双螺杆塑料挤出机的设计
双螺杆挤出机毕业小论文
1.前言1.1研究目的啮合同向双螺杆挤出机是应用最广泛的聚合物加工设备之一,由于其具有优异的混合性能,很强的适应性及良好的自洁性能而被广泛应用于聚合物的物理改性———共混、填充,增强及成型制品[1 ] 。
为了适应各种聚合物材料的加工要求并解决混炼过程中存在的问题,近年来世界著名的同向双螺杆挤出机厂家和双螺杆挤出机研究者们对其挤出系统中的混炼元件进行了重点的研究并开发出了一些典型的新型混炼元件。
如德国WP 公司开发出的具有特殊几何形状的RGS 元件、L GS 元件、Schaufel 元件和美国Far2rel 公司开发出的FAMME 混炼元件[2 ] 。
本研究小组的金月富设计了一种新型元件———S 型元件[3 ] ,这种元件借鉴了FAMME 的设计思路,即采用了FAMME 大的螺棱间隙、小螺棱夹角,引入了双楔形区(螺棱拖曳面和机筒内壁之间的楔形区、啮合区内两螺棱之间的楔形区) 内的拉伸流动和螺槽区内物料松弛等概念,从而设计出一种端面形状类似于英文字母S 的元件。
这种设计加大了螺杆与机筒之间的间隙,增加了物料在挤出机流道内的周向流动和轴向回流,使两螺杆间和相邻两螺槽间的物料产生混合;由于物料在流动过程中通过两个楔形区,便受到剪切和拉伸作用;在相对低压区(松弛区) 物料产生松弛,这也有利于混合。
在本研究小组曾分别对S 型元件和捏合块元件流场的理论分析及实验研究的基础上[4 、5 ] ,本文拟对S 型元件和捏合盘块的流场分别进行数值模拟,以分析和比较两种元件的输送特性和混合能力,以供选择使用。
1.2 前人工作四十多年来,化工机械及自动化研究设计院在科研开发中取得了在科研开发过程中取得了丰硕的科研成果,共获重大科技成果346项,其中获全国科学大会奖、国家发明奖和国家科技进步奖19项。
获部、省级科技进步奖61项。
获国内专利授权16项、获美国专利1项。
于1965年兰泰公司作为化工部化工机械及自动化研究设计院的下属科研生产机构,承担国家大型技术攻关项目的科研主体,即开始从事同向双螺杆挤出机的研究开发工作,是国内同行业历史最悠久、专业最齐全,技术积累最雄厚,研究开发实力最强的科研制造实体。
双螺杆挤出机的螺杆设计(实用精典)
双螺杆挤出机的螺杆设计(实用精典)杆分区:
双螺杆沿程压力分布和功能分区:
1加料段设计原则
加料器设计:
加料口形式:
加料口尺寸:
粉体加料:
挤出机输送能力:
2熔融段设计原则
挤出机越大,外加热所占比越小熔融区螺杆组合设计:
3排气段设计原则:
特种工程塑料需要侧排气口:4计量段设计原则:
计量段中熔体的流动:
熔体的输送与螺纹导程的关系:螺杆头的影响:
混合型螺杆头:
5螺杆组合设计的注意事项:防止损坏或磨损:
同向双螺杆的分离力:
不同元件产生的分离力比较:内向挤压力的产生:
螺杆组合-芯轴变形的补偿:芯轴的变形及磨损:
(来源:韧科技)。
锥形双螺杆挤出机螺杆设计
锥形双螺杆挤出机螺杆设计摘要:随着高分子新材料市场需求的不断扩大,对高分子材料成型加工工艺的要求越来越高。
目前,高分子材料成型加工的方法主要有热压成型、注射成型、压延成型、吹塑成型和挤出成型等。
其中,挤出成型是高分子材料加工领域中塑化效果好、适应性强、生产率高、可连续化生产的成型加工方法。
高分子材料的性能和形状可以千差万别,成型工艺各不相同。
目前市场上的成型加工设备主要有开炼机、密炼机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。
本文中,主要探讨了锥形双螺杆挤出机的螺杆设计。
关键词:双螺杆挤出机;螺杆设计前言随着我国工业的快速发展,高分子材料越来越多的被广泛应用到日常生活中各个领域,大量的钢铁制品由于其自身的局限性和缺点而被橡胶制品和塑料制品取而代之,如汽车零部件、家电外壳、建筑材料等。
人们对橡胶和塑料制品的需求不断增多,因此高效且连续的生产工艺是必要的,从而推动了挤出成型技术的发展,增大了挤出机的市场需求。
挤出成型工艺适用于大部分高分子材料,几乎能成型所有的热塑性塑料,也可用于部分热固性塑料。
挤出机其结构和性能对于加工材料的性能的影响至关重要。
因此本文对一款锥形双螺杆挤出机(QE31A挤出机)的结构与性能进行探究。
1 双螺杆挤出机的结构及工作原理双螺杆挤出机组的整体结构和单螺杆挤出机的差不多,组成部分都是主机、机头和辅机。
二者的区别主要是在主机上,主机也就是我们所说的双螺杆挤出机。
而单独的一台机器并不能完成所有的任务,必须用辅机进行配合生产,组成一条完整的生产线。
双螺杆挤出机的性能衡量指标有很多,例如所生产产品的产量、能耗、产品质量等,同样,一条生产线所包含的机械设备又多了牵引机、切割机等,所以生产效率不仅仅受同向双螺杆挤出机影响,但是主机对生产效率的提升具有决定性作用。
如图1所示,双螺杆挤出机主机主要是由电机、传动装置、控制系统、挤压腔等组成。
1.主电机;2.传动箱;3.控制系统;4.底座;5.挤出腔及螺杆;6.出料装置;7.切割图1 典型双螺杆挤出主机性能特点:能把物料强制挤,物料不易降解,物料塑化能力强、混炼效果好、受到的剪切力小、可以直接成型,粉料类物料可以直接加入料斗,使用专用模具、品牌厂家生产,保证制品出料均匀、流畅、废次品率低、产量高。
双螺杆挤出机的设计流程
双螺杆挤出机的设计流程Designing a twin-screw extruder is a complex process that requires a deep understanding of materials, processing requirements, and mechanical engineering principles. 双螺杆挤出机的设计是一个复杂的过程,需要深刻理解材料、加工要求和机械工程原理。
