培训资料--双螺杆挤出系统
双螺杆挤出-技术与原理
双螺杆挤出-技术与原理
双螺杆挤出是一种用于塑料加工的挤出工艺,利用两根螺杆同时旋转推动物料进入和排出挤出机。
与单螺杆挤出相比,双螺杆挤出具有更高的挤出能力、更好的塑化效果和更广泛的适用范围。
双螺杆挤出机由主机、传动系统、控制系统和模头组成。
主机包括两根相互平行的螺杆,螺杆上有不同类型和不同方向的纹槽,两根螺杆通过传动系统相互联结转动。
在挤出过程中,物料通过进料口被推入螺杆沟槽,随着螺杆的旋转,物料被塑化、混合和压缩。
在螺杆的作用下,物料被推到机筒的排料口,然后进入模头进行挤出成型。
双螺杆挤出的塑化和混合效果更好是由于两根螺杆之间的转动方向和速度差异,使得物料在螺杆沟槽中得到更好的剪切和混合。
通过调整螺杆速度、转向、纹槽形状和深度,可以控制物料的塑化性能、挤出温度、压力和流动性。
此外,双螺杆挤出机还具有更高的挤出能力,可处理更高的产量和更高的粘度物料。
双螺杆挤出广泛应用于塑料加工领域,如塑料挤出成型、塑料挤出板材和管材生产、复合材料生产等。
此外,双螺杆挤出机还可以用于橡胶、食品、医药和化工等领域的物料加工。
双螺杆挤出原理
90 ° - blocks
90 °啮合块
45 ° - blocks
45 °啮合块
3、2、输送元件
3、3、啮合元件—(分散)
续上表
3、4、反向螺纹的作用(增压和停留时间)
3、5、不同元件的停留时间
续上表
3、6、混合原理
续上表
3、7、组合原理
分三部分组合 ① 塑化段(以小导程输送元件为主,穿插分散 捏合块) ② 混炼反应段(以分布捏合块为主) ③ 脱挥段又叫排气段(以大导程输送元件为主)
三、喂料系统
1、主料喂料系统 2、侧喂料系统 3、液体喂料系统 四、真空系统 真空泵
五、输送系统(混炼反应系统)
1、炮筒(材质的区别、结构)
喂料筒体
液体加注
真空排气
2、螺杆芯轴
3、螺杆元件(6542和AL)
3、1、螺纹块元件形状分类
Conveying elements 输送块 Kneading elements 啮合块 Left handed elements
反向螺纹元件
Large Pitch 大导程
Small Pitch 小导程
Conveying & Kneading elements Large Short 输送元件和啮合块 kneading disks kneading disks短啮合盘
长啮合盘
Special elements 特殊件
Undercut profile elements
双螺杆挤出机原理
柏晨公司---李炳亮
一、电气系统
1、调速器(直流调速、交流变频器) 2、直流电机/交流电机(区别) 3、加热系统(温控表、固态继电器、加热板) 4、冷却系统(温控表、电磁阀、冷却水)
双螺杆挤出机的原理与应用
双螺杆挤出机的原理与应用一、原理双螺杆挤出机由两个平行转动的螺杆组成,一个螺杆为主动螺杆,负责塑料的输送和熔化,另一个螺杆为从动螺杆,主要负责辅助熔化和混合塑料。
在挤出机的进料口,将颗粒状的塑料原料加入,然后通过螺杆的旋转,向前推进并渐渐加热。
螺杆螺距逐渐减小,螺杆槽的容积也逐渐减小,使得加热板尺寸渐渐缩小。
与此同时,在主动螺杆和从动螺杆的推动下,塑料原料逐渐变热,融化成熔融状态,并且充分混合。
在塑料熔融后,通过模具的形状和大小,可以将熔融的塑料挤出成各种形状的产品。
而且,双螺杆挤出机还可以通过调节不同的参数,如螺杆转速、温度、压力等,来实现对产品的生产控制。
二、应用1.塑料加工:双螺杆挤出机广泛应用于塑料加工工业中,用于生产各种塑料制品,如塑料薄膜、塑料管材、塑料板材、塑料条材等。
双螺杆挤出机可以通过调整螺杆的转速和温度,以及挤出机的出料头,来实现对不同材料和不同尺寸的塑料制品的生产。
2.橡胶加工:双螺杆挤出机还可以应用于橡胶加工工业中,用于生产橡胶制品,如橡胶管、橡胶密封件等。
双螺杆挤出机通过调整螺杆的转速和温度,以及模具的形状和大小,来实现对不同种类的橡胶制品的生产。
3.医疗器械:双螺杆挤出机被广泛应用于生产医疗器械,如输液管、人工关节、导管等。
医疗器械的生产要求严格,对产品的材料和尺寸等方面有着严格要求。
双螺杆挤出机可以通过精确控制生产参数,来满足医疗器械的高质量要求。
4.冶金工业:双螺杆挤出机还可以应用于冶金工业中,用于生产冶金制品,如合金管、合金杆等。
双螺杆挤出机在冶金工业中的应用,可以通过调整挤出机的工艺参数,来实现对不同种类的合金材料的生产。
总之,双螺杆挤出机是一种广泛应用于塑料、橡胶、医疗器械、冶金等工业中的设备。
通过调整挤出机的工艺参数,可以满足不同种类和尺寸的产品的生产要求。
