面,填写机器使用记录。
b)每年检查一次齿轮箱的齿轮和轴承及油封。
c)每两年更换润滑油,每两个月清理油过滤器。
4.5注意事项a)严禁金属和砂石等硬物进入主机螺杆与机筒内。
b)出料过程操作,必须带手套进行,以防烫伤。
c)主机只许低速启动,空转不超过两分钟,速度调整要缓慢进行,电流勿超过30安培。
d)主机和喂料机、油泵、真空系统的开停机顺序切勿搞错。
5记录NIMTE-记录-53-13-01:双螺杆挤出机运行情况记录。
双螺杆挤出机操作规程一、一、 将主机加热到设定温度并保温20分钟后,手动盘车,在转动数圈中,均应无干涉,异常响声,盘动轻快灵活性,才能启动主机开关。
机开关。
二、二、 清理料斗,确认无杂质异物后,将清理干净的磁铁架放入料斗中,将料斗加满。
中,将料斗加满。
三、三、 启动润滑油泵,检查油位高低及系统内油压是否正常。
启动润滑油泵,检查油位高低及系统内油压是否正常。
四、四、 开车前将调速旋纽设置地零位,启动主机逐渐升高,主机转速在不加料的情况下空转速度不得高于40转每分钟,时间不大于1分钟,观察主机电流是否稳定。
分钟,观察主机电流是否稳定。
五、五、 主机转动若无异常即可开始以低速喂料,待机头有物料排除后,再慢慢升高主机转速,直到正常运转,喂料转速视主机电流而定,不能超过各机台规定电流范围。
定,不能超过各机台规定电流范围。
六、六、 主机运转正常后再启动真空泵,从排气口观察螺槽中物料塑化情况,若正常即可打开真空管路阀门,将真空度控制在要求的范围内。
范围内。
七、七、 在生产过程中,严禁机器长时间空转,应经常观察主机电流,机体内有无异物声音及传动箱温升,油位,温控,冷却系统是否正常,设定温控是否正常。
否正常,设定温控是否正常。
八、八、 停机时,先将喂料转速调至零位,按下喂料机停止按钮,关闭真空管路阀门。
而后逐渐降低主机转速,尽量排尽机筒内残存物料,将主机调速调至零位,按下主机停止按钮,同时关闭真空室旁边阀门,打开真空室盖,依此按下冷风机,油泵,水泵的停止按钮,关闭总电源,停止切粒机等辅机,对排气室、机头模面及整台机组,配电柜,工作台、工作场所清扫干净。
头模面及整台机组,配电柜,工作台、工作场所清扫干净。
九、 紧急停车,遇有紧急情况需要停主机时,可迅速按下配电柜上九、红色紧急停车按钮,并将主机及喂料电机调速旋钮调中零位,然后切断总电源,排除故障后,才能按正常顺序重新开车,然后切断总电源,排除故障后,才能按正常顺序重新开车,十、 开机时,切粒机门要关紧,不得让粒子从门缝中漏出来,不切十、粒时要及时关闭切粒机电源,不得长时间空转。
双螺杆挤出机安全操作规程双螺杆挤出机广泛应用于塑料加工行业和其他工业领域中,包括高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材料的挤出生产。
在操作双螺杆挤出机时,必须严格遵守安全规程,以保障人员和设备的安全。
本文将列举一些常见规则。
一、戴好个人防护装备操纵双螺杆挤出机的人员必须全面掌握操作规程,并戴好必要的个人防护装备,例如手套、工作衣、工地鞋等。
操作人员的头发必须束起来,以避免发生意外。
另外,在操作双螺杆挤出机时,应避免穿戴崭新的衣物或者鞋子,以免夹紧。
二、清理和维护双螺杆挤出机在使用双螺杆挤出机之前,必须对设备进行充分的清洁和维护。
在配上插头或者开关机的操作之前,需要检查所有的操作机构是否完好无损,还需要检查电气设备是否正常,防止使用不合格的设备。
在维护双螺杆挤出机的过程中,必须遵守相关的规程和程序,定期检查,润滑,保养轴承、伺服电机等关键部位,在发现故障时及时进行维修。
三、正确安装双螺杆挤出机正确安装双螺杆挤出机至关重要,因为机器的精度、稳定性和安全性都很大程度上取决于安装是否正确。
操作人员必须仔细阅读设备的安装说明,必须在地面上确定设备的全部位置,以确保双螺杆挤出机的操作平稳。
