双螺杆挤出机的结构组成
- 格式:docx
- 大小:37.55 KB
- 文档页数:1
双螺杆挤出机工作原理.txt我很想知道,多少人分开了,还是深爱着。
ゝ自己哭自己笑自己看着自己闹。
你用隐身来躲避我丶我用隐身来成全你!待到一日权在手,杀尽天下负我狗。
挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。
挤出成型是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出机螺杆的挤压作用下通过一定形状的口模成型,制品为具有恒定断面形状的连续型材。
百度挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。
几乎能成型所有的热塑性塑料,也可用于热固性塑料,但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料。
塑料挤出的制品有管材、板材、棒材、片材、薄膜、单丝、线缆包覆层、各种异型材以及塑料与其它材料的复合物等。
目前约50%的热塑性塑料制品是通过挤出成型的。
此外挤出工艺也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的共混改性等,以挤出成型为基础,配合吹胀、拉伸等技术,又发展为挤出一吹塑成型和挤出拉幅成型制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。
可见挤出成型是聚合物成型中最重要的方法。
挤出设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类,前者为连续式挤出,后者为间歇式挤出,主要用于高粘度的物料成型,如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯。
螺杆挤出机可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。
单螺杆挤出机是生产上最基本的挤出机。
多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快,其应用日渐广泛。
目前,在PVC塑料门窗型材的加工中,双螺杆挤出机已成为主要生产设备,单螺杆挤出机将被逐步淘汰。
但在其它聚合物的挤出加工中,单螺杆挤出机仍占主导地位。
二者有各自的特点:单螺杆挤出机:●结构简单,价格低。
●适合聚合物的塑化挤出,适合颗粒料的挤出加工。
对聚合物的剪切降解小,但物料在挤出机中停留时间长。
●操纵容易,工艺控制简单。
双螺杆挤出机:●结构复杂,价格高。
●具有很好的混炼塑化能力,物料在挤出机中停留时间短,适合粉料加工。
●产量大,挤出速度快,单位产量耗能低。
双螺杆挤出机构造及主要零件双螺杆挤出机的零部件组成与单螺杆挤出机的零部件组成根本相似。
两种挤出机不同之处是双螺杆挤出机的机筒内有两根螺杆、加料局部采用螺旋强制向机筒内供料,螺杆用轴承的规格和布置比拟复杂。
双螺杆挤出机的组成零部件位置如图1所示。
图1 双螺杆挤出机主要零部件组装位置1—连接法兰;2—分流板;3—机筒;4—电阻加热;5—双螺杆;6—螺旋加料装置;7—料斗;8—螺杆轴承;9—齿轮减速箱;10—传送带;11—电动机;12—机架1、螺杆构造双螺杆中的螺杆构造类型有多种,在双螺杆挤出机的分类中,有旋向不同螺杆及螺杆组合啮合与否型螺杆;以螺杆的螺纹局部组成和螺杆的外形分类,还有多种类型。
(1) 按螺杆的螺纹局部组成分可分为整体式螺杆和组合式螺杆。
①整体式螺杆整体式螺杆中可分为螺纹局部外圆直径完全一样的圆柱形螺杆和外圆直径逐渐缩小的圆锥形螺杆。
圆柱形螺杆中又分为螺杆的螺距从加料段至均化段逐渐变小型螺杆和螺纹距不变、而螺纹棱宽度由加料段至均化段逐渐加大变宽型螺杆。
②组合式螺杆组合式螺杆是指螺杆的螺纹局部由几个不同形式的螺纹单元组合而成,这些螺纹单元装在一根带有长键的轴上或组装在六角形芯轴上,成为一根挤塑某种塑料的专用螺杆。
啮合型同向旋转双螺杆构造多采用组合式螺杆。
(2) 按两根螺杆的轴心线平行与否分双螺杆又分为两根螺杆直径一样、组装后两根螺杆的轴心线平行的圆柱形螺杆和两根螺杆直径由大到小逐渐变化、组装后两根螺杆轴心线不平行的圆锥形螺杆。
