產(chǎn)品詳情
POE擠出機(jī)
POE擠出機(jī)：
●結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低。
●適合聚合物的塑化擠出，適合顆粒料的擠出加工。對(duì)聚合物的剪切降解小，但物料在擠出機(jī)中停留時(shí)間長(zhǎng)。
●操縱容易，工藝控制簡(jiǎn)單。雙螺桿擠出機(jī)：
●結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高。
●具有很好的混煉塑化能力，物料在擠出機(jī)中停留時(shí)間短，適合粉料加工。
●產(chǎn)量大，擠出速度快，單位產(chǎn)量耗能低。
在ＰＶＣ塑料門(mén)窗型材生產(chǎn)中，采用雙螺桿擠出機(jī)與單螺桿擠出機(jī)的生產(chǎn)工藝為 見(jiàn)頁(yè)下）：
可以看出，單螺桿擠出機(jī)適合粒料加工，使用的原料是經(jīng)造粒后的顆粒或經(jīng)粉碎的顆粒料。雙螺桿擠出機(jī)適合粉料加工，可以直接使用混合好的ＰＶＣ料，減少了造粒的工序，但多了廢料的磨粉工序。近幾年，國(guó)產(chǎn)雙螺桿擠出機(jī)的質(zhì)量已基本達(dá)到進(jìn)口雙螺桿擠出機(jī)的水平，價(jià)格僅為進(jìn)口機(jī)的１／３～１／５。由于雙螺桿擠出機(jī)的產(chǎn)量大，擠出速度快，一般可達(dá)到２～４米／分鐘，適合ＰＶＣ塑料門(mén)窗型材的大規(guī)模生產(chǎn)。而單螺桿擠出機(jī)一般只用作小型輔助型材生產(chǎn)，擠出速度僅為１～２米／分鐘，許多的ＰＶＣ型材加工廠已淘汰了單螺桿擠出機(jī)，改用雙螺桿擠出機(jī)一模多腔生產(chǎn)小型輔助型材。
擠出機(jī)的基本工作原理是將聚合物熔化壓實(shí)，以恒壓、恒溫、恒速推向模具，通過(guò)模具形成產(chǎn)品熔融狀態(tài)的型坯。但單螺桿擠出機(jī)與雙螺桿擠出機(jī)結(jié)構(gòu)不同，工作原理不同，其控制的工藝條件也不相同。
１、加料裝置
POE擠出機(jī) 擠出成型的供料一般采用粒狀料。加料裝置是保證向擠出機(jī)料筒連續(xù)供料的裝置，形狀如漏斗，有圓錐形和方錐形，亦稱料斗。其底部與料筒連接處是加料孔，該處有截?cái)嘌b置，可以調(diào)整和截?cái)嗔狭?。在加料孔的周圍有冷卻夾套，用以防止料筒高溫向料斗傳熱，避免料斗內(nèi)塑料升溫發(fā)粘，引起加料不均和料流受阻情況發(fā)生。料斗的側(cè)面有玻璃視孔及標(biāo)定計(jì)量裝置。有些料斗還有防止塑料從空氣中吸收水分的預(yù)熱干燥真空減壓裝置，以及帶有能克服粉狀塑料產(chǎn)
生“架橋”現(xiàn)象的攪拌器和能夠定時(shí)定量自動(dòng)加料的裝置。
２、料筒
料筒又叫機(jī)筒，是一個(gè)受熱受壓的金屬圓筒。物料的塑化和壓縮都是在料筒中進(jìn)行的。擠出成型時(shí)的工作溫度一般在１８０～２９０℃，料筒內(nèi)壓可達(dá)６０ＭＰａ。在料筒的外面設(shè)有加熱和冷卻裝置。加熱一般分三至四段，常用電阻或電感加熱器，也有采用遠(yuǎn)紅外線加熱的。冷卻的目的是防止塑料的過(guò)熱或停車時(shí)須對(duì)塑料快速冷卻以免塑料的降解。冷卻一般用風(fēng)冷或水冷。料筒須承受高壓，要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度，內(nèi)壁光滑。料筒一般用耐磨、耐腐塑料摩擦使塑料過(guò)熱，同時(shí)讓螺桿表面溫度略低于料筒，防止物料粘附其上，利于物料的輸送。
螺桿用止推軸承懸支在料筒的中央，與料筒中心線吻合，不應(yīng)有明顯的偏差。螺桿與料筒的間隙很小，使塑料受到強(qiáng)大的剪切作用而塑化并推動(dòng)向前。
螺桿由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速一般為１０～１２０ｒ／ｍｉｎ，要求是無(wú)級(jí)變速。
（１）螺桿的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)
