排氣擠出機、雙螺桿擠出機、輔機
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1、 4-3 排 氣 擠 出 機一 、 概 述1、 需 要 從 原 料 中 排 出 的 氣 體 主 要 有 :v 原 料 顆 粒 間 夾 帶 入 的 空 氣 ;v 顆 料 或 粉 末 內 吸 附 的 水 分 ;v 原 料 合 成 時 剩 余 的 單 體 、 低 沸 點 增 塑 劑 、低 分 子 揮 發(fā) 物 及 水 分 等 。第 四 章 擠 出 成 型 機 v這 些 氣 體 如 不 能 排 出 , 將 嚴 重 影 響 制 品 的 外 觀 和質 量 。v如 制 品 內 的 空 隙 會 影 響 電 纜 的 介 電 強 度 ;v氣 泡 會 使 單 絲 無 法 拉 伸 ;v含 水 分 的 硬 管 會 使 其
2、 承 受 的 壓 力 下 降 ;v片 材 中 的 氣 泡 和 疤 痘 會 在 真 空 成 型 中 造 成 廢 品 等 。v要 求 擠 出 原 料 中 這 些 成 分 含 量 不 得 大 于 0.2%, 滌綸 拉 膜 時 應 小 于 0.02%。 v排 除 原 料 中 的 氣 體 可 在 原 料 進 入 加 料口 前 采 用 烘 干 或 由 原 料 帶 入 擠 出 機 在物 料 被 擠 壓 時 從 加 料 口 等 處 逸 出 。v實 踐 證 明 : 排 氣 擠 出 機 效 果 優(yōu) 于 預 熱干 燥 法 , 見 表 4-27。 ( 1) 含 水 分 、 溶 劑 、 單 體 的 聚 合 物 在 不
3、預 熱 干 燥 下 直接 擠 出 , 以 獲 得 優(yōu) 質 制 品 。( 2) 加 有 各 種 助 劑 的 預 混 粉 料 的 擠 出 , 以 除 去 低 沸 點組 分 , 并 起 到 均 勻 混 合 作 用 。( 3) 夾 帶 大 量 空 氣 的 松 散 或 絮 狀 聚 合 物 的 擠 出 , 以 去除 夾 帶 的 空 氣 。( 4) 連 續(xù) 聚 合 或 后 處 理 。2、 排 氣 式 擠 出 機 主 要 應 用 于 : v由 圖 可 見 , 排 氣 式 擠 出 機 由 兩 根 普 通 三 段 螺桿 串 聯(lián) 而 成 。v兩 根 螺 桿 的 連 接 處 設 置 排 氣 口 。v排 氣 口 前 的
4、 螺 桿 稱 為 一 階 螺 桿 : 由 加 料 段 、第 一 壓 縮 段 、 第 一 均 化 段 組 成 ;v排 氣 口 后 的 螺 桿 稱 為 二 階 螺 桿 : 由 排 氣 段 、第 二 壓 縮 段 、 第 二 均 化 段 組 成 。二 、 排 氣 式 擠 出 機 的 結 構 及 工 作 原 理 v1、 物 料 在 一 階 螺 桿 中 , 經 過 壓 縮 、 加 熱 、 混 合 達 到基 本 塑 化 狀 態(tài) , 部 分 氣 體 由 于 壓 縮 而 排 出 。v2、 基 本 塑 化 的 物 料 熔 體 自 第 一 均 化 段 進 入 排 氣 段 ,由 于 排 氣 段 螺 槽 突 然 加 深
5、 , 排 氣 口 通 真 空 泵 , 使 物料 壓 力 突 然 降 低 , 導 致 熔 體 中 原 受 壓 縮 的 氣 體 和 汽化 的 揮 發(fā) 物 釋 放 出 來 與 熔 體 形 成 氣 泡 , 在 排 氣 段 螺桿 的 攪 拌 下 氣 泡 破 裂 , 脫 出 的 氣 體 由 排 氣 口 被 真 空泵 抽 走 。v3、 脫 除 氣 體 的 熔 料 繼 續(xù) 通 過 第 二 壓 縮 段 和 第 二 均 化段 , 重 新 受 壓 縮 和 進 一 步 塑 化 , 最 后 通 過 機 頭 得 到制 品 。物 料 在 排 氣 式 擠 出 機 中 經 歷 3.3.2.3 排 氣 擠 出 機 的 結 構 及
6、 工 作 過 程 Q1=Qd1-Qp1Q2=Qd2-Qp2(2)穩(wěn) 定 工 作 條 件( 一 ) 排 氣 擠 出 機 穩(wěn) 定 擠 出 的 條 件兩 根 螺 桿 串 接 將 出 現(xiàn) 三 種 情 況 :1、 Q1 = Q2 2、 Q1 Q2 ( 高 阻 力 機 頭 ) 產 生 冒 料 現(xiàn) 象3、 Q1 Q2 ( 低 阻 力 機 頭 ) 產 生 缺 料 現(xiàn) 象 穩(wěn) 定 擠 出 條 件 : Q1 =Q2( 兩 根 螺 桿 流 量 平 衡 ) 既 不 冒 料 , 也 不 缺 料 (2) 穩(wěn) 定 工 作 條 件若 口 模 特 性 線 為 OK,交 點 C對 應 的 壓 力 :P2=Pmax,此 時 生 產
7、 率Q2=Q1=Qmax。 當 口 模 特 性 線 為 OK時Q2Q1, 則 出 現(xiàn) 供 料 不 足 。 ( 二 ) 實 現(xiàn) 穩(wěn) 定 擠 出 的 方 法 ( 二 ) 實 現(xiàn) 穩(wěn) 定 擠 出 的 方 法 2 ( 二 ) 實 現(xiàn) 穩(wěn) 定 擠 出 的 方 法 v1、 直 接 抽 氣 式 排 氣 擠 出 機 見 圖 4-148v其 特 點 是 物 料 由 第 一 均 化 段 進 入 排 氣 段 后 ,氣 體 從 排 氣 段 機 筒 上 的 排 氣 口 排 出 擠 出 機 。v這 種 類 型 排 氣 螺 桿 加 工 方 便 , 加 工 物 料 種 類廣 , 機 筒 易 于 安 裝 加 熱 冷 卻 裝 置
8、 。 目 前 采 用廣 。 三 、 排 氣 式 擠 出 機 的 分 類 與 特 點 v2、 旁 路 式 排 氣 擠 出 機 見 圖 4-149v其 特 點 是 在 機 筒 上 開 有 旁 路 系 統(tǒng) 。 在 旁 路上 安 裝 有 調 壓 閥 , 以 控 制 熔 體 流 量 。v在 螺 桿 第 一 均 化 段 末 設 一 反 螺 紋 , 以 迫 使物 料 通 過 旁 路 , 進 入 第 二 壓 縮 段 , 防 止 排氣 口 冒 料 , 而 氣 體 進 入 排 氣 段 排 出 。 v3、 中 空 式 排 氣 擠 出 機 見 圖 4-150v其 特 點 是 在 螺 桿 第 一 均 化 段 后 面 設
