单螺杆挤出机的介绍课件

合集下载

第挤出原理—单螺

第挤出原理—单螺

塑料: 几转后压力升高,靠近筒壁的物料温度达到熔融点,
形成熔膜
熔池
熔池逐渐加宽
固体床宽度从宽到零
橡胶: 几转后压力升高, 靠近筒壁的物料温度达到软化点, 粘流 从外到内
产生粘弹
图6-3 熔融过程 1 螺纹推进面 2 熔池 3 熔膜 4 固体
W —螺槽宽度 X—固相宽度
9
第九页,编辑于星期五:十九点 三十六分。
假设压力只有螺槽方向有变化P=P(z),P≠P(x,y)
摩擦系数不变,符合库仑定律 F=fN 忽略重力
(3)摩擦系数假设 fb 物料与机筒间的摩擦系数 fs 物料与螺杆间的摩擦系数
固体输送过程分析(基本方程)
17
第十七页,编辑于星期五:十九点 三十六分。
2. 运动分析
求出固体输送率Q
V1=πD n
W W
e
已知上述各数值时,可以计算每转的固体输送率。
(6.3-7)
当给定固体输送率可以计算压力梯度(θ与压力梯度有关) 或改变螺杆设计
sin
1 K 2 M 2 KM 1 K2
∵θ=0,M=1 → Qs=0
∴要使θ增加,使 K、M尽可能减小→fb增 加, fs减小。
23
第二十三页,编辑于星期五:十九点 三十六分。
物理模型
在固体输送过程中,把物料看成是被压实的、没有变形的且充满螺 槽的固体塞(密度ρ不变),使物料前进的作用力主要是摩擦力,所
以该理论被称为固体摩擦理论。
16 第十六页,编辑于星期五:十九点 三十六分。
1.简化假设
(1)几何条件假设
加料段螺槽看成是等距等深的,忽略螺棱与机筒之间的间隙
(2)受力条件假设
F1 fb pWbdz F3、F4:螺棱两侧面对微元体的摩擦力

单螺杆挤出机的基本结构课件

单螺杆挤出机的基本结构课件

tg t
W B c o ts e c o stc o s e
πD
i i
学习交流PPT
14
第二节 单螺杆挤出机的基本结构 螺纹展开图(i=2)
学习交流PPT
15
第二节 单螺杆挤出机的基本结构
三、螺杆结构参数 4、螺杆的安装尺寸 螺杆与机筒内壁的间隙
学习交流PPT
16
第二节 单螺杆挤出机的基本结构
塑料在普通单螺杆挤出机中的挤出过程
学习交流PPT
7
第二节 单螺杆挤出机的基本结构
二、挤压系统的组成及作用
2、作用
连续稳定地运输(固体、熔体) 熔融、塑化(固体→熔体) 混合、均化(温度、组成分布均匀) 增压—有利于排气、泵送,使制品密实
学习交流PPT
8
第二节 单螺杆挤出机的基本结构 三、螺杆结构参数
第二节 单螺杆挤出机的基本结构
三、螺杆结构参数
3、螺纹尺寸 ➢ 螺纹头数 i ➢ 螺旋升角 ( b, s, ) ➢ 螺旋线展开长度 Z ( Zb, Zs ,Z) ➢ 螺纹导程 t , 螺距 S ➢ 螺棱宽度 e —螺棱轴向宽度 e’—螺棱法向宽度,e’= e cos
学习交流PPT
13
第二节 单螺杆挤出机的基本结构 3、螺纹尺寸
560
1.6
90/25 105/25 120/25 130/25 135/25 150/25 160/25 180/25 200/25
φ90
φ10 5
φ12 0
φ13 0
φ13 5
φ15 0
φ16 0
φ18 0
φ20 0
25:1 25:1 25:1 25:1 25:1 25:1 25:1 25:1 25:1

