螺纹元件
螺杆组合基础知识-螺纹元件

螺杆组合基础知识一螺纹元件输送元件输送元件是螺纹形的,它的功能是用来输送物料(包括液体物料)。
螺槽的形状可以是矩形的和根据相对运动原理生成的特殊形状(啮合型的),螺纹元件分正向和反向两种,又可分单头、双头、三头螺纹元件。
单头螺纹元件具有高效的固体输送能力,一般多用在加料段,以改进挤出量受加料量限制以及用于输送流动性差的物料,如低密度物料。
一般用在反应加工过程中输送粒度近似水的物料,也可用于排料段,单头螺纹的输出能力大于多头螺纹,扭矩也大于多头螺纹,其混合特性比多头螺纹要多。
双头螺纹和三头螺纹相比在相同的中心矩下,D/Do比较大,槽深较深,因此在相同的螺杆速度下,能提供较低的剪切速率,比较适应于加工粉体料,特别是低松密度粉料、玻纤等对剪切敏感的物料。
与三头螺纹元件相比,在相同的剪切应力和扭矩下,二头螺纹元件可在更高的速度下工作,产能更高。
三头螺纹元件在相同的螺杆转速下,可以对物料施加更高的平均剪切速率和剪切力,另外,由于螺槽浅,物料层变薄,三头比二头热传递性能好,利于物料塑化、熔融。
但是,因为剪切强烈,一般不易用于对剪切敏感的物料加工,如玻纤、PVCo导程变化与特性:在螺杆组合中,对于以输出为主的场合,选择较大导程的螺纹,有利于提高产量,对热敏性聚合物的挤出,选择大导程,可缩短物料停留时间,减少物料的热降解。
螺纹导程对挤出量、混合特性、扭矩的影响很大,一般来讲,螺纹导程增加,螺杆挤出量增加,物料的停留时间减少,对物料的混合效果相对有所降低,扭矩也变小。
对于混合为主的场合,选择中导程的螺纹,而且对螺杆不同工作区的螺纹,其导程是逐渐变小的组合,主要用于固态物料的输出与增压,从而提高熔融速度或混合物化速度与挤出稳定性。
双螺杆机螺纹元件

双螺杆机螺纹元件及作用螺杆的混炼段可以进一步细化和均匀物料的组分尺寸,形成理想的结构,具有分布性和分散性混合的功能。
这段的作用是将物料分散均匀地混合在一起,以便后续的挤出加工。
排气段则可以排出水汽、低分子量物质等杂质,保证挤出的成品质量。
均化段的作用是建立一定压力,使模口处的物料有一定的致密度,同时进一步混合,最终达到顺利挤出造粒的目的。
二)、螺纹元件的分类及其作用螺纹元件是双螺杆机的核心部件,主要分为进料螺纹和排料螺纹。
进料螺纹的作用是将物料从进料口输送到熔融段,同时将物料进行预熔、预混。
排料螺纹的作用是将熔融的物料从排料口挤出,同时通过排气口排出气体和杂质。
总的来说,螺杆及螺纹元件在双螺杆机中扮演着至关重要的角色,不同的螺杆段和螺纹元件的设计和作用可以使挤出加工更加高效和稳定。
随着技术的不断发展,螺杆及螺纹元件的材质和设计也在不断更新,以适应不同材料和工艺的需求。
正向挤出时,头数越少,挤出能力越大,扭矩也越大,同时混合特性也更好。
但是,这也意味着剪切作用会减少。
反向挤出时,头数越少,挤出能力越小,但混合特性更好。
二头螺纹适合挤塑,因为它们受热均匀且长度较短,自洁性能也好。
它们是常用的螺纹类型。
三头螺纹能够灵活选择物料在机角的压力和温度分布,能够增加加纤稳定性。
此外,排气表面更新效果也很好,但产量较低。
M"系列螺纹的齿形状主要起到搅拌和均化物料的作用。
齿越多混合效果越好,但需要注意高剪切可能会对物料造成破坏。
___专注于研发、生产、销售高耐磨碳化钨合金、HK合金和HKT合金螺纹元件(螺纹套和啮合块),主要应用于塑料、木塑、食品、饲料、LED和化工等行业的双螺杆挤出(造粒)机。
这些产品的耐磨性能分别是高速工具钢(6542)产品的3.5倍、2倍和1.5倍。