9、 有 一 個或 幾 個 反 螺 紋 。v在 反 螺 紋 作 用 下 , 迫 使 物 料 從 開 設 在 螺 桿中 心 的 孔 道 流 到 二 階 螺 桿 , 而 氣 體 卻 可 通 過反 螺 紋 到 達 排 氣 段 , 并 從 排 氣 口 中 排 出 。v脫 除 氣 體 的 物 料 經 第 二 壓 縮 段 和 進 一 步 塑化 后 , 從 機 頭 擠 出 。 v4、 尾 部 排 氣 式 擠 出 機 見 圖 4-151v其 特 點 是 螺 桿 有 較 短 的 壓 縮 段 , 排 氣 口 不設 在 機 筒 上 , 而 是 開 在 排 氣 段 的 螺 桿 上 ,氣 體 從 排 氣 口 經 螺 桿 中
10、 心 的 孔 道 從 螺 桿 尾部 排 出 。v螺 桿 無 法 冷 卻 , 但 機 筒 加 工 和 安 裝 加 熱 冷卻 系 統(tǒng) 方 便 、 容 易 。 1、 排 氣 式 擠 出 機 的 螺 桿 長 徑 比 L/DvL/D為 24 30。 L/D增 大 , 同 樣 的 塑 化 質 量 , 可 提 高轉 速 、 或 增 加 螺 槽 深 度 和 均 化 段 長 度 , 提 高 產 量 ,見 表 4-28。2、 各 均 化 段 長 度 及 螺 槽 深 度v一 階 螺 桿 長 度 大 約 占 螺 桿 全 長 的 53% 58%, 最 大 不超 過 2/3。v第 二 均 化 段 長 度 與 第 一 均
11、化 段 長 度 的 比 值 為 0.81.8。 第 二 均 化 段 長 度 盡 可 能 長 些 , 以 保 證 穩(wěn) 定 擠出 。四 、 排 氣 式 擠 出 機 的 主 要 參 數(shù) v第 二 均 化 段 螺 槽 深 度 h 與 第 一 均 化 段 螺 槽 深 度 h 之比 稱 為 “ 泵 比 ” x。vx越 大 , 第 二 均 化 段 的 輸 送 能 力 越 大 , 冒 料 的 可 能 性越 小 。 但 當 機 頭 壓 力 較 低 時 , 生 產 將 不 穩(wěn) 定 。v據(jù) 統(tǒng) 計 , 排 氣 擠 出 機 的 x大 多 在 1.5 2.0。v排 氣 段 參 數(shù) 選 擇 的 核 心 問 題 是 如 何
12、 達 到 很 好 的 排 氣效 果 。v根 據(jù) 經 驗 : 排 氣 段 長 度 取 ( 2 6) D, 排 氣 段 螺 槽 深度 為 第 一 均 化 段 螺 槽 深 的 2.5 6倍 , 則 排 氣 效 果 好 。 v3、 排 氣 式 擠 出 機 的 排 氣 口 見 圖 4-154v排 氣 口 形 狀 和 位 置 應 有 利 于 排 氣 , 減 少 冒 料 , 便 于觀 察 及 清 理 。v4、 排 氣 式 擠 出 機 的 抽 氣 系 統(tǒng) 見 圖 4-155v從 排 氣 口 出 來 的 氣 體 首 先 要 經 過 膨 脹 缸 , 再 由 真 空泵 抽 出 。v膨 脹 缸 內 裝 有 水 , 將
13、 排 出 氣 體 中 的 有 害 雜 質 進 行 溶解 吸 收 并 將 氣 體 降 溫 , 起 保 護 真 空 泵 及 提 高 泵 效 率的 作 用 。 4-4 雙 螺 桿 擠 出 機 一 、 概 述v單 螺 桿 擠 出 機 不 足 之 處 : 粉 料 、 玻 璃 纖 維 增 強 改 性 、 無 機 填 料 等 較 難 加入 , 單 螺 桿 擠 壓 機 不 適 合 填 充 改 性 、 玻 璃 纖 維 增強 改 性 , 尤 其 不 適 合 硬 聚 氯 乙 烯 粉 料 的 加 工 。 排 氣 效 果 較 差 , 不 適 合 共 混 、 排 氣 、 化 學 反 應等 特 種 聚 合 物 的 加 工
14、。 物 料 停 留 時 間 較 長 , 停 留 時 間 不 相 等 , 不 適 宜加 工 熱 敏 性 物 料 。 v 加 料 容 易 v正 位 移 輸 送 ( 則 活 塞 流 輸 送 ) 原 料 , 沒 有 壓力 回 流 , 輸 送 效 率 高 。v設 多 個 加 料 口 , 可 直 接 加 入 帶 狀 料 、 糊 狀 料 、粉 料 及 玻 璃 纖 維 等 具 有 很 高 或 很 低 粘 度 , 與金 屬 表 面 有 很 寬 摩 擦 系 數(shù) 的 物 料 , 直 接 擠 出制 品 。v雙 螺 桿 擠 出 機 特 別 適 合 加 工 聚 氯 乙 烯 粉 料 、聚 合 物 填 充 改 性 和 玻 璃
15、 纖 維 增 強 改 性 等 。雙 螺 桿 擠 出 機 的 特 點 物 料 在 料 筒 中 停 留 時 間 短v特 別 適 用 于 加 工 那 些 停 留 時 間 長 就 會 凝 聚或 固 化 物 料 的 著 色 和 混 料 。 如 熱 固 性 粉 末涂 料 的 混 合 擠 出 。 優(yōu) 異 的 排 氣 性 能 v由 于 雙 螺 桿 嚙 合 部 分 的 有 效 混 合 , 排 氣 部分 的 自 潔 功 能 , 使 得 物 料 在 排 氣 段 能 獲 得完 全 的 表 面 更 新 所 致 。 優(yōu) 異 的 混 合 、 塑 化 效 果 v物 料 運 動 復 雜 , 在 縱 向 和 橫 向 同 時 受
16、到 擠 壓 、剪 切 、 置 換 , 混 合 充 分 , 熱 傳 遞 良 好 , 熔 融塑 化 能 力 大 , 排 氣 能 力 強 , 對 物 料 溫 度 控 制良 好 等 。 混 合 、 塑 化 遠 比 單 螺 桿 好 。 功 率 消 耗 低 v單 螺 桿 擠 出 機 螺 桿 長 徑 比 比 雙 螺 桿 的 大 20 30%,分 流 板 、 過 濾 網(wǎng) 及 機 頭 等 阻 力 比 雙 螺 桿 的 大 、 故雙 螺 桿 擠 出 機 功 率 消 耗 要 低 50%。 螺 桿 特 性 硬 v雙 螺 桿 擠 出 機 的 產 量 主 要 決 定 于 加 料 量 , 與 螺 桿轉 速 無 關 , 其 螺
