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文檔簡介

1、4.3雙軸擠塑機、4.3.1概要4.3.2雙軸擠壓過程殘奧表4.3.3雙軸擠塑機主要殘奧表4.4.4雙軸擠塑機主要零配件、4.3.1概要、單軸擠塑機的局限性進料性能差、排氣效果差的材料滯留時間長的雙軸擠塑機的優(yōu)點帶狀材料、粉體及玻璃纖維等材料混合效果好的排氣,自清潔性能比功率低的螺桿特性硬,4.3.1概要,3基本結(jié)構(gòu)擠出系統(tǒng)雙軸汽缸傳動系統(tǒng)加熱蒸發(fā)制冷系統(tǒng)裝入裝置機臺螺桿為全體或組裝,同向旋轉(zhuǎn)或異向旋轉(zhuǎn),平行或錐形,雙軸擠塑機擠出系統(tǒng), 2020年7月30日星期四,將雙軸擠塑機和單軸擠塑機的工作原理進行比較,材料在單軸擠塑機下的輸送依賴于材料和氣缸的摩擦力,雙軸擠塑機是“正向輸送”,具有強制地

2、將材料向前方輸送的作用的雙軸擠塑機在兩個螺桿的嚙合部位也對材料有剪切作用, 2020年7月30日星期四,4種類型,相對位置,旋轉(zhuǎn)方向,同方向旋轉(zhuǎn),內(nèi)方向不同方向旋轉(zhuǎn),向外旋轉(zhuǎn),平行二軸,錐形二軸,螺桿軸線是否平行,嚙合類型,非嚙合類型,完全嚙合的二軸擠塑機中,產(chǎn)品材料是裝入裝置(一般中通過進料口進料,部分進料材料(如纖維玻璃等)通過料筒中間的進料口進料,材料受到雙軸熔融、混煉、輸送等作用達到擠塑機模具。 在此過程中,材料的運動情況取決于螺桿的嚙合方式和旋轉(zhuǎn)方向。嚙合型同向二軸擠塑機、五工作原理、材料從料斗經(jīng)由定量裝載機投入到缸中后,根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向,從一個螺桿的螺紋槽經(jīng)由嚙合區(qū)的間隙流入另一個螺桿

3、的螺紋槽,形成旋轉(zhuǎn)的倒“8”形的前方運動由于在嚙合的地方,螺紋和螺紋槽的速度相反,材料的相對速度大,受到大的剪切,有利于混合,可以削掉螺紋槽內(nèi)的材料,所以混煉和自清洗作用好。 由于在嚙合部位兩根螺桿的速度方向相反,因此能夠在上下嚙合部位形成取得平衡的壓力,由于螺桿的軸承以及氣缸的負(fù)荷均勻,因此能夠進行高旋轉(zhuǎn)下的動作。嚙合型同向二軸擠塑機、5的工作原理是,兩個螺桿相互嚙合,在材料的輸送上有強制的推力,使得螺桿槽內(nèi)的材料能夠不滿足螺桿槽而向前方輸送。 螺桿嚙合處的材料剪切過程不斷更新材料表層,具有良好的脫揮排氣性能。 近年來,為了增強同向旋轉(zhuǎn)雙軸擠塑機的混煉能力,螺桿元件采用了各種結(jié)構(gòu)的混合和剪切

4、元件,由于進一步增強了混煉能力,嚙合型同向旋轉(zhuǎn)雙軸擠塑機被廣泛應(yīng)用于材料的混煉。 關(guān)于嚙合型同向二軸擠塑機、5的工作原理,由于兩個螺桿的旋轉(zhuǎn)方向不同,一個螺桿中的材料螺旋前進的路徑被另一個螺桿堵塞,因此無法形成“8”運動。嚙合型各向異性現(xiàn)象二軸擠塑機在嚙合部位將一根螺桿的螺紋插入另一根螺桿的螺紋槽中,將連續(xù)的螺紋槽分割為相互隔離的c形單元。 當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時,隨著嚙合部分的軸向移動,單元也沿軸向前進,螺桿每旋轉(zhuǎn)一周,單元就前進導(dǎo)程的距離,因此從缸體的供水口到缸蓋不存在材料的連續(xù)通路。5工作原理,少量材料被引入兩螺桿之間的徑向間隙,受到螺桿與螺桿槽之間的研磨和滾軋作用,該作用與壓延機材料的滾軋作用相

