多螺杆挤出机的开发与应用进展
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2023年双螺杆挤出机行业市场分析现状双螺杆挤出机是一种广泛应用于塑料加工、化工、食品加工等行业的设备。
它通过将塑料等物料加热、熔融,并通过双螺杆的旋转将物料挤出成型,从而实现制品的生产。
在当前市场环境下,双螺杆挤出机行业呈现出以下几个方面的现状。
首先,双螺杆挤出机行业发展迅速,市场需求强劲。
随着国家经济的快速发展和人民生活水平的提高,对塑料制品的需求量不断增加。
配套的双螺杆挤出机也得到了快速的发展,市场规模不断扩大。
双螺杆挤出机以其高效、稳定的生产能力和多样化的产品适应性,受到了广大客户的欢迎和认可。
其次,双螺杆挤出机行业竞争激烈,技术创新驱动发展。
在当前市场环境下,双螺杆挤出机行业的竞争非常激烈。
由于技术进步和市场需求的不断变化,企业需要不断进行技术创新和产品升级,以提高生产效能和产品质量,从而在市场中更具竞争力。
同时,市场上出现了很多新型双螺杆挤出机企业,它们以创新技术和灵活的经营模式进入市场,加剧了市场竞争的激烈程度。
再次,双螺杆挤出机行业还存在一些亟待解决的问题。
一方面,由于市场竞争激烈,一些企业为了争夺市场份额,降低了产品的价格,导致市场价格竞争过于激烈,企业盈利能力不断下降。
另一方面,由于技术水平的不断提高和产品质量的不断改善,一些传统的双螺杆挤出机企业面临着市场竞争的挑战,所以需要加强技术研发和产品创新,提高企业的竞争力。
最后,双螺杆挤出机行业发展前景广阔。
随着科技的进步和市场需求的不断增加,双螺杆挤出机行业的发展前景非常广阔。
近年来,随着生态环境和能源危机的日益突出,绿色低碳化的发展理念逐渐深入人心,双螺杆挤出机行业也在朝着高效、节能、环保的方向发展。
另外,双螺杆挤出机行业还可以向国外市场拓展,提升企业的知名度和影响力。
总之,双螺杆挤出机行业在当前市场环境下呈现出发展迅猛、竞争激烈、问题待解决等特点。
然而,双螺杆挤出机行业的发展前景仍然广阔,需要企业加强技术创新和产品升级,不断提高企业的竞争力,以应对市场的挑战和机遇。
挤出机的发展与应用Qj枷,精{}《设备与工艺》型机,1蚋8.N0.3y/挤出机的发展与应用1挤出机的发展刘肖然橡胶工业使用了多年的热喂料挤出机,用它加工的胶料必须是经过开炼机热炼塑化后的,这种挤出工艺和设备至今在我国橡胶加工厂中仍占有相当大的份额.六十年代发展起来的冷喂料挤出机,它不需在压出之前将胶料在两辊开炼机预热,'而是通过特殊结构的螺纹和加长螺杆尺寸增加胶料在螺槽和机筒内运行时问将喂入的未经热炼的冷胶料加热塑化,这对于适合于冷喂料挤出工艺和设备的胶料来说,它明显地优于热喂料挤出机.冷喂料挤出机的优点:省掉预热胶料的热炼机及相应的供胶装置}减少操作人员,设备占地面积,空问,维修,动力和冷却水的消耗.缺点:胶料生热大;产量比同规格的热喂料挤出机低}特定的螺杆结构只适合于加工几种特定的胶料,而对某些胶料会造成塑化不均或因生热过高引起焦烧.正因为冷喂料挤出机生产量低,适应能力差,使它无法全部取代热喂料挤出机.近十多年发展最快的是机筒销钉式冷喂料挤出机.销钉挤出机开始主要是用于常规冷喂料挤出机不能胜任的地方.由于它具有挤出胶温度低,产量可超过热喂料挤出机,塑好程度好,挤出质量高的特点,从这些年的发展趋势看,有取代热喂料挤出机和冷喂料挤出机的倾向.另外,随着工业制品常压硫化技术的发展,冷喂料排气挤出机的应用也在扩大.为提高挤出制品质量的稳定性,除要求6挤出机螺杆设计良好外,稳定的喂料,平稳的传动,正确的温度控翻也是十分重要的,这些方面都取得了进步2机筒销钉式冷喂料挤出机机筒铺钉式冷喂料挤出机的结构是从径向向机筒插入成排的销钉,销钉端部几乎达到螺杆纹的底部,插有销钉部位的螺纹开有环形沟槽(切口).挤出工作时,销钉将胶料连续地分割和移位,反复地将螺纹沟槽中的胶料料流分隔戚一些较小的料流,胶料经分隔, 移位和局部阻滞之后,小料流又汇合到一起. 在各销钉周围横过流动的胶料料流,方向发生变化,与相邻未受干扰区域的胶料相比,流动速度下降,另外,通过螺纹各切口的胶料被拉长,胶料受到如此反复作用,得到良好的塑化和均匀化.机筒销钉式冷喂料挤出机的主要优点还表现在:锖钉防止胶料在机筒表面打滑,可提高和稳定产量,较一般冷喂料挤出机相比,产量约提高10,对于较易加工的胶料和较难加工的胶料,产量差别很小;可降低挤出机的温度,出口处挤出胶的温度较一般冷喂料挤出机低l0~l5"C.销钉挤出机和热喂料挤出机,普通冷喂料挤出机的比较见表1.机筒销钉式挤出机取代一般热喂料挤出机和冷喂料挤出机的优越性是显丽易见的.