17、 桿 特 性 線 較 硬 , 見 圖 3-89, 產 量對 壓 力 不 敏 感 。v適 于 擠 出 大 截 面 尺 寸 及 精 度 要 求 較 高 的 制 品 擠 出成 型 。 v( 1) 物 料 在 料 筒 中 被 強 制 向 前 輸 送 , 即 使 雙 螺 桿頭 部 壓 力 過 大 或 堵 塞 仍 然 像 料 斗 一 樣 徑 直 送 料 , 結果 會 造 成 螺 桿 擰 斷 或 電 機 燒 壞 。v因 此 雙 螺 桿 擠 出 機 不 可 缺 少 的 是 進 料 要 受 到 自 動 計量 計 的 嚴 格 控 制 。 如 果 自 動 計 量 計 損 壞 就 不 能 生 產 ,否 則 有 損 壞
18、 機 器 的 可 能 。v( 2) 物 料 在 雙 螺 桿 中 被 擠 出 后 , 呈 “ ” 字 形 狀 。因 此 , 機 頭 的 設 計 要 適 當 ; 否 則 易 發(fā) 生 物 料 “ 停 滯 ”現(xiàn) 象 。雙 螺 桿 擠 出 機 缺 點 v( 3) 雙 螺 桿 擠 出 機 兩 根 螺 桿 間 的 中 心 距 很 小 , 選用 止 推 軸 承 時 尺 寸 受 到 限 制 。v目 前 在 國 外 雙 螺 桿 擠 出 機 已 廣 泛 應 用 于 聚 合 物 加工 領 域 , 已 占 全 部 擠 出 機 總 數(shù) 的 40%。v硬 聚 氯 乙 烯 粒 料 、 管 材 、 異 型 材 、 板 材 幾
19、乎 都 用雙 螺 桿 擠 出 機 加 工 成 型 。v另 雙 螺 桿 擠 出 機 已 廣 泛 用 來 進 行 聚 合 物 共 混 、 填充 和 增 強 改 性 、 反 應 擠 出 、 聚 合 物 著 色 、 色 母 粒的 制 造 等 , 見 表 3-15。 二 、 雙 螺 桿 擠 出 機 的 結 構 與 分 類v1、 雙 螺 桿 擠 出 機 的 結 構v見 圖 7-29, 由 雙 螺 桿 、 料 筒 ( 開 有 主 加 料 口 、 側 加料 口 及 至 少 一 個 排 氣 口 ) 、 排 氣 裝 置 ( 有 13個 ) 、定 量 加 料 裝 置 、 加 熱 冷 卻 系 統(tǒng) 、 機 頭 連 接
20、體 、 主 機傳 動 裝 置 、 機 座 以 及 電 控 儀 表 等 組 成 。 兩 根 平 行 的螺 桿 置 于 一 “ ” 形 截 面 的 料 筒 中 。v主 要 差 別 在 于 螺 桿 結 構 不 同 。 螺 桿 結 構 要 比 單 螺 桿復 雜 得 多 , 除 了 直 徑 、 長 徑 比 、 螺 槽 深 、 螺 棱 寬 等外 , 還 有 旋 轉 方 向 、 嚙 合 程 度 等 問 題 , 見 表 4-31 。 v( 1) 按 螺 桿 旋 轉 方 向 劃 分 見 圖 4-157v同 向 旋 轉 兩 根 螺 桿 的 旋 轉 方 向 一 致 v異 向 旋 轉 兩 根 螺 桿 的 旋 轉 方
21、向 相 反 ( 2) 按 兩 根 螺 桿 嚙 合 與 否 劃 分 見 圖 4-158 嚙 合 型 全 嚙 合 中 心 距 A=r+R 部 分 嚙 合 中 心 距 A r+R 非 嚙 合 型 中 心 距 A2R( 相 等 時 外 徑 接 觸 或 相切 )2、 雙 螺 桿 擠 出 機 的 分 類 v( 3) 按 兩 根 螺 桿 軸 線 相 對 位 置 劃 分 v平 行 雙 螺 桿 見 圖 14-30, 兩 根 螺 桿 軸線 相 互 平 行 v錐 形 雙 螺 桿 見 圖 14-29, 兩 根 螺 桿 中心 線 成 一 交 角 , 螺 紋 分 布 在 錐 面 上 。 ( 4) 按 螺 桿 為 整 體
22、或 組 合 式 劃 分v見 表 4-31和 圖 4-159。v目 前 , 常 用 的 同 向 旋 轉 的 雙 螺 桿 擠 出 機 的螺 桿 ( 甚 至 機 筒 ) , 大 都 為 組 合 式 。 因 可改 變 螺 桿 元 件 的 組 合 , 以 達 到 加 工 不 同 種類 物 料 的 目 的 。 v( 5) 按 順 螺 槽 和 橫 過 螺 槽 分 縱 向 開 放 物 料 可 沿 一 根 螺 桿 的 螺 槽 流 到 另 一 根螺 桿 的 螺 槽 。 如 嚙 合 同 向 旋 轉 型 縱 向 封 閉 兩 根 螺 桿 各 自 形 成 若 干 個 互 不 相 通 的腔 室 , 一 根 螺 桿 的 螺
23、槽 完 全 被 另 一 根 螺 桿 的 螺 棱堵 死 。 如 嚙 合 異 向 旋 轉 型 橫 向 開 放 橫 過 螺 棱 的 物 料 有 通 道 , 可 從 一 根 螺桿 的 一 個 螺 槽 流 向 相 鄰 的 另 一 個 螺 槽 ; 或 一 根 螺桿 的 一 個 螺 槽 中 的 物 料 可 流 到 另 一 根 螺 桿 的 相 鄰兩 個 螺 槽 中 。 如 非 嚙 合 型 三 、 雙 螺 桿 擠 出 機 的 工 作 原 理 1、 嚙 合 型 同 向 旋 轉 雙 螺 桿 擠 出 機( 1) 按 旋 轉 方 向 ( 圖 4-160) , 物 料 可 從 一根 螺 桿 的 螺 槽 經 嚙 合 區(qū) 的
24、 間 隙 流 入 另 一 根螺 桿 的 螺 槽 ( 縱 向 開 放 ) , 形 成 螺 旋 的 “ ” 形 向 前 運 動 ( 圖 4-161) , 從 加 料 口 至 機 頭存 在 著 通 道 。 ( 2) 在 嚙 合 處 , 螺 紋 和 螺 槽 的 速 度 相 反 , 物 料 相 對 速度 很 大 , 承 受 很 大 的 剪 切 , 有 利 于 混 合 , 且 能 刮 去螺 槽 內 的 積 料 , 故 具 有 較 好 的 混 煉 和 自 潔 作 用 。( 3) 由 于 嚙 合 處 兩 根 螺 桿 的 速 度 方 向 相 反 , 在 上 下 嚙合 區(qū) 形 成 平 衡 的 壓 力 , 螺 桿