The first step in the design process is to clearly define the specific requirements of the extrusion process. 设计的第一步是清晰地定义挤出过程的具体要求。
This involves understanding the properties of the material to be extruded, the desired output specifications, and any special processing needs.这涉及理解要挤出的材料的性质、所需的输出规格以及任何特殊的加工需求。
For example, different materials require different screw designs and configurations to achieve the desired extrusion results. 例如,不同的材料需要不同的螺杆设计和配置来实现所需的挤出结果。
Once the process requirements are clearly defined, the next step is to determine the specific design parameters for the twin-screw extruder. 一旦确定了工艺要求,下一步就是确定双螺杆挤出机的具体设计参数。
双螺杆挤出机的结构及原理
双螺杆挤出机的结构及原理双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,广泛应用于塑料加工行业,本文将介绍双螺杆挤出机的结构及其原理。
结构双螺杆挤出机主要包括机头、料斗、螺旋输送机、缸体、螺杆组、电控系统等组件。
•机头:双螺杆挤出机的出料口,通过机头将挤出的熔融塑料进行成型。
•料斗:贮存塑料原料。
•螺旋输送机:将料斗中的塑料原料输送到缸体中。
•缸体:分为加热区和冷却区,加热区通过电热管加热,使塑料原料熔化并提高其流动性;冷却区通过水循环冷却,使塑料原料快速降温固化。
•螺杆组:可以分为驱动螺杆和被动螺杆,驱动螺杆由电机提供动力,通过传动装置带动被动螺杆旋转,将塑料原料在缸体中挤出。
•电控系统:控制双螺杆挤出机的启动、停止、加热、冷却和速度等参数。
原理双螺杆挤出机的工作原理是将塑料原料经过加热融化变成熔融塑料,通过螺杆的旋转将熔融塑料挤出机头形成管材、板材等形状。
具体工作过程如下:1.将塑料原料放入料斗中,由螺旋输送机将原料运送到缸体中。
2.缸体中的螺杆组由电机驱动旋转,将原料挤压向机头。
被动螺杆通过沟槽的作用将塑料原料送向驱动螺杆处。
3.加热区电热管的加热作用使塑料原料快速熔化变成熔融状态。
4.熔融塑料在螺杆的作用下,完全混合均匀后,通过机头挤出。
5.冷却区水循环制冷,使挤出的塑料快速降温固化成型。
6.控制系统可以实现对双螺杆挤出机的启停、加热、冷却、速度等参数的调节和控制。
总结双螺杆挤出机的结构及其原理相对简单,但具有高效、稳定、可靠的特点,广泛应用于塑料加工领域。
通过加热、挤出和冷却三个步骤,能够实现对塑料原料的自动化加工和成型,满足不同行业对塑料制品的需求。
双螺杆塑料挤压造粒机 设计说明书
目录一.设计任务 (2)二.双螺杆挤压机工作原理及特点 (2)三、双螺杆挤压机的组成及应用 (3)1.主机 (3)2.辅机 (4)3.控制系统(检测和控制) (4)四、硬件设计 (4)1.多路开关 (4)2.采样保持器 (4)3模数转换芯片 (5)4.数模转换器 (5)5.交流型固态继电器 (6)6.开关量输出 (6)7译码器 (6)8.模拟量的采集 (7)9.电机的控制 (7)10.温控设计 (8)11.报警设计 (8)五、软件界面设计 (9)六、软件设计 (11)1. 程序流程图: (11)2.软件中用到变量 (12)3.系统启动 (12)4.温度采集及控制模块 (13)5.报警参数采集及控制模块 (14)6.模数转换 (15)7.PID控制: (15)7.显示 (16)七、总结 (17)八、参考资料 (18)一.设计任务1.设计硬件原理图一张。
此硬件可以插入PC机的ISA插槽,用于实PC机和塑料挤压机的连接,其中包含有计算机测控系统的前向通道和后向通道部分。
2.用Visual Basic开发软件,完成测控软件设计,包括界面设计、模数、数模、开关量控制、PID控制、总体控制模块设计。
3.完成技术报告一份。
包括塑料挤压机介绍、硬件原理和设计说明,软件各模块流程图、主要软件(温度采样、压力采样、电机调速等)源程序和设计功能注释,注明参考文献。
二.双螺杆挤压机工作原理及特点双螺杆挤压机的生产是内腔式的,即物料反应过程完全在设备内部进行。
其结构形式为:有两根等长的旋转轴并排在两个相互连通的,截面成葫芦状的通腔内。
两根轴上在相同的位置分别装有同型号的作业块。
螺旋套由于安装的位置不同,根据需要螺旋升角、螺距也不同,旋向也有差别。
螺旋套的间距是由进料口到出料口逐渐减小的,这样是可以给物料施加压力,促使物料前进而且可以使物料充分混合并且加快物料的融化速度。
它是借助螺杆转动时的机械力学作用、机械能量的粘滞耗散以及筒壁外的湿热调质过程使物料发生物理、化学、生化变化的一种高效体积机械设备。
双螺杆挤出实验课件ppt
在取样分析时,要按照规定的取样点进行取样,保证样品 的代表性。同时要注意取样工具的清洁卫生,避免样品污 染。
参数控制
在调整双螺杆挤出机的参数时,要注意控制转速、温度、 压力等参数的变化范围,避免物料过度加热或压力过高导 致设备损坏或安全事故。
数据记录
实验过程中要及时记录各项数据,保证数据的准确性和完 整性。同时要对数据进行合理分析和解释,为实验结果评 估提供可靠的依据。
实验感想
通过实验,我对双螺杆挤出机的操作有了更深入的了解,认识到塑 料制品的生产过程和工艺特点。