这两种螺杆的外形构造如图2所示。
图2 圆柱形和圆锥形双螺杆的外形构造2、机筒构造双螺杆挤出机的机筒构造和单螺杆挤出机的机筒构造形式一样,也分整体式机筒和分段组合式机筒。
机筒构造形式如图3所示。
图3 双螺杆挤出机的机筒构造1一排气口;2—进料口在双螺杆挤出机中,啮合异向旋转双螺杆和锥形双螺杆挤出机一般多采用整体式机筒;只有少数大型挤出机采用分段组合式机筒,目的是为了方便机械加工和节省一些较贵重的合金钢材。
同向双螺杆挤出机的结构特点
剖分式同向平行双螺杆挤出机的显著特点即为:机筒可剖分式同时,螺杆和机筒内衬套可随意组合性。
1、双螺杆零食挤出机采用侧送料技术,提高了物料的完整性,大大提高了产量。
进料口的位置和形状对进料效率也有很大的影响。
在相同的参数下,进给面积增大,输出增大。
在相同入口面积下,矩形截面比圆形截面具有更高的进料效率。
使用侧边双螺杆进给也是基于这样的考虑。
2、双螺杆挤出机具有较强的自清洗能力。
由于两个螺纹套交织在一起,接触部分形成一条间隙均匀的连续空间曲线。
随着两者的同步旋转,空间曲线随之移动,形成螺杆间的自控效果。
同时,将螺纹表面的胶水清除干净,保证无残留材料的特性。
3、捏合块可以内部混合物料。
在双螺杆挤出机中增加捏合块的数量,可以增加捏合次数,提高捏合质量。
捏合区内压的增加,增加了捏合阻力,使捏合强度增大,并明显提高了捏合质量。
4、国际先进的同向旋转双螺杆机的螺纹啮合实现了等间隙啮合,大大提高了螺杆的自制性能和加工能力,拓宽了其应用领域。
5、双螺杆挤出机适应性强。
对于高粘度材料,可采用浅槽螺杆低剪切速率加工。
对于剪切速率高或螺杆转速高的物料,深沟螺杆更适合提高挤出质量和产量。
双螺杆挤出机的结构及原理双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,广泛应用于塑料加工行业,本文将介绍双螺杆挤出机的结构及其原理。
结构双螺杆挤出机主要包括机头、料斗、螺旋输送机、缸体、螺杆组、电控系统等组件。
•机头:双螺杆挤出机的出料口,通过机头将挤出的熔融塑料进行成型。
•料斗:贮存塑料原料。
•螺旋输送机:将料斗中的塑料原料输送到缸体中。
•缸体:分为加热区和冷却区,加热区通过电热管加热,使塑料原料熔化并提高其流动性;冷却区通过水循环冷却,使塑料原料快速降温固化。
•螺杆组:可以分为驱动螺杆和被动螺杆,驱动螺杆由电机提供动力,通过传动装置带动被动螺杆旋转,将塑料原料在缸体中挤出。
•电控系统:控制双螺杆挤出机的启动、停止、加热、冷却和速度等参数。
原理双螺杆挤出机的工作原理是将塑料原料经过加热融化变成熔融塑料,通过螺杆的旋转将熔融塑料挤出机头形成管材、板材等形状。
具体工作过程如下:1.将塑料原料放入料斗中,由螺旋输送机将原料运送到缸体中。
2.缸体中的螺杆组由电机驱动旋转,将原料挤压向机头。
被动螺杆通过沟槽的作用将塑料原料送向驱动螺杆处。
3.加热区电热管的加热作用使塑料原料快速熔化变成熔融状态。
4.熔融塑料在螺杆的作用下,完全混合均匀后,通过机头挤出。
5.冷却区水循环制冷,使挤出的塑料快速降温固化成型。
6.控制系统可以实现对双螺杆挤出机的启停、加热、冷却、速度等参数的调节和控制。
总结双螺杆挤出机的结构及其原理相对简单,但具有高效、稳定、可靠的特点,广泛应用于塑料加工领域。
通过加热、挤出和冷却三个步骤,能够实现对塑料原料的自动化加工和成型,满足不同行业对塑料制品的需求。
啮合同向双螺杆挤出机啮合同向双螺杆挤出机是挤出加工中常用的加工设备,而挤出技术是一种重要的聚合物加工技术。
1935年意大利的Roberto Colombo研制出世界上首个啮合同向双螺杆挤出机,20世纪80年代,我国开始较为广泛的应用双螺杆挤出机。
1935年意大利的Roberto Colombo研制出世界上首个啮合同向双螺杆挤出机后。
自从其诞生后,经过半个多世纪的不断改进和完善,它便以其积木式结构带来的多变性和适应性以及优异的混合性能,在成型、共混、改性、反应挤出等聚合物加工过程中得到了广泛应用。
挤出机的核心部件是螺杆,啮合同向双螺杆挤出机一般分为固体输送、熔融、排气、熔体输送等功能段。
至今为止,研究主要集中在熔体输送段,已经有了成熟的理论体系和数理模型,有了很多有意义的研究成果;固体输送段和熔融段由于物料在该段的状态还不能由现有方程和数理模型很好的描述,所以理论研究成果较少,主要依靠经验设计。
