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环保材料生产设备

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异向平行双螺旋杆挤出机

具有良好的加料性能、混炼塑化性能、排气性能、挤出稳定性等特点,目前已经广泛应用于挤出制品的成型加工。

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详细介绍:

双螺杆挤出机由传动装置、加料装置、料筒和螺杆等几个部分组成,各部件的作用与单螺杆挤出机相似,其结构如图1所示。与单螺杆挤出机的区别之处在于双螺杆挤出机中有两根平行的螺杆置于“∞” 形截面的料简中。

用于型材挤出的双螺杆挤出机通常是紧密啮合且异向旋转的,虽然少数也有使用同向旋转式双螺杆挤出的,一般在比较低的螺杆速度下操作,约在10 r/min。高速啮合同向旋转式双螺杆出机,用于配混、排气或作为连续化学反应器,这类挤出机最大螺杆速度范围为300-600r/min。非啮合型挤出机用于混合、排气和化学反应,其输送机理与啮合型挤出机大不相同,比较接近于单螺杆挤出机的输送机理,虽然二者有本质上的差别。

由于打开方便,所以能随时发现螺纹元件、机筒内衬套的磨损程度,从而进行有效的维修或更换。不至于在挤出产品出现问题时才发现,造成不必要的浪费。

制造母粒时,经常需要更换颜色,如果有必要更换产品,在数分钟时间内打开开启式的加工区域,另外还可通过观察整个螺杆上的熔体剖面来对混合过程进行分析。目前普通的双螺杆挤出机在更换颜色时,需要用大量的清机料进行清机,既费时、费电,又浪费原材料。而剖分式双螺杆挤出机则可解决这个问题,更换颜色时,只要几分钟时间就可快速打开机筒,进行人工清洗,这样就可不用或少用清洗料,节约了成本。

在设备维修时,普通的双螺杆挤出机经常要先把加热、冷却系统拆下,然后再整体抽出螺杆。而剖分式双螺杆则不用,只要松开几个螺栓,转动蜗轮箱手柄装置抬起上半部分机筒即可打开整个机筒,然后进行维修。这样既缩短了维修时间,也降低了劳动强度。

目前,世界上双螺杆挤出机的发展趋势是向高扭矩、高转速、低能耗方向发展,高转速带来的效果即是高生产率。剖分式双螺杆挤出机即属于这个范畴,它的转速可达加500转/分钟。所以在加工高粘度、热敏性物料方面具有独特的优势。

在高转速,高扭矩的核心技术上,非对称及对称的高扭矩齿轮箱目前仅有德国和日本相关厂家掌握核心技术,其转速最高可以达到1800转以上,而国内掌握这种核心技术的,仅四川中装科技一家,目前也是国内高端材料加工厂商的主要选择之一,属于国内自主创新国家鼓励项目。

在单螺杆挤出机中,固体输送段中为摩擦拖拽,熔体输送段中为黏性拖拽。固体物料的摩擦性能和熔融物料的黏性决定了输送行为。如有些物料摩擦性能不良,如果不解决喂料问题,则较难将物料喂人单螺杆挤出机。而在双螺杆挤出机中,特别是啮合型双螺杆挤出机,物料的传送在某种程度上是正向位移传送,正向位移的程度取决于一根螺杆的螺棱与另一根螺杆的相对螺槽的接近程度。紧密啮合异向旋转挤出机的螺杆几何形状能得到高度的正向位移输送特性。

目前对物料在单螺杆挤出机中的流动速度分布已描述得相当明确,而在双螺杆挤出机中物料的流动速度分布情况相当复杂且难以描述。许多研究人员只是不考虑啮合区的物料流动情况来分析物料的流动速度场,但这些分析结果与实际情况相差很大。因为双螺杆挤出机的混合特性和总体行为主要取决于发生在啮合区的漏流,然而啮合区中的流动情况相当复杂。双螺杆挤出机中物料的复杂流谱在宏观上表现出单螺杆挤出机无法媲美的优点,例如,混合充分,热传递良好,熔融能力大,排气能力强及对物料温度控制良好等。

塑料挤出废品类型中最常见的一种是偏心,而线芯各种型式的弯曲则是产生绝缘偏心的重要原因之一。在护套挤出中,护套表面的刮伤也往往是由缆芯的弯曲造成的。因此,各种挤塑机组中的校直装置是必不可少。校直装置的主要型式有:滚筒式(分为水平式和垂直式);滑轮式(分为单滑轮和滑轮组);绞轮式,兼起拖动、校直、稳定张力等多种作用;压轮式(分为水平式和垂直式)等。

缆芯预热对于绝缘挤出和护套挤出都是必要的。对于绝缘层,尤其是薄层绝缘,不能允许气孔的存在,线芯在挤包前通过高温预热可以彻底清除表面的水份、油污。对于护套挤出来讲,其主要作用在于烘干缆芯,防止由于潮气(或绕包垫层的湿气)的作用使护套中出现气孔的可能。预热还可防止挤出中塑料因骤冷而残留内压力的作用。在挤塑料过程中,预热可消除冷线进入高温机头,在模口处与塑胶接触时形成的悬殊温差,避免塑胶温度的波动而导致挤出压力的波动,从而稳定挤出量,保证挤出质量。挤塑机组中均采用电加热线芯预热装置,要求有足够的容量并保证升温迅速,使线芯预热和缆芯烘干效率高。预热温度受放线速度的制约,一般与机头温度相仿即可。

成型的塑料挤包层在离开机头后,应立即进行冷却定型,否则会在重力的作用下发生变形。冷却的方式通常采用水冷却,并根据水温不同,分为急冷和缓冷。急冷就是冷水直接冷却,急冷对塑料挤包层定型有利,但对结晶高聚物而言,因骤热冷却,易在挤包层组织内部残留内应力,导致使用过程中产生龟裂,一般PVC塑胶层采用急冷。缓冷则是为了减少制品的内应力,在冷却水槽中分段放置不同温度的水,使制品逐渐降温定型,对PE、PP的挤出就采用缓冷进行,即经过热水、温水、冷水三段冷却。

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