实验不足与改进方案
实验不足
在实验过程中,我发现自己对双螺杆挤出机的操作还不够熟 练,需要进一步提高实验技能。
改进方案
多参加实验课程和培训,加强实践操作能力,提高对双螺杆 挤出机的认识和理解。
实验未来发展与展望
实验设备与材料介绍
01
02
03
双螺杆挤出机
由两个反向旋转的螺杆组 成,螺杆直径、长度、转 速等参数对实验结果有重 要影响。
实验材料
根据实验要求选择不同的 材料,如塑料、橡胶、食 品等。
辅助设备
包括喂料装置、加热冷却 系统、压力控制系统等。
02
实验操作流程
实验操作步骤详解
准备工作
熟悉实验原理和操作流程 ,准备好实验器材和试剂 。
取样分析
在实验过程中,定期取样分析物料 的性能,如密度、粘度、分子量等 。
实验操作步骤详解
记录数据
详细记录实验数据,包括物料的 流量、温度、压力、性能等参数 。
清洗机器
实验结束后,清洗双螺杆挤出机 和实验器具,整理实验现场。
实验操作注意事项
注意安全
双螺杆挤出机操作过程中有一定的危险性,操作人员必须 熟悉实验流程和设备操作方法,遵守安全规定。
双螺杆挤出机的毕业设计全文
摘要本文是关于工业用塑料聚合物双螺杆挤出机的设计。
在工业上和实验室中,单螺杆和双螺杆挤出机都应用极其普遍,是塑料加工设备的重要元部件之一。
作为工业中使用的双螺杆挤出机,在设计过程中,除了要求能够完成固体输送、增压、熔融、熔体输送和泵压等一系列通用过程以外,还要求涉及到复合塑料与聚合物颗粒之间的混合,以及物料喂料量的控制。
物料喂料量的控制则是通过控制主螺杆及其辅助喂料螺杆的转速来完成的。
同时,双螺杆挤出机具有分布混合和分散混合效果良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点,特别适合聚合物的改性,如共混、填料、增强及反应挤出。
有利于增加挤出机的挤出产量,提高塑化质量。
关键词:双螺杆挤出机;塑料;同向啮合ABSTRACTThis paper is about the design of plastic polymer single-screw extruder that used in industry.The single-screw extruder is extensively used in the fields of industry and experiment,and it is one of the important units of polymer processing equipment.As a single-screw extruder used in industry,it requires to complete a series of general process such as transportation of solid,increase of pressure,melt,transportation of melt.Besides,it refers to mix the composite plastics and polymer grain,and the control of the material feed quantity.These are the innovations in this design.On the base of the design of common single-screw extruder,i increased two auxiliary feed screws which are used to transportate materials of composite plastics and used it to mix kinds of plastics.The control of the quantity of material feed is done by the control of the chief screw and the speed of auxiliary feed screws.Meanwhile,i used twin wedge-shaped thread section in the design of screw thread section.This is good to increase the outcome of the extruder, and to improve the quality of plasticity comparing with common tectangular thread section.Keyword: Single-screw Extruder; plastics; Industry目录第1章绪论 (1)1.1 塑料挤出成型概述 (1)1.2 塑料挤出成型设备的组成 (1)1.3 挤出机的分类 (2)1.3.1 分类方法 (2)1.3.2 各挤出机的结构特点及用途 (2)1.4 设计类型的确定 (3)第2章同向啮合双螺杆挤出机 (4)2.1 同向啮合双螺杆挤出机工作原理及其特性 (4)2.2 同向啮合双螺杆挤出机的主要技术参数和规格 (4)第3章同向啮合双螺杆挤出机主要零部件的设计 (7)3.1 主螺杆的设计 (7)3.1.1 螺杆的基本尺寸初步确定 (7)3.1.2 螺杆材料的选择 (8)3.1.3 螺杆设计计算 (8)3.1.4 螺杆的强度校核与计算 (11)3.1.5 螺杆的技术要求 (13)3.1.6 螺杆传动系统及止推轴承布置设计 (13)3.2 机筒的设计 (14)3.2.1 机筒的结构类型选择及特性 (14)3.2.2 机筒的结构尺寸设计 (15)3.2.3 机筒的材料选择 (15)3.3 螺杆与机筒的配合要求 (16)3.3.1 螺杆与机筒的配合间隙 (16)3.3.2 螺杆与机筒的对中性 (17)3.4 送料螺杆的设计 (17)3.5 分流板及过滤网 (18)3.5.1 分流板 (18)3.5.2过滤网 (18)3.6 料斗的设计 (19)3.7 挤出机电机的选择 (19)3.8 传动系统的设计 (19)3.8.1 传动方案的确定 (19)3.8.2 齿轮参数 (20)3.8.3 齿轮轴的确定 (26)3.8.4 轴承寿命校核 (38)3.8.5 键的校核 (39)3.8.6 箱体的设计 (41)第4章双螺杆挤出机辅助系统设计 (43)4.1 定量给料系统 (43)4.2 恒温系统 (43)4.3 真空排气系统 (43)4.4 电气控制系统 (43)4.4.1 直流调速系统 (44)4.4.2 加热控制系统 (44)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)第1章绪论1.1 塑料挤出概述当今世界四大材料体系(木材、硅酸盐、金属和聚合物)中,聚合物和金属是应用最广泛和最重要的两种材料。
组合式食品双螺杆挤出机的设计
学生姓名:任务下达日期:20** 年12 月19 日设计开题日期:20** 年 4 月13 日设计开始日期:20** 年 4 月16 日中期检查日期:20** 年 5 月18 日设计完成日期:20** 年 6 月4日一、设计题目:食品用双螺杆挤出机主机的设计二、设计的主要内容:针对设计题目,查阅相关文献资料,综合运用所学知识,确定所指定食品用双螺杆挤出机主机的设计方案。
进行设计计算与工程图绘制和技术文件的编制,完成双螺杆挤出机主机的设计,其中包括挤出机发展概况、挤出机工作原理、挤出机各子系统的设计计算等。
图量2~2.5张A0,其中1张图必须徒手画。
按照工程技术规范要求,整理好技术资料,编写设计说明书。
三、设计目标:通过方案确定、设计计算,完成保食品用双螺杆挤出机主机的设计。
按照工程技术规范要求,整理好技术资料,编写出设计说明书。
指导教师:院(系)主管领导:20** 年12 月19日院(系)主管领导:20**年12 月19日黑龙江科技学院学生姓名:任务下达日期:20** 年12 月19 日设计开题日期:20** 年 4 月13 日设计开始日期:20** 年 4 月16 日中期检查日期:20** 年 5 月18 日设计完成日期:20** 年 6 月4日一、设计题目:食品双螺杆挤出机的机械结构设计二、设计的主要内容:根据给定的设计参数(螺杆直径Φ35mm,长径比25,调速范围30~250rpm),完成食品双螺杆挤出机的设计。
主要包括:总体方案的设计与选择以及挤出机各子系统的设计(传动系统、加料系统、挤出系统等)。
图量2~2.5张A0,其中1张图必须徒手画。
按照工程技术规范要求,整理好技术资料,编写设计说明书。
三、设计目标:通过方案确定、设计计算,完成食品双螺杆挤出机的机械结构设计。
按照工程技术规范要求,整理好技术资料,编写出设计说明书。
指导教师:院(系)主管领导:201** 年12 月19日本科毕业设计开题报告摘要针对设计任务要求,进行了组合式食品双螺杆挤出机的设计。
双螺杆挤出机毕业设计全文
第1章绪论1.1 塑料挤出概述当今世界四大材料体系(木材、硅酸盐、金属和聚合物)中,聚合物和金属是应用最广泛和最重要的两种材料。
据统计,在塑料制品成型加工中,挤出成型制品的产量大约占整个塑料制品产量的50%以上。
其中不仅包括板、管、膜、丝、和型材等制品的直接成型,还包括热成型、中空吹塑等坯料的挤出加工。
除此之外,在填充、共混、改性等复合材料和聚合物合金生产过程中,螺杆挤出很大程度上取代了密炼、开炼等常规工艺。
挤出机几乎成为任何一个塑料有关公司或研究所最基本的装备之一。
挤出成型有如此发展趋势主要原因为:螺杆挤出机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。
近年来,挤出工程的创新表现,更多的过程,如发泡、胶联、接枝、嵌段、调节相对分子质量甚至聚合反应等化学加工过程都愈来愈多地在螺杆挤出机上进行。
螺杆挤出工艺装备有较高的生产率和较低的能耗,减少生产面积和操作人员数量,降低生产成本,也易于实现生产自动化,创造好的劳动条件和减少少的环境污染。
螺杆挤出这种工艺不仅广泛地用于聚合物加工,而且在建材、食品、纺织、军工、和造纸等工业部门中都得到了愈来愈多的应用。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比,能使熔体得到更加充分的混合,应用更广。
1.2塑料挤出成型设备的组成一套完整的挤出设备由主机、辅机及控制系统组成。
挤出机是塑料挤出成型的主要设备,即主机。
由挤压系统、传动系统及加热冷却系统和主机控制系统组成。
(1)挤压系统由机筒、螺杆和料斗组成,是挤出机的核心工作部分。
(2)传动系统由电机、调速装置和传动装置组成。
作用是给螺杆提供所需转速和扭矩。
(3)加热冷却系统由温控设备组成。
作用是通过对机筒进行加热和冷却,以保证挤出系统成型在工艺要求的温度范围内进行。
(4)控制系统主要由仪表、电器及执行机构组成。
作用是调节控制机筒温度、机头压力和螺杆转速。
挤出机需配置相应的辅助机械设备才能实现挤出成型。
双螺杆同向挤出机实验报告
双螺杆同向挤出机实验报告双螺杆同向挤出机是一种采用双螺旋桨构成的挤出机,其中两个螺旋桨的方向相同,可以用来处理高粘度材料。
双螺杆同向挤出机的应用范围非常广泛,包括食品、医药、化工等领域。
本实验旨在研究双螺杆同向挤出机的工作原理和流动特性,并对其进行实验验证。
一、实验原理双螺杆同向挤出机是由两个同方向旋转的螺旋桨组成,螺旋桨上有连续的螺旋腔室。
当螺旋桨旋转时,物料在螺旋腔室中不断前进,同时从前端出口处挤出。
双螺杆同向挤出机的工作原理是将无规则排列的分子链在双螺杆的作用下进行拉伸和排列,从而获得一定的物理性能,比如提高材料的强度、韧度、耐磨性等。
