5挤出机
挤出机原理介绍

挤出机原理介绍(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除挤出机定义介绍在塑料挤出成型设备中,塑料挤出机通常称之为主机,而与其配套的后续设备塑料挤出成型机则称为辅机。
塑料挤出机经过100多年的发展,已由原来的单螺杆衍生出双螺杆、多螺杆,甚至无螺杆等多种机型。
塑料挤出机(主机)可以与管材、薄膜、捧材、单丝、扁丝、打包带、挤网、板(片)材、异型材、造粒、电缆包覆等各种塑料成型辅机匹配,组成各种塑料挤出成型生产线,生产各种塑料制品。
因此,塑料挤出成型机械无论现在或将来,都是塑料加工行业中得到广泛应用的机种之一。
塑料挤出机的工作原理螺杆挤出机是塑料成型加工最主要的设备之一,它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行塑料的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。
螺杆挤出机自诞生以来,经过近百年的发展,已由普通螺杆挤出机发展为新型螺杆挤出机。
尽管新型螺杆挤出机种类繁多,但就挤出机理而言,基本是相同的。
传统螺杆挤出机挤出过程,是靠机筒外加热、固体物料与机筒、螺杆摩擦力及熔体剪切力来实现的。
“摩擦系数”和“摩擦力”,“粘度”和“剪应力”是影响传统螺杆挤出机工作性能的主要因素,由于影响“摩擦”和“粘度”的因素十分复杂,因此,传统螺杆挤出机挤出过程是一个非稳定状态,难以控制,对某些热稳定性差、粘度高的热敏性塑料尤为突出。
自60年代以来,世界上各国学者对螺杆挤出机理进行了大量研究,也取得了明显的成就,但由于他们的研究大多局限于传统塑料挤出成型机理、机械结构形式和换能方式,因而一直未能取得重大突破。
传统螺杆挤出机所存在的如体积庞大、能耗高、噪音大、产品质量提高难等一系列缺点没有得到根本解决。
塑料挤出机特点1.模块化和专业化塑料挤出机模块化生产可以适应不同用户的特殊要求,缩短新产品的研发周期,争取更大的市场份额;而专业化生产可以将挤出成型装备的各个系统模块部件安排定点生产甚至进行全球采购,这对保证整期质量、降低成本、加速资金周转都非常有利。
挤出机的结构及工作原理

挤出机的结构及工作原理挤出机是一种广泛应用于塑料加工行业的设备,它通过将固态塑料加热、熔化并挤压成型,实现塑料制品的生产。
挤出机的结构和工作原理决定了它的性能和生产能力。
一、挤出机的结构挤出机主要由进料系统、加热系统、挤出系统、模具系统和控制系统等组成。
1. 进料系统:进料系统是将固态塑料原料输送到挤出机的第一部分。
它通常包括料斗、送料机构和传送带等。
料斗用于储存塑料颗粒,送料机构负责将塑料颗粒从料斗中输送到挤出机的加热螺杆中,传送带则用于将塑料颗粒从外部输送到料斗中。
2. 加热系统:加热系统是挤出机的核心部分,它通过加热螺杆和加热套筒将固态塑料加热并熔化。
加热套筒包裹着加热螺杆,通过电加热器提供热能,使塑料颗粒逐渐熔化,并保持一定的温度和粘度。
3. 挤出系统:挤出系统是将熔化的塑料挤出成型的部分。
它由挤出螺杆和挤出头组成。
挤出螺杆通过旋转将熔化的塑料向前推进,并在挤出头处形成所需的截面形状。
挤出头的结构决定了最终塑料制品的形状和尺寸。
4. 模具系统:模具系统是挤出机的最后一部分,它用于决定塑料制品的最终形状。
模具系统通常由模具和冷却装置组成。
模具是一个具有所需形状的金属或塑料零件,它通过挤出头将熔化的塑料挤出并形成所需的截面形状。
冷却装置用于快速冷却和固化挤出成型的塑料制品。
5. 控制系统:控制系统用于控制挤出机的运行和参数调节。
它通常由电气控制柜、触摸屏和传感器等组成。
通过控制系统,操作人员可以监控挤出机的运行状态,并对加热温度、挤出速度和压力等参数进行调节。