25、的 軸 承 及 機 筒 承 載 均 勻 ,可 在 高 達 300r/min以 上 的 轉 速 下 工 作 。 v( 4) 由 于 兩 根 螺 桿 相 互 嚙 合 , 對 物 料 輸 送 有 強 制推 力 , 故 螺 槽 內 物 料 可 不 充 滿 螺 槽 向 前 輸 送 。v( 5) 螺 桿 嚙 合 處 對 物 料 的 剪 切 使 物 料 的 表 層 不 斷更 新 , 具 有 很 好 的 脫 揮 排 氣 性 能 。v小 結 : 同 向 旋 轉 具 有 很 強 的 混 煉 功 能 : 分 流 混 合 、軸 向 返 混 、 湍 流 混 合 、 強 制 塑 煉 , 自 潔 能 力 強 ,很 適 于
26、混 煉 、 混 色 、 改 性 、 復 合 等 工 藝 操 作 。 2、 嚙 合 型 異 向 旋 轉 雙 螺 桿 擠 出 機v見 圖 4-162。v( 1) 兩 根 螺 桿 旋 轉 方 向 不 同 , 為 縱 向 封 閉 , 一根 螺 桿 的 螺 槽 完 全 被 另 一 根 螺 桿 的 螺 棱 堵 死 , 物料 不 能 形 成 “ ” 向 前 運 動 。v( 2) 各 自 形 成 若 干 個 互 不 相 通 的 腔 室 , 螺 桿 每轉 一 圈 , C形 小 室 就 前 移 一 個 導 程 的 距 離 , 見 圖2-80 。 自 加 料 口 到 機 頭 不 存 在 物 料 的 連 續(xù) 通 道
27、。 v( 3) 少 量 物 料 被 拉 入 兩 螺 桿 徑 向 間 隙 , 受 到 螺棱 和 螺 槽 間 研 磨 和 滾 壓 , 形 成 高 壓 區(qū) , 見 圖 7-36。使 機 筒 壁 和 軸 承 受 力 不 均 而 磨 損 。 只 能 在 低 速( 100r/min) 下 工 作 。v( 4) 在 嚙 合 區(qū) , 物 料 相 互 擦 離 , 具 有 較 強 的 自潔 性 。v( 5) 因 物 料 呈 密 閉 C形 小 室 向 前 強 制 輸 送 , 機 頭壓 力 高 , 而 混 煉 剪 切 作 用 較 弱 , 故 適 用 于 制 品( 特 別 是 熱 敏 性 物 料 ) 的 擠 出 成 型
28、 。 v見 圖 4-164、 圖 7-43, 因 兩 根 螺 桿 不 能 形 成封 閉 的 或 半 封 閉 的 腔 室 , 無 正 位 移 輸 送 條件 , 其 輸 送 機 理 類 似 于 單 螺 桿 擠 出 機 。v物 料 與 機 筒 、 螺 桿 的 摩 擦 系 數(shù) 、 物 料 的 粘性 是 影 響 輸 送 能 力 的 主 要 因 素 。v物 料 可 從 一 螺 桿 交 換 到 另 一 螺 桿 。 使 物 料經 受 強 烈 的 返 混 剪 切 作 用 , 混 煉 效 果 好 。但 沒 有 自 潔 作 用 , 只 用 于 混 料 、 造 粒 。3、 非 嚙 合 型 雙 螺 桿 擠 出 機 v(
29、 1) 見 圖 4-165, 錐 形 雙 螺 桿 正 位 移 輸 送 , 加 料 段直 徑 大 , 強 度 高 , 輸 送 能 力 和 壓 力 建 立 能 力 強 , 塑化 效 果 好 。v( 2) 兩 根 螺 桿 軸 線 尾 部 分 開 , 有 利 于 安 裝 較 大 承載 軸 承 , 可 承 受 較 大 扭 矩 , 壽 命 長 。v( 3) 計 量 段 直 徑 小 , 受 熱 小 , 有 利 于 低 溫 擠 出 。v多 用 于 硬 聚 氯 乙 烯 制 品 如 管 、 板 和 異 型 材 的 生 產 。且 已 逐 步 取 代 平 行 異 向 旋 轉 雙 螺 桿 擠 出 機 。4、 嚙 合 型
30、 錐 形 異 向 旋 轉 雙 螺 桿 擠 出 機 v組 合 式 雙 螺 桿 是 由 不 同 數(shù) 目 的 具 有 不 同 功 能的 螺 桿 元 件 , 按 一 定 要 求 和 順 序 組 裝 到 帶 導鍵 的 螺 桿 芯 軸 上 而 成 , 見 圖 4-166、 圖 3-52 。v組 合 螺 桿 , 可 適 應 不 同 物 料 和 產 品 的 要 求 。從 而 解 決 加 工 需 要 的 多 樣 性 與 高 效 機 器 的 專用 性 之 間 的 矛 盾 。四 、 組 合 式 螺 桿 元 件 及 其 特 點 v組 合 元 件 可 分 為 輸 送 元 件 、 剪 切 元 件 、 混煉 元 件 、 壓
31、 縮 元 件 及 增 壓 元 件 等 五 類 。v1、 輸 送 元 件v用 于 物 料 的 輸 送 , 給 物 料 一 定 的 推 力 , 使物 料 能 克 服 在 流 道 中 所 遇 阻 力 。 輸 送 元 件為 全 螺 紋 型 , 見 圖 3-49, 圖 2-85。 具 有 優(yōu) 異 的 混 合 , 熔 融 性 能 , 在 雙 螺 桿 擠 出 機 中 應用 比 較 廣 泛 。v( 1) 捏 合 塊 見 圖 4-168 ( a) 和 ( b) 、 圖 3-50,可 使 物 料 經 受 反 復 的 擠 壓 、 剪 切 和 膨 脹 , 從 而 加 速物 料 的 塑 化 。v( 2) 齒 形 盤 見
32、 圖 4-168 ( c) , 齒 間 可 分 流 , 攪 亂料 流 , 增 加 混 合 料 界 面 , 有 利 用 于 分 布 混 合 。v兩 排 齒 間 的 間 隙 很 小 , 螺 桿 旋 轉 時 會 產 生 很 大 的 剪切 速 率 , 有 利 于 分 散 混 合 。 其 混 煉 性 能 好 。2、 混 煉 元 件 ( 3) 轉 子 形 混 合 元 件 v該 元 件 由 兩 對 螺 旋 方 向 相 反 的 螺 棱 組 成 ,其 形 狀 像 密 煉 機 的 轉 子 。v物 料 在 該 元 件 的 作 用 下 , 往 返 切 割 , 強 化分 散 混 合 效 果 , 降 低 熔 體 溫 度