其流动特性主要通过物料在螺旋腔室中的运动来体现,通常可以通过流量、压力等参数来控制其流动特性。
二、实验仪器与材料实验仪器:双螺杆挤出机、电子天平、数字摄像机等。
实验材料:塑料颗粒等高粘度材料。
三、实验步骤1、准备实验材料:选择适当的塑料颗粒,将其称量并记录其重量。
2、开机前检查:检查双螺杆挤出机的所有部件是否完好无损,并查看电源和机器连接是否安装正确。
3、开机操作:将塑料颗粒加入到挤出机中,启动挤出机,并设置合适的温度、转速等参数,控制挤出机的流量和压力等参数。
4、观察实验结果:观察挤出机的挤出情况,记录流量、压力等参数,并拍摄照片和视频等资料。
5、清洗维护:完成实验后,关闭挤出机并进行清洗和维护,保证挤出机的良好状态。
四、实验结果与分析经过实验测试,我们得出了双螺杆同向挤出机的流量、压力等参数,并观察到了材料在挤出过程中的变化情况。
观察结果表明,在适当的温度和转速等条件下,双螺杆同向挤出机可以有效地处理高粘度材料,实现材料的拉伸和排列,提高其物理性能。
同时,通过调节挤出机的流量和压力等参数,可以控制材料的流动特性,实现不同形状和尺寸的挤出效果。
五、结论与展望本实验通过对双螺杆同向挤出机的实验研究,探讨了其工作原理和流动特性,并验证了其在高粘度材料处理中的应用前景。
锥形双螺杆挤出机挤出系统的设计资料
(7)挤出段参数
螺纹头数i4=1
L1=(0.3-0.35)L 加料段长度L4=333mm
螺纹导程S4 =48mm
(8)螺杆间隙的确定
压延间隙δc=0.3~2mm
螺杆和机筒内壁的间隙δf=0.1~0.4mm
δc=0.5mm δf=0.2mm
图4-1 Pro.e环境下生成的螺杆实体
4.2 机筒的设计计算
3.2.2 冷却系统的确定
冷却方式有风冷、油冷、水冷。 本次设计中采用空气强冷却。
加料装置的种类有计量加料装置、强制加料装置、溢流 加料装置。
由于锥形双螺杆挤出机主要用于加工松密度较低的RPVC 粉,故本次设计采用强制加料装置。
图3-2 强制加料装置
锥形双螺杆的止推轴承采用两个大止推轴承错列布置方式。
主机功率:
15kW ;
机筒高:
1000mm ;
机筒加热冷却:
陶瓷加热器 、空气强冷却 ;
输送系数:
f=1 ;
最大产量 :
Q=80kg/h
3.1.1 螺棱、螺槽断面形状
啮合异向双螺杆的螺棱、螺槽断面形状有矩形的、梯 形的、锯齿形的。
锥形双螺杆挤出机螺杆的螺纹牙型一般采用梯形,螺 纹升角约5°。其法向断面内倾角α=10°~15°,圆弧半 径R=(0.1~0.15)H,H为槽深。
3.1.2 螺槽深度
槽深跟螺杆小端外径的关系为:H=(0.2~0.25)D,D为 小端外径。
3.1.5 螺杆转速控制
适当提高螺杆转速对物料的混合和塑化是有利的, 但螺杆转速过高,会对RPVC造成剪切分解。PVC的临
图3-1 无油封闭式自调温系统
3.2.1 加热系统的确定
用于双螺杆挤出机的加热装置有电加热和载体加热。 本次设计中机筒选用陶瓷加热器。
挤出机双螺杆设计要点
挤出机双螺杆设计要点挤出机是一种常用于塑料制品加工的设备,其主要作用是将固态塑料熔化并挤出成型,常见的挤出机双螺杆设计要点包括材料选择、螺杆结构和加热冷却等方面。
一、材料选择挤出机双螺杆的材料选择至关重要,直接影响挤出机的使用寿命和生产效率。
一般情况下,挤出机双螺杆的材料应具备高强度、耐磨损、耐腐蚀和耐高温的特性。
常用的材料有45#钢、38CrMoAlA 和42CrMo等。
此外,还需要考虑材料的加工工艺性能,以确保双螺杆的加工精度和表面质量。
二、螺杆结构挤出机双螺杆的结构设计直接影响挤出机的工作效率和产品质量。
一般情况下,挤出机双螺杆的结构可分为平行双螺杆和螺杆梳齿双螺杆两种。
平行双螺杆适用于加工熔融指数较低的塑料,具有较高的挤出能力和良好的混炼效果;螺杆梳齿双螺杆适用于加工熔融指数较高的塑料,具有较好的塑化效果和挤出稳定性。
此外,还需要考虑螺杆的直径、螺距和螺杆转速等参数,以满足不同塑料的加工要求。
三、加热冷却挤出机双螺杆的加热冷却系统是确保塑料熔融和冷却的关键。
加热系统一般采用电加热或蒸汽加热,通过对螺杆和筒体进行加热,将固态塑料熔化。
冷却系统一般采用水冷却或风冷却,通过对螺杆和筒体进行冷却,使塑料快速凝固成型。
加热冷却系统的设计要考虑加热功率、加热温度和冷却速度等因素,以保证塑料的加工质量和生产效率。
四、其它要点除了上述几个主要要点外,挤出机双螺杆的设计还需要考虑以下几个方面的因素:首先是螺杆的镀层处理,可采用镍基合金、硬铬等材料进行镀层,以提高螺杆的耐磨性和耐腐蚀性;其次是螺杆的密封结构,可采用多层密封结构,以防止塑料渗漏和杂质进入;最后是螺杆的可调节结构,可根据不同产品的加工要求,调整螺杆的工作长度和转速,以实现不同的挤出效果。
挤出机双螺杆的设计要点包括材料选择、螺杆结构和加热冷却等方面。
通过合理的设计和选择,可以提高挤出机的工作效率和产品质量,满足不同塑料加工的需求。
同时,需要注意挤出机双螺杆的维护和保养,定期清洗和润滑,以延长其使用寿命。
双螺杆同向挤出机实验报告
双螺杆同向挤出机实验报告同向平行双螺杆挤出机研究报告——北京化工大学目录1概述-----------------------------------12同向平行双螺杆挤出机的分类-------------12·1基本分类-------------------12·2组合分类-------------------23主要结构及基本原理---------------------23·1主要结构-------------------33·2基本原理-------------------44同向平行双螺杆挤出机的优点-------------65同向平行双螺杆挤出机的发展趋势---------7参考文献------------------------------91概述挤出机起源18世纪,英格兰的Joseph Bramah于1795年制造的用于制造无缝铅管的手动活塞式压出机被认为是世界上第一台挤出机。