二、挤出机的工作原理挤出机的工作原理可以简单概括为:固态塑料原料经过进料系统进入加热系统,通过加热螺杆的旋转和加热套筒的加热,塑料颗粒逐渐熔化并形成熔体。
然后,熔化的塑料经过挤出螺杆的挤压,通过挤出头形成所需的截面形状,并进入模具系统。
在模具系统中,熔化的塑料被迅速冷却和固化,最终形成塑料制品。
具体来说,挤出机的工作步骤如下:1. 进料:将固态塑料颗粒放入料斗中,通过送料机构将塑料颗粒输送到加热螺杆中。
挤出机操作规程

挤出机操作规程1. 简介挤出机是一种常见的塑料加工设备,主要应用于制造塑料制品,如管材、板材、薄膜等。
挤出机操作规程是为了保证设备正常运转,生产高质量的制品。
2. 操作前准备2.1 检查设备操作人员应对设备进行外观检查,确保设备完好无损。
在操作之前需要检查设备的供电、压力、润滑、冷却、调节装置是否正常,有无泄漏、松动等异常情况,并根据需要进行调整、清洁、维护或更换。
2.2 检查原料挤出机加工的原料应检查是否符合生产要求。
应根据产品的生产要求,准确选择塑料颗粒或片材,并从不同批次中取样进行物理独立检验。
一般来说,原料的含水量应在标准范围内。
2.3 安全防护挤出机作为一种危险设备,操作人员应严格遵守操作规程,并在操作环节中做好安全防护措施。
操作人员应佩戴安全帽、护目镜、耳塞、防护服等个人防护用品。
工作区域应设置防护栏杆,并在机器周围设置明显的警示标志。
3. 操作步骤3.1 启动前操作启动挤出机前,检查所有电气装置是否牢固安装、接线是否正确,并依次启动电子控制箱、主电动机、送料机构、冷却机组。
3.2 填料将原料采样检验后,按比例称量并在料斗中灌入塑料颗粒或片材。
3.3 加热熔融开启加热器,对物料进行熔融加热处理,加热温度应根据产品要求而定。
为了避免物料结疤或发黏,应注意熔体表面熔化层的厚度。
3.4 挤出加工当原料熔化到规定要求时,可以调节挤出机的辊子间距,推动加工物料进入挤压室,通过挤出模具,让熔融的塑料材料连续挤压成型。
挤出加工的过程中,应定期检查挤出机的温度、压力、速度等参数,以保证制品的质量。
3.5 停机停机前应将挤出机的加热器关闭并等待冷却,同时关闭电子控制箱和冷却机组。
4. 操作注意事项4.1 温度控制挤出机加工的塑料原料需要在一定的温度下进行熔融加工,应严格控制挤出室的温度,避免塑料加工过程中遇到氧化、分解、发霉等现象,同时特别注意熔化物料表面的熔化层的厚度。
4.2 压力控制挤出机的压力将直接影响成型产品的尺寸、性能和表观质量,维护压力的稳定性对提高产品的尺寸精度、加工效率和延长设备使用寿命有重要意义。
挤出机操作规程

挤出机操作规程一、引言挤出机是一种常用的塑料加工设备,用于将塑料颗粒加热熔化后通过挤出机头挤出成型。
为了确保挤出机的正常运行和操作人员的安全,制定挤出机操作规程是必要的。
本文将详细介绍挤出机的操作规程,包括设备准备、操作流程、安全注意事项等。
二、设备准备1. 检查挤出机的外部和内部是否有异物,如有需要清理干净。
2. 检查电源线是否完好,电气设备是否正常工作。
3. 检查润滑油的充足程度,如不足需要添加。
4. 检查冷却水的供应是否正常,如不正常需要调整。
三、操作流程1. 打开挤出机的电源开关,并确保设备处于住手状态。
2. 打开挤出机的控制面板,设置挤出机的工作参数,如温度、速度等。
3. 将待加工的塑料颗粒倒入挤出机的进料口,并确保进料口关闭。
4. 打开冷却水开关,确保冷却系统正常工作。
5. 打开挤出机的主机电开关,启动挤出机。
6. 在挤出机开始运行后,逐渐调整进料口的开度,使塑料颗粒均匀进入挤出机。
7. 根据产品要求,调整挤出机的温度和速度,确保塑料熔化均匀。
8. 观察挤出机的运行情况,如发现异常情况,应及时停机检查并排除故障。