此外,它还可取代供胶热炼机,作为需要热炼胶的压延机等设备的胶斟预热设备.1996.NO.3'设备与工艺,一31一袁1各种挤出机的比较型机苘诮钉式普通冷热喂料鞍内容\冷喂料挤出机喂料挤出机挤出机占地面积1.001203.00滑耗功率l_001.5g2.75劳动力1.00I_002加工成本1.00I_503.00桂林橡胶设计研究院和北京化工学院在发展机筒销钉式冷喂料挤出机的挤出机理, 销钉尺寸及其配置等方面做了研究和验证工作,在此基础土,桂林橡胶设计研究院新技术开发实业公司开发成功小规格的销钉冷喂料挤出机系列产品,主要规格见表2.丧2桂林院销钉式冷喂料挤出机螺杆转数电机功率最大挤出能力产品规格螺杆长径H=备注r/mfmKWkg/h伽012Il8~802280~150小批量投产~60X<X>60复合机组12:l10~80】B5X2】60~250双色复合挤出已批量生产硝0×l212{16~6045250~350批量生产120×1414;15~舶75500~750批量生产1501B}14~40l85800~1500正式投产o15012I14~如185800~1500正式投产伽0012:l3~26220l4.0~2300按需求生产90/中120复合机组12:l6~6012080O~1200小批量投产14:15~5沈阳橡胶机械厂引进了德国贝尔新托夫公司的销钉冷喂料挤出机的生产技术,并同时进口了加工螺杆的专用数控铣床.现已形成下列销钉冷喂料挤出机系列产品的生产能力.~①OE150KS一16D销钉冷喂料挤出机用途管状断面半成品的挤出产量12OO~1800kg/h喂料口尺寸(宽×长)l60X200mm螺杆直径d>l50ram螺杆长径比l6螵杆转速44r/min销钉行教12直流驱动电动机功率185KW加热冷却区段4段(机身2段,螺杆l段,喂料段l段)每段热水循环加热功率12KW主机重量7.25t配置机头直型机头重量135kg②OE200KS一18D销钉冷喂料挤出机用途挤出管状断面半成品和胎面产量2100~2600kg/h喂斟口尺寸(宽×长)210X260ram螺杆直径~,200mm螺杆直径比l8螺杆转速33r/min,r一32'设备与工艺》l996.NO.3销钉行数12直流驱动电机功率315KW加热冷却区段4段每段热水循环加热功率12KW主机重量l2.6t配置机头直型,宽型③GE200KS一12D销钉冷喂料挤出机用途混炼胶预热挤出产量2300k8/h喂料口尺寸(宽x长)210×260mm 螺杆直径~200mm螺杆长径比12螺杆转速26r/rain销钉行数10直流驱动电机功率250KW加热冷却区段3段(机筒,喂料段,螺杆各一段)每段热水循环加热功率机筒18KW螺杆12KW主机重量12t配置机头直型④GEl50KSx16D/GE200KS×18D复合销钉式冷喂料挤出机组①GE150KS×16D挤出机螺杆直径150ram螺杆最高转速44r/rain销钉行数12电机功率185KW⑤GE200KS×18D挤出机螺杆直径q>200mm螺杆最高转速35r/rain销钉行数12电机功率315KW⑤热水循环区段7区段总功率128KW⑤GE200KSx18D/GE150KSx16D复合销钉式冷喂料挤出机组①GE200KS×18D挤出机螺杆直径~200mm螺杆最高转速33r/rain销钉行数12②GE150KSX16D挤出机螺杆直径150ram螺杆最高转速44r/min销钉行数12③热水循环区段7区段总功率128KW复合挤出机组是由两台销钉冷喂料挤出机用钢架组合起来,配备复合挤出机头.两复合挤出机头采用液压开合,温控精度士2℃.3冷喂料排气挤出机目前像橡胶密封条等工业制品生产过程中采用常压硫化的技术正不断发展,为使常压硫化的胶料在硫化过程中不致产生气孔, 要求彻底地排除胶料中所含气体,以保证舸品质量.为此,需选用冷喂料排气挤出机,它可将挤出胶中的气体基本排除,保证制品在常压硫化时不致产生气孔.冷喂料排气挤出机的工作原理是在螺杆的塑化区段和挤出区段之问设有抽真空区段,经过螺杆塑化的胶料挤入到真空区段时, 胶料体积突然膨胀,所含气体被释放出来,释放出来的气体被抽真空装置抽走,之后胶料继续由螺杆向前推移,由螺杆挤出段将胶料挤至机头口型,挤出所需形状的半成品.广东湛江机械厂为配合国内密封胶条连续生产的需求,从德国Berstorff公司配套引进了两种规格的冷喂料排气挤出机,其规格如下:①V acGE60>(16冷喂料排气挤出机螺杆直径60ram螺杆长径比16t11996.N0.3'设备与工艺)一33螺杆转速8.5~85r/min生产能力75kg/b抽气量20m./h电机功率18.5KW②V acGE90×16冷喂料排气挤出机螺杆直径90ram螺杆长径比I61螺杆转速5.5~55r/mm生产能力200ks/h电机功率45KW这种挤出机的螺杆采用Maillerfer专利结构, 具有较低的挤出温度和较高的产量以及良好的自洁性的特点.4挤出机的传动,温控,喂料与口型挤出机的传动技术,有齿轮变速,直流电机和其它方式等若干种.