单螺杆挤出机的混料效果

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单螺杆挤出机与双螺杆挤出机性能对比分析报告

单螺杆挤出机与双螺杆挤出机性能对比分析报告

单螺杆挤出机与双螺杆挤出机性能对比分析报告1. 引言挤出机是一种广泛应用于塑料加工行业的设备,用于将固态塑料熔化并挤出成型,常见的挤出机包括单螺杆挤出机与双螺杆挤出机。

本报告旨在对这两种挤出机的性能进行对比分析,以便用户在选择设备时能够做出合适的决策。

2. 工作原理2.1 单螺杆挤出机工作原理单螺杆挤出机通过一个旋转的螺杆将塑料料柱推向机筒的另一端,同时螺杆沿着机筒的轴向旋转将料柱加热熔融。

最后,在挤出口处,通过模具将熔融的塑料成型为所需的形状。

2.2 双螺杆挤出机工作原理双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相似,不同之处在于它使用两个同向旋转的螺杆来完成料柱的加热和推送。

这种设计可以有效提高挤出机的生产能力和混炼效果。

3. 性能对比分析3.1 生产能力单螺杆挤出机由于只有一个螺杆进行推送,因此其生产能力相对较低。

双螺杆挤出机由于采用双螺杆推送,其生产能力通常比单螺杆挤出机高出许多。

因此,在对生产效率有较高要求的情况下,双螺杆挤出机更适合使用。

3.2 混炼效果双螺杆挤出机在料柱的推送过程中,通过两个螺杆的共同作用,能够更好地将料柱翻滚、推拉和折叠,从而提高混炼效果。

而单螺杆挤出机的混炼效果相对较差。

因此,对于要求较高的塑料熔融均匀性的情况,建议选择双螺杆挤出机。

3.3 适用范围由于单螺杆挤出机结构相对简单,维护较为便捷,因此在一些小型塑料加工企业中应用较多。

而双螺杆挤出机由于其较高的生产能力和混炼效果,更适用于大型生产线和对产品质量要求较高的企业。

3.4 成本考虑在经济成本方面,双螺杆挤出机的价格通常高于单螺杆挤出机,且对于维护和操作要求较高。

因此,在预算有限的情况下,单螺杆挤出机可能更适合一些小型企业。

4. 结论本报告对单螺杆挤出机与双螺杆挤出机的性能进行了对比分析。

根据实际需求,用户可以根据生产能力、混炼效果、适用范围和成本考虑等因素,选择适合自己的挤出机。

单螺杆挤出机适用于对生产能力和混炼效果要求较低的场合,而双螺杆挤出机则适用于对这两方面要求较高的场合。

单螺杆双螺杆挤出机基本原理的区别

单螺杆双螺杆挤出机基本原理的区别

单螺杆双螺杆挤出机基本原理的区别
双螺杆挤出机的造成代替了传统式单螺杆挤出机工作效率低,实际操作繁杂等弊端,快速成为了销售市场所买挤塑机的主流产品方位,南京科隆威尔化工机械有限公司为您介绍有关单I双螺杆挤出机基本原理的区别介绍;
与单螺杆挤出环节相近,双螺杆挤出环节也分为投料和固态运输、熔化及溶体运输三个阶段。

但双螺杆挤出机的基本原理与单螺杆挤出机完全不一样。

区别一:双螺杆挤出机为正方向运输,强制性将原材料引向前行。

区别二:双螺杆挤出机在两根挤出机螺杆的齿合处对原材料造成明显裁切功效,提升原材料的混和与熔融实际效果。

可以看出,单螺杆挤出机合适塑料粒子生产加工,应用的原材料是经制粒后的颗粒物或经破碎的颗粒饲料。

双螺杆挤出机合适颗粒料生产加工,能直接应用混和好的PVC料,减少了制粒的工序,但多了废料的磨粉工序。

例如,当挤出机螺杆同向旋转时,一根挤出机螺杆的螺齿像楔子一样伸入到另一挤出机螺杆的螺糟中,原材料基本不能由该螺槽继续进入到邻近的螺槽中去,而只能被迫地由一根挤出机螺杆的锯槽流到另一根挤出机螺杆的螺槽中去。