33、在 軸 線 方 向的 溫 差 , 有 利 于 物 料 混 合 。 v見 圖 4-170, 在 每 根 螺 桿 上 裝 一 種 環(huán) , 一 個 環(huán) 的 外 徑與 另 一 環(huán) 的 根 徑 相 配 , 利 用 環(huán) 與 環(huán) 、 環(huán) 與 槽 、 環(huán) 外徑 與 機 筒 內 壁 的 間 隙 , 產 生 對 物 料 強 烈 的 剪 切 作 用 。 4、 壓 縮 元 件v等 深 變 距 ( 螺 槽 深 度 不 變 , 螺 距 連 續(xù) 變 小 ) , 對 物料 起 到 壓 縮 增 實 的 作 用 , 圖 2-87( b) 。v等 深 變 距 且 螺 棱 寬 度 由 薄 變 厚 , 雙 重 作 用 使 螺 槽 體積
34、 變 小 , 對 物 料 起 強 烈 壓 縮 作 用 , 圖 2-87( a) 。 3、 剪 切 元 件 5、 增 壓 元 件 ( 反 向 螺 紋 元 件 )v見 圖 3-49( a) 反 向 螺 紋 元 件 的 形 狀 與 正 向螺 紋 元 件 形 狀 相 似 , 只 是 螺 槽 的 螺 旋 方 向 相反 。 v在 螺 桿 軸 向 的 不 同 位 置 或 相 當 短 的 距 離 內 形成 不 同 的 壓 力 區(qū) ( 壓 差 有 時 大 幾 個 兆 帕 ) 。 v其 作 用 : 在 螺 桿 軸 向 某 一 位 置 加 入 液 體 添 加 劑 或發(fā) 泡 劑 , 加 入 位 置 必 須 處 于 低
35、 壓 區(qū) , 在 加 入 區(qū) 前設 置 反 螺 紋 元 件 形 成 高 壓 , 起 密 封 作 用 , 防 止 液體 添 加 劑 或 發(fā) 泡 劑 反 向 流 動 。 在 反 螺 紋 元 件 后 ,形 成 低 壓 區(qū) 利 于 添 加 劑 或 發(fā) 泡 劑 的 加 入 。v在 排 氣 口 前 設 置 反 螺 紋 元 件 , 可 在 排 氣 區(qū) 前 形 成高 壓 , 在 排 氣 區(qū) 突 然 降 壓 以 利 于 排 氣 。 低 壓 區(qū) 高 壓 區(qū) 低 壓 區(qū)料 斗正 向 螺 紋 反 向 螺 紋 正 向 螺 紋排 液 發(fā) 氣 體 泡 口 劑 劑 v反 螺 紋 元 件 是 阻 力 元 件 , 在 其 前 方
36、 必 須 設 置正 螺 紋 輸 送 元 件 , 才 能 克 服 其 阻 力 , 將 物 料向 機 頭 方 向 輸 送 。v每 設 置 一 段 反 螺 紋 元 件 就 會 出 現(xiàn) 一 個 壓 力 峰值 , 可 根 據(jù) 需 要 設 置 多 個 反 螺 紋 元 件 。 v整 根 螺 桿 按 其 功 能 , 分 為 加 料 段 、 壓 縮 段 、熔 融 塑 化 段 、 排 氣 段 、 混 煉 段 和 熔 體 輸 送 段等 不 同 的 螺 桿 段 , 采 用 不 同 的 螺 桿 元 件 。 加 料 段 采 用 大 螺 距 的 正 向 輸 送 螺 紋 元 件 。 壓 縮 段 采 用 壓 縮 元 件 , 以
37、 達 到 物 料 壓 縮 增實 的 目 的 。6、 螺 桿 元 件 的 組 合 熔 融 塑 化 段 設 置 混 煉 元 件 、 剪 切 元 件 等 , 以 增 強混 煉 剪 切 作 用 , 提 高 物 料 溫 度 , 利 于 物 料 的 熔 融 與塑 化 。 下 游 加 料 口 處 的 螺 紋 段 和 排 氣 段 v在 靠 近 加 料 口 或 排 氣 口 的 上 游 , 設 置 反 向 螺 紋 元 件或 捏 合 元 件 , 將 熔 體 封 住 。v對 應 于 下 游 加 料 口 或 排 氣 口 的 螺 桿 段 , 采 用 大 螺 距的 正 向 螺 紋 輸 送 元 件 , 使 熔 體 在 此 處
38、 的 充 滿 度 降 低 ,以 利 于 物 料 的 加 入 或 排 氣 。 熔 體 輸 送 段 v采 用 小 螺 距 或 單 頭 螺 紋 的 正 向 螺 紋 輸 送 元件 , 該 段 熔 體 充 滿 長 度 較 短 , 防 止 排 氣 口冒 料 。 混 合 段 v采 用 捏 合 盤 元 件 和 齒 形 元 件 , 或 轉 子 混 合元 件 , 以 提 高 對 物 料 的 混 合 能 力 。 3、 典 型 混 合 加 工 的 螺 桿 組 合v圖 3-52( a) 為 軟 聚 氯 乙 烯 的 加 工 的 螺 桿 組合v圖 3-52( b) 為 聚 合 物 合 金 的 加 工 螺 桿 組 合v圖 3
39、-52( c) 為 聚 合 物 填 充 有 機 染 料 的 加 工螺 桿 組 合v圖 3-52( d) 為 聚 合 物 填 充 無 機 礦 物 填 充 劑的 混 合 螺 桿 組 合 v1、 雙 螺 桿 擠 出 機 的 主 要 參 數(shù)v螺 桿 直 徑 目 前 雙 螺 桿 直 徑 多 為 35400mm。 直 徑越 大 , 擠 出 量 越 大 。v螺 桿 長 徑 比 雙 螺 桿 具 有 比 單 螺 桿 更 強 的 輸 送 能 力 、混 合 、 混 煉 和 塑 化 能 力 , 因 此 , 可 采 用 較 小 的 L/D,目 前 多 為 1822, 但 有 增 大 的 趨 勢 。v螺 桿 的 旋 向
40、同 向 旋 轉 的 雙 螺 桿 擠 出 機 宜 用 于 混 料 ;異 向 旋 轉 的 雙 螺 桿 擠 出 機 則 更 適 于 擠 出 制 品 。五 、 雙 螺 桿 擠 出 機 主 要 參 數(shù) 及 加 料 裝 置 v驅 動 功 率 驅 動 螺 桿 旋 轉 的 電 機 功 率 , kW。v螺 桿 承 受 的 扭 矩 工 作 時 不 允 許 超 過 。v螺 桿 轉 速 范 圍 nmin nmax 有 低 速 和 高 速 之 分 。v低 速 擠 出 機 (多 為 異 向 旋 轉 ) 在 10 100r/min內 ,多 用 于 擠 出 制 品 。v高 速 擠 出 機 (同 向 旋 轉 ) 高 達 600