在挤出机作为一种制造方法的发展过程中,第1次有明确记载的是R.Brooman在1845年申请的用挤出机生产固特波胶电线的专利。
在聚合物加工中首先应用双螺杆挤出机是在20世纪30 年代的意大利, 其标志是Roberto Colombo研制成功了同向双螺杆挤出机Pasquetti 研制成功了异向双螺杆挤出机。
现代双螺杆挤出技术是在20 世纪60 年代末至70 年代初随着RPVC制品的发展得以发展的1964 年Inning 和Zaadnik 申请了己内酞胺在标准组件同向旋转双螺杆挤出机内连续阴离子聚合的专利。
在我国, 双螺杆挤出机的应用大约在20 世纪70 年代初, 到90 年代初发展迅速。
关于最早双螺杆挤出机的设计初衷是为了解决挤出时物料挤出不净的问题,后来在使用和研究的过程中发现双螺杆挤出机的性能在很多方面优于单螺杆挤出机,因此,对于双螺杆的研究是很必要的,下面主要分析同向平行双螺杆挤出机的分类。
双螺杆挤出机的原理
双螺杆挤出机的原理
双螺杆挤出机是一种常用的塑料加工设备,主要用于将塑料原料加热、
熔融、挤压形成连续性的塑料制品。
它由两根齿螺杆轴向旋转并互相啮合的
螺杆组成,每根螺杆都有一定的槽槽螺旋线,形成一条连续的螺旋槽沿着整
个螺杆长度。
双螺杆挤出机的核心原理是通过旋转的螺杆将塑料颗粒从进料口送入机筒,随着螺杆的旋转和摩擦热量的产生,塑料颗粒逐渐熔化并变成粘稠的熔
融物质。
通过机筒内的压力和温度控制,塑料可以在螺杆的作用下被挤出机筒。
在挤出过程中,螺杆的一端是进料区,塑料颗粒经过螺旋槽被送入机筒。
在螺杆的转动下,塑料颗粒不断向前推进,同时受到机筒的外界加热和螺杆
的转动摩擦,温度逐渐升高。
当塑料颗粒进入机筒的封闭区域后,被挤出机筒。
在这个过程中,螺杆
的螺旋槽逐渐变浅,螺杆之间的距离也逐渐变小。
这种设计使得塑料在被挤
出时,受到较大的剪切力和挤压力。
通过控制机筒的温度、压力和螺杆的转速,可以精确地控制挤出过程中
塑料的温度、压力和流速。
这样可确保塑料的熔融均匀性和挤出速度的稳定性,从而生产出质量优良的塑料制品。
总结来说,双螺杆挤出机的原理是通过两个旋转的螺杆,将塑料原料加热、熔化,并在一定的温度、压力和力量的作用下,将熔融塑料挤出形成所
需的产品。
这一技术广泛应用于塑料加工行业,并在塑料制品的生产中发挥
着重要作用。
双螺杆挤出机挤出机头设计
2014届毕业设计(论文)课题任务书专业:机械制造及自动化指导教师学生姓名课题名称双螺杆挤出机挤出机头设计内容及任务1. 完成此挤出机总装配图一张,加料装配图、零件图2-3张(包括加料螺杆以及相关零件图),工程绘图量不少于折合成图幅为零号图纸3张。
2. 编写50页以上且符合要求的设计说明书。
(用电脑打印)3. 用中英文书写设计说明书的摘要部分。
4. 翻译相关的外文资料,译文字数不少于3000字中文(用电脑打印)拟达到的要求或技术指标1.掌握常用塑料的加工工艺过程;2.掌握塑料挤出机设计的原理和方法;3.初步掌握科技论文的翻译;4.运用机械设计手册,双螺杆挤出机的总体设计;5。
掌握常用的CAD软件,并能熟练运用一种CAD软件设计;6。
了解塑料挤出机现状和发展趋势。
进度安排起止日期工作内容2012.1结合课题任务情况,熟悉课题内容,查阅文献资料,撰写一篇1500-2000资左右的文献综述,完成开题报告。
2012.2.21—3.6由指导老师审阅开题报告,并去工厂实习学习,初步了解双螺杆挤出机的结构。
2012.3.7—3.27 开始构思毕业设计,确定设计方案,并绘制装配草图。
2012.3.28----4.24完成装配图和零件图的绘制并用CAD输出。
2012.4.25---5.8 翻译一篇与毕业设计内容相关的外文。
2012.5.9---5.29 撰写设计说明书,修改图纸。
2012.5.30—6.10 准备进行毕业答辩主要参考资料1.北京化工大学、华南理工大学.塑料机械设计.第二版,轻工业出版社,1995年2.塑料成型工艺学.第一版,轻工业出版社,1993年3.“塑料科技”中的连载“双螺杆挤出机及其理论基础”4.王加龙.热塑性塑料挤出生产技术.化学工业出版社,20035. 一些中外文资料教学部意见签名:年月日学院主管领导意见签名:年月日。
锥形双螺杆挤出机挤出系统的设计【优秀】
锥形双螺杆挤出机挤出系统的设计【优秀】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载)锥形双螺杆挤出机挤出系统的设计前言近年来随着高新技术在挤出成型工艺中的应用,挤出成型制品的种类不断出新,挤出成型的新工艺层出不穷,使这一技术得到了高速发展,呈现出光明的发展前景。
挤出成型在塑料制品的成型加工工业中占有很重要的地位。
据统计,在塑料制品成型加工中,挤出成型制品的产量居于首位。
塑料挤出成型是塑料制品成型加工运用最多、最广泛的工艺技术之一。
采用挤出成型工艺可制备塑料管材、板片材、带材、型材、棒材、单向拉伸制品和塑料的共混改性等。
其技术成熟、用途广泛,涉及的塑料品种多样,在国民经济建设、国防建设和人们日常生活中发挥了越来越大的作用。
随着塑料挤出成型方法的广泛应用和发展,塑料挤出机的类型日益增多。
根据螺杆的数量分为无螺杆挤出机(其中又分为柱塞式挤出机和弹熔体挤出机)、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机。
根据螺杆的转速分为普通挤出机、高速挤出机、和超高速挤出机。
根据装配结构分为整体式挤出机和分开式挤出机。
在挤出生产的实践中反映出,单螺杆挤出机易于加工粒料,而对那些粉料则不易加工,对那些形状不规则的或是含湿度很大的悬浮料、乳剂料,或是分子量很高因而粘度很高的料等,实际上无法加工。