此外,操作人员必须仔细阅读安全操作规程,并掌握好双螺杆挤出机的各种参数。
四、控制双螺杆挤出机在使用双螺杆挤出机时,必须严格遵守操纵规程,并注意控制速度,以避免过快导致材料塑化不均匀而产生泡沫、崩边等缺陷。
操作人员必须熟悉双螺杆挤出机的各种参数,例如温度、压力和速度,以便进行调整和控制。
另外,在操作过程中需要防止异物进入双螺杆挤出机,并避免材料塞车、炸机等事故的发生。
五、例行保养在日常操作中,例行保养对于延长双螺杆挤出机的使用寿命和提高设备的效率非常重要。
双螺杆挤出机的例行保养包括每日清洗设备、更换润滑油、润滑塞子和保养轴承、替换电路控制器中的熔断器等,以确保设备的正常运行。
六、紧急处理方案在操作双螺杆挤出机时,必须准备好紧急处理方案。
正确使用双螺杆挤出机作反应性加工臧水亮 编译 技术与设备和谐配合,发挥出最佳的效益,这是开发者和设计师所追求的目标。
但是,事实上,诸多因素都是在应用过程中才会遇到的,因而使用者的发现和感知就显得十分重要。
本文专此述要。
反应性挤出原是一种研制试验性材料的专门技术,仅几年时间,便发展成为制造普通聚合物体系(如聚氨酯)以及这些体系改性(如接枝)的首选生产技术。
挤出设备设计的复杂性也随之大大增加。
采用反应性挤出技术可以在主要设备中某一单机 元上生产多种产品,这一点对研发生产厂商和财团尤具吸引力。
但是,有些要素,应该引起研发者、设计者和使用者的注意。
1 技术要求和机械设计 反应性挤出加工对机械设备有一些特别的要求,一部分必要条件如下:111 窄的停留时间分布 反应性挤出加工中,通常采用提高温度和增加引发剂的方法来获得所需的状态变化和选择能力。
宽的停留时间分布将使产品受热时间过长和有降解的后果。
在接枝反应过程中,由于单体聚集在聚合物主链上,故选择能力急剧下降。
112 强制输送 单体和助剂这类稀液体和必须同粘性基质聚合物一起有效地输送到混合 反应区间,物料中液体含量可高达50%,像石英玻璃(熔融硅石)这种低密度填充料也必须强制输送。
113 多段挤压加工区 在该区,反应性挤出通常需要3~4个独立的进料段来进行反应和 或排气。
挤出机内的这些进料段间必须具有密封,能够承受几百PSig。
料筒长度内每根螺杆直径上动态产生的压力降可达到500PSig。
114 单位体积的高扭矩 对许多反应挤出加工的停留时间要求机器在最低的螺杆转速运转和有最大的填充量,挤出机必须产生能满足熔融和混合物料的动力。
假如挤出机的扭矩太低,某些加工将不得不采用高的螺杆转速来输送功率。
这将提高物料温度、增加停留时间分布曲线的宽度。
115 有效排气 包括产品质量(据FDA)和一般产品处理的发展趋势(据O SHA和DO T)是限制产品中残留的单体和催化剂的含量。
为了适应某些物料严格的生产技术条件要求,可能要求采用多级真空段水喷射技术。
同向旋转完全啮合的双螺杆挤出机具有以下特性:机器的输送部件是纵向开放,横向封闭的,这使机器具有窄的停留时间的特性。
螺纹的顶部位置可擦净相邻螺纹根部的位置,使物料有自洁的机械性能(图1)。
为了加强自洁性能,两根螺杆之间的间隙为新材料新技术新产品新应用 国外塑料 1999年第17卷第4期015~210mm ,螺杆元件与机筒内壁的间隙为011~110mm ,这些间隙与挤出机直径成比例关系。
ZSK 型双螺杆挤出机可按三头、二头、高自由空间两头设计(超化合物体系)。
在ZSK 系列产品中,高自由空间两头设计不仅为螺杆提供最大的自由空间而且在单位体积上有最高的扭矩。
图1 螺杆和捏合元件自洁断面图 有两种基本的螺杆元件结构类型。
输送元件有不同的螺距,以便在固定的螺杆转速下,能够改变加料量和停留时间。
反螺纹(即左螺旋元件)用来限制物料流动,并增大填充量包括100%的逆向料流。