双螺杆挤出机在塑料加工等领域中具有重要的地位,有助于提高生产效率和产品质量,推动工业的发展。
双螺杆挤出机介绍
双螺杆挤出机介绍双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,主要用于将塑料颗粒通过挤出工艺转化为各种形状的塑料制品。
相比于单螺杆挤出机,双螺杆挤出机具有更高的生产效率和更广泛的应用领域。
下面将详细介绍双螺杆挤出机的工作原理、结构特点、应用范围以及市场前景等方面的内容。
一、工作原理双螺杆挤出机的工作原理是将塑料颗粒通过喂料口投入挤出机的双螺杆腔内,通过两个螺杆的旋转将塑料颗粒加热熔融,并通过注塑头使熔融塑料注入模具中,最后通过冷却系统使塑料固化并形成所需的产品形状。
其中,双螺杆挤出机的两个螺杆可以采用对转或同转方式运行,通过调整速度和压力参数可以灵活控制挤出过程中的温度、压力和速度等参数,以满足不同产品的生产需求。
二、结构特点1.双螺杆挤出机的双螺杆具有更大的传热面积和较高的传热效率,能够更好地实现塑料的熔融和连续稳定挤出;2.双螺杆挤出机的双螺杆之间的距离可调,可以实现对挤出机腔内的塑料压实和熔融效果的调控,使产品的外观质量更加均匀和稳定;3.双螺杆挤出机的挤出头结构多样,可以适应不同产品的挤出需求,通过更换挤出头可以制作出不同形状和尺寸的产品;4.双螺杆挤出机配备有先进的控制系统,可以实现对挤出温度、压力、速度和流量等参数的精确控制。
三、应用范围双螺杆挤出机广泛应用于塑料加工行业,可以用于制作各种塑料制品,如塑料板材、管道、薄膜、型材、线缆套管、异型制品等。
不仅适用于常见的塑料材料,如PP、PE、PVC等,还可以用于特殊塑料材料,如热塑性弹性体、聚酰胺、聚碳酸酯等。
由于双螺杆挤出机对原料的适应性和挤出效果较好,因此在汽车、建筑、电子、医疗器械等行业得到了广泛的应用。
四、市场前景随着工业技术的进步和市场需求的增加,双螺杆挤出机在塑料加工行业的市场前景非常广阔。
双螺杆挤出机具有更高的生产效率和更好的产品质量,能够有效提高企业生产能力和产品竞争力。
同时,双螺杆挤出机的自动化程度也在不断提高,可以实现智能化控制和远程监控,更加符合现代工业的发展趋势。
双螺杆挤出机专业知识介绍
双螺杆挤出机专业知识介绍塑料挤出机按其螺杆总数能够划分为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机。
双螺杆挤出机组的辅机主要包含放线设备、校直设备、预热设备、冷却装置、牵引装置、计米器、火花试验机、收线设备。
挤出机组的主要用途不同其选配用的辅助设备也各有不同,如还有切断器、吹干器、印字设备等。
双螺杆挤出机的挤出流程尤其关键,这不但是保障双螺杆挤出机的1种体现,还可以上传挤出机的工作效率。
聚合物导热性差,会因裁切而导致粘性耗散热,这种热量只可以颠末反应物与机筒与螺杆中间的热传导排放出去,反映挤出系统进程日常全部都是在定然的温度必要条件下快速发展的。
鉴于参杂物料的粘度非常高,这对供热与将不必要热量挪走将导致艰巨C比较之下,挤出机应具备较好的热更着手腕。
双螺杆挤出机的优点介绍:1、直观性掌握易损件的损坏状况鉴于开启便捷,因此能随时随地察觉螺纹元件、机筒内衬套的损坏程度,进而开展合理有效的检修或拆换。
不会导致在挤出产品出现问题时才发现,导致不必要的消耗。
2、高扭矩、高转速现阶段,世上双螺杆挤出机的未来发展趋势是向高扭矩、高转速、低能耗方位快速发展,高转速提供的实际效果亦是高生产率。
剖分式双螺杆挤出机即归属于这种范畴,它转速可达加500转/min。
因此在生产加工高粘度、热敏性物料方面具备独特的竞争优势。
3、降低生产成本生产制造母粒时,常常需要更换色调,如果有必要拆换产品,在数分钟时长内打开开启式的生产加工区域,此外还可以通过观察整个螺杆上的熔体剖面来对混合流程进行分析。
现阶段一般的双螺杆挤出机在拆换色调时,要用大批量的清机料开展清机,既费时、费电,又消耗原材料。
而剖分式双螺杆挤出机则可摆脱困境,拆换色调时,只需数分钟时长就可快速打开机筒,开展人工清洗,这样就可不需要或少用清洗料,节约了成本。
4、提升劳动效率在设备维护时,一般的双螺杆挤出机常常要先把加热、冷却系统拆下,随后整体抽出螺杆。
而剖分式双螺杆则不需要,只需松开几个螺栓,转动蜗轮箱手柄设备抬起上半部分机筒即可开启整个机筒,随后开展检修。
双螺杆挤出机课件
5 工作原理
☆ 非啮合型双螺杆挤出机
拖曳流3:同时随着螺杆的旋转 ,在两螺杆的间隙处物料不断受 到搅动并被不断带走而更新(不 论两螺杆的转向如何),产生流 动3。
拖曳环流4:特别是在异向旋转过程中,物料在A处 受到阻碍,产生了流动4。