这样原材料在两根挤出机螺杆之间反复强迫转向,受到了良好的裁切混和功效。

如果挤出机螺杆是反向旋转的厕原材料必然要经过夹口 ,原材料好像通过两馄的馄隙,所以裁切实际效果会更好。

单螺杆挤出机原理及应用

单螺杆挤出机原理及应用

单螺杆挤出机原理及应用单螺杆挤出机(Single Screw Extruder)是一种重要的塑料加工设备,它通过将固态塑料加热融化并通过模头挤出成型,广泛应用于塑料制品、管材、型材、薄膜、电缆、地板、造粒等行业。

本文将介绍单螺杆挤出机的工作原理及其应用。

1.工作原理:单螺杆挤出机主要由进料部分、预塑化部分、挤出部分和加热冷却系统等部件组成。

工作时,固态塑料颗粒从进料口进入进料部分,由螺杆转动带动,通过加热区域进行加热升温,固态塑料逐渐熔化成为塑料熔融物。

在预塑化部分,通过相应的螺杆设计和加热方式,使塑料充分熔化并与添加剂充分混合。

然后,在挤出部分,塑料熔融物通过螺杆的外螺旋槽进行挤压,经过过滤网和模头,通过塑料挤出口形成所需的产品形状。

最后,通过加热冷却系统对挤出的塑料进行冷却,使其固化,完成整个挤出过程。

2.应用:(1)塑料制品行业:(2)管材行业:单螺杆挤出机在管材行业中得到广泛应用。

例如,用于生产塑料排水管、塑料给水管、塑料电缆保护管等。

通过挤出机的挤出过程,可以实现管材的定径、定厚,并且能够根据不同的工艺要求进行选择,满足不同管材的生产需求。

(3)型材行业:单螺杆挤出机在塑料型材生产领域也有广泛应用,如生产塑料门窗型材、塑料板材、塑料隔断、塑料围栏等。

通过单螺杆挤出机的工作原理,可以通过合适的模头和挤出机操作参数,实现对塑料的挤出成型,生产出符合要求的塑料型材。

(4)造粒行业:综上所述,单螺杆挤出机是一种重要的塑料加工设备,其工作原理是利用螺杆的旋转和加热系统的作用,将塑料颗粒加热融化后进行挤出成型。

它在塑料制品、管材、型材、薄膜、电缆、地板、造粒等领域有广泛的应用,能够满足不同行业的生产需求。

单螺杆挤出机原理及应用

单螺杆挤出机原理及应用

单螺杆挤出机原理及应用1.进料系统:塑料颗粒经过螺旋进料传送到挤出机的螺杆腔中。

2.加热系统:螺杆腔内设置有加热带,通过电加热或燃气加热,使塑料颗粒融化成为熔融状态。

3.分子运动系统:螺杆的旋转使塑料熔体受到切向和径向力的作用,分子间的连结断裂,形成均匀的熔体流动。

4.挤出系统:螺杆将熔融塑料推送到机筒的出料口,通过模头形成所需的截面形状。

5.控制系统:通过对温度、螺杆转速、压力等参数的控制,实现对挤出过程的精确控制。

1.塑料制品生产:单螺杆挤出机可用于生产各种塑料制品,如管道、板材、薄膜、线缆等。

通过更换不同的模头,可制作出不同形状和尺寸的产品。

2.塑料管材生产:单螺杆挤出机可以生产各种塑料管材,如聚乙烯(PE)管、聚氯乙烯(PVC)管等。

通过调节挤压温度和螺杆转速,可以控制管材的内外径尺寸和壁厚。

3.塑料颗粒生产:单螺杆挤出机可以将塑料颗粒或粉末加热融化后,通过模头挤出成为塑料颗粒。

这些颗粒可以作为原料再次回收利用,或用于制作塑料制品。

4.塑料包装膜生产:单螺杆挤出机可以生产各种塑料包装膜,如聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等。

这些薄膜可以被用于食品包装、医疗用途以及其他各种包装领域。

5.塑料回收利用:单螺杆挤出机可以用于将废塑料破碎后再挤出成为新的塑料制品。

通过回收利用废弃塑料,可以减少环境污染和资源浪费。

总之,单螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,其通过将塑料加热融化后挤出成所需形状的产品。

