双螺杆挤出机

螺杆挤出机是能将一系列化工基本单元过程,如固体输送、增压、熔融、排气、脱湿、熔体输送和泵出等物理过程集中在挤出机内的螺杆上来进行的机器。相比于单螺杆挤出机,双螺杆挤出机能使熔体得到更加充分的混合,因此应用更广泛。

中文名双螺杆挤出机

辅机类别放线装置、校直装置、预热装置

用途分类切断器、吹干器、印字装置等

结构特点机筒可剖分式

优 点降低成本 提高效率

应 用玻纤增强、阻燃料造粒

结构特点

剖分式同向平行双螺杆挤出机的显著特点即为:机筒可剖分式 同时,螺杆和机筒内衬套可随意组合性。

剖分式机筒

双螺杆挤出机以往的双螺杆挤出机机筒是整体式的,无法打开。 而剖分式双螺杆挤出机是分体式的,它由上下两半机筒组成,下 半机筒固定在机架上,上半机筒通过蜗轮减速器联接在下半机筒 上。平时上半机筒和下半机筒用两排螺栓栓紧,当需要打开机筒时,只需松开螺栓,将蜗轮箱手柄转动即开启机筒。

积木式螺杆和机筒

剖分式双螺杆挤出机主机的螺杆、机筒均采 用先进的“积木式”设计,螺杆由套装在芯轴上的各种形式的螺块组合而成,筒体内的内衬套根据螺块的不同可以调整,从而根据物料品种等工艺要求灵活组合出理想的螺纹元件结构形式,实现 物料的输送、塑化、细化、剪切、排气、建压以及挤出等各种工艺过程,从而较好地解决了一般难以兼顾的所谓螺杆通用性与专用性的矛盾,达到一机多用、一机多能的目的。“积木式”设计的 另一优点是对于发生了磨损的螺杆和筒体元件可进行局部更换, 避免了整个螺杆或筒体的报废,大大降低了维修成本。

双螺杆挤出机配套PID调节器l、主机双螺杆为高速同向啮合式,在各种螺纹及混炼元件中可产 生十分强烈而复杂的物料传递交换、分流掺合以及剪切捏合等 作用。这些作用可通过改变螺杆构型及操作工艺条件实现充分自如的调节控制,以满足适应各种工艺的要求。

2、准确的计量、合理的加料方式是严格执行配方的关键,也是保 证产品质量的第一关,我们根据物料的性能,用户的需要,配有多种喂料方式,如体积计量、动态失重计量等等,以满足不 同产品的需要。

3、先进的控制系统。该挤出机配有先进、美观的控制系统,其控 制元件大部分都采用进口元件,质量好,灵敏度高。主机的运转参数如电流、电压、温度,扭矩等都很直观,所以操作起来 非常方便,对操作工的要求也不高。

4、系统配有拉丝水冷切粒、热切水冷、热切风冷等几种切粒方式。 可根据材料不同、用户的要求进行配置。

机器优点

1、直观了解易损件的磨损情况

由于打开方便,所以能随时发现螺纹元件、机筒内衬套的磨损程度,从而进行有效的维修或更 换。不至于在挤出产品出现问题时才发现,造成不必要的浪费。

2、降低生产成本

制造母粒时,经常需要更换颜色,如果有必要更换产品,在数分钟时间内打开开启式的加工区域,另外还可通过观察整个螺杆上的熔体剖面来对混合过程进行分析。目前普通的双螺杆挤出机在更换颜色时,需要用大量的清机料进行清机,既费时、费电,又浪费原材料。而剖分式双螺杆挤出机则可解决这个问题,更换颜色时,只要几分钟时间就可快速打开机筒,进行人工清洗,这样就可不用或少用清洗料,节约了成本。

3、提高劳动效率

在设备维修时,普通的双螺杆挤出机经常要先把加热、冷却系统拆下,然后再整体抽出螺杆。而剖分式双螺杆则不用,只要松开几个螺栓,转动蜗轮箱手柄装置抬起上半部分机筒即可打开整个机筒,然后进行维修。这样既缩短了维修时间,也降低了劳动强度。

4、高扭矩、高转速

目前,世界上双螺杆挤出机的发展趋势是向高扭矩、高转速、低能耗方向发展,高转速带来的效果即是高生产率。剖分式双螺杆挤出机即属于这个范畴,它的转速可达加500转/分钟。所以在加工高粘度、热敏性物料方面具有独特的优势。

5、应用范围广

应用范围广泛,可适用于多种物料的加工。

6、高产量、 高质量、高效率

具有普通的双螺杆挤出机所具有的其它优点,可实现高产量、 高质量、高效率。

应用举例

双螺杆挤出机1、玻纤增强、阻燃料造粒(如:PA6、PA66、PET、PBT、PP。 PC增强阻燃等)

