螺杆挤出机基本结构
单螺杆挤出机的基本结构课件
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构 螺纹展开图（i=2）
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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
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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
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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
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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
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第二节 单螺杆挤出机的基本结构 3、螺纹尺寸
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1.6
90/25 105/25 120/25 130/25 135/25 150/25 160/25 180/25 200/25
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单螺杆挤出机的基本结构
单螺杆挤出机的基本结构1.进料系统：进料系统主要由进料口、送料螺杆和进料框架等部分组成。
进料口是将塑料原料导入挤出机的入口，通常位于挤出机的中央。
送料螺杆负责将塑料原料从进料口输送到挤出螺杆中，以便进行加热和挤出。
进料框架则用于支撑进料系统的各个部分。
2.挤出系统：挤出系统是单螺杆挤出机的核心部分，主要由挤出螺杆、筒体和模具等构成。
挤出螺杆是一根螺旋状的器件，其内部有螺槽和梳齿，可以将塑料原料从进料系统中推送到模具中，并通过旋转和加热等方式使其得到塑化和挤出。
筒体是挤出螺杆的外壳，通常由加热器和冷却系统组成，用于提供加热和冷却之间的均匀温度控制。
模具是形成塑料制品的关键部分，可根据不同的产品需求进行定制。
3.传动系统：传动系统主要由电机、减速机和传动轴等组成，用于驱动挤出螺杆和其他相关部件的旋转。
电机作为动力源，通过减速机将高速旋转的电机输出转换为适合挤出螺杆的低速旋转。
传动轴连接电机和减速机，将转动动力传递给挤出螺杆。
4.加热和冷却系统：加热和冷却系统用于控制螺杆和筒体的温度，以确保塑料原料能够完全塑化和挤出。
加热系统通常由电加热器组成，可提供恒定和均匀的加热温度。
冷却系统包括循环水路和冷却器等部件，用于降低挤出系统的温度并保持稳定。
5.控制系统：控制系统用于监控和控制挤出机的运行状态，可根据产品要求实时调整挤出螺杆和相关部件的转速、温度和压力等参数。
控制系统一般包括电气仪表、PLC控制器和触摸屏等，操作简单方便。
除了以上基本结构，单螺杆挤出机通常还配备其他附属设备，如真空系统、加料器、料斗和中间筒等，以提高生产效率和产品质量，并满足特定的产品加工要求。
总的来说，单螺杆挤出机的基本结构由进料系统、挤出系统、传动系统、加热和冷却系统以及控制系统等部分组成，每个部分都发挥着重要的作用，共同完成塑料加工的工艺过程。
单螺杆挤出机结构.
其他系统
传动系统主要由电机、齿轮减速箱和轴承等组成。 其作用是驱动螺杆在一定转速范围内旋转，并使螺杆在按工艺要求 保证螺杆获得所必须的扭矩和转速并能均匀地旋转，完成物料的塑化 和挤出过程。 控制系统主要由控制箱和一些电气控制元件、开关等组成。其作用 是对挤过程的温度、挤出速度、电源等进行控制。
谢谢大家
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单螺杆挤出机结构
主讲 刘西文
1
单螺杆挤出机结构
普通单螺杆挤出机的结构主要由挤压系统、加料系统、传动系 统、加热冷却系统及控制系统等部分组成。
单螺杆挤出机的主要组成部件
挤压系统
挤压系统的主要由料筒、螺杆、分流板和过滤网等组成。 挤压系统的作用是将粒状、粉状或其它形状的塑料在一定温度和压 力的作用下塑化成均匀的熔体，然后被螺杆定温、定压、定量、连续 地挤入机头。
加料系统
加料系统主要由料斗和自动上料装置等组成。料斗通常为锥形， 底部都有截流装置，以便调整和切料流，料斗侧有视孔和标定计量装 置。 其作用是向挤压系统稳定且连续不断地提供所需的物料。
加热冷却系统
加热冷却系统主要由料筒外部所设置的加热器、冷却装置等组 成。其作用是通过对料筒、螺杆等部件进行加热或冷却，保证 成型过程在工艺要求的温度范围内完成。
挤出机螺杆基础知识讲解
挤出机螺杆基础知识讲解
1、基础知识挤出机螺杆是由外螺纹和圆柱形构成的。
丝杆沿轴线有长孔，可通冷却循环水。
丝杆的尾端装在止推轴承内，防止挤橡时造成反冲力把丝杆发布。
挤出机螺杆的直徑比整体机身的蒸汽保温管公称直径稍小，即丝杆的直徑与蒸汽保温管内表层要有空隙，其空隙一般调节在丝杆直徑的0.002～0.004倍。