41、r/min, 混 煉 功 能強 , 用 于 混 料 : 制 備 高 填 充 物 料 、 高 分 子 合 金 、 反應 擠 出 、 色 母 料 生 產 等 。v產 量 額 定 轉 速 下 的 最 大 產 量 , kg/h。v加 熱 功 率 和 加 熱 段 數(shù) 包 括 機 筒 和 機 頭 的 加 熱 功 率 v2、 雙 螺 桿 擠 出 機 的 加 料 裝 置v有 別 于 單 螺 桿 擠 出 機 的 顯 著 特 征 , 必 須 具 有定 量 加 料 裝 置 。v目 前 常 用 有 三 種 , 見 圖 4-172, 應 用 最 多 的 是第 一 種 方 式 。 六 、 雙 螺 桿 擠 出 機 的 傳
42、動 系 統(tǒng) 和 軸 承 系 統(tǒng)1、 傳 動 系 統(tǒng)v主 要 由 驅 動 電 機 、 聯(lián) 軸 器 和 傳 動 箱 ( 包 括扭 矩 分 配 和 減 速 部 分 ) 等 組 成 。v其 作 用 是 向 兩 根 螺 桿 提 供 合 適 轉 速 范 圍 內的 均 等 速 度 和 扭 矩 ( 功 率 ) , 并 承 受 擠 出過 程 中 巨 大 的 螺 桿 軸 向 力 。 ( 1) 驅 動 電 機 的 選 擇 直 流 電 機 可 實 現(xiàn) 無 級 調 速 , 且 調 速 范 圍寬 , 啟 動 平 衡 。 變 頻 調 速 電 機 其 特 點 工 作 性 能 穩(wěn) 定 , 而 運轉 平 穩(wěn) 性 取 決 于 變
43、頻 器 的 質 量 。 v( 2) 傳 動 箱 內 減 速 與 扭 矩 分 配 的 布 置v 分 離 式 布 置 見 圖 4-174, 減 速 部 分 與 螺 桿扭 矩 分 配 部 分 分 開 , 其 優(yōu) 點 減 速 部 分 可 采 用標 準 減 速 器 來 替 代 , 由 此 簡 化 了 傳 動 箱 的 設計 及 制 造 的 難 度 和 工 作 量 。v 整 體 式 布 置 見 圖 4-175, 減 速 部 分 與 螺 桿扭 矩 分 配 合 二 為 一 , 其 優(yōu) 點 是 傳 動 系 統(tǒng) 結 構緊 湊 , 但 設 計 與 制 造 的 要 求 相 應 提 高 。 v1、 螺 桿 與 機 筒 的
44、 間 隙 間 隙 越 大 , 漏 流 量 也越 大 , 徑 向 間 隙 一 般 為 0.10.6mm, 見 表 4-32。v2、 螺 桿 與 機 筒 的 材 料 v雙 螺 桿 擠 出 機 在 生 產 中 , 物 料 對 螺 桿 、 機 筒的 磨 損 較 為 嚴 重 。v原 因 :同 向 旋 轉 擠 出 機 轉 速 較 高 , 動 負 荷 較 大 ;特 別 是 加 工 玻 纖 、 碳 纖 維 增 強 材 料 及 填 充 料時 磨 損 更 為 嚴 重 。七 、 雙 螺 桿 擠 出 機 螺 桿 機 筒 間 隙 與 材 質 v螺 桿 和 機 筒 多 采 用 合 金 鋼 38CrMoA1A制 造 , 并
45、 經過 表 面 滲 氮 處 理 , 氮 化 層 深 度 為 0.30.7mm, 表 面硬 度 H RC6065。v或 采 用 高 強 度 合 金 鋼 制 造 , 以 提 高 強 度 和 剛 度 ,但 仍 需 經 過 表 面 強 化 和 鍍 硬 鉻 處 理 。v或 在 機 筒 內 部 鑲 入 耐 磨 金 屬 套 或 高 防 蝕 抗 磨 的 合金 襯 套 , 其 結 構 見 圖 4-180。v機 筒 內 壁 的 表 面 硬 度 應 高 于 螺 桿 螺 棱 硬 度 約 ( 23)H RC。 v雙 螺 桿 擠 出 機 的 發(fā) 展 :v1、 擠 出 量 有 很 大 的 提 高 ;v2、 螺 桿 轉 速
46、已 達 600r/min甚 至 1000r/min;v3、 采 用 組 合 式 結 構 , 螺 桿 長 徑 比 得 到 很 大 提 高 ,目 前 最 大 己 達 54;v4、 螺 桿 直 徑 不 斷 加 大 ( 國 外 己 達 600mm) ;v5、 螺 桿 所 承 受 的 扭 矩 提 高 , 并 可 附 加 多 點 真 空 排氣 、 螺 桿 溫 控 裝 置 、 側 向 強 制 加 料 裝 置 和 高 精 度 的控 制 儀 表 等 。 v今 后 雙 螺 桿 擠 出 機 將 以 進 一 步 提 高 擠 出 穩(wěn)定 性 、 提 高 螺 桿 和 機 筒 的 耐 磨 性 、 操 作 控制 自 動 化 ,
47、 進 一 步 提 高 擠 出 量 、 擴 大 應 用范 圍 ( 聚 合 、 反 應 擠 出 、 同 向 旋 轉 雙 螺 桿直 接 擠 出 制 品 和 高 填 充 高 分 散 混 合 ) 等 為重 點 。 v一 、 擠 出 成 型 輔 機v作 用 是 將 從 機 頭 出 來 己 獲 得 初 步 形 狀 和 尺 寸 的 高 溫熔 體 通 過 冷 卻 定 型 , 使 其 達 到 一 定 表 面 質 量 和 尺 寸精 度 的 擠 出 制 品 或 半 制 品 。v輔 機 對 制 品 最 終 質 量 影 響 很 大 。v輔 機 冷 卻 能 力 不 足 , 將 導 致 主 機 生 產 能 力 無 法 充 分
48、發(fā) 揮 , 造 成 主 機 只 能 低 速 運 行 , 嚴 重 影 響 生 產 率 。v輔 機 定 型 不 佳 、 冷 卻 不 均 勻 和 牽 引 速 度 不 穩(wěn) 定 , 都會 影 響 擠 出 制 品 的 速 度 及 質 量 。v 4-5 擠 出 成 型 輔 機 v加 料 在 螺 桿 中 熔 融 塑 化 機 頭 口 模 擠 出 定 型 冷 卻 牽 引 切 割v2、 擠 出 成 型 輔 機 的 分 類v圖 4-182為 輔 機 工 藝 流 程 圖 。1、 擠 出 成 型 輔 機 的 組 成 板 、 片 成 型 設 備 主 要 由 擠 出 機 、 擠 板 機 頭 、 三 輥 壓光 機 、 牽 引
49、裝 置 、 切 割 裝 置 組 成 , 如 圖 所 示 。 薄 膜 產 品 : 包 裝 膜 、 農 膜 v薄 膜 是 指 與 長 度 和 寬 度 相 比 , 厚 度 極 小 , 薄 而 平 的制 品 ( 0.25mm的 為 膜 , 0.25mm的 為 片 ) 。v可 用 擠 出 、 壓 延 、 流 延 和 取 向 等 法 制 得 。v在 擠 出 法 制 造 薄 膜 時 , 如 用 環(huán) 形 口 模 將 熔 體 擠 出 ,經 充 氣 制 成 管 ( 狀 薄 ) 膜 ( 稱 吹 塑 薄 膜 ) 。v此 法 可 生 產 厚 度 為 0.0050.5mm、 寬 度 為503000mm的 各 種 薄 膜