螺桿的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)有直徑、長(zhǎng)徑比、壓縮比、螺槽深度、螺旋角、螺桿與料筒的間隙等（見(jiàn)圖４）其中長(zhǎng)徑比（Ｌ／Ｄｓ）對(duì)螺桿的工作特性有重大的影響。一般擠出機(jī)長(zhǎng)徑比為１５～２５，但近年來(lái)發(fā)展的擠出機(jī)有達(dá)４０的，甚至更大。Ｌ／Ｄｓ大，能改善塑料的溫度分布，能使混合更均勻，還可減少擠出時(shí)的逆流和漏流，提高擠出機(jī)的生產(chǎn)能力。Ｌ／Ｄｓ過(guò)小，對(duì)塑料的混合和塑化都不利。因此，對(duì)于硬塑料、粉狀塑料要求塑化時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)選較大的。 Ｌ／Ｄｓ大的螺桿適應(yīng)性強(qiáng)，可用于多種塑料的擠出。但Ｌ／Ｄｓ太大，熱敏性塑料會(huì)因受熱時(shí)間太長(zhǎng)而出現(xiàn)分解，同時(shí)增加螺桿的自重，使制造和安裝都困難，也會(huì)增大擠出機(jī)的功率消耗。目前，Ｌ／Ｄｓ以２５居多。
（２）螺桿的壓縮比ε
螺桿的壓縮比ε是指螺桿加料段第一個(gè)螺槽的容積與均化段最后一個(gè)螺槽的容積之比，它表示塑料通過(guò)螺桿的全過(guò)程被壓縮的程度。ε越大，塑料受到擠壓的作用也就越大，排除物料中空氣的能力就大。但ε太大，螺桿本身的機(jī)械強(qiáng)度下降。一般壓縮比ε在２～５之間。壓縮比ε的大小取決于擠出塑料的種類和形態(tài)，如粉狀塑料的相對(duì)密度小，夾帶空氣多，其壓縮比應(yīng)大于粒狀塑料。另外擠出薄壁狀制品時(shí)，壓縮比ε應(yīng)比擠出厚壁制品的大。
（３）螺槽深度Ｈ
螺槽深度影響塑料的塑化及擠出效率，Ｈ較小時(shí)，對(duì)塑料可產(chǎn)生較高的剪切速率，有利于傳熱和塑化，但擠出生產(chǎn)率降低。因此，熱敏性塑料宜用。Ｈ大的深槽螺桿宜用熔體粘度低和熱穩(wěn)定性較高的塑料。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)工藝需要，螺槽深度往往是變化的，根據(jù)螺桿各段的功能不同，螺槽的深度不同，最通用的是漸變螺桿，如：加料段的螺槽深度Ｈｌ是個(gè)定值，一般Ｈ１＞０．１Ｄｓ；壓縮段的螺槽深Ｈ２是漸變的，是一個(gè)變化值；均化段的螺槽深 Ｈ３是個(gè)定值，按經(jīng)驗(yàn) Ｈ３＝０．０２～０．０６ Ｄｓ。螺旋角θ是螺紋與螺桿橫截面之間的夾角，隨著θ的增大，擠出機(jī)的生產(chǎn)能力提高，但螺桿對(duì)塑料的擠壓剪切作用減少。出于機(jī)械加工的方便，取Ｄｓ＝Ｌｓ，則θ為１７．２６。為最常用的螺桿。
（４）螺桿與料筒的間隙δ
螺桿與料筒的間隙δ，其大小影響擠出機(jī)的生產(chǎn)能力和物料的塑化。δ值大，熱傳導(dǎo)差，剪切速率低，不利于物料的熔融和混合，生產(chǎn)效率也不會(huì)高。但δ小時(shí)，熱傳導(dǎo)和剪切率都相應(yīng)提高。但δ過(guò)于小，就易引起物料降解。
單螺桿擠出機(jī)擠出過(guò)程和螺桿各段的功能
由高分子物理學(xué)知道，高聚物存在三種物理狀態(tài)，即玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，在一定條件下，這三種物理狀態(tài)會(huì)發(fā)生互變。固態(tài)塑料由料斗進(jìn)人料筒后，隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)向機(jī)頭方向前進(jìn)，在此過(guò)程中，塑料的物理狀態(tài)在不斷發(fā)生著變化。根據(jù)塑料在擠出機(jī)中的三種物理狀態(tài)的變化過(guò)程及對(duì)螺桿各部位的工作要求，通常將擠出機(jī)的螺桿分成加料段（固體輸送區(qū)）、壓縮段（熔融區(qū)）和均化段（熔體輸送區(qū)）三段。對(duì)于常規(guī)漸變螺紋的螺桿來(lái)說(shuō)，塑料在擠出機(jī)中的擠出過(guò)程可以通過(guò)螺桿各段的基本職能及塑料在擠出機(jī)中的物理狀態(tài)變化過(guò)程來(lái)描述，見(jiàn)圖５。
１、加料段