国内外常用的是由电机通过减速装置带动螺杆进行无级调速传动,国外多用直流电机变速传动,而国内则多用整流子电机变速传动近年国外在发展液压技术的基础上,如同开炼机一样,采用液压马达传动方式来装备挤出机挤出机运转过程中所压出的胶料常有不均匀及波动现象,这种现象引起的原因:①电源波动;②供料不均匀;③胶料本身不均匀.采用液压马达传动方式来装备挤出机,使胶料的挤出和电源的波动不发生直接的联系,带动螺杆传动的转速,由油量的大小来决定,因此液压传动不象电机转速一样有波动此外.液压传动具有工作稳定,噪音低,操作安全等特点,所以适用于挤出机作业为提高挤出翩品质量的稳定性,挤出机除要求螺杆设计良好和传动系统平稳外,稳定的喂料和正确的温度控翩也十分重要. 装有对螺杆进行强翩喂料的喂料辊,可以保证胶料均匀喂入.近年国外发展了转矩喂料装置,即在加料口设置两个小辊筒分别由两个液压马达传动,由于两个小辊筒相当于一台小开炼机,使胶料加料恒定在一定位置而不波动.加料口胶料由两只转矩加料辊施以压力,并产生反压力,当进入加料口的胶料过多时,转矩加料辊就减速,当进入加料口的胶料减少时,转矩辊就增速,当进入加料口的胶料适量时,则转矩辊就恢复保持正常速度,所供给的胶片遇厚薄不匀时,转矩加料装置能自动加以控制,以达到均匀加料,提高胶料压出精度,其误差可由0.5ram的高到0. 25ram.挤出机的温度控翩,主要是对机身,螺杆和机头的温度进行控制,而机身通常按螺杆结构分三个区段进行控制,每个部位的控温介质用各自独立的热交换器控制,以适应不同温控部位不同温度的要求.这种温控方式准确,有效,合理.除上述外,挤出园形制品的挤出机头采用了液压调节技术,以调整挤出制品的偏心程度,其值用数字式仪表显示,使用十分方便.挤出翩品尺寸用激光测量装置测定以往挤出机口型板较薄,一般厚度为i0mm,而采用较厚的口型板(如胎面口型板65ram),由于口型板厚这样就可以有较长的过渡斜面,使胶料流动均匀,免除内应力的产生设计胎面口型板时,要注意增加两边部的流量,并使两边胶料有较高的压力,只有冷喂料挤出机才能达到两边部有较高的压力和足够的流量,流动大就能使胶料在口型中流动完全平行且均匀,避免应力集中压出胶管口型板应为40ram,压出汽车用雨刷的口型板应为30ram,以便保证胶料能均匀地在口型板上流动.口型板要设计成锥孔,如图1所示.决不要在口型锥孔中设置联桥夹阻碍物件,以免对口型部位胶料造成不良的流动.一34一《设备与工艺)1996.N0.3.一桥围1如对压出复杂件的口型板设计时,要注意胶料速度的分布均匀,尽可能减少口型板处的阻力口型板按装在绞练式的门框内,更换口型板时,只需0.5分钟即可完成,不会因更换口型板时间过长而发生胶料焦烧.5挤出机的应用挤出机主要应用于挤出胎面,轮胎半成品部件,内胎,胶管,电缆及其它需要挤出的半成品.由于挤出机的进步,其应用方法和应用范围也在不断的改进和扩大.下面列举部分示例.5.1汽车用散热器胶管的制造汽车用散热器胶管的通常制造方法是先挤出内胶,经编织后再复盖外胶.这种制造方法质量不能保证.酉塞尔公司用复合挤出的方法一次挤出,由两台挤出机成角度排列将胶料挤入复合机头,一台挤出机挤入内胶,另一台挤出机挤入外胶,两台挤出机中间设置两卷骨架织物交错使用,经机头复合后挤出胶管,如图2所示.由于机头内有很高的压力,把橡胶挤入到编织物中并排出空气,制成的胶管耐曲挠可达10万次.挤出机5.2工业制品小胶条的制造圈'用冷喂料挤出机可以使窗条(由钢,橡胶,编织物组合)等一次复合完成.橡胶工业制品可以用冷喂料挤出机以很高的精度来完成,特别是压出很小的胶条,一定要用泸胶机去除杂质,可以采用边泸胶边压出的办法,如图3,不再单独进行泸胶,这样可以保证胶料不受任何污染和掺人杂质,保证产品质量,更换网可以在挤出机工作中进行,新的泸同推入,原有的泸纲被推出,更换十分方便.图35.3挤出连续硫化的橡胶制品连续硫化是一种动态的硫化方法,近年来受到极大的重视,出现了许多新设备,新工艺,按设备与工艺适用范围的不同,进一步可分为挤出制品连续硫化和压延制品的连续硫化.1996.NO.3《设备与工艺》35挤出制品连续硫化可提高工艺自动化水平,使生产工艺更加合理化,具有效率高,劳动强度低的优点,是橡胶加工技术一大进步. 压出制品最早的连续硫化是在电线,电缆工业上实现的,随汽车和建筑业所用压出制品需求量的大幅度增加,并希望不断地降低成本,从而有力地促进了压出制品连续硫化的发展和使用.压出制品在连续硫化中易产生气泡和变形,_j盍主要由于胶料在混炼及压出操作中央人大量的空气,采用冷喂料排气挤出机,能有效的排除胶料中的空气和挥发分,使压出{6j品在190~200"C下硫化,既使不加压也不致于产生气泡,并在压出时获得到较高的线速度和精确的断面.