螺杆组合原则教学设计.

徐州工业职业技术学院教学设计

教学内容与设计【引入】

动画：组合式双螺杆挤出机9[1]

组合式双螺杆挤出机挤压系统：芯轴和螺杆元件

螺杆组合：挤出机螺杆的结构组成,不同组合以达到不同物料生产需要,达到分散/剪切两种效果,解决物料的混和均匀要求,对生产稳定性有重要意义。

一、螺杆组合的单元

1、输送元件：螺纹式结构

2、剪切元件：剪切盘或剪切螺纹结构，剪切作用（剪切动画演示），具有良好的分配和分散混合能力。

3、压缩元件

4、混合及捏合元件：齿形和罗棱上开槽的结构

二、螺杆组合功能

物料的输送、混合均化、捏合分散、建压密实、排气脱挥等。

三、怎么发挥作用的呢？螺杆分段

1、螺杆分段：加料段、熔融段、输送段、混合段、排气段、均化段、脱挥段、计量段

2、各段作用及螺杆元件选用的原则

加料段，加料系统控制加料量，螺槽部分充满。（深槽正向大导程输送元件）；

熔融段，此段通过热传递和摩擦剪切，使物料充分熔融和均化。（捏合块，剪切元件或反螺纹）；

输送段，输送物料，防止溢料。（中等槽深正向导程由大到小渐变输送元件）；

混炼段，使物料组分尺寸进一步细化与均匀，形成理想的结构，具分布性与分散性混合功能。（增强型，二头和三头组合；兼分布与分散的高剪切与高分流，以捏合块为主体，螺纹块为辅助成高剪切。）；

排气段，排出水汽、低分子量物质等杂质。（反螺纹（R-LH）或反向棍合块（KG）+输送螺纹+大导程或多头小导程螺纹。）；

均化（计量）段，输送和增压，建立一定压力，使模口处物料有一定的致密度，同时进一步混合，最终达到顺利挤出造粒的目的。

四、螺杆组合关注点

1、总长度（芯轴和螺杆元件及挤出机机筒的配合）；

2、混合作业的目的,制品的配方和混合时物料中各组分的形态、性能和配比；

3、螺杆(及机筒) 元件及各功能区的局部螺杆构型、工作原理和性能及适用场合；

4、加料方式、加料顺序的要求；

5、实现分布性混合的挤出过程应使物料在螺杆中流动时能不断重新取向,使其与剪切方向成45°。适当松弛提高前面降低的粘度；

6、分散性混合的挤出过程关键变量是应力,只有能提供大的剪应力,才能使结块和液滴破裂,这就要在螺杆(机筒) 中设置高剪切区,而且要使物料多次通过这些高剪切区。

【归纳】

各种薄膜的性能特点比较

引入0.5min

概述

1min

简介0.5min

重点

5min

归纳

2min

总结布置

1min