如果把反螺旋元件放在混合部件之后,则总的剪切输入量将增加;如果把反螺旋元件放在正向输送元件之后,则产生相对低的剪切密封。
这有利于各段间密封进行多级真空排气加工。
混合和扩散可以借助捏合段完成,输送部件上连续变化的螺旋图形在捏合段上间断交错排列。
由于保持有啮合曲线,混合元件也呈自洁型,捏合段可制作成不同的宽度和向前、向后或既不向前也不向后的交错角度。
螺杆上的元件组合可得到所希望的停留时间分布和剪切曲线(图2)。
116 螺杆元件设计要求的特殊性和特殊功能 单头螺纹元件用于输送光滑的(含氟聚合物粉料)和低堆积密度的物料(发烟硅石)。
它们也能减少螺杆挤压部件的支承长度。
这些元件的螺顶大约是宽间距输送元件的5倍左右,这使反向流过螺顶的漏流降至最低,并使元件的输送效能提高,这种元件像标准的双头和三头件一样,具有自洁能力。
图2 各种反应系统的滞留时间分布和曲线图 螺旋混合元件在需要低剪切混合时使用,元件上的缺口降低了输送料效率,因此,需增加压力区的反向混合和填充率。
偏心的三头啮合段,当要求非常有规律的剪切与时间关系时,用偏心三头捏合段,这些捏合段比标准的两头捏合段有更低的压力降,这引起在机筒与捏合段在较高剪切区间看到有更高的流动率。
由于机械设计的限制,三头中只有一头可以完全自洁,而其它的两头有正常间隙的3~5倍。
涡轮混合元件可达到高度分散的混合,每个元件有10~25个齿口,可迅速分出流径,这些元件可制成向前、中间或向后的输W o rld P lastics 17(1999)4 新材料新技术新产品新应用送方向,在外观上这些元件类似于搅拌器的叶轮。
同向旋转,完全相互啮合的双螺杆挤出机用于反应性挤出已经20多年了,早期的反应产物是过氧化物,降低粘度的聚丙烯和马来酸酐改性聚烯烃等类的简单产品。
这些材料中,液体通常只占全部加料量的几百个PPm到百分之几,故不完全的混合和波动不是一个问题。
反应一般需要不超过30秒的停留时间,所以适当的生产能力是容易达到的。
剩余单体由一单独的真空口排出,从那时起,已开发出更困难的加工用在双螺杆挤出机中。
高分子聚合物被接枝到像丁苯像胶(SBR)和EPDM的弹性聚合物上,使用链间共聚物制成相容的但不同类型的聚合物体系。
采用单一的ZSK挤出机,可广泛实现聚氨酯类材料的反应,稳定、填充和造粒等操作。
2 温度敏感添加剂的加工 在间歇式加工设备中,温度对聚合物交联添加剂的限制使过程条件更加苛刻。
一般情况下,在加入敏感组份之前,必须把反应混合物冷却至临界温度以下,在反应性挤出中,冷却是通过机筒壁的热交换来完成的。
如有必要也可通过螺杆表面进行。
完全啮合并同向旋转的双螺杆挤出机通过接连物料层具有自清理作用,同时增强了热交换。
螺杆结构的设计是为了充分利用其表面积以获得较高度的压料量,足够的停留时间(挤出机L D),在热敏感组分加入之前并能够提供降低熔体温度。
在关键地方,安置热电偶以测定熔体温度。
挤出机的初步能量平衡在确定机筒加热和冷却的分布,关键是维持反应面中的作用,如果热传递过程不良,整个生产设备也是不佳。
在实验型挤出机上,试验过程需要相当量的加热或冷却,那么该对能量平衡进行严格的测试。
当然,随着机器尺寸的增大,单位机器体积的传热面积将减小。
努力寻找一个不受传热面积控制的方法及过程是极重要的,如果一个过程受挤出机表面积的控制,则按比例地放大成一个较大机器就会变得进退两难。
有两种方法可以解决此问题,但每一种都非直接来解决: (1)以实验型挤出机螺杆转速来运转生产型挤出机以保持同样的剪切速率,这将造成较低的填充率,停留时间将增加,停留时间分布变宽。
甚至由于低填充率,平均剪切速率不能与实验型挤出机相比。
较低程度的填充率,使得通道顶部变成空的,从而降低了有效传热面积。
(2)以较低的螺杆速度运转生产型挤出机,保持相同的填充率,这要使螺杆速度(即剪切速度)降低至少20%,平均停留时间将增加。