塑料自料斗進(jìn)入擠出機(jī)的料筒內(nèi)，在螺桿的旋轉(zhuǎn)作用下，由于料筒內(nèi)壁和螺桿表面的摩擦作用向前運(yùn)動(dòng)。在該段，螺桿的職能主要是將塑料壓實(shí)提供向前輸送的動(dòng)力，物料仍以固體狀態(tài)存在，雖然由于強(qiáng)烈的摩擦熱作用，在接近末端時(shí)與料筒內(nèi)壁相接觸的塑料已接近或達(dá)到粘流溫度，固體粒子表面開(kāi)始發(fā)粘，但熔融仍未開(kāi)始。這一區(qū)域稱為遲滯區(qū)，是指固體輸送區(qū)結(jié)束到最初開(kāi)始出現(xiàn)熔融的一為粘流態(tài)。
３、均化段
從熔融段進(jìn)人均化段的物料是已全部熔融的粘流體。向前輸送的粘流體在機(jī)頭口模阻力下，一部分回流被進(jìn)一步混合塑化，一部分被定量定壓地從機(jī)頭口模擠出。
從以上單螺桿擠出機(jī)的工作原理不難看出，塑料在擠出機(jī)中塑化，向前擠壓流動(dòng)，其主要?jiǎng)恿?lái)源于加料段的固體輸送，塑化的均勻程度很大程度是由于均化段的結(jié)構(gòu)和機(jī)頭模具的阻力所造成的回流。在改善螺桿混煉結(jié)構(gòu)上已經(jīng)有了許多新型的結(jié)構(gòu)，但其往往適合于熱穩(wěn)定性很好的聚合物，卻不適宜ＰＶＣ樹(shù)脂的生產(chǎn)，這就不一一介紹了。
POE擠出機(jī)
隨著聚合物加工業(yè)的發(fā)展，對(duì)高分子材料成型和混合工藝提出了越來(lái)越多和越來(lái)越高的要求，單螺桿擠出機(jī)在某些方面就不能滿足這些要求。例如：用單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行填充改性和加玻璃纖維增強(qiáng)改性等，混合分散效果就不理想。另外，單螺桿擠出機(jī)尤其不適合粉狀物料的加工。為了適應(yīng)聚合物加工中混合工藝的要求，特別是硬聚氯乙烯粉料的加工，雙螺桿擠出機(jī)自２０世紀(jì)３０年代后期在意大利開(kāi)發(fā)出來(lái)以后，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的不斷改進(jìn)和完善，得到了很大的發(fā)展。在國(guó)外，目前雙螺桿擠出機(jī)已廣泛應(yīng)用于聚合物加工領(lǐng)域，已占全部擠出機(jī)總數(shù)的４０％。硬聚氯乙烯粒料、管材、異型材、板材幾乎都是采用雙螺桿擠出機(jī)加工成型的。作為連續(xù)混合機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)已廣泛用來(lái)進(jìn)行聚合物共混、填充和增強(qiáng)改性，也有用來(lái)進(jìn)行反應(yīng)擠出。近２０年來(lái)，高分子材料共混和反應(yīng)擠出技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了雙螺桿擠出機(jī)數(shù)量和類型的增加。
雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類
雙螺桿擠出機(jī)由傳動(dòng)裝置、加料裝置、料筒和螺桿等幾個(gè)部分組成，各部件的作用與單螺桿擠出機(jī)相似。與單螺桿擠出機(jī)區(qū)別之處在于雙螺桿擠出機(jī)中有兩根平行的螺桿置于同一的料筒中，如圖６所示 轉(zhuǎn)下頁(yè)）。
雙螺桿擠出機(jī)有許多種不同的形式，主要差別在于螺桿結(jié)構(gòu)的不同。雙螺桿擠出機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)要比單螺桿擠出機(jī)復(fù)雜得多，這是因?yàn)殡p螺桿擠出機(jī)的螺桿還有諸如旋轉(zhuǎn)方向、嚙合程度等等問(wèn)題。
常用于ＰＶＣ型材擠出的雙螺桿擠出機(jī)通常是緊密嚙合且異向旋轉(zhuǎn)的螺桿，少數(shù)也有使用同向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出的，但一般只能在低速下操作，約在１０ｒ／ｍｉｎ范圍內(nèi)。而高速嚙合同向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機(jī)用于混煉、排氣造?；蜃鳛檫B續(xù)化學(xué)反應(yīng)器使用，這類擠出機(jī)最大螺桿速度范圍在３００～６００ｒ／ｍｉｎ。非嚙合型擠出機(jī)與嚙合型擠出機(jī)的輸送機(jī)理大不相同，比較接近于單螺桿擠出機(jī)的輸送機(jī)理，二者有本質(zhì)上的差別。