它广泛应用于生产塑料制品、管材、颗粒、包装膜等领域,以及废塑料的回收利用。

通过不断改进和创新,单螺杆挤出机将会在塑料加工行业发挥越来越重要的作用。

双螺杆挤出机和单螺杆挤出机的优势区别

双螺杆挤出机和单螺杆挤出机的优势区别

双螺杆挤出机和单螺杆挤出机的优势区别
构造和工作原理:
双螺杆挤出机由两根螺杆相互嵌套在一个螺旋槽内组成。

其中一个螺
杆被称为主螺杆,用于将塑料颗粒从进料口输送到压缩区,另一个螺杆被
称为辅助螺杆,用于混合和均化塑料。

单螺杆挤出机只有一根螺杆,其任
务是将塑料颗粒从进料口输送到压缩区,然后将熔融塑料挤出。

挤出效果:
双螺杆挤出机由于有两根螺杆,能够更彻底地混合塑料颗粒。

它可以
在塑料中加入更多的添加剂,并且能够更好地均匀分布在整个熔融塑料中。

而单螺杆挤出机由于只有一根螺杆,混合效果较差。

因此,双螺杆挤出机
可以生产更均匀的塑料制品。

生产能力:
适用范围:
双螺杆挤出机适用于处理高黏度、高填充料含量和高粘度的塑料材料。

双螺杆挤出机能够更好地处理这些材料,并且能够生产出更高质量的制品。

而单螺杆挤出机适用于处理低黏度和低填充料含量的塑料材料,它可以满
足一些对制品质量要求较低的应用。

运行稳定性:
双螺杆挤出机在运行时具有更好的稳定性。

由于双螺杆挤出机有两根
螺杆,当其中一根螺杆出现故障时,另一根螺杆仍然可以继续工作,从而
不会对生产造成太大的影响。

而单螺杆挤出机由于只有一根螺杆,一旦螺
杆出现故障就需要停机维修,会导致生产中断。

综上所述,双螺杆挤出机相对于单螺杆挤出机具有更好的混合效果、更高的生产能力、更适应处理高黏度塑料以及更好的稳定性。

但是,双螺杆挤出机的成本相对较高,对设备和操作人员的要求也较高。

因此,在选择挤出机时,需要根据实际需要综合考虑各种因素。

单螺杆挤出机与双螺杆挤出机性能对比分析报告

单螺杆挤出机与双螺杆挤出机性能对比分析报告

单螺杆挤出机与双螺杆挤出机性能状况分析报告一. 塑料挤出机概述1. 常规单螺杆挤出机现状和技术水平分析在常规单螺杆挤出机的性能方面,我国己能生产螺杆直径为φ12-φ250mm多种规格、门类齐全的挤出机,长径比大多在25-30范围。

一些新型的混炼元件如分离型、屏障型、分流型、变流道型以及流束位置变换型等混炼元件得到了较为广泛的应用:螺杆最高转速:直径φ150-φ200的大型挤出机加工烯烃类物料时为50-75r/min,加工PVC等热敏性物料时为5-42r/min:直径φ30以下的小型机器加工烯烃类物料时为l60-200r/min,加工PVC等热敏性物料时为18-l20r/min:北京化工大学研制成功的φl2mm手提式单螺杆排气挤出机为1200r/min。

而国外单螺杆挤出机螺杆直径最小φ6mm,最大为φ700mm,最大长径比达60。

日本池贝公司φ30单螺杆挤出机最高螺杆转速为300r/min,挤出机300kg/h,远远高于我国同规格机器实际产量l4kg/h的水平。

由于常规单螺杆挤出机与其它挤出机相比,具有结构简单、坚固耐用、维修方便、价格低廉、操作容易等特点。

在我国相当长时间内仍有很大市场,因此如何使常规单螺杆挤出机优质、高效、多功能化,仍然是我国塑机研究工作者的艰巨任务。

2.异向旋转双螺杆挤出成型机的现状与技术水平分析2.1 异向旋转平行双螺杆挤出机异向旋转双螺杆挤出机有许多种类型,可分为平行和锥形两大类,前者两根螺杆的轴线互相平行,后者两根螺杆的轴线相交成一角度。

目前流行的平行异向双螺杆挤出机多为在啮合区纵横向都封闭,即共轭型的。

锥形双螺杆挤出机与啮合型平行异向双螺杆挤出机的工作机理基本相同。

如果将其设计成啮合区螺槽纵横向皆封闭的,则其输送能力和建压能力都很强,因其加料端两螺杆轴线间有较大的空间,可以采用大的止推轴承和扭矩分配齿轮,从而能承受高扭矩和高推力负荷,很适合硬聚氯乙烯类制品的挤出成型。