而所有这些流动形式都增加了对物料的混炼和剪切 作用。
由于这种啮合形式的双螺杆没有自清洁作用,所以
通道。
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5 工作原理
☆ 啮合型异向双螺杆挤出机
少量物料被拉入两螺杆之间的 径向间隙,受到 螺棱和螺槽间 的研磨和滚压作用,此作用与 压 延机上物料的滚压作用相似 ,称为“压延效应”
由于压延效应,使机筒壁和轴承受力不均匀而局 部受压磨损,故异向旋转的双螺杆只能在较低的 转速下工作。
异向啮合型双螺杆混炼剪切作用较弱,故适用于 热敏料和需要受热时间短的物料的成型。
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1、温度
☆ 热量来源 温度是双螺杆挤出过程得以进行的重要条件之
一。物料由固态变为粘流态,需要热量。挤出过 程热量的来源有两个: a.机筒外部加热器通过机筒传给物料的热量。 b.物料与物料之间、物料与螺杆、物料与机筒之间 的摩擦热和物料受剪切而生成的热量。
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1、温度
☆ 温度的调节
加料口:为保证物料顺利加入,必须保持固体的摩 擦性质,故此段机筒不但不要加热,还需要冷却。 在加料口下游,机筒温度则需升高,以便将物料加 热,促使其熔融。
双螺杆挤出过程中机械能和加热器提供的热能不但与双螺杆 挤出机的类型有关,还与螺杆构型和不同的螺杆区段有关。
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4、能耗
挤出过程能力沿挤压系统的变化示意
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4、能耗
电机、加热器提供的能量与螺杆直径的关系 26
双螺杆塑料挤出机工作原理
双螺杆塑料挤出机工作原理
双螺杆塑料挤出机的工作原理主要包括以下步骤:
1. 塑料进料:将塑料颗粒或粉末通过进料口输送到挤出机的料筒内。
2. 加热和熔融:通过加热系统对料筒进行加热,使塑料在料筒内熔化。
双螺杆挤出机通常采用电加热方式,利用加热带对料筒进行加热。
3. 混炼和挤出:在料筒内,两个螺杆同时旋转,将熔化的塑料物料进行混炼和均化。
螺杆的旋转还会把塑料物料向前推动,并在机头处形成一定的压力。
4. 挤出头:当塑料熔化后,在挤出头处,通过调整挤出模具的形状和结构,将熔化的塑料物料挤压出来,形成所需的产品形状。
5. 冷却和固化:在挤出头后方的冷却系统中,对刚挤出的塑料进行冷却,使其迅速凝固和固化,保持所需的形状和尺寸。
6. 切割和收卷:经过冷却和固化的塑料,通过切割系统进行切断,然后通过卷取系统将成品卷取起来。
总体来说,双螺杆塑料挤出机通过螺杆的旋转,将塑料颗粒熔化、混炼和挤出,最终形成所需的塑料制品。
这种挤出机具有
操作简单、生产效率高、产品尺寸稳定等特点,广泛应用于塑料加工行业。
双螺杆挤出
(2)螺杆的压缩比ε
螺杆的压缩比ε是指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之比,它表示塑料通过螺杆的全过程被压缩的程度。ε越大,塑料受到挤压的作用也就越大,排除物料中空气的能力就大。但ε太大,螺杆本身的机械强度下降。一般压缩比ε在2~5之间。压缩比ε的大小取决于挤出塑料的种类和形态,如粉状塑料的相对密度小,夹带空气多,其压缩比应大于粒状塑料。另外挤出薄壁状制品时,压缩比ε应比挤出厚壁制品的大。
? A、方向,有正向和反向——反向,对物料的输送有阻碍作用,起到延长时间,提高填充增大压力,大大提高混炼效果的作用。
? B、角度,一般有“30°、45 ° 、60 ° 、90 °”之分,其作用与效果:
? a、正向时,增大交错角,将降低输送能力,延长停留时间,提高混炼效果,但越易漏流。对于分布混合与分散混合而言,分布混合随着角度大而更加有效,分散混合在角度45。时最好,其次是30。,最差是 60。。
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,但多了废料的磨粉工序。近几年,国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,一般可达到2~4米/分钟,适合PVC塑料门窗型材的大规模生产。而单螺杆挤出机一般只用作小型辅助型材生产,挤出速度仅为1~2米/分钟,许多的PVC型材加工厂已淘汰了单螺杆挤出机,改用双螺杆挤出机一模多腔生产小型辅助型材。