雙螺桿擠出機(jī)的工作原理
雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)盡管與單螺桿擠出機(jī)很相似，但工作原理差異卻很大。在雙螺桿擠出機(jī)中，物料由加料裝置（一般為定量加料）加入，經(jīng)螺桿作用到達(dá)機(jī)頭口模。在這一過(guò)程中，物料的運(yùn)動(dòng)情況因螺桿的嚙合方式、旋轉(zhuǎn)方向不同而不同。
１、非嚙合型雙螺桿擠出系統(tǒng)
物料在非嚙合雙螺桿擠出系統(tǒng)中，除了向機(jī)頭方向的運(yùn)動(dòng)形式外，還有多種流動(dòng)方式，見(jiàn)圖７。由于兩螺桿不嚙合，它們之間的徑向間隙很大，存在較大的漏流。主要流動(dòng)方式：１、由于兩螺桿的螺棱的相對(duì)位置是錯(cuò)開(kāi)的，即一根螺桿的推力面的物料壓力大于另一螺桿拖帶面的物料壓力，從而產(chǎn)生了流動(dòng)。
２、物料從壓力較高的螺桿推力面向另一螺桿拖帶面的流動(dòng)，同時(shí)隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)，在兩螺桿的間隙處物料不斷受到攪動(dòng)并被不斷帶走、更新（不論兩螺桿的轉(zhuǎn)向如何），特別是在異向旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，物料在Ａ處受到阻礙，產(chǎn)生了流動(dòng)。３、多種物料的流動(dòng)形式（包括由于在兩根螺桿的相互作用下產(chǎn)生的各種流動(dòng)）都增加了對(duì)物料的混煉和剪切。但這種雙螺桿沒(méi)有自清潔作用，一般僅用于混料，不適合ＰＶＣ型材的生產(chǎn)。
２、嚙合型同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出系統(tǒng)
物料在同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出系統(tǒng)的全螺紋段的流動(dòng)情況見(jiàn)圖８。由于同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿在嚙合位置的速度方向相反，一根螺桿要把物料拉入嚙合間隙，而另一根螺桿要把物料從間隙中推出，結(jié)果使物料從一根螺桿轉(zhuǎn)到另一個(gè)螺桿，呈∞形前進(jìn)，這種速度的改變以及嚙合區(qū)較大的相對(duì)速度，非常有利于物料混合和均化，由于嚙合區(qū)間隙很小，嚙合處螺紋和螺槽的速度相反，剪切速度高，有很好自潔作用，即能刮去粘附在螺桿上的任何積料，從而使物料的停留時(shí)間很短。這種擠出機(jī)主要用于混煉物料和造粒。但由于物料在嚙合區(qū)間所受剪切力很大，所以也不適應(yīng)ＰＶＣ型材的生產(chǎn)。
３、嚙合型異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出系統(tǒng)
嚙合型異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出系統(tǒng)中物料的運(yùn)動(dòng)情況見(jiàn)圖９。在嚙合型異向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出中，兩根螺桿是對(duì)稱的，由于回轉(zhuǎn)方向不同，一根螺桿上物料螺旋前進(jìn)的道路被另一根螺桿的螺棱堵※，不能形成“∞”字型運(yùn)動(dòng)。在固體輸送部分，物料是以近似的密閉“Ｃ”形小室的形態(tài)向前輸送。但為了使物料混合設(shè)計(jì)中將一根螺桿的外徑與另一根螺桿的根徑之間留有一定的間隙量，以便使物料能夠通過(guò)。物料通過(guò)兩螺桿之間的徑向間隙時(shí)，受到強(qiáng)烈的剪切、攪拌和壓延作用，因此，物料的塑化比較好，多用于加工制品。由于兩螺桿的徑向間隙比較小，因此，有一定的自潔性能，但自潔性比同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿要差。
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