5、似,被稱為“軋制效果”,嚙合型各向異性現(xiàn)象雙軸擠塑機由于軋制效果,缸壁和軸的受力不均勻,局部受壓磨損各向異性嚙合型雙軸混練剪切作用弱,適用于需要感熱材料和受熱時間短的材料的成形。 5工作原理、軸向泄漏1 :由于兩螺桿不嚙合,它們之間的徑向間隙大,因此存在較大的軸向泄漏。非嚙合型雙軸擠塑機、環(huán)狀泄漏流2 :由于兩螺桿螺紋的相對位置錯開,一螺桿的拉斯特面的材料壓力比另一螺桿的拖曳面的材料壓力大,產(chǎn)生流動2 (材料為從壓力高的螺桿的拉斯特面到另一螺桿壓力低的螺紋) 。 5工作原理,拖曳流程3 :云同步隨著螺桿的旋轉(zhuǎn),在兩螺桿的間隙中材料不斷攪拌,被帶走更新(不論兩螺桿的轉(zhuǎn)向),產(chǎn)生流程3。 非嚙合型

6、雙桿擠塑機,拖曳環(huán)流4 :特別是異向旋轉(zhuǎn)中材料被a阻礙,發(fā)生流動4。 這些個的流動形態(tài)都增加了材料的攪拌和剪切作用。 這種嚙合形式的雙活塞桿沒有自清洗作用,因此僅用于混合雙打。5工作原理、嚙合型錐各向異性現(xiàn)象雙軸擠塑機,由于修改量級末螺桿橫截面積減少,在同等的封頭壓力下,其具有較小的軸向壓力,減輕了推力滑動軸承負(fù)荷。 兩螺桿的軸線尾部分離,有利于安裝大的承載軸承,因此能承受大的扭矩,壽命長。 種子文件段徑大,螺桿強度高,材料受熱面積大,有利于塑化。 另一方面,在修正量階段,螺桿直徑小、熱量小,有利于實現(xiàn)低溫擠出。 錐形雙桿與平行型雙桿相比,具有上述優(yōu)點,因此現(xiàn)在已取代平行各向異性現(xiàn)象旋轉(zhuǎn)型雙桿

7、擠塑機。 描繪雙螺桿擠出過程的關(guān)殘奧表是溫度、充滿度、壓力、能量。 4.3.2雙桿擠壓過程殘奧表、溫度是擠壓過程進行的重要條件之一。 如上所述,從材料進入漏斗到最終成形為產(chǎn)品,經(jīng)過了復(fù)雜的溫度過程。 1、溫度、熱源溫度是雙螺桿擠出過程進行的重要條件之一。 材料由固體變?yōu)檎沉鳡顟B(tài),需要熱量。 擠出過程的熱源有兩個。 a .汽缸外部加熱器通過汽缸傳遞到材料的熱量。 b .料號與料號之間、料號與螺桿、料號與汽缸之間的摩擦熱量與料號剪切所產(chǎn)生的熱量。 1、溫度、溫度的調(diào)節(jié)、投入口:為了保證材料的順順利利投入,必須維持固體的摩擦性質(zhì),因此段缸不僅要加熱,還必須蒸發(fā)制冷。 在種子文件通訊端口的下游,需要提

8、高氣缸的溫度,加熱材料,使其熔化。 熔化后:料筒溫度保持低溫,材料保持高黏性系數(shù),有利于混合,防止材料過熱分散,實現(xiàn)低溫擠出。 螺桿軸方向料筒的溫度設(shè)定:與雙軸擠塑機的類型、螺桿配置以及擠出材料特性和對最終擠出物的性能要求有關(guān),通過雙軸擠塑機的加熱蒸發(fā)制冷系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)。 1、溫度、建筑壓力引起的溫度上升會引起熔體輸送中的螺桿建筑壓力和云同步的熔體溫度上升:1、溫度、p差壓t溫度上升熔體密度Cp比熱容m效率,T()=0.5P (bar ),這意味著壓力上升1 MPa,溫度上升這種建筑壓力引起的溫度上升有害必須優(yōu)化螺桿的建設(shè)壓力區(qū)的布置,減少螺桿背壓區(qū)的長度,使能量輸入和溫度上升最小。

9、2、采用裝滿度、修正量進料,主機螺桿的轉(zhuǎn)速可以無級調(diào)節(jié),雙螺桿配置增加了材料的接收和輸送特點,因此沿螺桿軸向各螺桿段的螺桿槽并非全部充滿材料充滿度充滿度:材料填充螺紋槽的面積a與螺紋槽的總面積a之比。 固體輸送段:滿度一般小于1根據(jù)螺桿的配置,熔融段:滿度可能為1以下熔融輸送段:滿度可能為1以下排氣段:滿度必須小于1。反向螺紋段、反向混煉塊:滿度等于1。 為了使材料通過反螺紋段和反攪拌塊,在其上游建筑中使用的正螺紋部件上螺紋槽的滿度必須為1。 部分填充的螺紋槽,填充的物理意義:固體輸送段:表示材料與螺桿和圓筒的接觸情況,因此表示圓筒吸熱情況的熔融段:這表示產(chǎn)品被切割的強度排氣段:材料的自由表面

