3-4排气挤出机工作原理

第四节 排气挤出机的工作原理 （二）实现稳定挤出的方法 3. 最佳泵比选择 螺杆Ⅰ与螺杆II熔体输送段的螺槽深度的比 值称为泵比。
h χ = hΙ
χ ≈ 1 .5
第四节 排气挤出机的工作原理 （二）实现稳定挤出的方法 螺杆Ⅰ与螺杆II熔体输送段的螺槽深度相同（hI=hII） Q
螺杆Ⅱ
K’
螺杆Ⅰ（hI=hII）
第四节 排气挤出机的工作原理 防止缺料的方法
Q 螺杆Ⅱ Q Ⅱ c2 QⅠ C2 C2’ 螺杆Ⅰ K”（无V2） K”（有V2）
Pc2
Pc2’
P
第四节 排气挤出机的工作原理 （二）实现稳定挤出的方法 2. 加压力调节阀的优缺点： 优点：可分别调节，便于物料、制品的变化 扩大机器的适应性 缺点：机器结构复杂，尤其加V1，机筒加V1较困难， 一般是旁路调节；易使热敏性物料停滞而过热 分解。
Polymer Processing Engineering
Beijing University of Chemical Technology
《聚合物加工工程》
第三章 挤出成型（Extrusion） 第一节 概述（录像） 第二节 单螺杆挤出机的基本结构 第三节 单螺杆挤出理论 第四节 排气挤出机的工作原理 第五节 双螺杆挤出机的工作原理 第六节 挤出成型工艺
第四节 排气挤出机的工作原理 （一）排气挤出机稳定挤出的条件
Q 螺杆Ⅱ K Q Ⅱ c2 QⅡc Q Ⅱ c1 C2 C C1 K’（高阻力机头） 螺杆Ⅰ K”（低阻力机头）
Pc2
Pc
Pc1
P
第四节 排气挤出机的工作原理
（一）排气挤出机稳定挤出的条件 两根螺杆串接将出现三种情况： 1、Q Ⅰ =Q Ⅱ c 正常操作 2、 Q Ⅰ > Q Ⅱ c1（高阻力机头）—产生冒料现象 3、 Q Ⅰ < Q Ⅱ c1（低阻力机头）—产生缺料现象 稳定挤出条件： Q Ⅰ =Q Ⅱ（两根螺杆流量相等） 既不冒料，也不缺料
P
第四节 排气挤出机的工作原理
螺杆Ⅰ与螺杆II熔体输送段的螺槽深度不相同（hI<hII） Q
螺杆Ⅱ
K’
Qc
螺杆Ⅰ（hI<hII）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Pc
P
The End
第四节 排气挤出机的工作原理
第四节 排气挤出机的工作原理 北京化工大学塑料机械及塑性工程研究所研发了的排气式 注射机，如图所示。
1-法兰;2-加料口;3-机筒;4-排气螺杆;5-排气室;6-螺杆头; 7-连接套;8-流道;9-喷嘴;10-储料缸;11-活塞
第四节 排气挤出机的工作原理 二、排气螺杆的结构与操作过程 2、操作过程 加料→压缩（熔融）→均化（熔体输送）→减压 （气泡膨胀）→排气（气泡从排气口逸出）→ 第二次压缩→定温、定压、定量挤出
Ⅰ
=Q Ⅰd +Q Ⅰp
Ⅰ阶螺杆特性线变倾斜 Ⅱ阶螺杆特性线、口模特性线不变
第四节 排气挤出机的工作原理
(b)
(a)
第四节 排气挤出机的工作原理
防止冒料的方法
Q 螺杆Ⅱ K’ QⅠ Q Ⅱ c1 螺杆Ⅰ（无V1 ） C1 螺杆Ⅰ（加V1）
Pc1
P
第四节 排气挤出机的工作原理 （二）实现稳定挤出的方法 1、压力调节 （2）防止缺料 在Ⅱ 阶螺杆或口模前加阀V2 相当于增大了机头压力，则有： Ⅰ阶螺杆特性线不变 机头特性线倾斜度变小（K ↓ ）
第三章 挤出成型（Extrusion）
第四节 排气挤出机的工作原理 一、排气挤出机的应用 二、排气螺杆的结构与操作过程 三、排气挤出机工作原理 （一）排气挤出机稳定挤出的条件 （二）实现稳定挤出的方法
第四节 排气挤出机的工作原理 一、排气挤出机的应用 排气挤出机的用途： 有些物料(如ABS、PA等)含有过多的水分、气体或易挥 发组分，对制品的物理机械性能、化学性能和电性能 会产生不利影响，还会在制品的表面或内部出现孔隙、 气泡、银丝、黑斑等缺陷，严重影响制品的外观和性 能。 排出挥发物（低聚物、水份、溶剂） 排出气体
6π ⋅ ηII ⋅ D ⋅ LII ⋅ n Pmax = (hII ⋅ sinϕII ⋅ cosϕII − hI ⋅ sinϕI ⋅ cosϕI ) 3 2 hII ⋅ sin ϕII
第四节 排气挤出机的工作原理 （二）实现稳定挤出的方法 1、压力调节 （1）防止冒料 在Ⅰ阶螺杆计量段和排气段间加调压阀V1， 则有： Q
第四节 排气挤出机的工作原理 三、排气挤出机工作原理 （一）排气挤出机稳定挤出的条件 Ⅰ阶螺杆：Q Ⅰ =Q Ⅰd +Q Ⅰp 认为P = 0， Q Ⅰp=0 QⅠ =Q Ⅰd QⅠ仅由螺杆的几何参数和转速确定。
第四节 排气挤出机的工作原理 三、排气挤出机工作原理 （一）排气挤出机稳定挤出的条件 Ⅱ阶螺杆： Q Ⅱ =Q Ⅱd + Q Ⅱp （有机头） Q Ⅱ由螺杆和机头共同确定 QI=QII
第四节 排气挤出机的工作原理 排气挤出机的最大工作压力：
∵ Q max = Qdl = Qd2 − QP2 π 2 ⋅ D 2 ⋅ n ⋅ h Ι ⋅ cosϕ Ι ⋅ sinϕ Ι π 2 ⋅ D 2 ⋅ n ⋅ h II ⋅ cosϕ II ⋅ sinϕ II ∴ = 2 2 3 π ⋅ D ⋅ h II ⋅ sin 2ϕ II ⋅ Pmax 12ηII ⋅ L II
第四节 排气挤出机的工作原理
聚合物要求的最低含水量 PMMA<0.1% PA<0.1% ABS<0.1% PBT<0.05% PC<0.02%
第四节 排气挤出机的工作原理 二、排气螺杆的结构与操作过程 1、结构 由二阶螺杆串接组成： Ⅰ阶螺杆：加料段、压缩段Ⅰ、均化段Ⅰ Ⅱ阶螺杆：减压排气段、压缩段Ⅱ、 均化段Ⅱ