? C、选取用小导程螺纹的场合,为一般是组合上逐渐减小,用于输送段和均化计量段,起到增压,提高熔融;提高混合物化程度及挤出稳定。
双螺杆挤出机的原理解析
双螺杆挤出机的原理解析双螺杆挤出机是一种常见的塑料加工设备,被广泛应用于塑料制品的生产过程中。
本文将深入探讨双螺杆挤出机的工作原理,并分享我对这个主题的观点和理解。
一、引言双螺杆挤出机是一种通过将塑料加热、融化和挤出成型的机械设备。
它由两个螺杆组成,这两个螺杆通过旋转的方式将塑料料柱推向机筒的出口。
二、工作原理1. 进料区域:在进料区域,塑料颗粒通过给料系统输入到双螺杆挤出机中。
螺杆的旋转将塑料颗粒从进料区域推向中间区域。
2. 压缩区域:在压缩区域,两个螺杆之间的距离逐渐减小,将空隙压缩。
同时,机筒内的温度升高,塑料颗粒逐渐熔化。
这个过程中需要提供一定的加热能量,通常通过电加热器或加热鼓风机来实现。
3. 挤出区域:在挤出区域,融化的塑料被推向机筒的出口。
螺杆的几何形状和旋转速度决定了挤出过程中的剪切力和压力。
同时,挤出机头的形状也会对挤出产生影响。
4. 模具和冷却:在挤出机头后面,通常会安装一个模具,用于形成所需的产品形状。
受到模具形状的限制,挤出机头会对挤出产生截面形状的变化。
挤出的产品经过冷却后会固化,并被切割成所需的长度。
三、观点和理解双螺杆挤出机作为一种塑料加工设备,其原理的理解对于塑料制品的生产至关重要。
通过了解双螺杆挤出机的工作原理,我们可以更好地掌握塑料在加工过程中的特性和行为。
在双螺杆挤出机的工作过程中,进料、压缩和挤出是相互作用的步骤。
通过控制进料速度、螺杆的旋转速度和温度,可以精确地调节挤出产品的质量和性能。
另外,模具的选择和设计对于最终产品的形状和尺寸也有重要影响。
双螺杆挤出机的工作原理相对复杂,需要在操作中不断调整参数以达到理想的效果。
然而,一旦掌握了其基本原理,就能够更好地理解加工过程中的问题,并做出相应的调整。
此外,随着技术的不断发展,双螺杆挤出机也不断改进和创新,以满足不同塑料制品的生产需求。
总结回顾:双螺杆挤出机是一种广泛使用的塑料加工设备,其工作原理包括进料、压缩、挤出、模具和冷却等关键步骤。
同向双螺杆挤出机的组成及各部分作用
同向双螺杆挤出机的组成及各部分作用一、引言同向双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,主要用于塑料制品的生产。
它由多个部件组成,各部件各司其职,共同完成塑料的挤出过程。
下面将对同向双螺杆挤出机的组成及各部分的作用进行介绍。
二、同向双螺杆挤出机的组成同向双螺杆挤出机主要由以下几个部分组成:1. 进料系统:进料系统包括料斗、送料器和进料螺杆。
料斗用于存放塑料原料,送料器将原料送入进料螺杆。
进料螺杆负责将原料推送到挤出螺杆中。
2. 挤出系统:挤出系统是同向双螺杆挤出机的核心部分,由双螺杆、滚筒和加热系统组成。
双螺杆是挤出机的主要工作部件,通过两根螺杆的旋转将塑料原料从进料端推送到出料端。
滚筒则起到加热和融化塑料的作用,加热系统则提供所需的加热能源。
3. 模头系统:模头系统由模头和模具组成,模头负责将融化的塑料挤出成所需的形状,模具则决定了塑料制品的最终形状和尺寸。
4. 冷却系统:冷却系统主要用于降低挤出出来的塑料制品的温度,使其快速固化。
冷却系统通常由风扇或水冷却器组成。
5. 控制系统:控制系统用于控制整个挤出过程,包括调节挤出速度、温度和压力等参数,保证挤出过程的稳定和可靠。
三、各部分的作用1. 进料系统:进料系统的作用是将塑料原料送入挤出螺杆中,确保挤出过程的连续进行。
料斗用于存放原料,送料器将原料送入进料螺杆,进料螺杆则将原料推送到挤出螺杆中。
2. 挤出系统:挤出系统是同向双螺杆挤出机的核心部分。
双螺杆通过旋转将塑料原料从进料端推送到出料端,完成塑料的融化、混合和挤出过程。
滚筒的作用是通过加热和摩擦使塑料原料融化,并将其推送到挤出螺杆中。
加热系统提供所需的加热能源,确保挤出螺杆和滚筒的温度达到适宜的工作温度。
3. 模头系统:模头系统负责将融化的塑料挤出成所需的形状。
模头通过模具将塑料原料挤出,并冷却固化,形成塑料制品的最终形状和尺寸。
4. 冷却系统:冷却系统主要用于降低挤出出来的塑料制品的温度,使其快速固化。
双螺杆挤压系统结构和工作原理
双螺杆挤压系统结构和工作原理双螺杆挤出机的挤压系统是由两根啮合或非啮合、整体式或组合式、同向回转或异向旋转的螺杆和整体式或组合式的料筒所组成。
物料进入加料斗,经过螺杆到达口模;在此过程中,物料的运动情况、受到的混炼情况与螺杆是否啮合、是同向回转还是异向旋转、螺杆区段的形状和尺寸等因素关系密切。