对于薄型制品,如汽车用刮水板(图4所示),必须用300巴的压力才能压出这样的截面,厚薄相差悬殊的制品,一般热喂料挤出机机头压力只有l5~d0巴,而冷喂料挤出机机头压力可达160巴,特别设计的机头压力最大可达到680巴,这样薄型制品在挤出机内经高压挤出后即可连续硫化.5.4由挤出机取代压延机挤出机可取代压延机用于制备胶片,钢丝帘布和纤维帘布.如:子午线轮胎的气密层,运辖带的复盖胶以及三元乙丙橡胶和丁基橡胶的防水卷材}挤出钢丝帘布或无纬的各种纤维的帘布.挤出机取代压延机适于大规模专业化生产的产品,特点:厚度范围宽}半成品更为密实;挤出的钢丝或纤维帘布,胶料可以完全渗入其缝隙中,从而增加了附着力,使用特殊的El型能使挤出钢丝帘布排列精度大大提高I 缩小加工厚度公差.s.5为压延机供热炼胶影响压延胶片或压延胶帘帆布质量的几个重要方面是热炼胶的可塑性均匀度,供胶胶条的尺寸以及供胶速度.采用销钉挤出机取代开炼胶为压延机热炼供胶具有如下的优点:开炼机热炼不能使所有热炼胶料通过完全相同的加工历程,即热炼胶不可能完全捣均匀,而连续挤出则使所有的胶料都通过基本相同的加工历程,使胶料具有均匀的可塑度;可使供胶量趋于与压延速度同步,保证压延机两存胶辊隙的堆积胶量相对稳定,使压延时帘线或帆布受压均匀}可节省投资30~40,占地面积节省3/4,设备动力消耗和常年维修费用也会大大节省I降低噪音,改善操作环境.'[1]橡腔技术与装备[2]橡脏技术与装备[3]橡脏技术与装备[橡腔技术与装备[5]橡胶工业参考文献[6]特种檬膛制品lggl,3'[7]橡胶制品机械发展概况.[8]天津国库塑辩和橡胶工业技术展览会设备'82'4天津劳动保护橡胶厂通过质量认证天津劳动保护橡胶厂近日通过了长城(天津)质量保证中心专家组对该厂申请的GB/T19002一ISO9002质量体系认证,从而成为全国劳动保护行业和天津市化工总公司第一家获得此项认证的企业.丁力il5l蜘。
橡胶挤出机发展现状及趋势橡胶挤出机是橡胶工业的一种基本设备,是影响产品质量的关键设备之一,在轮胎和橡胶制品的生产过程中起着非常重要的作用。
下面小编带大家了解下橡胶挤出机发展现状及趋势。
橡胶挤出机发展趋势多螺杆螺杆挤出机螺纹元件的啮合区具有较大的速度梯度,因此在啮合区有利于物料的充分混合。
双螺杆、“一”字型三螺杆、三角形三螺杆和四螺杆挤出机的啮合区个数分别为1、2、3、4个,由于啮合区个数的增加,物料混合能力也逐渐增强。
三角形三螺杆和四螺杆挤出机具有特殊的结构——中心区。
中心区的物料形成环流,环流的存在促进了中心区物料的混合,增加了物料在中心区的混合时间。
经过分析,物料不会滞留于中心区。
双螺杆、“一”字型三螺杆、三角形三螺杆和四螺杆挤出机的流量、回流量、回流系数以及平均剪切速率依次逐渐增大,从理论上验证了多螺杆挤出机在物料输运能力以及物料混合能力等方面均具有较佳的生产能力,多螺杆挤出机更适合聚合物的加工。
多流道MCT挤出机沿螺杆轴向分为进料段、传递混合段和出料段。
在传递混合段,螺杆和机筒内壁有螺旋相反的螺纹,在螺杆上流道数逐增、螺纹深度逐减,在混合传递区中部达到极值后逐渐恢复原状,在螺杆流道增多过程中,机筒内壁上流道数与螺杆上流道数相反、流道深度也与螺杆相反。
MCT挤出机与普通冷喂料螺杆挤出机在本质上有很大的区别,普通螺杆挤出机是利用摩擦作用进行塑化,而MCT挤出机胶料塑化是依靠机械作用进行的,摩擦力很小,因此MCT挤出机的螺杆长度远比普通挤出机的螺杆长度要短,仅为螺杆直径的7倍左右。
MCT挤出机不仅能用于生产易挤出的载重轮胎胎面胶等混炼胶及半成品,还能用于生产较难挤出的高合成橡胶组分物料,并且表面质量和外轮廓边角形状好。
MCT挤出机的螺杆比普通型挤出机螺杆短,易于将两个或三个MCT挤出机组合在一起,实现复杂制品的“复合”,共挤出。
如可以由一台95mm主MCT挤出机和两台50mm副MCT挤出机组成“三复合”挤出机。
多螺杆挤出机工作原理多螺杆挤出机是一种常用的塑料挤出设备,广泛应用于塑料加工行业。
它的工作原理是通过多个螺杆的旋转运动将塑料熔化并挤出成型。
本文将从多螺杆挤出机的结构、工作原理和应用方面进行介绍。
一、多螺杆挤出机的结构多螺杆挤出机通常由主驱动机构、螺杆组件、机筒和加热/冷却系统等部分组成。
1. 主驱动机构:多螺杆挤出机的主驱动机构通常采用电机和减速器组成,通过传动系统将电能转化为机械能,驱动螺杆的旋转运动。
2. 螺杆组件:多螺杆挤出机通常采用两个或更多的螺杆组件。
螺杆组件由一根或多根螺杆和螺杆套筒组成,螺杆套筒内表面通常设置有螺纹,以增加塑料的熔化和混合效果。
3. 机筒:机筒是多螺杆挤出机的主体结构,通常由钢材制成。
机筒内部通常设置有加热和冷却系统,以控制塑料的温度。
4. 加热/冷却系统:多螺杆挤出机的加热/冷却系统用于控制塑料的温度。
