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    共混改性 l 科普:單、雙螺桿擠出機的區別和特點如何?

    2022-12-13 10:05:31

    國內塑膠行業的擠出機大致分為兩類,一種是單螺桿擠出機,一種是雙螺桿擠出機,因為這兩種設備都有各自的特點,所以在塑膠行業都廣泛應用。那么這兩種擠出機各有什么優勢,他們之間又有著什么樣的區別呢?

    01單螺桿擠出機的介紹及用途

    (1)單螺桿擠出機介紹

    單螺桿擠出機顧名思義,擠出機筒體內有一根螺桿。一般在有效長度上分為三段,按螺桿直徑大小、螺距、螺深確定三段有效長度,一般按各占三分之一劃分。

    第1段:從料口的最后一段螺紋開始,叫輸送段。物料在此處要求不能塑化,但要預熱、受壓擠實,過去老擠出理論認為此處物料是松散體,后來通過證明此處物料實際是固體塞,就是說這里物料受擠壓后是一固體象塞子一樣,因此只要完成輸送任務就是它的功能了。

    第2段,叫壓縮段。此段螺槽體積由大逐漸變小,并且溫度要達到物料塑化程度,此處產生壓縮(由輸送段三,在這里可壓縮到一,這叫螺桿的壓縮比——3:1,有的機器也有不同),完成塑化的物料進入到第三段。

    第3段:計量段。此處物料保持塑化溫度,只是象計量泵那樣準確、定量輸送熔體物料,以供給機頭,此時溫度不能低于塑化溫度,一般略高點。

    (2)單螺桿擠出機應用

    單螺桿擠出機主要應用管材、片材、板材、異型材的擠出,部分改性材料造粒。

    (3)單螺桿擠出機保養

    ①由于電氣控制系統對環境溫度及防塵都有很高的要求,應將電氣系統與生產現場隔離開,并安裝通風或換氣扇,建議將電控柜放在簡易房內,保持室內清潔、通風,使室內溫度不高于40℃。

    ②單螺桿擠出機不允許空車運轉,以免螺桿和機簡軋毛。主機啟動空轉時不允許超過100r/min;啟動主機時先低速,啟動主機后檢查有無異常響動后再緩慢提高主機轉速至工藝允許范圍之內(能調節到狀態為好)。新機磨合時,電流負荷應在60-70%,正常使用時的電流不超過90%。注意:擠出機運轉時若發生不正常的聲響時,應立即停車,進行檢查或修理。

    ③開機先開油泵,關機后關油泵;水泵在整個生產過程中保持工作狀態,不可以停止水泵的運轉,以免機筒溫度上升導致機筒內物料分解炭化;主電機風機的石棉風罩需常清理,避免灰塵粘附過多堵塞風罩導致電機散熱不夠因過熱而跳閘。

    ④及時清理機組表面的塵垢、工具及雜物。

    ⑤嚴防金屬或其他雜物落入料斗中,以免損壞螺桿和機筒。為防止鐵質雜物進入機筒,可在物料進入機筒加料口處裝吸磁部件或磁力架,防止雜物落入必須把物料事先過篩。

    ⑥注意生產環境清潔,勿使垃圾雜質混入物料堵塞過濾板,影響制品產量,質量和增加機頭阻力。

    ⑦減速箱應使用機器說明書指定的潤滑油,并按規定的油面高度加入油液,油液過少,潤滑不夠,降低零件使用壽命;油液過多,發熱大,耗能多,油易變質,同樣使潤滑失效,造成損害零件的后果。減速箱漏油部位應及時更換密封墊(圈),以確保潤滑油量。