9. 当需要更换颜色或者种类的塑料时,应先停机清理残留物,再进行下一批产品的生产。
10. 当生产结束时,应关闭挤出机的电源开关,并进行设备的清洁和维护工作。
四、安全注意事项1. 操作人员应穿戴好安全防护装备,如工作服、安全帽、防护眼镜等。
2. 在操作挤出机时,不得将手或者其他物体伸入机器内部,以免发生意外。
3. 在清理挤出机时,应先切断电源,并等待设备冷却后再进行清理。
4. 若发现设备异常响声、异味或者其他异常情况,应即将停机检查并报告相关人员。
5. 操作人员应定期接受相关安全培训,提高安全意识和应急处理能力。
五、总结挤出机操作规程是确保挤出机正常运行和操作人员安全的重要文件。
通过遵守操作规程,操作人员可以准确掌握挤出机的操作流程和安全注意事项,提高工作效率,降低事故风险。
同时,定期检查和维护挤出机设备,保持设备的良好状态,也是确保生产质量和延长设备寿命的重要措施。
挤出机的操作规程

挤出机的操作规程挤出机是一种常用的塑料加工设备,广泛应用于塑料制品制造、橡胶加工等行业。
为了确保挤出机的正常运行和操作人员的安全,需要遵守一定的操作规程。
本文将详细介绍挤出机的操作规程,以确保操作的顺利进行。
1. 前期准备(1)检查挤出机的各部件是否完好,特别是电气设备;(2)清理工作区域,确保周围环境整洁无障碍;(3)准备必要的操作工具和材料。
2. 开机前操作(1)确保挤出机的电源已经关闭;(2)检查挤出机的进料斗,清理残留物;(3)查看挤出机的温度控制器,调整温度设定值;(4)确认挤出机的各控制按钮和开关处于关闭状态。
3. 开机操作(1)按照挤出机的启动顺序,依次打开电源;(2)调整挤出机的运行速度,控制在合适范围内;(3)等待挤出机达到设定温度后,将原料投入进料斗,注意投料均匀;(4)观察挤出机的运行状态,确保料柱均匀、流畅;(5)根据需要调整挤出机的运行参数,比如调整挤压力、温度等。
4. 加料操作(1)当挤出机原料用尽时,需要重新加料;(2)在加料前,确保挤出机已经停止运行并切断电源;(3)清理挤出机的进料斗和螺杆,确保无残留物;(4)添加新的原料,并确保投料均匀;(5)重新启动挤出机,并等待达到设定温度后开始挤出。
5. 关机操作(1)当生产任务结束或需要中断生产时,需要进行关机操作;(2)先将挤出机的供料系统清空,防止原料在停机时发生问题;(3)停止挤出机的运行,并切断电源;(4)清理挤出机的进料斗、模口和模头,确保无残留物;(5)关闭挤出机的供料系统和冷却系统。
6. 日常维护(1)定期检查挤出机的各部件,清理和润滑;(2)及时更换损坏或磨损的零部件;(3)保持挤出机的周围环境整洁,避免灰尘和杂质进入设备。
本文介绍的是挤出机的操作规程,准确遵守这些规程可以确保挤出机的安全运行和塑料加工的正常进行。
在操作挤出机时,操作人员应具备相关的技术知识和经验,严格按照规程操作,并保持设备的日常维护,以延长挤出机的使用寿命。
挤出机各段区功能

挤出机各段区功能挤出机是一种常见的加工设备,主要用于将塑料材料加工成所需形状的制品。
挤出机的工作过程可以分为多个段区,每个段区都有特定的功能。
本文将详细介绍挤出机各段区的功能。
1. 进料段进料段是挤出机的第一个段区,主要负责将塑料颗粒或粉末送入挤出机的螺杆中。
进料段通常具有进料口、喂料机和预热装置。
进料口用于将塑料材料引入挤出机,喂料机负责控制材料的进给速度,而预热装置则将塑料材料加热至适宜的挤出温度,以提高挤出效果。
2. 压缩段压缩段是挤出机的第二个段区,其主要功能是将塑料材料进行压缩和均化。
在压缩段中,螺杆会根据需要调整转速和压力,将进料段中的塑料材料逐渐加热并压缩,使其变得均匀,并进一步提高塑料的可挤出性。
3. 熔化段熔化段是挤出机的第三个段区,其主要任务是将塑料材料加热至熔化状态。