在非啮合型的全螺纹双螺杆中,物料会产生4种流动,使混炼剪切效果增强;但这种双螺杆没有自洁作用,一般用于混料。
啮合同向回转型双螺杆中,螺槽和料筒壁形成一些封闭的小室。
物料在小室中按螺旋线运动,但由于在啮合处两根螺杆圆周上各点的运动方向相反,而且啮合间隙非常小,使得物料不能从上到下运动,这样就迫使物料从一根螺杆和料筒壁形成的小室向另一根螺杆和料筒壁形成的小室移动,从而形成螺旋∞运动。
这种同向啮合双螺杆,一根螺杆外径和另一根螺杆根径之间的间隙设计的很小,因此具有自洁作用,物料不会粘在螺槽上,物料在料筒中的停留时间也短;在共轭区有较大的相对速度,混合作用强烈。
这种螺杆一般也用于混料。
异向旋转啮合型双螺杆中,两根螺杆是对称的;由于两根螺杆回转方向不同,物料不能形成螺旋∞运动,而是在螺纹推动下通过各部分的间隙做圆周运动,同时朝口模方向运动。
物料通过两根螺杆之间的径向间隙时所受的剪切搅拌作用最强。
另外在螺纹外径和料筒壁形成的间隙中以及两根螺杆螺棱的侧隙间都有漏流发生。
反向回转的双螺杆在一根螺杆的外径和另一根螺杆的根径之间必须留出一定的间隙,而不能完全靠公差来保证,以便让物料通过。
这种双螺杆的自洁性能较差,但剪切强烈,塑化好,因此较多用于加工制品。
双螺杆挤出机中,螺杆的螺纹头数对物料的作用也有很大影响。
单头螺纹:用于啮合型的同向回转双螺杆,主要用于加工硬质聚氯乙烯;由于螺槽较深不适合于其它树脂。
如果用于非啮合的异向回转双螺杆上,因其没有自洁作用,功能上更像是单螺杆挤出机,适合于混炼。
双头螺纹:有较深的螺槽,因此在单位长度上有较大的自由体积,在相同的螺杆转数下物料的平均剪切热比较低,混合作用柔和,当其在和三头螺纹相同的剪切应力和扭矩下工作时,可以开到较高的转数;适合于混料,特别适于加工粉料、低松密度的物料、难于加入的物料、不需要高剪切力或者对剪切敏感、对温度敏感的物料。
双螺杆挤出机
➢ 按螺杆排列:
• 平行双螺杆挤出机
阶式双螺杆挤出机
•
•
锥形双螺杆挤出机
1.9.3 双螺杆挤出机旳工作原理:
(1)啮合型同向旋转双螺杆(多为组合式)工作原理:
工作 特点:
① 物料从一根螺杆流入另一根螺杆,料流呈∞形运动,料斗→口模存在 着直接通道(加料过多或机头压力高时易从排气口冒料);
第九节 双螺杆挤出机
1.9.1 概述:
(1)发展史:
1869 第一台双螺 杆挤出机在 英格兰问世, 主要为制造 香肠 开发旳;
1935 第一台加工 塑料旳双螺 杆挤出机由意大利Robcrto Colombo 和Carlo Pasquetti研制出来;
1965 出现排气、脱水、造粒用双螺杆挤出机; 1968 出现组合式双螺杆混炼挤出机,可用于玻纤、碳纤及
2)组合式:
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组合式螺杆元件
① 元件品种:
1)螺纹套——输送元件;
2)捏合盘——剪切元件; 3)齿形盘——混合元件;
4)封闭元件——反旋螺纹套或反旋捏合盘。
② 意义:
能够根据被加工物料品种旳不同,更换螺杆及机筒,扩 大了设备用途。
ห้องสมุดไป่ตู้
1.9.4 定量加料器:
1. 作用:
① 螺杆具有强制输送能力,防止过饱和堵死流道; ② 螺槽不充斥,可调整混合质量; ③ 便于构成多加料口和多排气口
结论:1. 双螺杆具有比单螺杆有更多旳优点,用途更广; 2. 双螺杆虽然购置价格高,但产量大、比功耗低,收回投资更快 。
1.9.2 双螺杆挤出机旳构造与分类:
(1)构造构成:
(2)分类:
➢按啮合是否:非啮合型双螺杆挤出机
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双螺杆塑料挤出机介绍
双螺杆塑料挤出机介绍
双螺杆塑料挤出机是目前挤出机中最受欢迎的一种挤出机类型,被广
泛应用于各种塑料挤出,如尼龙、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)等等。
它有良好的稳定性,高效
的运行,受到了业内普遍的好评和认可。
双螺杆塑料挤出机主要由机械结构主体、挤出系统、驱动系统、冷却
系统和控制系统等部分组成。
机械结构主体主要包括主机架、注模机座、
加热机座、夹锁结构、驱动系统等组成。
挤出系统主要由螺杆、塞子、模
架和预分析室等组成。
驱动系统是控制挤出机的核心系统,它主要由电机、风机、传动装置、齿轮等组成。
冷却系统是挤出机的重要部分,用以保证
挤出机的工作效率和产品质量。
它主要由水冷却装置、液体冷却装置和气
冷却装置等组成。
控制系统是挤出机的自动化系统,主要由过程控制器、
变频器等组成。
双螺杆挤出机工作原理.