    02 雙螺桿擠出機的介紹及用途

    (1)雙螺桿擠出機介紹
    雙螺桿擠出機包含以下多個系統,螺桿系統主要完成物料的塑化及輸送過程,對制出成品的性能質量影響非常大。
    ①喂料系統:包含料斗、攪拌電機、喂料電機??深A防物料堆積,便于其順利進入進料口。
    ②外加熱系統:主要使用加熱棒和筒體對物料進行高效增熱,促進塑化作用。
    ③冷卻系統:使用導熱油或水組成的換熱系統降低機身熱量,從而達到有效控制筒體溫度的作用。
    ④液壓換網系統:使用可更換的過濾網攔截雜質,提高塑化程度,保證產出物料的質量的均一性和穩定性。
    ⑤ 真空系統:抽出物料中的水分和其他低分子的揮發物。
    ⑥ 電控系統:負責監視和控制主輔料系統的相關設備。
    ⑦螺桿系統:擠出機最重要的組成部分,可分為輸送段、熔融段(排氣口)、塑化段(真空口)、排料段。
    (2)雙螺桿擠出機的分段
    平行雙螺桿擠出機的螺桿系統一般分為4段:輸送段、熔融段(排氣口)、塑化段(真空口)、排料段。
    ①輸送段:作用為輸送物料,防止回料。
    ②熔融段:此段通過熱傳導和摩擦剪切,使物料充分熔融混合。
    ③塑化段:使物料各成分進一步熔融混合,具分布性與分散性混合功能。
    ④排料段輸送和增壓,形成一定壓力,使物料更緊密,同時進一步混合,達到擠出造粒的目的。
    (3)輸送元件
    ① 類型分為:大導程和小導程。
    ②導程使用效果:導程越多,則螺桿擠出量增加,物料停留時間越短,物料混合能力越弱。
    ③ 小導程的通常使用方法:組合上逐漸減小,用于輸送段、熔融段、塑化段,起到增壓,提高熔融;提高混合物的均化程度及輸送量的穩定性。
    (4)剪切元件
    ①方向分類:有正向和反向。正向,促進物料流動及實現其功能;反向,也稱為反旋,對物料的輸送有回流作用,延長物料停留時間,增強塑化能力,提高混料效果。
    ② 角度分類:一般有著30°、45 °、60 °、90 °之分。
    ③作用與效果:正向時,增大交錯角,降低輸送能力,延長停留時間,提高塑化程度。針對分散而言,角度越大效果越明顯;分散混合一般在角度45°時為好,其次是30°,最差是60°。
    ④ 頭數的作用效果
    正向時,頭數越少,擠出輸送能力越大,扭矩越大,混合效果也越優,但剪切作用越少;

    反向時,頭數越少,擠出輸送能力越小,混合效果越優。

    03單雙螺桿擠出機的區別

    讓我們從價格,操作性,螺桿等方面具體了解一下這兩種擠出機到底有什么區別
    (1)單螺桿擠出機價格更低
    單螺桿擠出機結構簡單,價格低;
    雙螺桿結構復雜,價格高。雙螺桿擠出機大概是比單螺桿擠出機貴了到1倍左右。個別會更高,具體因廠家,型號而異。
    (2)單螺桿配方簡單
    對于操作來說,實際上兩者相差并不是很大。但是單螺桿擠出機的工藝,配方較為簡單,而雙螺桿擠出機的工藝,工藝,配方會更加復雜一些。
    (3)雙螺桿可自由組合螺桿
    雙螺桿螺紋可根據料的情況和操作人的心情隨意組合螺紋。單螺桿就比較死板,不能組合螺桿。
    (4)雙螺桿效率更高
    雙螺桿擠出機產量大,擠出速度快,單位產量耗能低,而單螺桿差之。雙螺桿擠出機的效率大部分是單螺桿擠出機的大約1倍左右。具體依廠家,型號而定。
    (5)雙螺桿混煉塑化能力強
    簡單來說就是單螺桿適合聚合物的塑化擠出,適合顆粒料的擠出加工,如:成型,吹膜、注塑等,使用材料范圍廣;
    雙螺桿擠出機具有很好的混煉塑化能力,比較適合塑料的改性。而且雙螺桿擠出機可以制造雙色。
    (6)單螺桿便于維修
    就維修方面來說,單螺桿會比雙螺桿更加簡單一些,因為單螺桿的結構比較簡單,便于修理。
    (7)輸送機理
    單螺桿擠出機的輸送主要依靠物料與機筒間所產生的摩擦力,異向雙螺桿擠出機為正向輸送,有強制將物料推向前進的作用,并且異向雙螺桿擠出機在兩根螺桿的嚙合處還對物料產生剪切作用。(針對異向雙螺桿擠出機)
    (8)速度場
    單螺桿擠出機中速度分布相對來說比較明確并且易于描述,異向雙螺桿擠出機中的情況則相當復雜并且描述困難。這主要是由于其螺桿有嚙合區,發生在嚙合區的復雜流動使其具有混合充分、熱傳遞均勻、熔融能力強、排氣性能良好等許多優點,但難以準確地分析嚙合區的流動狀態。(針對異向雙螺桿擠出機)
    (9)應用舉例
    雙螺桿擠出機的應用舉例:玻纖增強、阻燃料造粒(如PA6、PA66、PET、PBT、PP、PC增強阻燃等),高填充料造粒(如PE、PP填充75% CaCO3),熱敏性物料造粒(如PVC、XLPE電纜料),濃色母粒(如填充50%色粉),防靜電母粒、合金、著色、低填充共混造粒,電纜料造粒(如護套料、絕緣料),XLPE管材料造粒(如用于熱水交聯的母粒),熱固性塑料混煉擠出(如酚醛樹脂、環氧樹脂、粉末涂料),熱熔膠、PU反應擠出造粒(如EVA熱熔膠、聚氨脂),K樹脂、SBS脫揮造粒等。
    單螺桿擠出機應用舉例:適用于PP-R管、PE燃氣管、PEX交聯管,鋁塑復合管,ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各種共擠復合管;適用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的擠出,其它各種塑料的擠出如絲、棒等;調節擠出機轉速及改變擠出螺桿的結構可適用于生產PVC、聚烯烴類等各種塑料異型材。

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