第七章 挤出成型

第七章 挤出成型

一般 hs=KD
K——常数
(hS为均化段螺槽深度)
取0.02~0.06
⑤螺距(s)螺旋角(¢)
螺距是两个相邻螺纹间的距离,螺旋角是螺旋 线与螺杆中心线垂直面之夹角。螺杆直径一定时, 螺距就决定了螺旋角或螺旋角就决定了螺距, s=πDtg¢.理论和实验证明,30º 的螺旋角最适合于细 粉状塑料;15º 左右适合子方块料;而17º 左右则适合 于球、柱状料。在计量段,根据公式推导,螺旋角 为30º 时产率最高。
螺杆的几种形式
等距不等深螺杆,等深不等距螺杆,不等深不等距螺杆
(2) 螺杆的分段及其作用
按塑料在螺杆上运转的情况可分为加料、熔化(压 缩)和均化(计量)三段,有时就称为三段式螺杆,这 种螺杆就是通用螺杆,或标准螺杆(计量螺杆),螺距 等于D。
① 加料段
加料段是自塑料入口向前延伸一段的距离,其长度 约为4—8D。在这段中,塑料依然是固体状态。 螺杆的主要作用是使塑料受热前移,向熔化段输送 物料,因而螺槽容积可以维持不变,一般做成等距等深 的。螺槽深度(H1),一般为0.1-0.15D,螺距(S)为1一 1.5D。 另外,为使塑料有最好的输送条件,要求减少物料 与螺杆的摩擦而增大物料与料筒的切向摩擦, 为此可采取的方法有:在料筒与塑料接触的表面开 设纵向沟槽;提高螺杆表面光洁度,并在螺杆中心通水 冷却。
橡胶挤出——压出 合成纤维——螺杆挤出纺丝 塑料挤出——主要以热塑性塑料为主
二、挤出成型在聚合物加工中的地位
突出的优点 (1)塑化能力强(一台φ200挤出机产量可达 700kg/ 小时,德国φ500挤出机产量高达20t/小时.) (2)生产效率高(适于大批量生产) (3)材料适应宽(广泛应用于塑料、橡胶、合成纤 维的成型加工,也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造 粒及塑料的共混改性等) (4)产品范围大,产品形状多样(能生产管材、棒 材、板材、薄膜、单丝、电线、电缆、异型材,以及中 空制品等截面形状单一的制品) 设备简单,投资少,见效快 近80 %的塑料材料需要挤出成型,挤出设备广泛用 于塑料材料的塑化、熔体输送和泵送加压,从而成为其 他加工方法的基础。

第三章 挤出机new

第三章   挤出机new
三.排气原理
物料到排气段基本塑化,物料中一部分气体由于被压实自料斗逸出,由于该 段螺槽突然加深,排气口又通真空泵,压力骤降,气体排出
四.排气功能要求:排气孔下聚合物压力为零;此处聚合物完全熔融
五.其它形式排气挤出机
第三节 双螺杆挤出机
一.结构
与单螺杆挤出机相似 各部件作用也基本相同
二.分类
• 螺旋角 • 螺棱宽e • 螺距s • 螺杆外径与料筒间隙
5.材料和强度校核
材料:耐高温、耐磨损、耐腐蚀、高强度 45号钢、氮化钢、38CrMoAl等
强度校核:可看作一端固定的悬臂梁,受扭矩、轴向力和自 重产生弯曲的影响 工作时,可不考虑自重产生的弯曲 P147
日本40t/h世界最大挤出机
2.啮合反转型
两根螺杆对称,回转方向不同,一根螺杆上物料被另一根螺棱堵 死,以近似密闭C型小室的形态向前输送。设计时将一根螺杆的 外径与另一根的根径之间留有一定间隙,以便物料通过时受强剪 切搅拌和压延作用,塑化效果好,用于加工制品
四.优点
物料停留时间短 优异的混合、塑化效果 低的比功率消耗
五.主要参数
• 突变式,螺槽深度的变化在较短的 螺杆距离内完成
4.基本参数
• 螺杆直径,指螺杆外径mm,标志挤 出机的加工能力,已系列化,30、 45、65、90、120、150、200.一 般根据制品形状、材料类型及生产 率要求确定
• 长径比,L/D,(L为有效工作部分长 度,工艺上定义为加料口中心线到 螺杆末端的长度),L/D在一定意义上 表征了挤出机的塑化能力和质量, 一般25~30
获得压缩比的方法
• 等深不等距法(压缩比大,但不宜加工,计量段易窝料) • 等距不等深法(加工方便,用得最多) • 不等距不等深法(制造复杂) • 锥形螺杆 Lc,对于结晶型材料,1D~5D;非结晶型长5~15D,占总长的50%~60%.