在熔化段中,螺杆会继续施加热和混合作用,使塑料材料充分熔化并形成均匀的熔体。
同时,熔化段还可配备一些辅助装置,如熔体计量泵和过滤器,用于保证熔体的流动性和质量。
4. 流动段流动段是挤出机的第四个段区,其主要功能是将熔体进行塑性变形,并使其通过模具产生所需的形状。
在流动段中,螺杆会根据模具的要求调整转速和压力,将熔体向前推送,并逐渐增加其流动速度和压力,以满足挤出过程的需求。
同时,流动段还可设有冷却装置,用于控制熔体温度,避免塑料制品的变形或熔化。
5. 头部段头部段是挤出机的最后一个段区,它直接与模具接触,将熔体挤出形成所需的制品。
头部段主要由模具、挤出嘴和压力控制装置组成。
挤出嘴通过调整出料速度和压力,使熔体均匀地从模具出口挤出,并保持所需的形状。
同时,压力控制装置可以实时监测挤出压力,以确保挤出过程的稳定性和一致性。
通过以上的介绍,我们可以看到挤出机各段区在塑料加工过程中扮演着不同的角色。
进料段负责将原料引入挤出机,压缩段对原料进行压缩和均化,熔化段将原料加热至熔化状态,流动段将熔体塑性变形并通过模具挤出,而头部段则直接与模具接触,完成最终的挤出过程。
挤出机的工作原理

挤出机的工作原理
挤出机是一种常用于塑料加工的设备,它通过熔融塑料,然后将其挤出成特定形状的产品。
其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 加料:将塑料颗粒或粉末添加到挤出机的进料口,通常需要先将塑料加热至熔融状态。
2. 熔化:在挤出机的螺杆和筒体中,塑料经过螺杆的推动和筒体的加热,逐渐熔化成熔融状态。
螺杆的转动将塑料推向前方。
3. 混合:在螺杆和筒体的作用下,塑料与添加剂、颜料等进行混合均匀。
这一步旨在确保挤出成型的产品具备所需的性能和颜色。
4. 挤出:熔化并混合好的塑料被挤出机螺杆推到挤出口,同时受到高压力的作用,塑料通过模具口的形状,实现产品的挤出成型。
挤出机的头部通常有一定的形状限制,可以根据需要进行设计,使得挤出的产品形状满足客户要求。
5. 切割或冷却:挤出成型后的产品,可以通过切割设备进行成型,得到所需的长度。
同时,挤出出来的产品通常需要通过冷却装置进行快速冷却,使其保持所需的形状并固化。
总的来说,挤出机的工作原理是通过将塑料加热熔化、混合、挤出成型,在一系列的机械和热力作用下,将塑料原料转变为所需形状的塑料制品。
挤出机操作规程

挤出机操作规程挤出机是制造塑料制品的重要设备,为确保安全生产和提高生产效率,在操作挤出机时需要遵守以下操作规程。
前期准备1.挤出机的加热、冷却、传动等部位应该定期检修,有问题要及时修理。
2.在挤出机周围的工作区域应该保持整洁,避免杂物堆积,防止碰撞机器或影响操作,同时也要保持空气流通畅通。
3.开机前检查电气系统是否正常运作。
操作流程1. 加料1.将要加工的塑料原料放入预定的物料箱中。
2.打开物料箱的料门,让塑料自然滑入进给口。
2. 加热1.打开加热器的电源,并设定合适的温度。
2.加热器可以分段加热,需要根据进料口处塑料的状态及制品要求来设定加热区间的温度。
通常应先用低温段加热,待塑料开始流动时再开启高温段。
3.为了避免过热,挤出机设有超温保护装置。
当温度超过设定值时,加热器会自动断电。
3. 挤出1.将制品要求的模具装好,调整出料口的位置和顶杆来适应模具。
2.开始挤出过程,将加热好的塑料从进料口送入挤出机的螺杆中。
3.通过挤出机螺杆的旋转和气压的调整,使塑料被顺利挤出后进入模具中。
此时,可以根据制品要求对温度、压力和转速进行适当调整。
4.当挤出结束后,吹风机可以起到清理挤出口的作用。
4. 定尺切割制品在冷却后,利用切割器可将制品定长切割。