改变螺杆设计可以修正停留时间和剪切问题,这需要有一个在生产型机器上试验。
这些问题中最主要的是,一个热传递不足的加工比一个容积不足的加工每磅产品的成本要高。
幸运的是,在ZSK型挤出机上传热问题是很难碰到的。
后加工可以得到400~500Kcal m2・h r・℃的传热系数,通过改变螺杆结构的设计来控制调整挤出机的时间 温度曲线。
其螺杆结构对停留时间的影响在以前已经描述过。
图3用一种放射性示踪装置来监视停留时间。
#1螺杆设计带有左旋和右旋的啮合块,具有较高程度的填充率和许多的逆混炼,这将导致宽的停留时间分布。
#2螺杆设计仅仅使用了输送元件。
由于缺少逆混,留时间分布相当窄。
第三种螺杆设计带有宽圆盘形的右旋啮合块,其实际倾角较小,因此停留时间比前两种螺杆的要短。
每个圆盘的凸出处(顶峰)较宽,故回流减小。
ZSK反应器的积木化设计可以提供灵活的添加热敏成份的位置,注射喷嘴或辅助喂料口可以设计成熔体温度内的下限位置,新材料新技术新产品新应用 国外塑料 1999年第17卷第4期接下来的混合和 或反应在低剪切输入下完成。
二段混合也是可能的,在这里,伴随口模挤出形成的背压产生高温。
在这种情况下,低速单螺杆挤出机或齿轮泵可用来产生口模压力,而不产生剪切热。
例如,过氧化物在120~130℃的加工温度下可被用作聚乙烯的交联剂,生产非交联粒化合物。
图3 双螺杆反应器中螺杆构型对滞留时间分布的影响3 接枝 加聚反应 这种反应类型的基本化学原理是利用了一个能被制成具有活性主链的晶核聚合物,这些晶核聚合物或者与单一的化学基团(顺丁烯二酸酐)结合成加成聚合物,或者与单体(如甲基丙烯酸甲酯)结合,单体将聚合成与晶核聚合物不同结构的支链。
引发剂通常用来获得最佳选择性和链增长。
在这些系统中,主要问题是通常存在必须控制的副反应,以生产出最佳产品。
最初的试验室筛选工作是在瓶状反应器中完成的,以弄清催化剂和单体性质对物理性能的影响,实验室挤出机早期用来确定连续加工过程对基本反应和副反应(虽然不希望有)两者之间的影响,双螺杆挤出机是生产接枝聚合物最通用的方法,因为: (1)为了保证所希望的选择能力,单体、引发剂和晶核聚合物的混合,必需严格控制。
由于大多数单体是稀液体,因此需要一个强制输送系统。
(2)由于许多晶核聚合物具有高的粘性与弹性,通常需要高单位体积扭矩的挤出机。
(3)假如需要多段排气,需要完全相互啮合的螺杆设计以满足真空段间的密封。
图4是典型的加工流程图。
晶核聚合物由重力计量喂料器输到第一节机筒内,聚合物熔融之后,把单体和引发剂直接注入挤出机中。
这种情况下,假如单体和引发齐的混合物缺乏必要的稳定性,虽然可分别从注射点加入,也可作为单一的物流来加入,过了混合反应段后,发生排气。
为了用图说明问题,在图示中运用了一个真空区,而真空区可能有多个排气口。
双螺杆挤出机接枝反应的一般特性如下:有五个隔离的反应区,将催化剂和单体混入熔融聚合物中的过程是很重要的。
假如进入挤出机之前不能完全混合,必须仔细的试验以确定精确的注入点和所用这些点处的螺杆设计。
螺杆设计通常是一个关链的可变量,停留时间和分布将影响副反应的程度,由于单体和晶核聚合物往往不相容,物料输送强烈影响着反应。
单体注入处螺杆的设计是一个重要的加工问题。
在离单体注入口3~6L D 以内,反应有时是剧烈放热的位置(例如:一些填加反应的熔体温度升高超过100℃),在小型挤出机上,这种反应在机筒温度下进行,小型挤出机提供与所希望的生产型机器相同的热传递能量。
依据BU T ,英制热量单位=250Cal 磅。
典型的接枝反应的发展集中在产品的性能(IZ OD 缺口悬臂冲击强度,拉伸强度)和W o rld P lastics 17(1999)4 新材料新技术新产品新应用特殊的化学分析(分子量分布MW D ,均聚物的百分率等)上。