此外单螺杆挤出机对加入无机填料的适应能力也是差的,且混炼效果较差。
因此为了适应广泛的加工要求,在上世纪30年代开始发展了双螺杆挤出机,但在双螺杆挤出机的大量应用只是在50年代以后的60年左右的时间。
随着聚合物加工业的发展,作为聚合物主要加工设备之一的双螺杆挤出机得到了飞速发展,并以其优异的加工性能得到了越来越广泛的应用。
锥形双螺杆挤出机在加工对温度和剪切敏感的物料方面显示出其独特的优势,已经成为RPVC干粉造粒挤出成型加工的主要机型之一,越来越广泛地应用于管材、板材、异型材等制品的挤出成型以及RPVC分离造粒。
我国对双螺杆挤出机挤出理论的研究始自二十世纪八十年代中期,在某些方面取得的研究结果基本与国际同步。
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任务书学院(部):专业:中期报告开题报告说明:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在导师指导下,由学生填写,将作为毕业设计(论文)成绩考查的重要依据,经导师审查后签署意见生效。
摘要本文是关于工业用塑料聚合物双螺杆挤出机的设计。
在工业上和实验室中,单螺杆和双螺杆挤出机都应用极其普遍,是塑料加工设备的重要元部件之一。
作为工业中使用的双螺杆挤出机,在设计过程中,除了要求能够完成固体输送、增压、熔融、熔体输送和泵压等一系列通用过程以外,还要求涉及到复合塑料与聚合物颗粒之间的混合,以及物料喂料量的控制。
物料喂料量的控制则是通过控制主螺杆及其辅助喂料螺杆的转速来完成的。
同时,双螺杆挤出机具有分布混合和分散混合效果良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点,特别适合聚合物的改性,如共混、填料、增强及反应挤出。
有利于增加挤出机的挤出产量,提高塑化质量。
关键词:双螺杆挤出机;塑料;同向啮合ABSTRACTThis paper is about the design of plastic polymer single-screw extruder that used in industry.The single-screw extruder is extensively used in the fields of industry and experiment,and it is one of the important units of polymer processing equipment.As a single-screw extruder used in industry,it requires to complete a series of general process such as transportation of solid,increase of pressure,melt,transportation of melt.Besides,it refers to mix the composite plastics and polymer grain,and the control of the material feed quantity.These are the innovations in this design.On the base of the design of common single-screw extruder,i increased two auxiliary feed screws which are used to transportate materials of composite plastics and used it to mix kinds of plastics.The control of the quantity of material feed is done by the control of the chief screw and the speed of auxiliary feed screws.Meanwhile,i used twin wedge-shaped thread section in the design of screw thread section.This is good to increase the outcome of the extruder, and to improve the quality of plasticity comparing with common tectangular thread section.Keyword: Single-screw Extruder; plastics; Industry目录第1章绪论 (1)1.1 塑料挤出成型概述 (1)1.2 塑料挤出成型设备的组成 (1)1.3 挤出机的分类 (2)1.3.1 分类方法 (2)1.3.2 各挤出机的结构特点及用途 (2)1.4 设计类型的确定 (3)第2章同向啮合双螺杆挤出机 (4)2.1 同向啮合双螺杆挤出机工作原理及其特性 (4)2.2 同向啮合双螺杆挤出机的主要技术参数和规格 (4)第3章同向啮合双螺杆挤出机主要零部件的设计 (7)3.1 主螺杆的设计 (7)3.1.1 螺杆的基本尺寸初步确定 (7)3.1.2 螺杆材料的选择 (8)3.1.3 螺杆设计计算 (8)3.1.4 螺杆的强度校核与计算 (11)3.1.5 螺杆的技术要求 (13)3.1.6 螺杆传动系统及止推轴承布置设计 (13)3.2 机筒的设计 (14)3.2.1 机筒的结构类型选择及特性 (14)3.2.2 机筒的结构尺寸设计 (15)3.2.3 机筒的材料选择 (15)3.3 螺杆与机筒的配合要求 (16)3.3.1 螺杆与机筒的配合间隙 (16)3.3.2 