1-1认识单螺杆挤出机

1-1认识单螺杆挤出机
广东轻工职业技术学院高分子教研室
221 221
开机准备
(1)物料要干燥到指定要求,是否达到预热时间。 物料要干燥到指定要求,是否达到预热时间。 (2)根据产品品种、尺寸,选定机头规格,按顺序安装机头;根据需要确 根据产品品种、尺寸,选定机头规格,按顺序安装机头; 定是否更换过滤网。 定是否更换过滤网。 (3)检查调整口模是否畅通,检查主机与辅机中心线位置关系。 检查调整口模是否畅通,检查主机与辅机中心线位置关系。 (4)检查水路、气路和各部件是否正常工作。 检查水路、气路和各部件是否正常工作。 (5)各部分达到设定温度时,对机头各衔接处的螺栓进行检查、拧紧,防 各部分达到设定温度时,对机头各衔接处的螺栓进行检查、拧紧, 止漏料。 止漏料。 (6)检查加料斗,不得有异物存在,尤其是金属和其它坚硬杂物。 检查加料斗,不得有异物存在,尤其是金属和其它坚硬杂物。 (7)清理操作现场,保持主机、辅机、操作台及相关物品有序整洁。 清理操作现场,保持主机、辅机、操作台及相关物品有序整洁。 (8)整机各部位都达到预设温度后,稳定30分钟左右再投料试车。 整机各部位都达到预设温度后,稳定30分钟左右再投料试车 分钟左右再投料试车。 (9)启动运转设备,速度由慢到快,检查运转是否正常,观察仪表工作状 启动运转设备,速度由慢到快,检查运转是否正常, 态。
项目1 项目1:单螺杆挤出机造粒
广东轻工职业技术学院轻化系高分子教研室
单螺杆结构展示与理解
这是螺杆
广东轻工职业技术学院高分子教研室 21
单螺杆结构展示与理解
广东轻工职业技术学院高分子教研室
31
单螺杆结构展示与理解
机筒结构
广东轻工职业技术学院高分子教研室 41
螺杆怎样工作呢?
广东轻工职业技术学院高分子教研室

单螺杆挤出机的介绍PPT课件

单螺杆挤出机的介绍PPT课件
a.加料段--低温输送。
为加大输送能力,不希望加料段温度升得过高, 相反有时要冷却;
b.压缩段和计量段—高温熔融。
为了促使物料熔融,均化,物料要升到较高的温 度。
为了便于物料的容易加入、输送、熔融、均化以 及在低温下挤出,获得高质量、高产量的制品,每 一种物料的挤出过程应有一条合适的温度轮廓曲线 。
1)绝对流率(流量,产量)
用Q表示,为每小时公斤。
2)比流率
用每转的流率 Q/n表示。后者更能反映挤 压系统性能,应当作为比较挤压系统性能 的标准。
30
3)影响流率的因素
a.机头的阻力 b.螺杆、料筒的设计 c.螺杆转数 d.加热冷却系统 e.物料的性质等。
31
4、能量(功率)
1)能量平衡
若从能量的观点来观察挤出过程,就有一 个能量平衡问题。
7 2019年10月25日星期五
• 2)外热、内热的作用,物料熔融 同时,在料筒外热和螺杆、料筒对物料的混合
、剪切作用所产生的内摩擦热的作用下,塑料的 温度逐渐升高。对于常规三段全螺纹螺杆来说, 大约在压缩段的三分之一处,与料筒壁相接触的 某一点的塑料温度达到粘流温度,开始熔融。
• 3)物料全部熔融,变为粘流态
热和冷却,保证成型过程在工艺要求的温度范围内完成。 4 控制系统:控制挤出机的拖动电机、按所需的功率、速
度运行,检测、控制温度、压力等参数,完成对制品的质 量控制,使其满足工艺要求。
20
单螺杆挤出机
传动装置
加料装置
机筒
螺杆
单螺杆挤出机结构示意图
1-机座 2-电动机 3-传动装置 4-料斗 5-料斗冷却区 6-机筒 7-料筒加热器 8-热点偶控温点 9-螺杆 10- 过滤网及多孔板 11-机头加热器 12-机头 13-挤出物