目前,啮合同向双螺杆挤出机向着高转速、大扭矩、更高的熔融塑化效率、更优的混合质量、更低的能耗方向发展。
也就是说,在保证产品质量的前提下,如何在更低的能耗下,获得更高的生产能力,是双螺杆挤出机制造商和用户所共同追求的目标。
20世纪80年代,我国开始较为广泛的应用双螺杆挤出机,相对于西方国家(美、德、意、英、日等)起步较晚。
随后,我国一些厂家开始生产制造双螺杆挤出机。
但是最初的设计基本是依靠引进国外技术。
到20世纪90年代初,我国双螺杆挤出机的设计制造发展很快,形成了双螺杆挤出机制造热。
目前国内所生产的双螺杆挤出机的规格已由中小型开始向大型发展,制定了相应标准并形成系列,年产量达几百台套。
但在双螺杆挤出机的设计、制造水平和机器的整体质量方面,与国外先进国家生产的双螺杆挤出机还有不小差距,这主要表现在独立设计能力较弱,不少厂家的产品是测绘和仿制的,设计出水平较高的机器较少。
从结构上讲,啮合异向旋转双螺杆挤出机的螺槽为非封闭结构,本身有利于物料流通混合,物料从加料口到一根螺杆后,在摩擦拖拽下,沿着这根螺杆的螺槽前进至下方窄间隙,受到两根螺杆的压缩后而被螺槽运送至桶壁又进行压缩,并在料筒表面的摩擦拖曳下沿另一根螺槽向前输送,周而复始,它广泛应用于塑料的挤出成型和造粒。
实验五热塑性塑料挤出造粒实验一、实验目的1) 通过本实验使学生了解双螺杆挤出机的结构组成及工作原理,熟悉挤出成型的原理,了解挤出工艺参数对塑料制品性能的影响。
2) 掌握挤出成型的基本操作,熟悉塑料改性的方法。
二、实验用品1)仪器SHJ-20B双螺杆挤出机,切粒机挤出机技术参数如下:螺杆直径:20 mm。
长径比L/D:40。
螺杆转速:0~600 r/min;产量:0.7~6 kg/h;电机功率:3 KW;加热功率:3.3 KW2)原料聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)100份,碳酸钙20~30份或纳米二氧化硅1~5份,硅烷偶联剂0.5份三、实验原理1)挤出成型原理及应用。
热塑性塑料的挤出成型是主要的成型方法之一,塑料的挤出成型就是塑料在挤出机中,在一定的温度和一定压力下熔融塑化,并连续固定截面的模型,得到具有特定断面连续型材的加工方法。
不论挤出造粒还是挤出制品都分两个阶段,第一阶段,固体状树脂原料在机筒中,借助于料筒外部的加热螺杆转动的剪切挤压作用而熔融,同时熔体在压力的推动下被连续挤出口模;第二阶段是被挤出的试样冷却后失去塑性变为固体即制品,可为条状、板状、棒状、管状等。
2)塑料造粒。
合成出来的树脂大多数呈粉末状,粒径小成型加工不方便,而且合成树脂中又经常需要加入各种助剂才能满足制品的要求,为此就要将树脂与助剂混合,制成均匀颗粒,这步工序称作“造粒”。
树脂中加入功能性助剂可以造功能性母粒,造出的颗粒是塑料成型加工的原料。
使用颗粒成型加工的主要优点有:①颗粒料比粉料加料方便,无需加制加料器;②颗粒料比粉料密度大,制品质量好;③挥发物及空气含量较少,制品不容易产生气泡;④使用功能性母料比直接添加功能性助剂更容易分散。
塑料造粒可以使用辊压法混炼,塑炼出片后切粒,也可以使用挤出塑料,塑化挤出条后切粒。
本实验采用挤出水冷却后切粒造粒的工艺。
四、实验内容1)配料。
用电子称量所需原料,将各种原料经手工初步搅匀后,加入高速混合机中,关闭高速混合机顶门和侧管,开动混合机搅拌2 min,在搅拌下打开侧管用塑料袋接料,关闭混合机,清理混合机内腔。
双螺杆挤出机的结构组成包括:
螺杆:双螺杆挤出机有两个相互平行的螺杆,一般都是共轴双螺杆结构。
螺杆的作用是将物料从进料口推进到出料口,并对物料进行塑化、混合、均质等处理。
螺杆筒:螺杆筒是螺杆的外壳,用于承载螺杆,并提供加热或冷却的条件。
一般是由多段螺杆筒组成,每段螺杆筒的温度和压力可以独立控制。
进料口和出料口:进料口是物料进入双螺杆挤出机的地方,出料口是经过塑化、混合、均质等处理后的物料从双螺杆挤出机中排出的地方。
传动系统:传动系统包括电机、减速机、联轴器等部分,用于驱动螺杆运转。
控制系统:控制系统包括温度控制、压力控制、速度控制等部分,对挤出机的运行进行控制和调节。
辅助设备:辅助设备包括料斗、真空泵、切料机等部分,用于辅助挤出机的运行。