加热系统通常由电加热器和温度控制器组成,可以根据需要调节加热功率和温度。
冷却系统通常采用循环水冷却方式,通过冷却机筒内表面来降低塑料的温度。
二、多螺杆挤出机的工作原理多螺杆挤出机的工作原理是将塑料颗粒或粉末通过进料口加入机筒内,由螺杆组件的旋转运动将塑料推进到机筒内,同时通过加热系统将塑料加热熔化。
在螺杆的旋转和机筒内的加热作用下,塑料逐渐熔化并变为粘稠的熔融物。
在熔融物形成后,通过螺杆组件的旋转将熔融物推向出料口。
在推进过程中,螺杆组件的搅拌作用使塑料得到充分混合,提高塑料的均匀性和品质。
最终,熔融物通过出料口挤出成型,形成所需的塑料制品。
三、多螺杆挤出机的应用多螺杆挤出机广泛应用于塑料加工行业,可用于生产各种塑料制品,如塑料管材、板材、薄膜、异型材、颗粒等。
多螺杆挤出机的工作原理特点使其适用于处理多种塑料材料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯等。
多螺杆挤出机在塑料加工中具有以下优势:1. 适用性广:多螺杆挤出机可以处理多种塑料材料,满足不同生产需求。
2. 生产效率高:多螺杆挤出机通常具有较高的生产能力,可实现大批量生产。
多螺杆挤出机的开发与应用进展摘要:本文介绍了国内外多螺杆挤出机在挤出领域的品种、发展现状及应用进展,重点介绍了一字排列、三角形排列的三螺杆挤出机。
关键词:三螺杆;多螺杆;挤出机前言近百年来,螺杆挤出机经历了柱塞式、单螺杆式、平行双螺杆式、锥形双螺杆式和多螺杆式的发展,极大地促进了聚合物加工业的发展。
目前,多杆挤出技术以其独特的优势,可以弥补单螺杆和双螺杆挤出的缺点和不足,在挤出领域开始受到越来越多的重视。
1 单、双螺杆挤出机的局限性单螺杆挤出机搅拌功能较弱,难以用于粉末加工。
用于混合的双螺杆挤出机不能克服螺杆的低背压,所以主要用于加工低密度塑料材料,而不是高密度透明材料。
此外,单螺杆挤出机和双螺杆挤出机的螺杆端部需要设置,以保证螺杆轴承的质量。
由于悬臂结构和非对称载荷的存在,在连续螺杆工作的情况下,动摩擦和结构强度会受到较大的影响。
由于塑料导热性差,大直径单螺杆或双螺杆挤出机(大于130mm)由于各螺槽腔加热不均,导致塑化不均匀。
这个问题不能通过提高螺杆转速来解决,因为很容易引起局部过热,导致流痕增厚。
虽然可以通过适当提高螺杆的长径比来解决,但也存在一定的局限性,进一步增加了螺杆悬臂所带来的诸多负面影响。
2 三螺杆挤出机三螺杆挤出机具有塑化能力强、混合性能好、双螺杆挤出机自清洗性能好等优点。
与双螺旋桨相比,每转一次混合螺杆数量增加,物料均质、挤出、剪切、混合、熔融、分散设备的混合能力更强,尤其有利于多级、多系统物料的混合改性和连续挤出成型。
三螺杆挤出机螺杆在机筒内的排列顺序为字排、V排和三角排三种。
螺旋啮合面积呈指数增长,滚剪面积呈指数增长。
螺杆能有效地挤压和粉碎使用中的物料。
揉捏,滚动和伸展。
正是这种高效的揉捏作用,使三螺杆无单螺杆或双螺杆大直径大长径比,可同等直径或大长径比的单螺杆或双螺杆挤出机具有相同的质量和生产效率输出。
因此,三螺杆挤出机具有混合效率高、结构紧凑、经济性好等优点。
三螺杆挤出机作为挤出机领域的另一匹黑马,在聚合物共混改性、高亮度涂料的制备和新型方便食品的制备等方面取得了很大的进展。
一:挤出机的概述挤出机是一种基于塑料加工工艺,通过对各种热塑性高分子材料进行热塑加工而制造出各种形状的产品的机器设备。
它利用了高温高压下塑料软化并流动的特性,将加热过的材料从进料口进入到螺旋进料筒内,然后通过旋转螺杆和高温下的物理压缩,使材料变形和流动,最终形成所需要的截面形状和长度的制品。
二:挤出机的工作原理挤出机的工作原理大致可以分为以下几个步骤:第一步:挤出前的准备工作。
首先,需要准备一些原料和材料,如塑料、胶粘剂、橡胶等。
这些原料和材料的使用需要在挤出机内进行,以确保其质量。
第二步:挤出设备启动。
挤出机启动后,会开始将混合好的材料挤出成所需的形状和尺寸。
这个过程需要一定的温度、压力和时间,以使混合物保持均匀、稳定和稳定。
第三步:挤压过程。
在这个阶段,挤出机会通过挤压来使材料均匀地分布在挤压辊上,使其处于最佳状态。
此时,将材料在挤压辊之间进行剪切,使其均匀地分配到各个位置。
第四步:成型。
最后,挤出机会将制品进行成型。
这个阶段需要不断调整挤出机,以使其始终保持最佳状态,并在挤出过程中保持平稳。
挤出是企业生产过程中不可或缺的一环,它能够将物料准确、高效地挤出,使其更加完美和均匀。
因此,挤出工作的重要性是不可忽视的,它对于提高产品质量、降低成本、提升生产效率等方面都有着重要的作用。
三:挤出机的发展历程挤出机诞生于20世纪初期,最早被应用于橡胶和塑料加工行业。