空隙过小会导致丝杆“扫膛”，造成损坏，乃至造成卡住丝杆的状况；空隙很大塑胶粒流回危害挤压量，生产率低，还会继续危害产品质量。
2、挤出机螺杆的外螺纹特点外螺纹深层与机器设备生产量有立即关联，外螺纹深层大，在一定的压力下，挤压塑胶粒多。
但塑胶粒熔融艰难，丝杆抗压强度也差。
丝杆外螺纹深层一般调节在丝杆直徑的0.18～0.25倍。
外螺纹的推动面应当垂直平分丝杆的中心线，而推动面的相对性面应当有一定的倾斜度。
邻近外螺纹的径向间距称之为牙距，塑胶挤出机螺杆一般为定距不一深多头外螺纹丝杆。
3、丝杆的长径比丝杆的长径比是丝杆的长短L与丝杆的直徑D比例。
丝杆长径比大，也就是丝杆工作中一部分长，塑胶粒熔融好，混和匀称，塑胶粒受压力很大，产品品质好。
但丝杆长易造成塑胶粒脆化，丝杆生产加工艰难，提升挤压输出功率。
用以热上料挤橡机的丝杆一般取长径比4～6倍，用以冷上料挤橡机的丝杆一般取长径比8～12倍。
单螺杆挤出机概述
刘青山 广东轻工职业技术学院
一、单螺杆挤出机历史
1. 挤出机起源于18世纪，Joseph Bramah（英格兰）于1795年所 制造的用于制造无缝铅管的手动活塞式压出机就被认为是世界上 的第一台挤出机。从那时起，在19世纪前50年期间，挤出机基 本上只适用于铅管的生产、通心粉以及其它食品的加工、制砖及 陶瓷工业。 2. 在作为一种制造方法的发展过程中，第1次有明确记载的是 R.Brooman在1845年申请的用挤出机生产固特波胶电线的专利。 3. 固特波公司的H．Bewlgy随后对该挤出机进行了改进，并于 1851年将它用于包覆在Dover和Calais公司之间的第1根海底电 缆的铜线上。 4. 1879年英国人M.Gray取得第一个采用阿基米德螺线式螺杆挤出 机专利。在此后的25年内，挤出方法逐渐重要，并且逐渐由电 动操纵的挤出机迅速替代了以往的手动挤出机。 5. 1935年德国机械制造商Paul Troestar生产出用于热塑性塑料的 挤出机。 6. 1939年他们把塑料挤出机发展到了一个现阶段——现代单螺杆 挤出机阶段。
4
0.213
0.185 6
45
22 25 20
5.64～ 14.1
8.16～ 20.4 11.1～ 27.8
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0.375
0.272 8 7
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22 15～45 15～90 7.7～19.2 25 20
7.5
0.513
0.371 9 8
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22 14～42 14～84 25 20
11.3～ 28.2 13.3～ 33.3 15.4～ 38.5 19～47.4
3.
螺杆转速范围：用nmin-nmax表示，nmin是最低转速，nmax是
挤出成型：单螺杆挤出机的基本结构、成型原理、工艺与流程[专业参考]
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专业参考
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熔体在均化段的流动包括四种主要形式：
(1)正流 是物料沿螺槽方向(z方向)向机头的流动， 这是均化段熔体的主流，是拖电流动，它起挤出 物料的作用；
(2)逆流 沿螺槽与正流方内相反(—z方向)的流动， 它是由机头口模、过滤网等对料流的阻碍所引起 的反压流动，它将引起挤出生产能力的损失
正流和逆流的综合称为净流，是汇流和逆流的种速 度的代数和
专业参考
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专业参考
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挤出机的生产率
Q=QD-QP-QL
均化段熔体输送理论作如下假定： (1)进入均化段的物料是全部熔融塑化的等温牛顿流体 (2)在流动过程中无粘度和密度的变化，流动是稳定状态 下的层流, 流体是不可压缩的， (3)螺槽为矩形的，该段螺槽宽度与深度之比大于10，
如 果螺槽很浅, 对物料流动影响不大。
4050?挤出机可用于混合造粒和着色共混3专业参考挤出成型?单螺杆挤出机的基本结构?挤出成型原理?挤出成型工艺与过程4专业参考61单螺杆挤出机基本结构及作用?挤出机类型?单螺杆挤出机是由传动系统挤出系统加热和冷却系统控制系统等几部分组成?挤出系统主要包括传动加料装置料筒螺杆机头和口模等几个部分5专业参考6专业参考?一传动部分包括电动机减速箱轴承要求
专业参考
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从图中可看出: (1)与料简表面接触的固体粒子由于料筒的传导热和摩擦热的 作用，首先熔化，并形成一层薄膜，称为熔膜. (2)这些不断熔融的物料，在螺杆与料筒的相对运动的作用下，
不断向螺纹推进面汇集，形成旋涡状的流动区，称为熔池. (3)在熔池的前边充满着受热软化和半熔融后粘结在一起的固 体粒子和尚未完全熔结和温度较低的固体粒子, 这两种粒子统 称为固体床. (4)熔融区内固相与液相的界面称为迁移面