单、双螺杆挤出机结构特点和工作原理的差异

单、双螺杆挤出机结构特点和工作原理的差异

单、双螺杆挤出机结构特点和工作原理的差异挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。

挤出成型是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出机螺杆的挤压作用下通过一定外形的口模成型,制品为具有恒定断面外形的连续型材。

挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。

几乎能成型所有的热塑性塑料,也可用于热固性塑料,但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料。

塑料挤出的制品有管材、板材、棒材、片材、薄膜、单丝、线缆包覆层、各种异型材以及塑料与其它材料的复合物等。

目前约50%的热塑性塑料制品是通过挤出成型的。

此外挤出工艺也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的共混改性等,以挤出成型为基础,配合吹胀、拉伸等技术,又发展为挤出一吹塑成型和挤出拉幅成型制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。

可见挤出成型是聚合物成型中最重要的方法。

挤出设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类,前者为连续式挤出,后者为间歇式挤出,主要用于高粘度的物料成型,如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯。

螺杆挤出机可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。

单螺杆挤出机是生产上最基本的挤出机。

多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快,其应用日渐广泛。

目前,在PVC塑料门窗型材的加工中,双螺杆挤出机已成为主要生产设备,单螺杆挤出机将被逐步淘汰。

但在其它聚合物的挤出加工中,单螺杆挤出机仍占主导地位。

二者有各自的特点:单螺杆挤出机:●结构简单,价格低。

●适合聚合物的塑化挤出,适合颗粒料的挤出加工。

对聚合物的剪切降解小,但物料在挤出机中停留时间长。

●操纵轻易,工艺控制简单。

双螺杆挤出机:●结构复杂,价格高。

●具有很好的混炼塑化能力,物料在挤出机中停留时间短,适合粉料加工。

●产量大,挤出速度快,单位产量耗能低。

在PVC塑料门窗型材生产中,采用双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的生产工艺为见页下):可以看出,单螺杆挤出机适合粒料加工,使用的原料是经造粒后的颗粒或经粉碎的颗粒料。

单螺杆挤出机螺槽内混合特性的数值模拟

单螺杆挤出机螺槽内混合特性的数值模拟
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单螺杆挤 出机螺槽 内混 合特性 的数值模拟
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单螺杆挤出机的混料效果
质量保证-恒定的温度以及在塑料的生产中合理的添加剂分配都是一个塑料挤出系统所需要的基本因素。