随着科学技术的不断飞速发展,挤出机也随之不断推陈出新,经历了以下几个阶段的发展历程:1.手动喂料阶段:1900年左右,人们发明了手动灌料挤出机,用于制造橡胶产品。
2.机械化挤出机阶段:20世纪40年代至50年代,随着电子技术和液压技术的出现和应用,挤出机也开始实现电动驱动和液压驱动,大大提高了生产效率和精度。
3.自动化挤出机阶段:20世纪70年代至80年代,随着计算机技术的发展和广泛应用,挤出机逐渐实现自动化和数字化控制,使其操作更加便捷、准确和快速。
多螺杆挤出机高效实现PET直接加工同向平行双螺杆挤出机通过不同的机筒、螺杆组合,可以满足市场上几乎所有塑料品种广泛的配混需求,成为目前市场发展最迅速、应用最普遍的配混技术。
与此同时,为适应更高填充量的加工需求,国内外供应商陆续开发了各种磨盘式挤出机、往复螺杆式挤出机以及不同组合的多螺杆挤出机。
近年来,适应敏感材料的直接加工需求,多螺杆挤出机渐渐成为配混市场迅速发展的一支力量。
多螺杆新技术层出不穷传统的多螺杆挤出机比较常见的有行星螺杆挤出机、环形螺杆挤出机等,近年来,不同厂商与科研院所陆续开发出了倒三角形排列三螺杆挤出机、一字排列三螺杆挤出机、一字排列四螺杆挤出机、MRS 多螺杆挤出机等新机型,以及多螺杆挤出机与单螺杆或双螺杆组合的直接加工系统,在不同领域发挥特殊的作用。
北京化工大学自主研发成功倒三角形排列的全啮合三螺杆挤出机。
据介绍,新开发的三螺杆挤出机具有能耗低、产量高、混合分散质量好,可以较小的长径比获得优於常规双螺杆挤出机的分散效果,并且排气性能优异,排气口无溢料,可有效减少生产过程中原料和能量的损失。
该项目首次提出并采用了端面结合误差修正技术,实现了不同螺纹元件组合过程中的平滑过渡,同时保证螺纹元件的互换性。
华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心以承担的国家科技重点攻关项目和“863”项目为依托,开发出TDM系列同向平行三螺杆动态混炼挤出机。
该挤出机的三根螺杆成“一”字形啮合排列,高速同向旋转,在振动力场作用下,主螺杆与两条副螺杆间的轴向啮合间隙周期性变化,使物料受到强烈的剪切、挤压、揉捏、研磨作用,从而使物料更好地均化和分散。
相比传统的同向平行双螺杆动态混炼挤出机多出一个高剪切区,可实现高产量挤出,生产能力接近相同螺杆直径的双螺杆挤出机的2倍;由於比表面积增大及表面更新速率的提高,脱挥效率也大幅度提高。
此系列机型采用同向平行组合式三螺杆结构,并将振动力场引入熔融、塑化、混炼、混合,具有独特的高填充、高分散、高产量、低能耗优势。
为了制造更优的聚合物,80年间双螺杆挤出机改变了很多(附发展史)龍檏聚烯烴学习聚烯烃专业知识龙朴用心服务整整80年前,塑界发生了一件大事——真正能够制造出聚合物加工用的双螺杆挤出机,诞生了!80年过去了,双螺杆挤出机已经得到了广泛应用,许多行业都能看见它的身影。
例如:高分子合金共混、PVC管材、食品行业、制药行业等。
在共混改性行业,最常见的即为啮合同向双螺杆挤出机(简称双螺杆挤出机或TSE)。
接下来,我们谈谈双螺杆挤出机的发展历程。
1从单到双,应用范围大大提升早在19世纪中叶,挤出机就已经在工业生产中普遍应用了。
但那时候的挤出机都属于单螺杆挤出机,主要应用在瓷器黏土、橡胶、食品工业三大领域。
人们发现,单螺杆挤出机输送物料的效率受介质本身的流变性能影响很大,并且,螺槽根部的物料滞留严重,所以发明家们一直在寻找可以解决上述问题的方案。
土爆了对不对?然而,他就是世界上第一个提出真正意义上的双螺杆挤出机的人。
双螺杆挤出机的发明,将挤出机在工业生产中的应用大大提升了。
当然,改进仍在继续。
2历史转折,双螺杆挤出机取代液压机80年前,也就是1938年,意大利LMP公司创始人Roberto Colombo首次真正制造出聚合物加工用的双螺杆挤出机,并且用来制造PVC管材。
这是一个历史性时刻!因为此前,PVC管材都由液压机压制成型的。
从那一刻开始,液压机开始被双螺杆挤出机取代。
而这,还只是双螺杆挤出机的初尝试。
Colombo Roberto在美国申请的一系列专利中的一篇——screw press for mixing and extruding plastic materials(1951)由上图可见,Colombo的螺杆全部由输送元件组成,这是因为他的设计初衷是挤出成型,所以并没有考虑混合效率的问题。
1939年,Colombo对双螺杆挤出机进行改进,最大直径做到109mm。
同年,他获得了第一个客户——德国IG法本公司。
双螺杆挤出机的原理与应用摘要: ,单螺杆挤出机历史较长有关的应用基础研究相当充分和成熟相形之下双螺杆挤出机只有约60 年的历史公开发表的关于双。
螺杆挤出的文献资料远少于单螺杆双螺杆挤出可按多种特征分类因此种类繁多。