10、積大小,排氣效果好通過調(diào)節(jié)滿度,可以調(diào)節(jié)擠出過程,達到預(yù)期的目的。 2、滿度3、壓力、壓力的確立:只有滿度等于1的段才能確立壓力。 壓力分布:沿螺紋軸方向存在壓力分布問題。 用壓力梯度(即,沿螺紋軸方向的每單位長度的壓力變化)表示。 影響壓力的系數(shù):不同的螺紋配置零配件具有不同的創(chuàng)建壓力的能力。 沖模的形式和尺寸也會影響壓力分布。沿嚙合同向二軸的螺桿軸線方向的壓力分布、3、壓力、4、能源消費、能量平衡為了使添加材料熔化,必須供給熱能,使材料壓實,使螺紋槽充滿,使電阻元件通過,材料在螺桿軸的特定位置建立壓力也就是說,需要提供壓力能量。為了分布混合和分散混合各成分,需要提供剪切機械能。 熱能、壓力

11、能、剪斷能由加熱器的電能和驅(qū)動螺桿的機械能轉(zhuǎn)換而成。 這些個的一部分能源被用于融資材料、成型品。 那部分損失了作為熱損失。 雙螺桿擠出過程中的機械能和加熱器提供的熱能不僅與雙螺桿擠塑機的類型有關(guān),也與螺桿結(jié)構(gòu)型或不同螺桿段有關(guān)。 擠出過程能力隨擠出系統(tǒng)的變化而變化,其中4、能源消費、電機、加熱器提供的能量與螺桿直徑的關(guān)系,4、能源消費、熱能、壓力能與剪切能由加熱器的能量與驅(qū)動螺桿的機械能轉(zhuǎn)換而成。 這些個的一部分能源被用于融資材料、成型品。 那部分損失了作為熱損失。 4、能源消費、比功耗比工作(消耗)率:顯示一臺擠塑機的能量轉(zhuǎn)化和利用好壞。 比電功耗分毛比電功耗和凈比電功耗。 凈比電功耗是擠壓

12、過程中材料所承受的總變形和應(yīng)力的尺度,可以用平均剪切應(yīng)力和平均剪切應(yīng)變的乘積表示:最低比電功耗是以最高擠壓量和最低螺桿轉(zhuǎn)速得到的,是擠壓材料所需的最小能量。 4、能源消費、4.3.3雙桿擠塑機的主要殘奧儀表、嚙合同向雙桿擠塑機是目前用于塑料改性的主要混合設(shè)備之一。 螺桿轉(zhuǎn)速目前可達到12001500 rpm,屏幕縱橫比L/D可達到3648或3648以上,該螺桿與氣缸均為組合式,通過科學(xué)地組合螺桿元件、氣缸元件,可實現(xiàn)大范圍的剪切速度和剪切應(yīng)力可進行分布混合和分散混合,可混合、填充、強化聚合物的1螺桿公稱直徑d :螺桿外徑、單位mm。 對于錐形二軸來說,d是變量,一般用云同步表示小端直徑d。 表

13、示機械的加工能力。 2螺桿屏幕縱橫比,螺桿有效長度與直徑之比即L/D。 主要取決于完成材料熔融塑化所需的擠出過程和停留時間、各種功能段的長度和數(shù)量等因素。 一般的一體型二軸擠塑機的屏幕縱橫比在718之間。 在組合式雙軸擠塑機中,屏幕縱橫比是可變的。 現(xiàn)在,隨著螺桿轉(zhuǎn)速的高速化,擠出系統(tǒng)的長度(或螺桿屏幕縱橫比)有整體增大的傾向。 3螺桿的轉(zhuǎn)向:螺桿的轉(zhuǎn)向分為同方向和不同方向。 一般來說,向同方向旋轉(zhuǎn)的二軸擠塑機多用于混合雙打,向不同方向旋轉(zhuǎn)的二軸擠塑機多用于成型品的擠出。 4螺桿的轉(zhuǎn)速范圍:螺桿的最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速之間的范圍。 5驅(qū)動功率:驅(qū)動螺桿的電機功率,單位kW。6加熱功率:指雙軸擠塑機