2、高填充料造粒(如: PE、 PP填充 75%CaCO。)

3、热敏性物料造粒(如:PVC、XLPE电缆料)

4、浓色母粒(如:填充50%色粉)

5、防静电母粒、合金、着色、低填充共混造粒

6、电缆料造粒(如:护套料、绝缘料)

7、XLPE管材料造粒(如:用于热水交联的母粒)

8、热固性塑料混炼挤出(如:酚醛树脂、环氧树脂、粉末涂料)

9、热熔胶、PU反应挤出造粒(如:EVA热熔胶、聚氨脂)

10、K树脂、SBS脱挥造粒

辅助设备

校直装置

塑料挤出废品类型中最常见的一种是偏心,而线芯各种型式的弯曲则是产生绝缘偏心的重要原因之一。在护套挤出中,护套表面的刮伤也往往是由缆芯的弯曲造成的。因此,各种挤塑机组中的校直装置是必不可少。校直装置的主要型式有:滚筒式(分为水平式和垂直式);滑轮式(分为单滑轮和滑轮组);绞轮式,兼起拖动、校直、稳定张力等多种作用;压轮式(分为水平式和垂直式)等。

预热装置

缆芯预热对于绝缘挤出和护套挤出都是必要的。对于绝缘层,尤其是薄层绝缘,不能允许气孔的存在,线芯在挤包前通过高温预热可以彻底清除表面的水份、油污。对于护套挤出来讲,其主要作用在于烘干缆芯,防止由于潮气(或绕包垫层的湿气)的作用使护套中出现气孔的可能。预热还可防止挤出中塑料因骤冷而残留内压力的作用。在挤塑料过程中,预热可消除冷线进入高温机头,在模口处与塑胶接触时形成的悬殊温差,避免塑胶温度的波动而导致挤出压力的波动,从而稳定挤出量,保证挤出质量。挤塑机组中均采用电加热线芯预热装置,要求有足够的容量并保证升温迅速,使线芯预热和缆芯烘干效率高。预热温度受放线速度的制约,一般与机头温度相仿即可。

冷却装置

成型的塑料挤包层在离开机头后,应立即进行冷却定型,否则会在重力的作用下发生变形。冷却的方式通常采用水冷却,并根据水温不同,分为急冷和缓冷。急冷就是冷水直接冷却,急冷对塑料挤包层定型有利,但对结晶高聚物而言,因骤热冷却,易在挤包层组织内部残留内应力,导致使用过程中产生龟裂,一般PVC塑胶层采用急冷。缓冷则是为了减少制品的内应力,在冷却水槽中分段放置不同温度的水,使制品逐渐降温定型,对PE、PP的挤出就采用缓冷进行,即经过热水、温水、冷水三段冷却。

相关区别

和单螺杆挤出机的区别:

单螺杆的机器和双螺杆的机器:一个是一根螺杆,一个是两根螺杆.都是用的一个电机带动的.功率因螺杆不同而不同.50锥双的功率约为20KW,65的约为37KW.产量与料及螺杆有关,50锥双的产量约为100-150KG/H,65锥双约为200-280KG/H.单螺杆的产量就只有一半。挤出机按其螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。目前以单螺杆挤出机应用最为广泛,适宜于一般材料的挤出加工。双螺杆挤出机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长,混合均匀 。

SJSZ系列锥形双螺杆挤出机具有强制挤出、高质量、适应性广、寿命长、剪切速率小、物料不易分解、混炼塑化性能好、粉料直接成型等特点,温度自控,真空排气等装置。适用于管、板、异形材等制品的生产。

单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地位,近几年业,单螺杆挤出机有了很大的发展。目前德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机,螺杆直径达700mm,产量为36t/h。

单螺杆挤出机发展的主要标志在于其关键零件——螺杆的发展。近几年以来,人们对螺杆进行了大量的理论和实验研究,至今已有近百种螺杆,常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等。

从单螺杆发展来看,尽管近年来单螺杆挤出机已较为完善,但随着高分子材料和塑料制品不断的发展,还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总体而言,单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。

双螺杆挤出机喂料特性好,适用于粉料加工,且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能,特点是加工热稳定性差的塑料和共混料时更显示出其优越性。近些年来国外双螺杆挤出机已经有很大的发展,各种形式的双螺杆挤出机已系列化和商品化,生产的厂商也较多,大致分类如下:

(1)按两根轴线相对位置,有平行和锥形之分;

(2两根螺杆啮合程序,有啮合型和非啮合型之分;

(3)按两根螺杆的旋转方向,有同向和异向之分,在异向中又有向内、向外之分;