双螺杆机螺纹元件的配置因机型、生产物料不同而有所不同。
上表列举了常规配置的举例,但同一机型生产不同物料时,螺杆元件的组合形态也会有所不同。
双螺杆挤出机螺纹元件表示方法

双螺杆挤出机螺纹元件表示方法
双螺杆挤出机是一种用于塑料加工的设备,其螺杆元件是其中的关键部分。
双螺杆挤出机的螺纹元件包括螺纹桨与螺杆桨。
下面是对双螺杆挤出机螺纹元件的表示方法的解释:
1.S表示螺杆(Screw)螺杆是双螺杆挤出机中的一个旋转
元件,通常是由高强度合金钢制成。
螺杆的外表面有一条
或多条螺纹,用于将塑料原料从进料段输送到出料段。
2.B表示螺杆桨(Barrel)螺杆桨是与螺杆配合的固定元件,
通常是由耐磨合金钢制成。
螺杆桨的内孔表面也有与螺杆
螺纹相适配的螺纹凹槽,与螺杆的螺纹相互咬合形成密封
腔。
3.螺纹凹槽表示法螺杆和螺杆桨之间的螺纹咬合形成了螺旋
凸起(Groove),用于推动塑料原料在挤出过程中的流动。
螺纹凹槽通常用字母表示,如C、D、E等,用于表示螺纹
的类型和参数。
各种类型的螺纹凹槽具有不同的设计特点,适用于不同的挤出工艺和塑料原料。
需要指出的是,表示方法可能会因不同的制造商和行业标准而有所不同。
双螺杆挤出机螺纹元件的作用

双螺杆挤出机螺纹元件的作用双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,它能够将固体塑料颗粒通过加热、熔化和挤出的方式,制作成各种形状的塑料制品。
在双螺杆挤出机中,螺纹元件是其中一个重要的组成部分,它的作用十分关键。
螺纹元件是由一对相互螺旋排列的螺纹组成,它们沿着螺杆轴向转动,将塑料颗粒从进料口推送到挤出机的机筒中。
螺纹元件的作用主要有以下几个方面:1.将塑料颗粒进行预处理:螺纹元件的第一个作用是对塑料颗粒进行预处理。
当塑料颗粒进入螺纹元件时,螺纹的旋转将其推送到机筒内部,并且在推送的过程中,对塑料颗粒进行加热、熔化和混合。
通过螺纹元件的作用,塑料颗粒可以均匀地加热熔化,并且与其他添加剂充分混合,确保塑料原料的均匀性和质量。
2.增加挤出压力:螺纹元件的第二个作用是增加挤出压力。
当塑料颗粒被推送到机筒内部后,随着螺纹元件的旋转,塑料颗粒被逐渐挤压到机筒的出口处。
在这个过程中,由于螺纹元件的存在,塑料颗粒会受到一定的阻力,从而形成一定的挤出压力。
这种挤出压力可以使塑料颗粒更加均匀地流动,并且推动其顺利地通过模具挤出,形成所需的制品。
3.调节挤出速度:螺纹元件的第三个作用是调节挤出速度。
通过调整螺纹元件的旋转速度,可以控制塑料颗粒的进料速度和挤出速度。
当需要加快挤出速度时,可以增加螺纹元件的旋转速度,使塑料颗粒快速通过机筒挤出;当需要减缓挤出速度时,可以降低螺纹元件的旋转速度,使塑料颗粒慢慢通过机筒挤出。
通过螺纹元件的调节,可以实现对挤出速度的精确控制,满足不同制品的生产需求。
4.保持机筒温度稳定:螺纹元件的第四个作用是保持机筒温度稳定。
在双螺杆挤出机中,机筒的温度对塑料加工过程十分重要,过高或过低的温度都会导致制品的质量下降。
螺纹元件通过自身的加热装置,可以将热量传导到机筒内部,使机筒保持一定的温度。
同时,螺纹元件还可以通过调节进料量和旋转速度,控制机筒内塑料的流动速度,确保塑料在机筒内的加热均匀性,从而维持机筒温度的稳定。
双螺杆机及螺纹元件产品常识

双螺杆机及螺纹元件产品常识螺杆挤出机的分类按螺杆机作用分类:分为连续挤出和非连续挤出。
按螺杆数量分类:分为:单螺杆、双螺杆和三螺杆(多螺杆)挤出机。
按螺杆形态分类:分为整体螺杆和积木式组合型双螺杆(多螺杆)。