螺杆挤出机

螺杆挤出机

一、单螺杆挤出机纳基本结构在塑料挤出机中,最基本和最通用的是单螺杆挤出机。

其基本结构如图6—1所示。

主要包:低传动、加料装盟、料筒、照扦、机头与口模等五部分。

(一)传动部分通常由电动机、减速箱和抽承等组成。

在挤出过稍中,要求螺杆转速稳定,不随螺杆负荷的变化而变化,以保证制品质量均匀一致。

但在不向的场合下,又要求螺杆能变速,以达到一台设备能适应挤出不同塑料或不同制品的要求。

为此,传动部分一殷采用交流整流子电动机、直流电动机等装置,以达无级变速,一舶绍杆转速为10一100转/分。

(二)加料装置供料一般多采用粒料,也可采用带状料或粉料。

装料设备通常都使用锥形加料斗,其容积至少应能容纳一小时的用料。

料斗底部有截断装置,以便调整和切断料流,料斗侧面有视孔和标定计量的装置。

有些料斗并带有可防止原料从空气中吸收水分朗真空(减压)装置或加热装置,有些料斗有搅拌器,并能自动上料或加料。

(三)料简为一金属圆筒,一般用耐温耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐的合余钢或内衬合金钢的复合钢管制成。

一般料筒的长度为其直径的15—30倍,其长度以使物料得到充分加热和塑化均匀为原则。

料筒应有足够厚度、刚度。

内壁应光滑,有些料简则刻有各种沟槽,以增大与塑料的摩擦力。

在料筒外部附有用电阻、电感或其它方式加热的加热器、温度自控装置及冷却(风冷或水冷等)系统。

(四)螺杆螺杆是挤出机最主要部件,它直接关系到挤出机的应用范围和生产率。

通过螺杆的转动对塑料产生挤压作用,塑料在料简中才能产生移动、增压和从摩擦取得部分热量,塑料在移动过程中并得到混合和塑化,粘流态的熔体在被压实而流经口模时,取得所需形状而成型。