14、缸上各級加熱功率的總和、單位kW。 7雙活塞桿中心距離公稱尺寸:指平行配置的雙活塞桿的中心距離。 單位毫米。 8實際功率比:平均每小時加工1kg材料所需的實際電滾子功率指標(biāo)。 單位千瓦/(千克/小時)。 9比產(chǎn)水量:指螺桿的每轉(zhuǎn)生產(chǎn)能力,表示擠塑機的生產(chǎn)效率,單位(kg/h)/(r/min )。 10產(chǎn)量:指每小時的擠出量、單位kg/h。 4.4.4雙軸擠塑機的主要零配件,4.4.4雙軸擠塑機的主要零配件,單螺桿一體型螺桿組合式螺桿,(1)一體型螺桿是由材料加工制作而成,在一根螺桿上加工了各種基本結(jié)構(gòu)單元針織面料(輸送單元針織面料和混煉單元針織面料)。 加工的難度很大。 (2)為了獲得適當(dāng)?shù)膲?/p>

15、縮比、可變間距、可變間距、可變寬度,聯(lián)合制螺桿是通過在軸向上連接多個分離的螺桿元件而形成的聯(lián)合制主體。 零配件是兼容的,可以根據(jù)過程需要進行組合。 加工難易度比一體型螺桿小。 主要裝配針織面料:輸送元件、剪切元件、壓縮元件、混合元件、混煉元件。 喀嚦聲,以輸送材料并對材料施加一定的推力,從而使材料能夠克服流路中的阻力。 構(gòu)造螺絲類型很多。 全嚙合式:間隙小,兩螺桿在輸送中形成幾乎密閉的“c”型空間,使材料之間難以混合,強制輸送材料,能夠以短長度確立高壓力。 (2)聯(lián)合制螺桿、輸送部件、一般嚙合式:混煉間隙大,中心距離h大于兩螺桿半徑之和(R r )而形成大的徑向間隙,能夠增大嚙合螺桿的軸向間隙

16、。 促進“c”型空間中的物料混合,運輸物料。 由于有泄漏流和逆流,對材料的強制運輸能力差。 (2)包含剪切部件、混合部件、混練部件等的復(fù)合式螺桿、輸送部件在兩軸上的混練過程是剪切和混合的結(jié)合。 切割組件:由切割圓盤或切割螺釘構(gòu)成,主要用于切割物料。 (2)聯(lián)合制螺桿、攪拌元件、混合元件:齒形混合盤由帶齒的2組盤構(gòu)成,是混合元件的一種。 還有大頭針段、反螺紋段等構(gòu)成零配件。 主要起到擾亂資材流動的作用,使資材均勻化。 大頭針型、反螺紋型、(2)聯(lián)合制螺桿、混練要素、混練要素:主要是混練塊搖滾樂,截面相同,但安裝時偏離一定角度的塊搖滾樂構(gòu)成。 隨著螺桿的旋轉(zhuǎn),材料被擠入攪拌塊與缸內(nèi)壁之間的空洞中,

17、隨著兩攪拌塊搖滾樂的嚙合,空洞大小、小小變大,材料反復(fù)剪切、膨脹、擠出,加速改善了材料的塑化過程,提高了塑化質(zhì)量。 (2)聯(lián)合制螺桿、混煉部件、螺桿聯(lián)合制設(shè)定修正在進行聯(lián)合制設(shè)定修正時,可以正確地理解各種螺桿部件的基本動作反應(yīng)歷程、功能,并與材料加工過程相結(jié)合,進行螺桿聯(lián)合制的設(shè)定修正。 修訂螺桿組合的基本原則:在通常的操作轉(zhuǎn)速和溫度下材料的塑化和排氣種子文件定通訊端口一般采用中間距的螺紋零配件壓縮段一般采用小間距零配件混煉段,保證嚙合快等剪切型零配件、螺紋零配件等適當(dāng)?shù)慕M合排氣等采用大間距螺紋零件。 (3)螺釘頭數(shù)、單頭螺釘多用于混煉型同向旋轉(zhuǎn)的雙軸擠塑機,主要用于PVC的加工,雙頭螺釘由于螺紋槽深,抗剪強度相對小,具有較高的進料性能,適用于混煉和加工不易進行的材料(如粉體)。 三頭螺紋的螺紋槽較淺,對材料的抗剪強度大于兩頭螺紋,主要用于需要較高抗剪強度的材料。 螺釘頭數(shù)影響擠塑機的性能和加工品種,2缸、分段積木式:同向旋轉(zhuǎn)雙軸擠塑機的缸多采用分段積木式構(gòu)造,每段的長度為(34)D,其中種子文件通訊端口段(可以通過種子文件方式設(shè)置多段) 介質(zhì)冷卻的氣缸上,各層設(shè)有介質(zhì)通路和用于固定加熱器的螺紋孔。與組合螺釘組

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