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单、双螺杆挤出机结构点和工作原理的差异

[ 发布日期:2015-09-09 点击:1330 来源:洛阳凯正环保工艺设备有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]

  挤出成型工艺是聚合物加工域中生产品种多、变化多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重的成型加工方法。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基本的挤出机。多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展快,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。双螺杆挤出机适合粉料加工,可以直接使用混合好的PVC料,减少 了造粒的工序,但多了废物的磨粉工序。近几年,产双螺杆挤出机的质量已基本达到进口双螺杆挤出机的水平,价格仅为进口机的1/3~1/5。由于双螺杆挤 出机的产量大,挤出速度快,般可达到2~4米/分钟,适合PVC塑料门窗型材的大规模生产。而单螺杆挤出机般只用作小型辅助型材生产,挤出速度仅为 1~2米/分钟,很多的PVC型材加工厂已淘汰了单螺杆挤出机,改用双螺杆挤出机模多腔生产小型辅助型材。挤出机的基本工作原理是将聚合物熔化压实,以 恒压、恒温、恒速推向模具,通过模具形成产品熔融状态的型坯。但单螺杆挤出机与双螺杆挤出机结构不同,工作原理不同,其控制的工艺条件也不相同。
   单螺杆挤出机
   结构点
   单螺杆挤出机是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成(另外还有些辅助设备)。其中挤出系统是挤出成型的关键部位,对挤出的 成型质量和产量起重要作用。挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分(如图3所示)。下面仅就挤出系统讨论挤出机的基本结构及作用。

PVC树脂 +     —→称量计量—→高速混合—→冷却混合—→双螺杆挤出机挤出
各种助剂 ↓ }—→冷却定型—→
 单螺杆挤出机造粒—→单螺杆挤出机挤出
 
 —→牵引—→切割—→包装—→型材产品 
               ↓ 
   废物—→粉碎—→与造粒料混合单螺杆挤出机挤出 
                      ↓

磨粉—→与混合的粉料混合双螺杆挤出机挤出