螺杆与机筒的对中性 (17)3.4 送料螺杆的设计 (17)3.5 分流板及过滤网 (18)3.5.1 分流板 (18)3.5.2过滤网 (18)3.6 料斗的设计 (19)3.7 挤出机电机的选择 (19)3.8 传动系统的设计 (19)3.8.1 传动方案的确定 (19)3.8.2 齿轮参数 (20)3.8.3 齿轮轴的确定 (26)3.8.4 轴承寿命校核 (38)3.8.5 键的校核 (39)3.8.6 箱体的设计 (41)第4章双螺杆挤出机辅助系统设计 (43)4.1 定量给料系统 (43)4.2 恒温系统 (43)4.3 真空排气系统 (43)4.4 电气控制系统 (43)4.4.1 直流调速系统 (44)4.4.2 加热控制系统 (44)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)充值后就可以下载此设计说明书(不包含CAD图纸)。
我这里还有相应的word说明书(附带:任务书、开题报告、外文翻译)和CAD图纸(共计5张图纸)。
需要全套资料的朋友请加1:1459919609或2:1969043202,需要其他设计题目直接联系!!!第1章绪论1.1 塑料挤出概述当今世界四大材料体系(木材、硅酸盐、金属和聚合物)中,聚合物和金属是应用最广泛和最重要的两种材料。
据统计,在塑料制品成型加工中,挤出成型制品的产量大约占整个塑料制品产量的50%以上。
其中不仅包括板、管、膜、丝、和型材等制品的直接成型,还包括热成型、中空吹塑等坯料的挤出加工。
除此之外,在填充、共混、改性等复合材料和聚合物合金生产过程中,螺杆挤出很大程度上取代了密炼、开炼等常规工艺。
挤出机几乎成为任何一个塑料有关公司或研究所最基本的装备之一。
挤出成型有如此发展趋势主要原因为:螺杆挤出机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。
近年来,挤出工程的创新表现,更多的过程,如发泡、胶联、接枝、嵌段、调节相对分子质量甚至聚合反应等化学加工过程都愈来愈多地在螺杆挤出机上进行。
螺杆挤出工艺装备有较高的生产率和较低的能耗,减少生产面积和操作人员数量,降低生产成本,也易于实现生产自动化,创造好的劳动条件和减少少的环境污染。
螺杆挤出这种工艺不仅广泛地用于聚合物加工,而且在建材、食品、纺织、军工、和造纸等工业部门中都得到了愈来愈多的应用。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比,能使熔体得到更加充分的混合,应用更广。
1.2塑料挤出成型设备的组成一套完整的挤出设备由主机、辅机及控制系统组成。
挤出机是塑料挤出成型的主要设备,即主机。
由挤压系统、传动系统及加热冷却系统和主机控制系统组成。
(1)挤压系统由机筒、螺杆和料斗组成,是挤出机的核心工作部分。
(2)传动系统由电机、调速装置和传动装置组成。
作用是给螺杆提供所需转速和扭矩。
(3)加热冷却系统由温控设备组成。
作用是通过对机筒进行加热和冷却,以保证挤出系统成型在工艺要求的温度范围内进行。
(4)控制系统主要由仪表、电器及执行机构组成。
作用是调节控制机筒温度、机头压力和螺杆转速。
挤出机需配置相应的辅助机械设备才能实现挤出成型。
根据制品的种类确定辅助设备的组成。
通常包括:机头、冷却系统、定量给料系统、电气控制系统、真空排气系统等。
控制系统由各种电器、仪表及执行机构组成。
根据自动化水平的高低,可控制挤出机、辅机的拖动电机及其他各种执行机构按所需的速度、功率和轨迹运行监控主辅机的流量、温度及压力,最终实现对整个挤出成型设备的自动控制和对产品质量的控制。
1.3 挤出机的分类1.3.1 分类方法随着挤出机的广泛应用和不断的发展,出现了各种类型的挤出机,其分类方法各异,主要有以下几种:按装置位置分为立式挤出机和卧式挤出机。
按可否排气分为排气挤出机和非排气挤出机。
按螺杆转速分为普通挤出机、高速挤出机和超高速挤出机按螺杆数目的多少和结构分为无螺杆挤出机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机。
按用途可分为配混造粒挤出机和生产制品用挤出机。
1.3.2 各挤出机的结构特点及用途(1)单螺杆挤出机单螺杆挤出机,造价低、易操作,但塑料混合、分散和均化效果差,滞留时间长且分布广,物料温差较大(指同一断面处)和难以吃粉料。
因此,它只适用于一般性造粒和塑料制品的加工。
(2)同向双螺杆挤出机双螺杆挤出机的特征是两根相互平行的组合式螺杆装在具有8字形孔的机筒内。
如果两根螺杆旋转方向相同,称为同向型双螺杆挤出机。
根据两根螺杆的啮合型式不同,可分为啮合型和非啮合型两种,常用的为啮合型。
选用双螺杆挤出机的优越性:①生产能力大,根据理论计算,在同螺杆直径下,双螺杆挤出机生产量能达到单螺杆挤出机的4倍(实测为2~4倍)。
②能耗低,双螺杆挤出机的单位能耗仅约为单螺杆挤出机的1/3~1/2左右。
③产品质量好,由于双螺杆挤出机的塑化、混炼性能好,在保证产品强度的条件下,原材料的消耗量下降约1/4~1/5。
双螺杆挤出机在欧美国家中应用的比例:管材 100% 板材 90%造粒 100% 异型材 80%平膜片材 90% 发泡材 60%~70%同向双螺杆挤出机的显著特点是高效能和多功能。
高效能集中于高混炼、高扭矩、低能耗,特别适合工程塑料的共混改性、填充、增韧、增强。
多功能表现为螺杆的多种功能的组合,组成不同功能的螺杆形式,以适应不同塑料、树脂的挤出,特别是高性能对树脂和塑料合金的加工。
(3)异向双螺杆挤出机异向双螺杆挤出机的显著特点是:物料的输送能力和挤出能力比同向双螺杆挤出机的强,在同螺杆直径下,挤出量比同向挤出机一般高1倍左右,物料在机筒内的滞留时间比同向机要短,并且剪切发热小,温差小,物料温度分布十分均匀,物料分散充分。