在此过程中,需要注意切割刀的锋利度和切割速度,以避免制品损坏或者卡住。
5. 后续处理1.操作人员需要逐一检查制品质量是否符合标准。
质量不符合标准的制品,应该重新修整或不予使用。
2.将制品储存合适的位置,避免热的,潮湿的或者紫外线直射的环境。
安全注意事项1.操作人员应该严格按照操作规程操作挤出机,切勿擅自改动设置以及从事与设备操作无关的事情。
2.操作人员应该穿上适当厚度的工作服,佩戴耐酸碱手套、耐热手套、安全帽和防滑鞋等必要的防护用品。
3.停机前,应该切断挤出机电源,同时还要排出残余的塑料。
4.当挤出机的异常运行时,或者发现设备出现危险时,应该立即停机。
小结以上介绍的是挤出机的操作规程和注意事项,应该设备操作人员牢记,确保操作安全、效率和制品质量。
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电机
传动系统
挤压系统
螺杆挤出机的挤压部分结构是由机筒、螺杆、衬套和喂料口等 组成,如图所示。 衬套 喂料口 螺 机筒 杆
机头是挤出机的成型部件,它的作用是:使胶料由螺 旋运动变为直线运动,在一定压力下,胶料通过机头流道, 而后通过机头口型,将胶料挤压成各种形状的半成品。
机头流道
机头口型
四、传动系统
挤出机的总体布置包括以下两个方面: 1.确定螺杆与减速机输出轴的连接方式。减速机输出轴与螺杆 有整体式连接和浮动式连接两种。整体式连接大多应用于大直径螺 杆挤出机,大直径螺杆刚性较高,不会因为螺杆下垂引起转动时扫 膛,而且结构紧凑,外形美观,密封可靠。如图所示:
浮动式连接是许多螺杆挤出机所采用的。这种连接方式可以较 大程度的减少螺杆转动时刮磨衬套和扫膛,同时减速机可以选用标 准减速机,有利于其它部件的加工和制造,安装维修也方便,但是, 机器的连接结构较多,结构比较复杂。螺杆与减速机连接的方式有: 花键和平键连接。如图为花键连接。
规格表示: 1、XJ-螺杆直径,mm 橡胶挤出机 2、XJW-螺杆直径,mm 橡胶冷喂料挤出机 3、XJD-螺杆直径,mm 销钉式冷喂料挤出机 4、XJP-螺杆直径,mm 排气式冷喂料挤出机 5、XJL-螺杆直径,mm 滤胶机
三、基本结构
螺杆挤出机一般可分为五大部分:挤压系统、传动系统、机头、 加热冷却系统、电气控制系统,如图所示。 机头 加热冷却 系统
传动系统是挤出机的主要组成部分。它的作用 是:在给定的条件下提供螺杆转动所需要的扭距,
使螺杆得以克服工作阻力而旋转,完成挤压过程。
螺杆挤出机传动系统的基本要求:根据工艺要
求螺杆挤出机的螺杆转速在一定范围内应是可调
的,并且可以无级变速,同时要符合挤出机的恒 扭距工作特性。
常用的调速方法有三种:
1.交流整流子电机无级调速。交流整流子电 机的工作特性曲线与挤出机的工作特性曲线很 相近,采用整流子电机作为挤出机的原动机时, 有较高的传动效率。 2.直流电机无级调速。 直流电机的调速范 围约为1:8~1:16,起动平稳,结构紧凑,实现 自动化控制较容易,噪音低,得到广泛的使用。 3.齿轮箱有级调速。 有级调速传动系统一般 由感应式电机和减速箱组合而成,可实现双级 或多级的调速。
⑷.螺纹导程t与升角θ 螺纹导程直接影响螺槽的有效容积, 当导程t增大时,输送胶料能力提高,生产率也随之增加。但是t过 大会造成胶料塑化不均,影响挤出质量。一般导程t为(0.6~ 1.5)D,为螺杆加工方便和得到较高的生产率,等距螺杆可取t=d。 导程t与升角θ 的关系: t=πDtgθ ⑸.螺纹头数 在相同的导程下,单头螺纹的螺纹槽容积大, 输送能力强,胶料发热量小,但挤出波动大;双头螺纹或多头螺纹 的螺纹槽有效容积小,输送胶料能力低,但半制品挤出稳定,对提 高挤出物的质量有显著好处。橡胶压型多采用多头螺纹,螺杆压片 机和造粒机的喂料段多采用单头螺纹。 ⑹.螺纹槽深度H 螺纹槽深度H是一个重要参数,它对挤出物 的塑化和混炼质量,机器生产率和功率消耗及螺杆强度等有直接影 响。 当H减小时,剪切速率增加,对胶料的塑化和混炼效果增大, 但胶料的温升较大,产量较低。多用于高剪切速率、高机头压力的 硬胶料的挤出。而螺槽较深的则相反,多用于机头压力较低,产量 要求较高的软胶料的挤出。
