本文為擠出機(jī)及螺桿知識(shí)大雜燴,從擠出機(jī)參數(shù)、螺桿料筒功能、螺紋元件、等幾個(gè)方面展開介紹。
一、擠出機(jī)銘牌
認(rèn)識(shí)擠出機(jī)代號(hào)及規(guī)格參數(shù)很重要,例如:SHJM-Z40×25×800擠出機(jī),代表什么含義呢?
表示:螺桿直徑為40mm,長徑比為25,牽引輥筒長為800mm的雙螺桿混合塑料擠出改塑薄膜機(jī)。
銘牌含義
1、“SH”是類別代號(hào),指雙螺桿混合型(也有寫:SHSJ,SJ指塑料擠出機(jī));
2、“J”是組別代號(hào),指擠出機(jī);
3、“M”指品種代號(hào),指吹塑薄膜機(jī);
4、“Z”指輔助代號(hào),指主要機(jī)組,另如是“F”指輔助機(jī);
5、“40×25×800”指規(guī)格參數(shù),指螺桿直徑為40mm,長徑比為25:1,牽引輥筒長為800mm;
6、最后一位為廠商識(shí)別序號(hào),一般不出現(xiàn),被省略。
二、擠出機(jī)參數(shù)
擠出機(jī)及螺桿的性能的表征參數(shù)有很多,最為常見的幾個(gè)指標(biāo)如下:
1、“D”為螺桿的直徑,衡量擠出機(jī)產(chǎn)量大小的一個(gè)重要參數(shù);
2、“L/D”,指螺桿長度與螺桿直徑的比例,直接影響到塑化度,是衡量用途的標(biāo)志,一般塑料改性加工,用30-60左右,常用 35:1、40:1或44:1;
3、“H”,螺槽深度,指其容料空間之大小;
4、“e”螺棱厚度,工藝上體現(xiàn)在剪切之大??;
5、“6”螺桿與機(jī)筒之間隙,擠出機(jī)質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù),一般在0.3-2mm,越過5mm擠出機(jī)是警介線;
6、“N”主機(jī)轉(zhuǎn)速,指其[敏感詞]值,指一個(gè)加工調(diào)整范圍,極大影響產(chǎn)量及中高低速之劃分;
7、“P”,電機(jī)功率及加熱功率。
三、螺桿料筒功能
螺桿料筒一般分:輸送段、熔融段、混煉段、排氣段、均化段5個(gè)段,具體功能作用如下:
1、輸送段:輸送物料,防止溢料;
2、熔融段:此段通過熱傳遞和摩擦剪切,使物料充分熔融和均化;
3、混煉段:使物料組分尺寸進(jìn)一步細(xì)化與均勻,形成理想的結(jié)構(gòu),具分布性與分散性混合功能;
4、排氣段:排出水汽、低分子量物質(zhì)等雜質(zhì);
5、均化(計(jì)量)段:輸送和增壓,建立一定壓力,使??谔幬锪嫌幸欢ǖ闹旅芏?,同時(shí)進(jìn)一步混合,最終達(dá)到順利擠出造粒的目的;
分布與分散混合之別
分布混合,使熔體分割與重組,使各組分空間分布均勻,主要通過分離,拉伸、扭曲、流體活動(dòng)重新取向等應(yīng)力作用下置換流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。
分散混合,使組分破碎成微?;蚴共幌嗳莸膬山M分分散相尺寸達(dá)至要求范圍,主靠剪切壓力和接伸應(yīng)力實(shí)現(xiàn)。
四、螺紋元件
為了實(shí)現(xiàn)螺桿的各段功能,需要使用不同的螺紋元件,進(jìn)行功能性組合,常用的螺紋元件為 2 大類。
輸送元件,螺紋式:表示方法,如“56/56”輸送塊,前一個(gè)”56”指導(dǎo)程為56 MM,后一個(gè) ”56” 指長度為56 MM。
一般隨著螺紋塊導(dǎo)程的增加,螺桿擠出量增加,物料停留時(shí)間減少,混合效果降低。常說的大導(dǎo)程,是指螺距為1.5D~2D的螺紋塊,小導(dǎo)程,指螺距為0.4D左右的螺紋塊,介于二者之間為中導(dǎo)程螺紋元件。
其使用規(guī)律
1、大導(dǎo)程螺紋,以輸送為主,利于提高產(chǎn)量,如熱敏性聚合物,縮短物料停留時(shí)間,減少降解可以使用。
還可以在機(jī)臺(tái)排氣處,選用(也有選用淺槽)大導(dǎo)程螺紋元件,增大表面積,利于排氣、揮發(fā)等。
2、中導(dǎo)程螺紋,以混合為主,具不同的工作段逐漸縮小的組合,用于輸送和增壓。
3、小導(dǎo)程螺紋,為一般是組合上逐漸減小,用于輸送段和均化計(jì)量段,起到增壓,提高熔融,以及提高混合程度及擠出穩(wěn)定。
混煉元件,包括兩大類:“K”系列與“M”系列(齒狀)
“K”系列:表示法,如 K45/5/56”,屬于剪切塊,帶“K”指片狀剪切塊,“45” 指片拼成的角度,“5” 指共有5片,“56”指長度為56 MM,螺棱寬度為56/5 =11.2 mm )。
螺紋元件參數(shù)要點(diǎn)
1、方向:有正向和反向之分。反向,對(duì)物料的輸送有阻礙作用,起到延長時(shí)間,提高填充增大壓力,大大提高混煉效果的作用。
2、角度:一般有30°、45 °、60 °、90 °之分,其作用與效果:
Ⅰ 正向時(shí),增大交錯(cuò)角,將降低輸送能力,延長停留時(shí)間,提高混煉效果,但越易漏流。
Ⅱ 反向時(shí),增大角度,將減少聚合物之有效限制,但越易漏流。
3、螺棱寬度:一般有7 mm、11 mm、11.2 mm、14 mm、 19 mm等等,這是衡量剪切大小和混合大小的一個(gè)最重要參數(shù)之一。
寬度越大剪切越大混合越小;寬度越小剪切越小混合越大。
4、頭數(shù):一般單頭、雙頭、三頭等類型。
Ⅰ 正向時(shí),頭數(shù)越少,擠出輸送能力越大,扭矩越大,混合特性也越優(yōu),但剪切作用越少。
Ⅱ 反向時(shí),頭數(shù)越少,擠出輸送能力越小,混合特性越優(yōu)。
“M”系列:齒形狀,主要起到攪亂料流,能使物料加速均化。齒越多混合越強(qiáng)。但使用時(shí)需注意,高剪切的破壞性。