它们的结构和工作特性相当复杂且差异较大纵观迄今为止公开出现的有关双螺杆挤出的文以现它呈现献可种众说纷纭,在介绍平行双螺杆机构的分类、工作原理的基础上, 着重阐述了平行双螺杆机构在双螺杆泵、双螺杆压缩机、双螺杆膨化机、双螺杆挤出机和双螺杆磨浆机等方面的应用, 并且比较了它们之间的差异、特点和工作条件。
本文的工作对于平行双螺杆机构的研究、设计和应用具有积极作用。
关键词: 双螺杆机构; 平行; 双转子; 发展; 应用1 双螺杆的简介双螺杆(旋)机械最初产生于食品和塑料加工, 近几十年来, 其应用的范围不断扩大, 已扩展到橡胶、涂料、石油化纤、建材、纸浆、食品、饲料加工以及流体机械等领域。
双螺杆机械的核心是双螺杆机构。
由于双螺杆机构具有比单螺杆机构输送、混合能力强、自洁性能好、效率高, 比三螺杆及以上的多螺杆机构结构简单的明显优势, 所以得到广泛应用。
双螺杆机构按其螺杆轴线的位置可以分为平行和非平行两类。
由于平行双螺杆机制造、安装方便、成本较低, 所以应用十分广泛。
本文主要讨论平行双螺杆机构的主要特点及其应用。
2平行双螺杆机构平行双螺杆系统的结构形式根据应用领域和运转特性而各不相同。
按转向分为异向旋转和同向旋转, 按啮合形式分为啮合型和非啮合型, 啮合型中又分为完全啮合式和部分啮合式。
一根螺杆的螺棱象楔子一样伸入到另一根螺杆的螺槽中, 物料基本上不能由该螺槽继续进入到邻近的螺槽中去, 而只能被迫地由一根螺杆的螺槽流到另一根螺杆的螺槽中去。
由于螺杆继续转动而反复强迫物料转向, 结果使物料受到较好的剪切混合作用, 这种结构具有很好的自洁能力。
在几何上, 在啮合区螺槽在横向是封闭的, 也可以是开放的, 但纵向不能封闭, 否则会发生干涉。
多螺杆挤出机的开发与应用进展
发表时间:2019-06-20T11:09:02.113Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:王桥
[导读] 摘要:本文介绍了国内外多螺杆挤出机在挤出领域的品种、发展现状及应用进展,重点介绍了一字排列、三角形排列的三螺杆挤出机。
个人信息:4123251971****XXXX 广西桂林 541000
摘要:本文介绍了国内外多螺杆挤出机在挤出领域的品种、发展现状及应用进展,重点介绍了一字排列、三角形排列的三螺杆挤出机。
关键词:三螺杆;多螺杆;挤出机
前言
近百年来,螺杆挤出机经历了柱塞式、单螺杆式、平行双螺杆式、锥形双螺杆式和多螺杆式的发展,极大地促进了聚合物加工业的发展。
目前,多杆挤出技术以其独特的优势,可以弥补单螺杆和双螺杆挤出的缺点和不足,在挤出领域开始受到越来越多的重视。
1 单、双螺杆挤出机的局限性
单螺杆挤出机搅拌功能较弱,难以用于粉末加工。
用于混合的双螺杆挤出机不能克服螺杆的低背压,所以主要用于加工低密度塑料材料,而不是高密度透明材料。
此外,单螺杆挤出机和双螺杆挤出机的螺杆端部需要设置,以保证螺杆轴承的质量。
由于悬臂结构和非对称载荷的存在,在连续螺杆工作的情况下,动摩擦和结构强度会受到较大的影响。
由于塑料导热性差,大直径单螺杆或双螺杆挤出机(大于
130mm)由于各螺槽腔加热不均,导致塑化不均匀。
这个问题不能通过提高螺杆转速来解决,因为很容易引起局部过热,导致流痕增厚。
虽然可以通过适当提高螺杆的长径比来解决,但也存在一定的局限性,进一步增加了螺杆悬臂所带来的诸多负面影响。
2 三螺杆挤出机
三螺杆挤出机具有塑化能力强、混合性能好、双螺杆挤出机自清洗性能好等优点。
与双螺旋桨相比,每转一次混合螺杆数量增加,物料均质、挤出、剪切、混合、熔融、分散设备的混合能力更强,尤其有利于多级、多系统物料的混合改性和连续挤出成型。
三螺杆挤出机螺杆在机筒内的排列顺序为字排、V排和三角排三种。
螺旋啮合面积呈指数增长,滚剪面积呈指数增长。
螺杆能有效地挤压和粉碎使用中的物料。
揉捏,滚动和伸展。
正是这种高效的揉捏作用,使三螺杆无单螺杆或双螺杆大直径大长径比,可同等直径或大长径比的单螺杆或双螺杆挤出机具有相同的质量和生产效率输出。
因此,三螺杆挤出机具有混合效率高、结构紧凑、经济性好等优点。
三螺杆挤出机作为挤出机领域的另一匹黑马,在聚合物共混改性、高亮度涂料的制备和新型方便食品的制备等方面取得了很大的进展。
2.1 呈一字型排列的三螺杆
(1)等长、等直径的三螺杆挤出机通常旋转方向相同。
与同方向双螺杆挤出机相比,网孔面积至少增加了一倍,使得物料在圆筒内的运动更加复杂,混合效果更加强烈。
材料添加到桶后通过定量给料机,它可以从一个螺旋螺杆螺旋槽的螺旋槽的第二个螺丝,然后到第三层螺杆螺旋槽,所以它可以得到相同或更好的混合效应的双螺杆长径比大的和小的宽高比。
该三螺杆可用于各种热塑性塑料的科研和工业生产,如废气挥发、稳定着色、多组分均质、共混造粒或塑料合金的研制。