下面通过图片进一步了解螺杆的构型。
等距不等深
等深不等距
排气螺杆
复合螺纹 螺杆
4.螺杆的结构参数 螺杆工作部分结构参数主要有:螺杆直径与长径比、压缩比、 螺纹头数、导程、升角、螺纹沟槽深度及螺纹断面形状。 ⑴.螺杆直径 螺杆直径是指螺杆螺纹部分的外径,它表示挤 出机的规格,是决定挤出机生产能力的主要参数,同时也是确定螺 纹部分其它参数的基本参数。螺杆直径的选用还应综合考虑挤出物 的形状、螺杆强度、功率消耗等因素。 螺杆挤出机的直径已形成系列,设计和选用时应按系列标准的 推荐值选取。(标准系列直径:Φ 300、Φ 250、Φ 200、Φ 150、 Φ 115、Φ 85、Φ 65、Φ 30) ⑵.螺杆长径比L/D 螺杆的有效工作长度L与直径D之比称为长 径比。在同一挤出条件下,L/D增加能建立起均匀挤出胶料所需的 较高压力,保证挤出物的致密性,减少胶料在螺槽中的漏流和逆 流。但是长径比过大会带来下列问题:胶料在螺纹槽中停留时间过 长,容易引起早期硫化;螺杆的机械加工较困难,不易保证螺杆与 机筒内壁间的合理间隙;驱动螺杆的功率增大;螺杆的强度不易保 证。
普通冷喂料挤出机可供轮胎的胎侧、胎面的定型挤出, 胶管和电线、电缆的挤出包胶,胶鞋用胶片和各种断 面橡胶制品的挤出,压延机的热炼、供胶等。
销钉式冷喂料挤出机
结构特点是在机身上装有许多销钉。销钉头部插入螺杆螺纹 槽中,凡插有销钉的部位,螺杆的螺纹开有环形沟槽。
XJD-200配全自动胎面(侧)液压机头
XJD-Ø250挤出机
排气式冷喂料挤出机
排气式冷喂料挤出机在塑化段和挤出段之间设有排气装置,用 以排出胶料中的各种气体。
两复合挤出机
主要用于轮胎生产中各种胎面部件的复合定型挤出,也可用
于其他橡胶制品的复合定型挤出。
Ø200×250销钉式冷喂料挤出机组
小复合挤出机
三复合挤出机
用于半钢子午胎台面、胎侧三角胶芯的复合挤出
。
四复合挤出机
五复合பைடு நூலகம்出机
1st Extruder 2nd Extruder 3rd Extruder 4th Extruder 5th Extruder
二、用途与分类
螺杆挤出机在橡胶工业中主要用于胶料压型、压片、包胶、混炼 胶的过滤和再生胶的脱硫等,其具体的用途与分类详见下表:
⑶.螺杆几何压缩比
螺杆的压缩比是指喂料口初螺纹沟槽容积与挤出段最 后一个螺纹沟槽容积之比,简称压缩比。 V喂料初槽 V挤出末槽
它的作用是压实胶料、排除气体,产生必要的挤出压 力,保证胶料在螺杆末端有足够的致密度。 螺杆的压缩比取决于胶料的物理压缩比,物理压缩比 是指胶料进入加料口前与从挤出段出来后胶料的比容之比, 它表示胶料压实的程度,其值与胶料性质、加工条件及胶 料在螺槽中的填充程度有关。 热喂料挤出机的螺杆压缩比一般为1.3~1.5,冷喂料 螺杆的压缩比为1.7~2.1。若采用旁压辊,胶料在螺槽中 的填充系数增加,排气性能变差,则螺杆必须采用大压缩 比,有的压缩比可达到2.5以上。
2.螺杆基本要求 螺杆的基本要求是: ⑴.具有良好的塑化能力和较好的自洁性; ⑵.具有较高的生产能力,且能在较低温度下完成挤出作业; ⑶.能建立起足够的压力,并能实现稳定的挤出作业; ⑷.具有广泛的适应性,可适用于多种胶料的挤出作业; ⑸.具有良好的耐磨性和一定的耐化学腐蚀性; ⑹.具有能排除气体和挥发物的能力; ⑺.具有足够的机械强度、刚度和良好的加工性能。 3.螺杆的类型及结构 按螺纹头数:单头、双头、多头和复合螺纹 螺 按螺纹方向:左旋、右旋 杆 按螺杆外形:圆柱形、圆锥形和复合形 按螺纹结构:等深等距、等深不等距、等距不等深和复 类 合型螺纹 型 按胶料流动状况:普通螺杆、主副螺纹螺杆、分流型螺 杆、屏障型螺杆