双螺杆挤出机工作原理. 挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。
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一定形状的口模成型,制品为具有恒定断面形状的连续型材。
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,但仅限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,又发展为挤出一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最重要的方法。
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最基本的挤出机。
多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快,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。
二者有各自的特点: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。
●操纵容易,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。
螺杆挤出机(平行双螺杆挤出机)资料汇编
平行双螺杆挤出机挤出系统:螺杆、筒体采用“积木式”结构,有很好的互换性,可根据物料加工工艺的不同,任意组合使用;筒体选用氮化钢、双金属材料,耐磨、耐腐蚀,延长使用寿命;螺纹元件选用氮化钢、高速具钢,曲线采用计算机辅助设计,配合独特的加工工艺,从而保证了螺纹工作段的法向齿面间隙,且自洁性好;特殊设计的连接方式、传动装置增强了螺纹元件、芯轴强度,以上措施实现了物料分散均匀,混炼塑化效果好,物料滞留时间短,输送效率高的目的。
减速系统:采用塑料机械专用减速箱,[1]传动部件分别采用优质、超高合金渗碳钢,结合渗碳、淬火,磨齿工艺制造,关键件增加了表面强化处理,齿面强度HRC54—62 ,芯部硬度HRC30—40 ,齿轮6级,该系统具有高速度、高扭矩、低噪音等特点。
加料系统:采用双螺杆带搅拌器定量喂料系统,给料均匀、准确,不产生架料现象。
电控系统:采用标准电气元件,控制面板为人机界面,设备各部分采用“模块”式控制(也可据用户要求进行配置),多功能模块结构清晰,具有安全互锁装置(如润滑失压保护、机头压力保护、过流保护等),真实反映设备运转状况,控制准确,灵敏度高,操作方便。
加热系统:采用铸铝、铸铜、陶瓷电阻加热装置,加热均匀,升温快,温控精度高。
温控系统:采用双通道温控表,反应灵敏,温度设置、调整方便,温控精度高。
冷却系统:采取水冷却、油冷却、风冷却两种形式,冷却迅速、均匀、效果好。
真空系统:内置式真空系统,真空度可达—0.09Mpa.,从而保证物料充分塑化,提高产品质量。
辅助机械:根据用户不同的工艺需求,可以选配冷拉条切粒、拖链牵引切粒、风冷模面热切、水环热切等多种切粒形式。
主要技术参数:。
双螺杆挤出机结构组成
双螺杆挤出机结构组成
双螺杆挤出机是一种常见的塑料加工设备,其结构组成主要包括进料系统、双螺杆挤出系统、模头系统、冷却系统、切割系统和控制系统。
进料系统主要由料斗、送料器和输送带组成,用于将原料输送到双螺杆挤出系统中。
双螺杆挤出系统是双螺杆挤出机的核心部分,由两根相互转动的螺杆组成,通过螺杆的旋转将原料加热、熔化、混合和挤出。
双螺杆挤出机的螺杆通常采用平行双螺杆或同轴双螺杆结构,其中平行双螺杆挤出机适用于加工高粘度、高分子量的材料,同轴双螺杆挤出机适用于加工低粘度、低分子量的材料。
模头系统是将挤出的熔融物料形成所需形状的关键部分,其结构和形状根据产品的要求而定。
冷却系统主要用于将挤出的熔融物料迅速冷却,以保证产品的质量和形状。
切割系统用于将挤出的产品切割成所需长度,通常采用旋转切割或定长切割方式。
控制系统是双螺杆挤出机的重要组成部分,其主要功能是对双螺杆挤出机的各个部分进行控制和调节,以保证产品的质量和生产效率。
控制系统通常包括温度控制系统、压力控制系统、速度控制系统和电气控制系统等。
双螺杆挤出机结构组成复杂,但各个部分协同工作,才能实现高效、稳定的生产过程,生产出优质的塑料制品。
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一、双螺杆挤出生产线的组成双螺杆挤出生产线由主机、机头和辅机三大部分组成。
主机就是通常所说的双螺杆挤出机,物料由它实现混合,熔融和输送的过程;机头使混炼过的物料挤出成型;辅机主要实现冷却、定型和造粒的过程。
二、双螺杆挤出机的结构和原理双螺杆挤出机由传动系统、挤压系统和加热冷却系统三大部分组成。
下面按这三部分逐一讲解。
(一)传动系统双螺杆挤出机传动系统的作用是在设定的工艺条件下,向两根螺杆提供合适的转数范围、稳定而均匀的速度、足够且均匀相等的扭矩,并能承受完成挤出过程所产生的巨大的螺杆轴向力。