与料筒一样,螺杆也是用高强度、耐热和耐腐蚀的合金钢制成。

由于塑料品种很多,性质各异;因此为适应加工不同塑料的需要,螺杆种类很多,结构上也有些差别,以便能对塑料产生较大的输送、挤压、混合和塑化作用。

困6—2为几种较常螺杆。

表示螺杆结构特征的基本参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等。

第五章螺杆挤出机

第五章螺杆挤出机

2.组成与分类
挤出机的传动装置主要由电机、减速机和变速机构所组成。 挤出机的传动方式颇多,基本有以下几种。
1.感应电动机-机械变速(主要用于橡胶挤出机)
电动机不能变速,由机械变速装置实现变速。 齿轮减速箱(有级,橡胶挤出机常用) 机械变速装置 无级变速器 (较少采用)
2.交流整流子电动机无级变速
常用调速范围为1:3
4.销钉冷喂料挤出机 在对挤出技术的不断探索中, 美国的 E n i r o ya l 公司作出了一大 贡献, 即 2 0世纪 6 0年代后期和9 0年代初开始了销钉技术的研究, 将 销钉从机筒圆周方向径向插入螺杆螺纹槽中, 将流动的胶料迚行剪切和 搅拌。胶料变成熔体以低剪切速率在螺杆螺纹中流动, 逐渐形成连续的 粘流体, 这样便破坏了胶料在挤出过程中的层流和结块现象, 打破了胶 块, 达到了胶料塑化好、 胶温低和节能的效果 , 简化了生产工艺。1 9 7 9年该项技术在美国获得了专利。 销钉式冷喂料挤出机的出现, 使冷喂 料挤出机技术得到了很大的发展和提高。这种挤出机不仅在螺杆结构上 有了较大改迚, 而且由于在机筒上增加了销钉, 使其对胶料的塑化性能、 挤出制品的致密性、 挤出量都有很大的提高, 幵且排胶温度较低, 可满 足多种生产工艺的挤出要求,同时由于改迚了螺杆结构, 使其驱动功率 下降,单位能耗明显降低。由于其具有塑化性能好、 排胶温度低、 挤出 量大的特点, 在橡胶工业生产中得到了越来越广泛的应用。
3.直流电动机无级调速
调速范围一般在1:10以上,是目前国内外采用最广泛的变速电动机,也是 挤出机采用最多的电动机。 4.电磁调速交流异步电动机(滑差电机)
调速比:1:5和1:10两种,要配备稳压装置,否则,由于受外电网干扰, 准确性差。
5.液压马达无级调速 传动特性软,可起过载保护作用;体积小。但制造精度要求很高,这在一 定程度上限制了它在挤出机上的应用。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