今天为了满足市场的需求,推出了使用复杂的几何混料方法的高性能单螺杆挤
出机。

为了优化混合器的几何特性来处理具有较难混合特点的塑料,位于德国斯图加特的聚合物技术研究所(IKT)对不同的混合成分进行的一系列的试验。

这项研究的目的是出于对Helibar 挤出机系统不断地改进并开发IKT 的屏障式螺杆与相同长度的螺旋槽的组合。

这些研究能够增加吞吐量并相应地减少处理时间,尽管一些较难熔融的塑料材料如聚丙烯等的均聚物(PP-H)的熔体程度已经有所改善,但是同质性还达不到所期望的程度。

不同的混合成分
挤出机的螺栓能够直接控制九个动态的混合器,并且可以在挤出机螺栓和模具之间安装静态
混合器。

混合成分都列在了图表一中。

混合的成分与混合的原则息息相关。

分布混合意味着将根据分布进行混合而分散混合包括了
粒子的分散处理。

在标准的混合成分处理中包括了螺旋剪切成分和Saxton混合成分, 分散混合在螺旋剪切成分中占主导的地位,而分布混合在Saxton混合成分中占主导的地位。

这种结合了标准混合成分的组合已经在实践中被广泛证明是有效的,这就是为什么它在实验中被用于作为参考标准。

比较其在温度上升,压力下降和同质化等各种情况下的值,总是能够得到标准的混合成
分值。

实验步骤
所有的实验都在一台Helibar单螺杆挤出机上进行。

挤出机的螺杆是一个直径为D=35毫米,L/D比为29的屏障式螺杆。

螺杆的顶端安装有长度为5D的可替换混合器,因此整个螺杆的长度在34D。

整个螺杆都有螺旋状的凹槽(图表1),凹槽沿着铸模逐渐变浅。

这里所描述的
实验,螺杆速度都在300rpm。

五种具有不同熔体及壁面滑移性能的塑料参与了实验。

一种标准的聚丙烯(PP),一种标准的聚乙烯(PE),具有较高壁面滑移性能的PE粉末,具有较低壁面滑移性能的PE粉末以及具有较难熔体性能的PP-H。

需要衡量和评价的因素是在混合成分的压力下降、在从到同
质出口的熔体温度。

衡量和评价的因素是在混合成分时的压力下降,以及挤出机从料筒到同质化处理过程之间的熔体温度。

为了获得一个更好的混合成分之间的比较,所有的评估结果都是用标准的混合成分比率(100%)来表示。

所有五种塑料的测试结果都结合起来,形成一个混合成分的值。

压力的下降
目的是尽可能地避免压力的下降,使挤出机的挤出前区不会受到不必要的压力负荷。

压力下
降地过多,会产生不理想的成品效果。

图表2显示了—所有塑料材料测试的总结—不同混合成分的压力下降。

开放式的Saxton混合成分以及排针料筒得到了最小的压力下降。

而最高的压力下降为SMX静态混合器和跨孔
混合成分。

熔体温度
挤出机的熔体温度,是衡量和评价第二个重要参数。

所有五种塑料材料的熔体温度也需要组合起来形成一个值并与标准的混合成分值进行对比。

目的是形成较低的熔体温度以避免挤出机中的塑料产生热损伤并不妨碍下游处理中的冷却处理过程。

图表3中显示了预期的熔体温度比较,开放混合成分得到了最小的温度上升。

而转移孔混合成分(CTM)在结果中达到了最高的熔体温度。

但总体来看,温度上升的因素相比压力下
降仍然处于严格的限制范围之中。

同质性
最重要的一个因素是挤出过程的同质性。

对于这一点,塑料选用了1%的黑色浓缩染料。

在挤出冷却后,进行较薄的削减处理。

削减处理通常依靠视觉来进行评估,并根据同质性将产品分为9个等级(图表4)。

较好的原料同质性使用较大的数值表示。

如果同质性的数值较低,那么它就可能是在极端的情况下,在挤出的过程中仍有未完全熔化的成分。

当所有的样本都按其各自的同质性等级进行分配后,那么就可以开始将它们与标准的混合成
分进行对比并计算出一定的值。

图表5显示了在不同的混合器中取得的标准混合成分的同质性。

较高的值代表了更好的同质性。

开放式混合器的分布混合同质化程度最差。

而CTM混合器和MBK混合器的同质性程度最高,这两种混合器都可以进行分布混合和分散混合。

总体评估
作为三个评估的参数—压力下降、熔体温度和同质性—在总体评估中都具有不同的意义,这些因素都在评价的总结中加以权衡。

压力下降乘以权重因数1,熔体温度乘以权重因数2,同质化作为最重要的参数乘以权重因数4。

进一步,压力下降的倒数值和熔体温度也都用于计算,较高的值被定义为较差。

适当的反演,通过使用倒数来实现。

总体评价的结果如图表
6所示。

高数值代表了良好的性能。

CTM混合器实现了最好的同质性。

标准的混合成分几乎完全处于中等的水平。

纯分布混合器产生了最坏的结果。

结论与展望
实验清楚地显示了混合成分的标准是基于拉伸和剪切流相结合所产生的整体效果。

在聚合物技术研究所进一步的研究中,这种混合成分的影响目前正在使用一种创新的建模方法进行计算,旨在能够在正式生产混合成分前优化它的几何结构。

此外,较薄的削切的计算方法也正在进行优化,以希望能够由计算机自动进行计算。

作者简介:
硕士工程师STEFAN EPPLE先生,生于1984年,在聚合物技术研究所(IKT)从事相关的研究;stefan.epple@ikt.uni-stuttgart.de
硕士工程师EBERHARD GRüNSCHLOSS先生,出生于1944年,2010年3月以前在聚合物技术研究所(IKT)担任高级学术顾问;gruenschloss@t-online.de
教授博士CHRISTIAN BONTEN先生,生于1969年,是斯图加特大学聚合物技术研究所(IKT)的负责人。

橡胶工业网-橡胶机械提供。

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