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        雙螺桿擠出機的注意原則

        2023
        07/17
        被閱讀:376次

        1.結構原則對于擠出過(guò)程的基本機理,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一個(gè)螺桿在筒體中轉動(dòng)并把塑料向前推動(dòng)。螺桿結構就是一個(gè)斜面或者斜坡纏繞在中心層上,其目的是增加壓力以便克服較大的阻力。就擠出機而言,工作時(shí)有三種種阻力需要克服:一是摩擦力,它包含固體顆粒(進(jìn)料)對筒壁的摩擦力和螺桿轉動(dòng)前幾圈時(shí)(進(jìn)料區)它們之間的相互摩擦

        1.結構原則

        對于擠出過(guò)程的基本機理,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一個(gè)螺桿在筒體中轉動(dòng)并把塑料向前推動(dòng)。螺桿結構就是一個(gè)斜面或者斜坡纏繞在中心層上,其目的是增加壓力以便克服較大的阻力。就擠出機而言,工作時(shí)有三種種阻力需要克服:一是摩擦力,它包含固體顆粒(進(jìn)料)對筒壁的摩擦力和螺桿轉動(dòng)前幾圈時(shí)(進(jìn)料區)它們之間的相互摩擦力兩種;二是熔體在筒壁上的附著(zhù)力;三是熔體被向前推動(dòng)時(shí)其內部的物流阻力。

        根據牛頓定理,如果一個(gè)物體在某個(gè)方向上處于靜止,那么這個(gè)物體上在這個(gè)方向上就處于受力平衡狀態(tài)平衡。對于周向運動(dòng)的螺桿來(lái)說(shuō),它是沒(méi)有軸向運動(dòng)的,也就是說(shuō)螺桿上的軸向力處在平衡狀態(tài)。所以說(shuō)假如螺桿給塑料熔體施加了一個(gè)很大的向前推力,那么它也同時(shí)給另外一個(gè)物體施加了一個(gè)大小相同相同但是方向向后推力。很明顯,它施加的推力是作用在進(jìn)料口后面的止推軸承上。大多數單螺桿都是右旋螺紋,假如從后面看,它們是反向轉動(dòng),它們通過(guò)旋轉運動(dòng)向后旋出筒體。而在一些雙螺桿擠出機中,兩個(gè)螺桿在兩個(gè)筒體中反向轉動(dòng)并相互交叉,因此必須是一個(gè)右向的,一個(gè)左向的,對于咬合雙螺桿,兩個(gè)螺桿是以相同的方向轉動(dòng),因而必須有相同的取向。然而,不管是哪種情況都有承受向后力的止推軸承,仍然符合牛頓定理。

        2.溫度原則

        可擠出的塑料是熱塑料,它們在加熱時(shí)熔化并在冷卻時(shí)再次凝固。因而在擠出過(guò)程中就需要熱量,來(lái)保證塑料能達到融化的溫度。那么熔化塑料的熱量從何而來(lái)的呢?首先地磅進(jìn)料預熱和筒體/模具加熱器可能起作用而且在啟動(dòng)時(shí)非常重要,另外電機輸進(jìn)能量,即電機克服粘稠熔體的阻力轉動(dòng)螺桿時(shí)產(chǎn)生于筒體內的摩擦熱量,也是所有塑料最重要的熱源,當然小系統、低速螺桿、高熔體溫度塑料和擠出涂層應用除外。 在操作中,認識到筒體加熱器其實(shí)并不是主要熱源是很重要的,它對擠出的作用比我們預計的可能要小。后筒體溫度是比較重要的,因為它影響齒合或者進(jìn)料中的固體物輸送速度。一般來(lái)說(shuō),除了用于某種具體目的(如上光、流體分配或者壓力控制),模頭和模具溫度應該要達到熔體所需溫度或者接近于這一溫度。

        3.減速原則

        在多數擠出機中,螺桿速度的變化是通過(guò)調整電機速度實(shí)現的,驅動(dòng)電機通常以大約1750rpm的全速轉動(dòng),這對一個(gè)擠出機螺桿來(lái)說(shuō)就太快了。假如以如此快的速度轉動(dòng),就會(huì )產(chǎn)生太多的摩擦熱量,就會(huì )由于塑料的滯留時(shí)間太短而不能制備均勻的、很好攪拌的熔體。典型的減速比率應該是在10:1到20:1之間,第一階段既可以用齒輪也可以用滑輪組,但是第二階段最好用齒輪并將螺桿定位在最后一個(gè)大齒輪中心。對于一些慢速運行的機器(比如用于UPVC的雙螺桿),可能存在三個(gè)減速階段,最大速度可能會(huì )低到30rpm或更低(比率達60:1)。而另一方面,一些用于攪拌的很長(cháng)的雙螺桿可以以600rpm或更快的速度運行,因此就需要一個(gè)非常低的減速率以及更多深冷卻。  如果減速率與工作搭配有誤,就會(huì )有太多的能量被來(lái)浪費掉。這時(shí)可能需要在電機和改變最大速度的第一個(gè)減速階段之間增加一個(gè)滑輪組,這要么使螺桿速度增加甚至超過(guò)先前極限,要么降低最大速度。這樣能增加可獲得能量、減少電流值并避免電機故障,在這兩種情況中,由于材料和其冷卻需要的原因,輸出可能會(huì )增加。

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