双螺杆挤出机课件
5 工作原理
☆ 非啮合型双螺杆挤出机
拖曳流3：同时随着螺杆的旋转 ，在两螺杆的间隙处物料不断受 到搅动并被不断带走而更新（不 论两螺杆的转向如何），产生流 动3。
拖曳环流4：特别是在异向旋转过程中，物料在A处 受到阻碍，产生了流动4。
而所有这些流动形式都增加了对物料的混炼和剪切 作用。
由于这种啮合形式的双螺杆没有自清洁作用，所以
通道。
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5 工作原理
☆ 啮合型异向双螺杆挤出机
少量物料被拉入两螺杆之间的 径向间隙，受到 螺棱和螺槽间 的研磨和滚压作用，此作用与 压 延机上物料的滚压作用相似 ，称为“压延效应”
由于压延效应，使机筒壁和轴承受力不均匀而局 部受压磨损，故异向旋转的双螺杆只能在较低的 转速下工作。
异向啮合型双螺杆混炼剪切作用较弱，故适用于 热敏料和需要受热时间短的物料的成型。
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1、温度
☆ 热量来源 温度是双螺杆挤出过程得以进行的重要条件之
一。物料由固态变为粘流态，需要热量。挤出过 程热量的来源有两个： a.机筒外部加热器通过机筒传给物料的热量。 b.物料与物料之间、物料与螺杆、物料与机筒之间 的摩擦热和物料受剪切而生成的热量。
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1、温度
☆ 温度的调节
加料口：为保证物料顺利加入，必须保持固体的摩 擦性质，故此段机筒不但不要加热，还需要冷却。 在加料口下游，机筒温度则需升高，以便将物料加 热，促使其熔融。
双螺杆挤出过程中机械能和加热器提供的热能不但与双螺杆 挤出机的类型有关，还与螺杆构型和不同的螺杆区段有关。
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4、能耗
挤出过程能力沿挤压系统的变化示意
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4、能耗
电机、加热器提供的能量与螺杆直径的关系 26
单螺杆挤出机的基本结构和作用
单螺杆挤出机的基本结构和作用单螺杆挤出机的基本结构和作用1. 简介单螺杆挤出机（Single Screw Extruder）是一种常用于塑料加工行业的设备，主要用于塑料材料的挤出加工。
它具有简单的结构和高效的生产能力，被广泛应用于塑料制品生产过程中。
2. 基本结构单螺杆挤出机由以下几个基本部件组成：螺杆螺杆是单螺杆挤出机的核心部件，通常由高强度的合金钢制成。
螺杆的作用是将塑料料料送入机筒并进行熔融，同时通过旋转运动将熔融的塑料向前推送。
机筒机筒是单螺杆挤出机的外壳，通常由合金钢制成。
机筒内设置有一系列加热和冷却装置，用于调节塑料料料的温度。
同时，机筒还具有一定的压力传递功能，使塑料料料得以在螺杆作用下被连续挤出。
进料口和出料口进料口位于机筒一端，用于将塑料料料送入机筒。
出料口位于机筒另一端，用于挤出已熔融的塑料，形成所需的产品形状。
传动系统传动系统由电机、减速机和联轴器组成，主要负责驱动螺杆的旋转运动。
通过调节传动系统的转速和扭矩，可以控制挤出机的塑化能力和生产速度。
控制系统控制系统采用计算机或PLC控制，用于监测和调整挤出机的工作状态。
通过控制系统，可以实现对挤出机的温度、压力、转速等参数进行精确控制，以确保生产过程的稳定性和产品的质量。
3. 挤出过程和作用单螺杆挤出机的工作过程主要包括以下几个阶段：进料和塑化塑料料料由进料口进入机筒，经过螺杆的旋转和外力的作用，逐渐被推送到出料口。
在此过程中，塑料料料会被加热和熔融，形成熔融塑料，同时塑料料料中的气体被排出。
挤出和冷却熔融塑料通过出料口挤出，通过模具或模板形成所需的物体。
同时，通过冷却装置对挤出的塑料进行快速冷却，使其固化成型。
切割和收集已固化的塑料被切割成所需长度，并通过传送带或其他方式收集起来。
单螺杆挤出机的作用主要有以下几个方面：•实现塑料料料的塑化和熔融，使其具备挤出的可塑性；•通过调节挤出机的参数和工艺，实现对挤出产品的形状、尺寸和性能的控制；•提高生产效率，实现连续、高速的生产过程；•降低生产成本，提高产品的竞争力。
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1、规格尺寸
螺杆直径D ：Db —螺杆外径
Ds —螺杆根径
D —螺杆平均直径
螺杆长度L ：L —螺杆有效工作部分长度 L= L1 + L2 + L3
L1—加料段长度 L2—压缩段长 L3—均化段长度
螺杆长径比 L/D
塑料在普通单螺杆挤出机中的挤出过程
2、螺槽尺寸
宽度：B —螺槽轴向宽度
W —螺槽法向宽度
深度：H1（h1）—加料段深度
H2（h2）—压缩段深度
H3（h3）—均化段深度
压缩比ε：加料段第一个螺槽容积与均化段最 后一个螺槽容积之比 渐变度A ： 描述螺槽深度变化的几何参数，
3、螺纹尺寸
螺纹头数 i
螺旋升角ϕ （ ϕ b ， ϕ s ， ϕ ）
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 ϕ
螺纹展开图（i=2）
4、螺杆的安装尺寸
螺杆与机筒内壁的间隙 δ。