三种物理状态将发生相互转化。
塑料的成型加工(压制、压延、
挤出、注射等)是在粘流态下进
行的。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
6
• 塑料由料斗进入料筒后,随着螺杆的旋转而被逐 渐推向机头方向。
• 1、加料段——输送并开始压实物料
螺槽为松散的固体粒子(或粉末)所充满,物 料开始被压实。
• 2、压缩段
机组。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
15
4 挤出机的分类
• 挤出机的分类:随着挤出机用途的增加,出现了各 种挤出机,分类方法很多。
• 1、 按螺杆数目的多少,可以分为单螺杆挤出机、 双螺杆挤出机和多螺杆挤出机。
• 2、 根据功能,分为排气挤出机、混炼式挤出机和 超高分子量挤出机等
2020年6月8日星期一
• 加热冷却系统:其功用是通过对料筒(或螺杆)进行 加热和冷却,保证成型过程在工艺要求的温度范围内 完成。
• 控制系统:控制挤出机的拖动电机、按所需的功率、 速度运行,检测、控制温度、压力等参数,完成对制 品的质量控制,使其满足工艺要求。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
12
• 2、辅机 • 机头(口模):它是制品成型的主要部件,熔融塑料
行机构组成。
• 控制挤出机的主机、辅机的拖动电机、驱动油泵、油 (汽)缸和其它各种执行机构按所需的功率、速度和运 动轨迹,使其满足工艺要求并保证其协调运行。
• 检测、控制主辅机的温度、压力、流量,完成对制品的 质量控制,最终实现对整个挤出机组的自动控制和对产 品质量的控制。
• 我们一般称由以上各部分组成的挤出装置为挤出
第四章 螺杆挤出机
4.1 概述 4.2 单螺杆挤出机 4.3 双螺杆挤出机 4.4 挤出联动线
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
1
4.1 概 述
• 挤出成型是塑料成型加工的重要成型方法之一。 大部分热塑性塑料和橡胶都能用此法进行加工。
• 用挤出成型生产的产品广泛地应用于人民生活以 及农业、建筑业、石油化工、机械制造、国防等 工业部门。
• 1)由于阻力,物料被压实 由于螺槽逐渐变浅,以及滤网、分流板和机头的阻力,
在塑料中形成了很高的压力,把物料压得很密实。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
7
• 2)外热、内热的作用,物料熔融 同时,在料筒外热和螺杆、料筒对物料的混合、剪切作
用所产生的内摩擦热的作用下,塑料的温度逐渐升高。对 于常规三段全螺纹螺杆来说,大约在压缩段的三分之一处, 与料筒壁相接触的某一点的塑料温度达到粘流温度,开始 熔融。
通过它获得一定的几何截面和尺寸。在挤出成型过程 中起决定性的作用。
• 定型装置:它的作用是将从机头中挤出的塑料的既定 形状稳定下来.并对其进行精整,从而得到更为精确 的截面形状、尺寸和光亮的表面。通常采用冷却和加 压的方法达到这一目的。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
13
• 冷却装置:由定型装置出来的塑料在此得到充分的 冷却,获得最终的形状和尺寸。
• 牵引装置:其作用为均匀地牵引制品。并对制品的 截面尺寸进行控制,使挤出过程稳定地进行。
• 切割装置:将连续挤出的制品切割成所需要的规格 (一定的长度和宽度)。
• 堆放及卷取装置:硬制品的码放及软制品的收卷。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
14
• 3、控制系统(检测和控制) • 挤出机组的控制系统:它由各种电器、仪表和执
• 挤出成型在挤出机上进行,挤出机是塑料成型加 工机械的重要机台之一。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
2
挤出成型 ?——物料从挤出机中通过加热、混合、 加压,以流动状态连续通过口模成型。
产品:管材、薄膜、板材、片材、棒材、异型材、 电线电缆包覆物、单丝、撕裂膜、打包带、网
设备:
单螺杆挤出机 挤出机
PPT学习交流
16
• 3、 按螺杆的有无:可分为螺杆挤出机和无螺杆挤出 机(柱塞式挤出机);
• 4、 按螺杆在空间的位置:可分为卧式挤出机和立式 挤出机。
• 4、机头---成型、定型
口模是个成型部件,物料通过它便获得一定截面的 几何形状和尺寸。再经过冷却定型和其它工序,就 得到成型好的制品。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
9
工作原理
• 挤出过程是这样进行的:将塑料加热,使之呈粘 流状态,在加压的情况下,使之通过具有一定形 状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体, 然后通过冷却,使其具有一定几何形状和尺寸的 塑料由粘流态变为高弹态,最后冷却定型为玻璃 态,得到所需要的制品。(玻璃态——粘流态— —高弹态——玻璃态)
双螺杆挤出机
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
3
单螺杆挤出机
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
4
1 挤出成型的特点
与其它成型方法相比,挤出成型有下述特点: • 1、 生产过程是连续的,因而其产品都是连续
的;——可连续化生产。 • 2、 生产效率高,一台φ200挤出机700kg/小
时,德国φ500挤出机20t/小时 • 3、 应用范围广,能生产管材、棒材、板材、薄
• 3)物料全部熔融,变为粘流态 随着物料的向前输送,熔融的物料量逐渐增多。而未熔
融的物料量逐渐减少,大约在压缩段的结束处,全部物料 熔融而转变为粘流态,但这时各点的温度尚不很均匀。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
8
• 3、均化段---均化、挤出
经过均化段的均化作用就比较均匀了,最后螺杆将 熔融物料定量、定压、定温地挤入机头。
膜、单丝、电线、电缆、异型材,以及中空制品 等; • 4、 投资少,收效快 • 5、 结构简单,易操作。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
5
2 挤出过程及工作原理挤出过程源自塑料之所以能进行成型加工,
是由其内在依据所决定的。由高
分子物理学得知,高聚物一般存
在着玻璃态、高弹态和粘流态三
种物理状态,在一定条件下,这
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
10
3 挤出机及其机组的组成
• 1、主机(挤出机) • 挤压系统:主要由料筒和螺杆组成。塑料通过挤
压系统而塑化成均匀的熔体,并在这一过程中所 建立的压力下,被螺杆连续地定压定量定温地挤 出机头。
2020年6月8日星期一
PPT学习交流
11
• 传动系统:它的作用是给螺杆提供所需的扭矩和转速。
相关文档
最新文档