此外,日本还拥有三螺杆挤出机三螺杆长度和直径字线专利,用于食品加工。
(2)三螺杆单螺杆、双螺杆、三螺杆挤出机,如长度、直径等排列在一个字内,要支承所有质量的螺杆,只能将轴承组一端的螺杆。
这种悬臂结构使螺杆端部突起质量对另一端的轴承座产生较大的不对称载荷。
在动摩擦条件下,螺杆的连续运行将对轴承的结构强度产生重大影响,导致轴承早期失效。
三螺杆挤出机,其中主螺杆直径较大,而较小直径的两个辅助螺杆布置在两侧,主辅螺杆反向旋转。
与单螺杆和双螺杆相比,也可以安排在同一个词的长度和直径、设置辅助压力的面积扩大,不仅加强收缩效应,提高塑化效果,也使大直径螺杆轴承中间甚至熊的力量,以提高轴承的使用寿命。
在增加产量的同时,也降低了能源消耗,以实现更好的盈利。
(3)三颗不同长度和直径的螺丝。
日本专利介绍一种用于食品加工的不同长度和直径的三螺杆挤出机。
两颗主螺钉的长度、直径和旋转方向相同。
第三副螺杆短,旋转方向相反。
辅助螺钉的直径可以等于或大于主螺钉的直径。
在食品加工中,不可避免地要添加大量的水。
天然材料与水的混合物形成水合面团,其粘度体现在面团的效果上,使得螺杆材料的添加极为困难。
对于具有非晶态、块状或粘性流体的材料尤其如此。
三螺杆挤出机在解决不同性能物料的进给问题上具有独特的优势。
主辅螺丝无啮合,增加了两颗螺丝之间的进给空间,便于大型物料的夹紧。
主辅螺杆的反向旋转可获得较强的挤出、破碎、轧制和缠绕,从而获得高效稳定的进给功能。
由于食品加工中主要原料与辅料在形状、尺寸、流量性能等方面差异较大,为了获得有效的喂料性能,保证部分辅料的稳定性,需要分别设置主入口和辅助入口。
主给料口在主、辅螺钉之间略靠近辅助螺钉,辅助给料口位于两个主螺钉的啮合部位。
它的位置和数量可以根据原材料和加工目的而改变。
2.2 螺杆呈三角形排布
根据啮合与非啮合以及不同的旋转方式,三颗螺钉的三角排列可形成五种排列方式。
整个网倒立三棱的螺纹数为单根或三根,这是不均匀的,因为任何双螺纹三棱的相位都会引起干涉。
由于三种螺旋槽倒字型布置的啮合在垂直方向和水平方向都是开的,螺旋槽面积的横截面变化较大,不可避免地会迫使物料或沿纵向从一个螺旋流向另一个通道。
三颗螺丝可互换;或由横槽由螺旋槽垂直经螺旋槽进入另一个螺旋槽,在三螺杆之间的各种螺旋边交换。
在啮合区域内,每对螺杆是一颗螺杆的螺边顶部和沿另一颗螺杆相反速度方向滑动的螺槽根部。
因此,在低剪切应力作用下,螺槽底部的材料层被啮合区域内另一颗螺杆的螺杆边缘刮掉,受到螺杆筒壁面的高剪切作用。
由于三颗螺丝呈三角形排列,形成三个啮合区域,上述作用会在一根导线中发生三次,使材料的塑化、分散和混合效果更强。
中心区域的形状的三个螺丝桶的中心区域所占的比例是非常小的,有大变小,从小型到大型的变化过程中,面积最大的和最小的面积比可达到7次。
由于三颗螺丝的特殊布置,虽然在物料的中心区域不能直接推动螺杆表面,但由于螺杆、塑料熔体粘度较高,所以物料在此区域会在粘性流动的作用下进入通道。
在三颗螺钉旋转过程中,啮合区域的面积不断变化,在变化区域内没有静止流体和流动死点。
由于压头压力的存在,物料会有一定程度的回流。
在流动物质的粘性作用下,中心区域的物质不断被带入推进区域。
同时,由于中部地区形成回流效应,破坏了流场状态,从而在一定程度上改善了搅拌质量。
但由于中心区域的存在,水头难以形成高压,应采取其他结构措施进行补偿。
三螺杆挤出机具有良好的混合效果,可用于聚合物共混改性、食品加工和高亮度热固性粉末涂料生产。
现有的热固性粉末挤出机包括单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。
搅拌块通常呈椭圆形,便于搅拌。
由于现有单螺杆和双螺杆的长度和直径都比较大,物料在桶内加热时间长,容易固化,影响产品成型。
同时,由于螺杆是长悬臂结构,不仅耗能大,而且在气缸与螺杆之间容易产生扫描孔的现象。
螺杆为倒三螺杆挤出机,采用等腰三角形和齿形混合元件,形成各种组合角。
根据工艺条件,可随意改变顺序,达到最佳混合效果。
三螺杆挤出机无死角和死点,具有良好
的自清洗能力。
与同规格双螺杆相比,螺杆的搅拌、均质、摩擦和剪切次数随转速的增加而显著增加,设备的搅拌、熔融和分散效果也显著提高。
一般情况下,粉末光泽可提高10%~20%,产品的综合力学性能也可得到改善。
结束语
随着螺杆挤出机理制备技术的不断发展,多螺杆挤出技术已逐渐应用于生产领域,特别是在聚合物共混改性、高亮度涂层加工和反应性挤出加工等方面。
多螺杆挤出机以其优良的混合性能、较好的生产率和克服了单螺杆或双螺杆挤出机技术的缺点而受到越来越多的关注。
它已成为螺杆挤出机技术领域的一个新发展。
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