双螺杆挤出机又可分为:平行双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机;以及平行同向和平行异向双螺杆挤出机。
目前国内单螺杆挤出机应用最为广泛,适用于一般材料的挤出加工。
双螺杆挤出机由于具有因摩擦产生的热量较多,物料受到的剪切比较均匀,螺杆的输送能力较大,挤出比较稳定,物料在机筒内停留的时间较长,因此物料混合均匀。
双螺杆挤出机/造粒机用途双螺杆挤出机到底应用在什么方面呢?双螺杆挤出机是塑胶加工机械中的一种重要设备、它已不仅仅适用于高分子材料的挤出成型和混炼加工,它的用途已拓宽到食品、饲料、电极、炸药、建材、包装、纸浆、陶瓷、化工、LED材料等领域。
挤出机螺杆高速化也带来了一系列需要克服的难点:如物料在螺杆内停留时间减少会导致物料混炼塑化不均、物料经受过度剪切可能造成物料急骤升温和热分解,挤出稳定性控制困难会造成挤出物几何尺寸波动,相关的辅助装置和控制系统精度必须提高,螺杆与机筒的磨损加剧需要采用高耐磨及超高耐磨材质,减速器与轴承在高速运转情况下如何提高其寿命等问题都需要解决。
挤出机在工作过程的电气自动化控制也在不断发展,传统电气控制都是分别采用单机自动化仪表实现的,如今已发展到采用人机界面技术、计算机技术、变频技术等构成的触摸屏、PLC、温度控制模板、变频调速等组成的电气控制系统。
大家都知道挤出机在不断地发展,其用途也将越来越广泛。
螺杆及螺纹元件的功能和作用(一)、螺杆的分段及其功能1)螺杆一般分:输送段、熔融段、混炼段、排气段、均化段5个段。
1、输送段,输送物料,防止溢料。
2、熔融段,此段通过热传递和摩擦剪切,使物料充分熔融和均化。
3、混炼段,使物料组分尺寸进一步细化与均匀,形成理想的结构,具分布性与分散性混合功能。
螺纹强化元件

组长:28号 组员:26~31
目录
1.螺纹强化元件种类 2.螺纹元件的特点 3.采用螺纹强化装置的效果 4.啮合区压力分析
螺纹强化元件种类
螺纹强化元件多种多 样,主要包括输送元 件、剪切元件、混合 元件、压缩元件、捏 合元件等。
1.输送元件:大 多是螺纹型的, 主要作用是输送 物料,也对物料 进行混合。
采用螺纹强化装置的效果
采用捏合块、反向螺 纹元件等强化混炼装 置,剪切力场分布均 匀,具有优异的排气 和混炼性能。但仍然 是传统的层流混合, 混沌效应只在啮合区, 且很微弱。无压延效 应,挤出机转速可以 开得更高。
啮合区压力分析
压力均匀,有很 好的分散混合能 力
运用反向螺纹元件的例子
例如:在螺杆轴向某一位置加入液体添加 剂或发泡剂,加入位置必须处于低压区, 此时在加入区前设置反螺纹元件形成高压 起密封作用,防止液体添加剂或发泡剂向 反向流动,而在反螺纹元件后则形成低压 区利于添加剂或发泡剂的加入。在排气口 前设置反螺纹元件,可在排气区前形成高 压,而在排气区突然降压以利于排气。
正向螺纹输送元件:单头螺纹螺槽较深, 输送能力大,剪切作用小,主要用于输送, 双头螺纹螺槽稍浅,剪切作用中等,用于 良好的混合和输送;叁头螺纹螺槽浅,剪 切作用强,输送能力低,适于高剪切混合。
反向螺纹输送元件:反向螺纹输送元件的 输送方向与挤出方向相反,作为阻力元件,用 于形成密封和建立高压利于排气脱挥。
挤出机螺杆捏合块,其 边沿曲线形状为椭圆形, 中心开有一齿轮形螺杆 套孔,其特点在于椭圆 长轴两端的曲线及半径 原点与套孔的中心不重 合。因此在使用时,两 挤出机螺杆捏合块间隙 变量为零,无物料积存, 不产生固化离子,混炼 效果好。