50、。 所 用 設 備 簡 單 、 生 產 費用 低 。 因 此 , 用 此 法 生 產 薄 膜 量 最 大 , 在 聚 乙 烯 薄膜 中 管 膜 約 占 90%。二 、 吹 膜 輔 機 吹 塑 法 生 產 薄 膜 的 特 點v優(yōu) 點 : 設 備 緊 湊 , 投 資 少 ; 容 易 調 整 薄 膜的 寬 度 ; 易 于 制 袋 ; 薄 膜 在 吹 塑 過 程 中 得到 了 雙 軸 定 向 , 因 此 強 度 較 高 。v缺 點 : 由 于 冷 卻 速 度 小 , 生 產 速 度 慢 ; 薄膜 的 厚 度 偏 差 較 大 。v常 用 生 產 薄 膜 的 材 料 : PE、 PP、 PVC、 PS、
51、PA等 v分 為 上 吹 法 、 下 吹 法 和 平 吹 法 三 種 , 其 特點 見 表 4-9。v( 1) 薄 膜 上 吹 法 見 圖 4-183, 使 用 直 角 機頭 , 擠 出 的 膜 管 垂 直 向 上 牽 引 。v在 膜 管 吹 脹 過 程 中 , 牽 引 穩(wěn) 定 , 能 成 型 厚度 范 圍 大 和 幅 較 寬 的 薄 膜 。v但 不 宜 用 于 加 工 熔 融 粘 度 低 的 塑 料 , 多 用于 聚 氯 乙 烯 塑 料 的 吹 塑 。1、 薄 膜 吹 塑 法 的 分 類 v( 2) 薄 膜 下 吹 法 v見 圖 4-184, 使 用 直 角 機 頭 , 膜 管 向 下 牽
52、引 。v由 于 牽 引 方 向 與 機 頭 的 熱 氣 流 方 向 相 反 , 有 利于 膜 管 的 冷 卻 。v此 法 多 用 于 吹 塑 那 些 粘 度 低 的 塑 料 以 及 要 求 透明 度 高 而 需 要 急 劇 冷 卻 ( 水 冷 ) 的 聚 丙 烯 、 聚酰 胺 和 聚 偏 二 氯 乙 烯 等 塑 料 薄 膜 。 v見 圖 4-185, 使 用 水 平 機 頭 , 機 頭 出 料 方 向與 擠 出 機 相 同 , 膜 管 水 平 方 向 牽 引 。v此 法 輔 機 結 構 簡 單 、 設 備 安 裝 和 操 作 均 很 方便 , 對 廠 房 高 度 要 求 不 高 。v但 膜 管
53、 上 下 部 分 易 冷 卻 不 均 ; 膜 管 因 自 重 下垂 , 導 致 厚 度 不 勻 。v對 幅 寬 在 600mm以 下 的 PE、 PS、 PVC吹 塑薄 膜 可 用 此 法 生 產 。( 3) 薄 膜 平 吹 法 v( 1) 吹 脹 比 吹 脹 后 膜 管 直 徑 與 環(huán) 形 口 模 直徑 之 比 , 即 。 吹 脹 比 實 際 上 是 薄 膜 橫 向 牽 引 倍 數(shù) , 一 般 控 制 在 . 。v( 2) 牽 伸 比 牽 引 輥 的 牽 引 速 度 和 機 頭 口 模處 物 料 的 擠 出 速 度 之 比 , 即 v實 際 上 是 薄 膜 縱 向 牽 伸 倍 數(shù) , 控 制
54、 在 4 6。v( 3) 薄 膜 厚 度 =t/v當 口 模 間 隙 t=0.6mm, = . , =4時 , =0.06mm。v2、 吹 脹 比 及 牽 引比 v( 1) 冷 卻 定 型 裝 置 的 分 類 及 要 求v冷 卻 定 型 裝 置 如 圖 4-186所 示 。v外 冷 系 統(tǒng) 在 膜 外 表 面 進 行 冷 卻 , 可 風 冷 、 水 冷 、 或 風 冷 和 水 冷 并 用 , 如 圖 中 ( a) ( d) 。v內 冷 系 統(tǒng) 在 膜 內 表 面 進 行 冷 卻 , 多 用 水 冷 , 如 圖 中 ( e) ( g) 。3、 冷 卻 定 型 裝 置 v( 2) 風 冷 裝 置
55、見 圖 4-187。v 普 通 風 環(huán) 見 圖 4-188, 出 風 縫 隙 一 般 為14mm, 并 可 調 節(jié) 。v 雙 風 口 減 壓 風 環(huán) 見 圖 4-189, 有 兩 個 出風 口 , 分 別 由 兩 個 鼓 風 機 單 獨 送 風 , 出 風 口的 大 小 可 調 節(jié) 。v風 環(huán) 中 部 設 置 了 隔 板 , 分 為 上 下 風 室 , 在 上下 風 室 間 設 置 了 減 壓 室 。 v 內 外 雙 面 風 冷 系 統(tǒng) 見 圖 4-190, 冷 卻 效果 明 顯 高 于 一 般 的 外 冷 系 統(tǒng) , 因 膜 管 的 冷卻 面 積 增 加 了 , 產 量 也 大 大 提 高
56、。v( 3) 水 冷 裝 置 對 于 PP這 類 結 晶 度 高 的 塑 料 , 生 產 薄 膜 多采 用 下 吹 法 , 并 用 水 冷 卻 , 見 圖 4-191。 v( 1) 人 字 板 見 圖 4-192, 作 用 有 三 : 穩(wěn) 定 膜 管 ;逐 漸 將 圓 筒 形 的 薄 膜 折 疊 成 平 面 狀 ; 進 一 步 冷 卻薄 膜 。v( 2) 牽 引 裝 置 見 圖 4-193 , 其 作 用 是 將 經 人 字板 壓 扁 的 薄 膜 壓 緊 并 送 至 卷 取 裝 置 , 以 防 止 膜 管內 空 氣 漏 出 , 保 證 泡 管 形 狀 及 尺 寸 穩(wěn) 定 。v( 3) 卷 取
57、裝 置 見 圖 4-194, 其 作 用 是 將 薄 膜 卷取 成 卷 , 并 使 卷 取 的 薄 膜 平 整 無 皺 紋 。4、 人 字 板 及 牽 引 卷 取 裝 置 v( 4) 切 割 裝 置 按 所 需 長 度 切 斷 薄 膜 。v 鋸 齒 刀 切 割 機 構 見 圖 4-197v 側 刀 切 割 機 構 見 圖 4-198v 飛 刀 切 割 機 構 見 圖 4-199v 電 阻 絲 切 割 機 構 見 圖 4-200v( 5) 其 它 裝 置v還 有 自 動 測 厚 反 饋 控 制 裝 置 、 機 頭 或 人 字 板 旋 轉機 構 、 電 暈 放 電 處 理 器 等 。 管 材 v1