根据这作用,传动系统主要由驱动部分和传动箱组成。
我们公司的双螺杆挤出机的驱动部分有直流调速电机系统和变频调速电机系统两大类,这两种系统都可以实现无级调速,而且调速范围宽,启动平稳。
它们的使用要遵守以下的规则:1、不宜长时间低速运行,低速运行电流过大,电机易发热。
2、不宜频繁启动,频繁启动易击穿电子元件,会缩短可控硅的使用寿命。
3、电机升降速的时间不能过长或过短,一般喂料电机采用10秒的升降时间;45KW以上的电机要采用20——60秒间的升降时间。
4、启动调速器前要先确定电位器调零或设定频率在10Hz以下。
5、调速器不能过负荷运行,启动,运行时不能有憋劲的现象。
6、调速器的操作,可根据不同的需要更改参数,选择面板操作或外部按纽、电位器操作。
7、调速器是贵重易损设备,要防水,防尘和良好的通风。
8、调速器外部接的转速表、频率表、电压表。
它们之间有正比的比例关系。
例如某设备最高转速为500rpm,频率为50Hz,电压为440V,则转速在250rpm时,其频率为25Hz,电压为220V。
9、调速器外部接的电流表具有过流保护,报警功能。
不能随意修改参数。
10、当调速器出现故障,显示屏上有故障信息,不能随意复位,应找保全查明原因。
传动箱实现减速和转矩分配的功能,传动箱里面由许多齿轮和轴承按设计工艺组合而成,在运转的时候,会产生大量的热,这要通过中负荷齿轮油对它们进行润滑和散热。
设备运行的时候特别要注意油压和冷却水回路的开通。
当油压低于0.1MPa且不可调时,要立刻通知保全检查处理;开机后要确定冷却水出水管有水流出。
否则传动箱会过热毁坏。
(二)挤压系统双螺杆挤出机的挤压系统有螺杆、机筒组成,作用是把加入的固、液体物料熔融、塑化、混合,为机头提供定温、定压、定量的熔体,并将这一过程中产生的气体或液体排除。
螺杆由芯轴、输送元件和剪切元件组合而成。
组合步骤如下:1、记录螺杆组合。
2、用液化石油气喷枪加热杆头至物料融化,用大扳手和管钳将杆头旋出,注意杆头螺纹为反向螺纹。
3、用喷枪加热螺纹套后,用铜棒敲出螺纹套。
将芯轴表面清理干净。
如卡死可回敲一点后继续敲出。
注意检查每个螺纹套是否有裂纹、破碎、磨损等。
4、确定所有缺陷螺纹套啮合块均拆卸下来后,将螺杆芯轴表面清理干净。
用锯片清理螺纹套内积料并用砂纸打磨螺纹啮合块两端面。
5、在芯轴上抹上适量二硫化钼润滑脂,将已经损坏的螺纹套更换。
按照螺杆装配图依次将螺纹套装入。
确定螺纹套全部正确完好后,将螺杆头装上。
螺杆头上需要抹上二硫化钼润滑脂并拧紧。
6、用手将两根螺杆合拢转动无干涉现象后即可。
主机螺杆安装步骤1、将螺杆联接套取下2、将待装螺杆检查一遍,确定螺杆啮合正确、输送块、剪切块无裂缝,表面清洁无积料,确认螺杆编号。
3、待装螺杆推入螺筒、在螺杆头进入筒体后可采用撬杆在喂料口利用螺筒和螺纹槽将螺杆撬到筒体根部并调整好接口处相位相同。
4、输出轴和螺杆尾轴的间距,在至少保证每根螺杆尾轴都有一块调整垫片的情况下确定合适的螺纹间距(约2mm左右),只要确保芯轴联结处无间隙,垫片越少越好。
再观察螺杆头此时在螺筒的位置,要避免螺杆头和滤板摩擦。
5、撬杆将螺杆撬出到可以放入螺杆联结套的位置,用手确定垫片没有倒后将螺杆联结套装上。
再用撬杆将螺杆撬入。
6、检查螺纹间距,用手转动联轴器确定无阻力后试机。
开机空转时主机转速要低于100rpm或10Hz。
7、试机时确定螺杆,传动箱无异响后可使用。
双螺杆挤出机的机筒也是根据挤出过程和工艺的需要,将不同功能、不同结构形状的若干机筒段用不同的方法把它们组合成一根整体机筒,与相应的组合螺杆装在一起,成为挤压系统。
机筒根据功能有全封闭机筒、上加料机筒、排气机筒和侧喂料机筒四种。
(三)加热冷却系统双螺杆挤出过程是一个热过程,在这一过程中要向聚合物提供由固态转变为粘流态的热量。
而双螺杆挤出过程的这种热量来源有两个,一个是外加热器提供的传导热;另一个是由于螺杆对物料的剪切,把电机的机械能转变成的热能。
理想的挤出过程是由加热器提供的热能加上机械能转化成的热能正好使聚合物完成由固态向粘流态的转变,而不要多于实现这一状态的转变所需的热量。
但由于螺杆高速旋转,在有的情况下,由于机械能转变的热量能加上加热器提供的热能大于状态转变所需的热能,这时要采取措施把多余的热量移走,也就是冷却。
因此,加热冷却系统是提供满足挤出过程热过程的设定温度条件。
温控原理图如下:操作注意事项1、控制对象是机筒,因此热电偶的位置必须在该控制温区的筒体里且有良好稳定的接触点。
2、一个温控区只有一个热电偶,控制的范围根据工艺而定,可以一个筒体,也可以两个筒体,但控制准确度会随筒体增多而降底。
3、机头没有冷却回路,当温度偏高,除了考虑固态继电器击穿外,还要考虑其他温区的温度包括工艺设定的合理性。
4、装卸机头时,应把机头温度设定在常温下,并关闭机头电源开关。
三、切粒装置造粒过程分冷切和热切两大类,冷切就是聚合物先冷却固化后切粒;热切就是先切粒后冷却固化。
(一)干摸面热切当熔体由模孔出来后,立刻被回转切刀切断成粒子,切下的粒子靠空气自然冷却后送储料罐。