双螺杆挤出机螺纹元件的作用

双螺杆挤出机螺纹元件的作用
双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,它通过双螺杆的旋转将塑
料熔化并挤压出来,形成各种形状的制品。
而螺纹元件则是双螺杆挤
出机中至关重要的组成部分之一,它具有以下作用:
1. 熔化和混合塑料
双螺杆挤出机中的两个螺杆通过反向旋转的方式将塑料送入机器内部。
在这个过程中,螺纹元件负责将塑料加热并熔化,并将不同颜色或型
号的塑料混合在一起。
这样可以使得最终制品具有更好的性能和外观
效果。
2. 压缩和加压
在塑料熔化后,螺纹元件还会对其进行压缩和加压。
这样可以使得挤
出口处的塑料流速更快、更稳定,从而形成更加均匀、光滑的制品表面。
3. 控制温度和粘度
由于不同种类的塑料需要在不同温度下才能达到最佳挤出效果,因此
双螺杆挤出机中的螺纹元件还需要控制塑料的温度。
同时,螺纹元件还可以通过调整挤出机的转速和压力来控制塑料的粘度,从而使得制品具有更好的物理性能。
4. 清洁和维护
螺纹元件还可以起到清洁和维护机器的作用。
在挤出过程中,塑料会残留在螺纹元件中并逐渐积累。
如果不及时清理,就会导致塑料烧结或者堵塞机器。
因此,定期清洗和更换螺纹元件可以保证机器的正常运转。
总之,双螺杆挤出机中的螺纹元件是一个非常重要的组成部分,它对于塑料加工过程中的熔化、混合、压缩、加压、温度和粘度控制以及机器维护等方面都起着至关重要的作用。
螺杆组合

一、螺杆组合基本常识1. 挤出机螺杆分两大部分,就是芯轴和螺纹套;芯轴--不同型号机台有所不同,主要是直径,键槽(有单键和花键等)- 如早期螺杆一般是单键实验室30/40机70/72机等,目前75机一般是花键;2. 螺纹元件分类:从作用分两类–输送元件和剪切元件;即通常说的输送块和剪切块; 双螺杆我认为有两层意思:其一是螺杆是两根,另外实际包括了输送螺纹是双头的,就是同一根螺杆有两道螺纹; a 输送块根据作用分正反两种;输送块种类主要是从导程(绕一圈的轴向长度)和元件长度(元件轴向长度)来分;如72/36就可以代表这种输送元件,72是指导程,36是元件长度,单位mm ; 75机主要有96/96 72/72 56/56 72/3256/28 72/36L 56/28L 72机40/30机等原理基本一样, 输送有特殊的元件单头螺纹元件,和KS元件3. 剪切元件实际就是通常说的捏合块,由单个的剪切块捏合在一起,片数不定,一般5/7片;单片厚度不一; 主要是以各单片捏合的角度来确定规格型号;同样也分正反两种,比如进口莱鼒机的部分剪切块就全是单片,可根据实际情况进行微调组合; 剪切块举例: 450/5/56L中450指捏合角度,5是片数,56是长度L 指左向,一般正向的不标明; 通常75机还有900/5/56 300/7/72 450/5/36 600/5/56的基本很少用了;可以根据要求采购;象30机只有450/5/28 900/5/28 两种特殊剪切元件有新齿型盘;厚度很小的剪切块,薄的左向剪切块,还有新到的拉伸流块;4. 