58、、 管 材 擠 出 過 程 及 設 備 見 圖 4-201v機 頭三 、 擠 管 輔 機 2、 定 型 裝 置v當 物 料 自 機 頭 的 口 模 中 擠 出 時 , 仍 處 于 熔融 狀 態(tài) , 具 有 相 當 高 的 溫 度 。v必 須 迅 速 進 行 定 徑 和 冷 卻 , 使 其 隨 著 溫 度下 降 而 定 型 硬 化 , 從 而 保 證 管 子 離 開 定 型裝 置 后 不 至 于 因 牽 引 、 自 垂 和 冷 卻 水 的 壓力 等 作 用 而 發(fā) 生 變 形 。 v( 1) 外 定 徑 靠 管 子 外 壁 與 定 徑 套 內 壁 相 接 觸 來進 行 管 材 外 徑 的 定 型
59、 與 冷 卻 。v 內 壓 充 氣 法 見 圖 4-202、 圖 7-23 。v在 管 內 加 壓 縮 空 氣 , 管 外 加 冷 卻 定 型 套 , 使 管 材 外表 面 貼 在 定 型 套 內 表 面 迅 速 冷 卻 , 從 而 固 定 外 徑 尺寸 的 方 法 。v定 型 時 , 通 入 0.050.3MPa的 壓 縮 空 氣 , 并 在 擠 出的 管 端 或 管 內 封 塞 。v定 徑 套 外 壁 為 夾 套 , 內 通 冷 卻 水 以 冷 卻 管 子 , 經 定徑 后 的 管 子 離 開 定 徑 套 時 不 再 變 形 。 v 真 空 定 徑 v見 圖 4-203, 借 助 管 外
60、抽 真 空 , 將 管 外 壁 吸 附 在 定 徑套 內 壁 冷 卻 , 來 確 定 外 徑 尺 寸 。v此 法 簡 單 , 易 于 操 作 , 生 產 穩(wěn) 定 , 適 于 加 工 聚 烯 烴等 結 晶 性 聚 合 物 的 中 小 尺 寸 管 材 , 且 管 子 的 內 應 力小 , 廢 料 較 少 , 也 適 于 加 工 異 形 材 。v外 徑 定 徑 法 生 產 的 管 子 , 其 外 徑 尺 寸 精 度 、 粗 糙 度及 外 觀 都 較 好 , 但 內 表 面 較 粗 糙 , 不 利 于 管 內 流 體的 流 動 。 加 大 型 真 空 定 徑 箱 真 空 真 空 定 徑 機 v在 具
61、有 很 小 錐 度 的 芯 棒 延 長 軸 內 通 冷 卻 水 ,靠 芯 棒 延 長 軸 的 外 徑 確 定 管 材 內 徑 。v此 法 多 用 直 角 機 頭 或 偏 心 機 頭 , 便 于 冷 卻 水從 芯 棒 后 部 流 入 冷 卻 定 徑 套 , 使 管 材 內 外 部能 同 時 冷 卻 , 見 圖 4-204。v用 內 定 徑 法 生 產 的 管 材 其 內 孔 表 面 質 量 好 ,尺 寸 精 度 高 , 有 利 于 管 內 流 體 的 流 動 , 但 其缺 陷 多 集 中 于 外 徑 , 外 觀 不 如 外 定 徑 法 所 生產 的 管 材 質 量 好 。( 2) 內 定 徑 v
62、( 3) 定 徑 套 是 定 型 裝 置 中 的 關 鍵 部 件 , 其 形 狀 見圖 4-205。 定 型 長 度 為 定 徑 套 內 徑 的 36倍 。v定 徑 套 與 管 壁 接 觸 的 表 面 應 拋 光 或 鍍 鉻 。v3、 冷 卻 裝 置v定 徑 套 出 來 的 管 材 , 并 沒 有 完 全 冷 卻 到 室 溫 , 如 不繼 續(xù) 冷 卻 , 在 其 壁 厚 徑 向 方 向 存 在 的 溫 度 梯 度 會 使原 來 冷 卻 的 表 層 溫 度 上 升 , 引 起 變 形 。 因 此 必 須 繼續(xù) 冷 卻 , 排 除 余 熱 , 使 管 材 盡 可 能 冷 卻 到 室 溫 。v冷 卻
63、 裝 置 一 般 有 冷 卻 水 槽 ( 見 圖 4-206) 和 噴 淋 水箱 兩 種 。 v給 已 初 步 定 型 的 管 材 提 供 一 定 的 牽 引 力 和 牽 引 速 度 ,克 服 冷 卻 定 型 過 程 中 所 產 生 的 摩 擦 力 , 使 管 材 能 以均 勻 的 速 度 自 冷 卻 定 型 裝 置 中 引 出 , 并 通 過 調 節(jié) 牽引 速 度 來 調 節(jié) 管 子 的 壁 厚 , 獲 得 最 終 符 合 要 求 的 管材 。v( 1) 滾 輪 式 牽 引 機 構 見 圖 4-208, 是 由 25對 牽 引滾 輪 組 成 。 因 接 觸 面 積 小 , 牽 引 力 小 ,
64、 不 適 用 于 大管 材 的 牽 引 , 只 牽 引 100mm以 下 的 管 材 。4、 牽 引 裝 置 v由 2條 、 3條 或 6條 單 獨 可 調 的 履 帶 組 成 。v該 裝 置 牽 引 力 大 , 調 速 范 圍 廣 , 與 管 材 接 觸 面 積大 , 管 子 不 易 變 形 、 打 滑 。v主 要 用 于 大 直 徑 和 薄 壁 管 材 的 牽 引 。v正 常 生 產 時 , 牽 引 速 度 應 比 管 材 的 擠 出 速 度 稍 快 1%10%。v5、 切 割 裝 置( 2) 履 帶 式 牽 引 機 構 見 圖 4-209 v四 、 擠 板 輔 機v用 擠 出 法 生 產 塑 料 板 材 具 有 生 產 連 續(xù) 、 自動 化 程 度 高 、 生 產 效 率 高 、 制 造 成 本 低 和產 品 長 度 不 受 限 制 等 顯 著 優(yōu) 點 。v1、 擠 板 過 程 及 機 組 組 成 v見 圖 4-213 v2、 擠 板 輔 機 的 主 要 部 件v( 1) 三 輥 壓 光 機 見 圖 4-214v( 2) 牽 引 裝 置v( 3) 切 割 裝 置v( 4) 其 它 裝 置
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