Rubber Extruder
橡胶螺杆挤出机简称挤出机,又名压 出机,是橡胶加工的主要设备之一。
一、 橡胶挤出机的发展历程
1.1 国外橡胶挤出机的发展历程 1、1795年,英格兰的JosephBramah制造的用于制造无缝铅 管的手动活塞式压出机被认为是世界上第一台挤出机。 2、在挤出机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、1870年,热喂料挤出机。 4、冷喂料挤出机出现于20世纪40年代,60年代开始得到推广和 普及,80年代成为发展主流。 5、 1956年Bernhatdt提出的抽真空挤出机螺杆的设计,冷喂料 排气挤出机。 6、 1970年,主副螺纹冷喂料挤出机出现。 7、20世纪60年代后期美国的Eniroyal公司开始了销钉技术的研 究,1979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。 8、复合挤出机。
五、主要零部件
5.1 螺杆
螺杆是挤出机的主要工作部件,有“挤出机心脏”之称。挤出 机的生产能力及其性能都与螺杆的几何构型和结构有关。螺杆由工 作部分和尾部组成,它可以制成整体式或组合式。 1.材料与技术要求 螺杆由优质氮化钢或碳素钢制成,其表面进行氮化或淬火处 理。为了提高螺杆的耐磨性,可在螺杆螺棱的顶部堆焊一层耐磨硬 质合金;螺杆磨损之后采用喷涂耐磨镍基合金进行修复,可使螺杆 工作寿命大幅度提高。 螺杆材料优先选用38CrMoAlA钢,也可选用40Cr或45号钢。用 38CrMoAlA制造的螺杆,其氮化深度一般为0.3~0.7mm,表面硬度 为HRC60~65。采用40Cr钢时,材料经调质处理,加工后表面镀硬 铬,镀层厚度为0.05~0.1mm,硬度HRC>55。
齿形螺纹断面具有较高的强度和输送能力,多用于大型造粒机 和螺杆塑炼机,螺纹背面与螺杆横断面的夹角θ<30°。
⑻.螺杆头部形状 螺杆头部的形状应有利于胶料流动防止产 生死角,避免胶料焦烧。平头螺杆在螺杆端头易产生死角,现在很 少使用。常见的螺杆头部形状有:球形、锥形、弹头形和多螺槽形。 多螺槽形头部螺杆,胶料在此得到进一步塑化和混炼。
实现压缩比的方法有:
1. 螺杆的螺槽断面面积自加料段到挤出段呈等差 级递减(即采用变距螺纹);
2. 螺杆螺纹槽深度自加料口到挤出段呈线性递减 (即采用等距不等深螺纹槽); 3. 螺杆螺纹棱宽度自加料口到挤出段呈线性递 增(等深不等距螺纹); 4. 螺杆的外径自加料口到挤出段呈线性递减 (即圆锥形螺杆)。
5.主副螺纹螺杆 ⑴.主副螺纹螺杆工作原理 主副螺纹螺杆的螺纹是由主螺纹和 副螺纹组成,如图所示。 副螺纹 主螺纹 主螺纹从始到终贯通 螺杆的整个工作部分;副 螺纹附加在一个区段的主 螺纹之间,副螺纹可以是一条或多条,其螺纹起端与主螺纹相交。 主、副螺纹的导程不同,因此,两条螺纹之间的螺纹沟槽宽度不断 变化,以至副螺纹的终端最后与主螺纹的另一侧交合在一起。另 外,副螺纹的螺峰低于主螺纹,在主螺槽中,副螺纹就象一座 “坝”,胶料随着螺槽运动,进入逐渐缩小的螺槽,未塑化的胶料 被挤压在缩小的螺槽中,而塑化的胶料呈粘流性流体越过这个“坝” 继续沿螺纹沟槽向机头方向移动,而未塑化胶料在缩小的沟槽中受 螺杆的进一步剪切和挤压,直至呈粘流状态;同时,未塑化的胶料 越过这个“坝”时,会被延和塑化,提高了螺杆的塑化和混炼胶料 的能力。