输送元件的大致作用,在螺杆组合整体效果看,单个的元件效果体现不明显,一般需要在特定的临近组合条件下才会有其真实的体现,具体比如同样90度剪切块在单独输送块之间和在后面连续90度90度/90度>>90度---90度; 一般来说,输送块96/96是目前最大导程输送,在物料未完全熔融输送能力最强(相对的,有新的KS元件等) 所以一般在下料口采用大导程元件,而在熔融状态下输送效率比小导程低(暂时无理论支持),在玻纤口真空口等需要降低压力的地方用大导程元件有很大优势,有效防止返料(当然还与熔融状况有关),72/72 56/56是目前使用比较多的一种元件,普通输送,配合对熔体进行适当压缩等, 该类元件主要起输送作用,新概念:输送能力,输送效率;涉及物料流动状态在挤出机内,靠摩擦拉伸往前流动,有一种说法:螺杆越光滑,螺筒越粗糙,熔体输送能力越强; 总体判定所有输送元件都是半充满状态; 反输送螺纹作用就不是简单相反,稳定并降低后段压力,但和降低单位时间产量没有直接联系;降低机头压力有很大优势,PBT大量采用;5. 剪切块,一般来说,角度越大剪切能力越强,厚剪切块剪切能力强于薄剪切块;正向剪切块除90度剪切块外,都有剪切和输送两个作用同时进行,有一个输送角度,一般剪切块厚度对剪切热影响很大,如: 450/5/56 ~~ 3 * 450/5/36 ;厚有利于通过剪切热加强塑化分散;反向剪切实际同时有反输送和剪切的作用,作用相当于正向剪切加左向输送块连接,但实际作用能力远小于后者;6. 固定流道理论,做两个极端假设,其一某一组合全部采用单一输送块56/56; 另一采用单一剪切块300/7/72 两个效果应该差别不大; 物料在其中容易形成固定流道,状态变化动力不足;但如果叉开,可能变成一套合格组合;原则就是不断打破这种固定流道平衡;实例:90号组合,修改原意就是封死玻纤口平衡分布剪切块,提高单位时间产量; 去掉前面左向剪切一个结果PP洗机料都不融,高冲也有大量白点;刘晴原改31号组合也类似,为提高输送压缩段输送能力,提高单位时间产量,前段全部使用96/96输送,结果80%以上粒料出来;当时是考虑53等组合剪切靠后有利于提高班产; 现用的90-75-C组合就是再次更改挤出机型的机械设计参数,ZSK型挤出机或任意同向旋转双螺杆挤出机的几何参数限定为3个,1. 啮合处间隙;2. 内外直径比(OD/ID);3. 比扭矩(功率/容积比,即用扭矩/中心距的三次方(M/a3)表示)。
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1.正向螺纹元件正向螺纹元件主要用于物料的输送。
正向螺纹元件螺槽的形状可以是矩形,也可以是其它形状,目前多采用螺旋形的螺槽形状。
2.反向螺纹元件反向螺纹元件的形状与正向螺纹元件的形状类似,只是螺槽的螺旋方向相反。
由于反螺纹向相反方向输送物料,正螺纹向挤出方向输送物料,因此物料在反螺纹段入口前方建立起高压,以克服反螺纹中的反向流动所产生的阻力,使物料通过反螺纹的缝隙而向前输送。
在挤出机中有时根据挤出工艺的需要,要在螺杆轴向的不同位置或相当短的距离内形成不同的压力区(压差有时大到几个兆帕),这时就可利用反螺纹元件来实现此目的。
例如在螺杆轴向某一位置加入液体添加剂或发泡剂,加入位置必须处于低压区,此时在加入区前设置反螺纹元件形成高压起密封作用,防止液体添加剂或发泡剂向反向流动,而在反螺纹元件后则形成低压区利于添加剂或发泡剂的加入。
在排气口前设置反螺纹元件,可在排气区前形成高压,而在排气区突然降压以利于排气。
反向螺纹中的压力降反向螺纹元件本身无正向输送能力,物料的正向输送是以压力损失为代价的。
反向螺纹元件压力降的大小是设计和选用这种元件时必须考虑的重要因素。
反螺纹元件是阻力元件,压力增大,应在其前方设置正螺纹输送元件,才能克服其阻力,将物料向口模方向输送。
加入一段反螺纹元件就会出现一个压力峰值,加入两段反螺纹元件就会出现两个压力峰值;以此类推,可根据需要设置多个反螺纹元件。
螺纹元件如图2-8所示。
3.捏合盘元件的特点?