(4)按螺杆旋转速度,有高速和低速之分;

(5)按螺杆与机筒的结构,有整体和组合之分。

在双螺杆挤出机的基础上,为了更容易加工热稳定性差的共混料,有的厂家又开发出多螺杆挤出机如行星挤出机等

日常维护

双螺杆挤出机的日常维护方法:

一、使用500小时后,减速箱中会有齿轮磨下来的铁屑或其它杂质,所以,应清洗齿轮同时更换减速箱润滑油。

二、在用一段时间之后要对挤出机进行一次全面的检查,检查所有螺钉的松紧情况。

三、如果生产中突然断电,主传动和加热停止,当恢复供电时,必须将料筒各段重新加热到规定的温度并保温一段时间后方能开动挤出机。

四、如发现仪表、指针的转向满度,应检查热电偶等边线的接触是否良好。

注意原则

双螺杆挤出机需要注意的几项原则:

锥形双螺杆挤出机1.结构原则

对于挤出过程的基本机理,简单来说就是一个螺杆在筒体中转动并把塑料向前推动。螺杆结构就是一个斜面或者斜坡缠绕在中心层上,其目的是增加压力以便克服较大的阻力。就挤出机而言,工作时有三种种阻力需要克服:一是摩擦力,它包含固体颗粒(进料)对筒壁的摩擦力和螺杆转动前几圈时(进料区)它们之间的相互摩擦力两种;二是熔体在筒壁上的附着力;三是熔体被向前推动时其内部的物流阻力。

根据牛顿定理,如果一个物体在某个方向上处于静止,那么这个物体上在这个方向上就处于受力平衡状态平衡。对于周向运动的螺杆来说,它是没有轴向运动的,也就是说螺杆上的轴向力处在平衡状态。所以说假如螺杆给塑料熔体施加了一个很大的向前推力,那么它也同时给另外一个物体施加了一个大小相同相同但是方向向后推力。很明显,它施加的推力是作用在进料口后面的止推轴承上。大多数单螺杆都是右旋螺纹,假如从后面看,它们是反向转动,它们通过旋转运动向后旋出筒体。而在一些双螺杆挤出机中,两个螺杆在两个筒体中反向转动并相互交叉,因此必须是一个右向的,一个左向的,对于咬合双螺杆,两个螺杆是以相同的方向转动,因而必须有相同的取向。然而,不管是哪种情况都有承受向后力的止推轴承,仍然符合牛顿定理。

2.温度原则

双螺杆挤出机配套温控器可挤出的塑料是热塑料,它们在加热时熔化并在冷却时再次凝固。因而在挤出过程中就需要热量,来保证塑料能达到融化的温度。那么熔化塑料的热量从何而来的呢?首先地磅进料预热和筒体/模具加热器可能起作用而且在启动时非常重要,另外电机输进能量,即电机克服粘稠熔体的阻力转动螺杆时产生于筒体内的摩擦热量,也是所有塑料最重要的热源,当然小系统、低速螺杆、高熔体温度塑料和挤出涂层应用除外。 在操作中,认识到筒体加热器其实并不是主要热源是很重要的,它对挤出的作用比我们预计的可能要小。后筒体温度是比较重要的,因为它影响齿合或者进料中的固体物输送速度。一般来说,除了用于某种具体目的(如上光、流体分配或者压力控制),模头和模具温度应该要达到熔体所需温度或者接近于这一温度。

3.减速原则

在多数挤出机中,螺杆速度的变化是通过调整电机速度实现的,驱动电机通常以大约1750rpm的全速转动,这对一个挤出机螺杆来说就太快了。假如以如此快的速度转动,就会产生太多的摩擦热量,就会由于塑料的滞留时间太短而不能制备均匀的、很好搅拌的熔体。典型的减速比率应该是在10:1到20:1之间,第一阶段既可以用齿轮也可以用滑轮组,但是第二阶段最好用齿轮并将螺杆定位在最后一个大齿轮中心。对于一些慢速运行的机器(比如用于UPVC的双螺杆),可能存在三个减速阶段,最大速度可能会低到30rpm或更低(比率达60:1)。而另一方面,一些用于搅拌的很长的双螺杆可以以600rpm或更快的速度运行,因此就需要一个非常低的减速率以及更多深冷却。 如果减速率与工作搭配有误,就会有太多的能量被来浪费掉。这时可能需要在电机和改变最大速度的第一个减速阶段之间增加一个滑轮组,这要么使螺杆速度增加甚至超过先前极限,要么降低最大速度。这样能增加可获得能量、减少电流值并避免电机故障,在这两种情况中,由于材料和其冷却需要的原因,输出可能会增加。

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