目前我公司没有些设备。
(二)拉条冷切造粒熔体自模孔出后挤成若干热料条,然后进入冷却水槽,经过打水器去水后进入冷切粒机。
冷条是由切粒机的压紧牵引辊牵到动刀口切成粒。
常见的故障及处理如下:清机后组装步骤:1、安装前的准备:检查动刀确定无较大缺口,刀刃锋利切条良好后;在动刀轴装上动刀防护专用卡棒;铜棒放切粒机顶板上备用;戴好帆布手套准备安装动刀。
2、双手托起动刀,穿过卡棒将动刀中心孔对准动刀轴后推入。
如卡住,单手托住动刀,另一手用铜棒敲打动刀使其进入,再将动刀挡块装好.紧固螺栓时可用起子或其他扁平状硬物通过定刀座将动刀卡住。
3、将定刀刃面向动刀,然后把定刀和定刀架插入动刀和定刀座中,手动调节使动定刀间隙在1mm左右,将底部3个锁紧螺栓上紧,注意动定刀间隙要均匀。
4、利用定刀座左面4个螺栓调节动定刀间隙0.08~0.1mm,其中中间2颗为推出螺栓,旁边2颗为收回螺栓。
调节好检查螺栓是否全部紧固好。
5、将刮刀架安装到刮刀座上,然后将刮刀装好,要控制刮刀与花键轮的间隙,约1mm左右。
调节的时候可以在刮刀上垫垫片进行粗调;调节刮刀架定位螺栓进行微调。
6、安装三角挡板到刮刀座上。
7、将胶轮和胶轮架安装到旋转胶轮座上,安装的胶轮要紧贴花键轮上。
8、将导条轮安装到刮刀座上.9、用手盘转动刀,检查动、定刀间隙,刮刀、花键轮间隙,胶轮正常旋转后再检查各螺栓是否紧固。
.10、开机调试确定无异响,打刀,气缸工作正常后即可交付使用。
不进条1、胶轮磨损过大,更换新胶轮即可,步骤如下:1)将胶轮架从胶轮旋转座上拆下。
2)拆下胶轮架上一边固定螺栓,拆开胶轮架,取出胶轮。
3)将胶轮轴、轴承打出,检查轴承转动是否灵活,如不灵活需更换。
安装新胶轮,确定胶轮可正常旋转。
4)将胶轮安装到胶轮架上,用垫片调节胶轮位置。
5)将胶轮架安装到胶轮座上。
2、胶轮架顶杆气压不够,检查气路,确保气压足够0.6MP。
3、胶轮座磨损过大,胶轮架安装后有明显晃动,则需要换胶轮座。
步骤如下:1)提上电柜后插销后将控制电柜转开。
2)打开切粒机背板,将胶轮座固定块拆掉。
3)将胶轮架拆下,取出旋转胶轮座后更换,确定胶轮座大小合适,无晃动。
4)将胶轮座固定块上紧,确定胶轮座旋转正常。
5)装上切粒机背板,固定后电柜,并将胶轮架装好。
4.花键轮磨损过大或花键轮晃动,更换备用切粒机。
切不断条或造粒质量差1、动定刀间隙过大,调节动定刀间隙(0.08mm~0.1mm)。
2、定刀磨损,更换定刀工作面或定刀。
先将定刀架从定刀座上拆下,再拆四孔或五孔定刀,然后换面或换定刀。
3、动刀磨损,更换新动刀。
先将动定刀间隙调大,再拆下动刀挡块,然后一只手拖稳动刀,另一只手将动刀抽出,整个过程要稳快。
卷条1、刮刀间隙过大,调整好刮刀间隙。
2.动定刀磨损或动定刀间隙太大,调整好间隙或更换动、定刀。
异响,打刀1、动定刀间隙小,调整。
2、定刀座或动刀轴松动,换备用切粒机。
3、胶木齿轮掉齿,更换胶木齿轮。
胶木齿轮的更换1、提上电柜固定插销后将控制电柜转开,打开切粒机背板。
2、下掉三根皮带,一般采取左手将皮带轮左下方的皮带向外拨,右手旋转皮带轮的方法。
3、卸下皮带轮挡块,抽出皮带轮。
4、拨掉左边齿轮上的键偶用2脚拉码取出齿轮(金属齿轮)。
5、卸下胶木齿轮挡块后抽出胶木齿轮。
6、将要使用的粒径齿轮组安装上。
四、设备安全操作说明(一)开机前的检查1、检查所有进、出水管、油泵、真空系统管路均畅通,无泄漏,各控制阀门调节灵活,并位于开的位置。
2、检查各筒体进出水冷却管路,调节针阀均至合适位置。
冷却系统进水管的压力应达到0.2—0.3Mpa。
3、启动真空泵,根据真空泵上的箭头检查电机的旋转方向是否正确。
4、逐一检查各段加热器是否能够加热,机筒冷却电磁阀是否正常通断,各温控仪表加热是否正常工作,通过加热和冷却实现对温度的控制。
5、主机通电加热,到设定温度并保温三十分钟后,按正常转向手动盘车,双螺杆与筒体、双螺杆之间、在回转数圈中应无干涉,憋劲现象,无异常响声。
盘动应轻快灵活,无时紧时松现象。
6、启动油泵,检查电机旋转方向是否正确。
检查油路无泄漏,油压是否达到0.1—0.2Mpa。
7、启动主电机,检查主机螺杆的转动方向,正确的方向为从机头观察螺杆转动方向为顺时针方向。
8、启动主喂料机,检查主喂料机的螺杆转动方向,正确的方向为从机头观察螺杆转动方向为顺时针方向。
9、各连锁是否有效。
油泵和主机联锁,主机和喂料联锁是否有效。
油泵电机不启动,主电机不能启动;主电机不启动,喂料电机不能启动。
10、启动吹干机11、启动切粒机(低速)12、启动振动筛(二)开车操作主机、电气和辅机等各系统全面检查,调试,单机盘车,空试车均合格后,即具备联动开车的条件。
第一步:预热升温准备。
合上控制柜内总电源开关,然后合上变压器电源开关,以及分别控制组加热器的开关,根据所用物料设定温控表的控制温度。
第二步:开车。
当各段加热温度达到设定值并保温三十分钟,安正常转向手动盘车,盘动应轻快灵活,无异常现象后,合上主电机、油泵、喂料机、真空泵、风刀、切粒机、振动筛的电源。