捏合盘元件具有优异的混合、熔融性能,在双螺杆挤出机中应用比较广泛。
捏合盘也可以做成单个的,然后装到轴上组成组合块,此时可调节捏合盘间的错列角,如图2-9。
捏合盘的剪切强度取决于它有几个突起(即是类偏心圆、菱形还是曲边三角形)、形状、尺寸精度及其与机筒(以及另一盘)之间的间隙,也取决于各捏合盘之间的错列角。
对于类偏心圆盘状捏合盘,使用组合时,应把偏心安排在同一方向,使得在一对捏合盘间有一种连续扫过的关系。
对于菱形捏合盘,应使一个盘的菱顶沿另一个捏合盘较长的曲线边移动。
对于曲边三角形捏合盘,应使一个盘的顶角顶部扫过另一个捏合盘的一条曲边。
无论哪一种捏合盘装到机筒中后,一对捏合盘的轮廓线与机筒内表面就形成了轴线方向沟通的若干空间,这些空间会对物料进行分流。
螺杆每转一转,这些空间就要改变其形状和大小,对类偏心圆盘来说,还要改变空间的数目。
无论哪种捏合盘,当它转动时,在它们所形成的空间中的物料要经受压缩、拉伸、剪切和捏合,这些作用的强度取决于螺杆的回转速度、捏合盘的几何形状的精确程度以及物料由一个捏合盘流向另一个捏合盘的走向。
由于捏合盘成组使用(一般由3〜5个盘串在一起),故每组捏合盘各盘之间的相对位置和精确关系至关重要。
对于类偏心盘,其偏心角度应沿轴线连续变化,由此而产生的整个形状很像大螺矩单螺杆那样的螺旋,可通过增加螺旋角而实现混合。
但有一个差别,就是捏合盘的棱面比螺纹的厚。
如果捏合盘错列而形成的螺旋方向与正向螺纹元件相同,则物料逐步向前输送时受到阻碍较小,相反,物料的运动则会受阻,从而产生高压和高剪切。
菱形捏合盘组合后可形成两条螺槽,曲边三角形捏合盘,其形成的螺槽不明显,严格讲,它可形成三条螺槽。
类偏心圆捏合盘和单头螺纹元件联合使用,一般用来混合比较难以混合的物料,如环氧树脂、聚酯、聚丙烯酸涂覆粉料等。
菱形捏合盘与双头螺纹元件联合使用时因其产生的剪切不十分强烈,因此适用于对剪切敏感的物料,如玻纤增强塑料。
三曲边形捏合盘,因其形成的剪切较强烈,故与三头螺纹元件(螺槽较浅)联合使用时,可用来对那些能承受高剪切的物料进行混合。
装有捏合盘的同向双螺杆挤出机的通用性比较强,可适用于多种混合工艺,如填充、共混、增强、制作色母料、对聚烯烃进行脱挥发分等。
若用来对PVC进行混合,只能在低速下工作(但这是不经济的),否则会因剪切强烈使物料产生分解和建立过高的压力。