擠出系統(tǒng)教育

1、設(shè)備講師：擠出系統(tǒng)的組成主要由熔融擠出系統(tǒng)（螺桿和套筒）、傳主要由熔融擠出系統(tǒng)（螺桿和套筒）、傳動(dòng)系統(tǒng)、加熱和冷卻系統(tǒng)和電器控制系動(dòng)系統(tǒng)、加熱和冷卻系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)等構(gòu)成。統(tǒng)等構(gòu)成。螺桿和套筒作用是將固體的物料擠壓，外加熱，使其熔融成均勻的熔體，并以一定的溫度、壓力和排出量從螺桿頭部擠出，經(jīng)熔體管道送至紡絲裝置進(jìn)行紡絲。固體切片進(jìn)入螺桿后，首先在螺桿進(jìn)料段被輸送和預(yù)熱，繼固體切片進(jìn)入螺桿后，首先在螺桿進(jìn)料段被輸送和預(yù)熱，繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實(shí)、排氣并逐漸熔化，然后在螺桿計(jì)量段而經(jīng)螺桿壓縮段壓實(shí)、排氣并逐漸熔化，然后在螺桿計(jì)量段中進(jìn)一步混和塑化，并達(dá)到一定的溫度，以一定的壓力輸送中進(jìn)一步混和塑化

2、，并達(dá)到一定的溫度，以一定的壓力輸送至后道工序。至后道工序。熔融擠壓熔融擠壓螺桿n必須使用高強(qiáng)度、耐磨(及耐腐蝕)的合金鋼制成。國(guó)內(nèi)常用材料38CrMoAl，國(guó)外常用的材料為34CrMoNi7 31CrMo12等氮化鋼，表面硬度為HVl0001100。普通漸變螺桿等深變距螺桿普通突變螺桿新型螺桿n普通螺桿是不帶混煉結(jié)構(gòu)的單螺紋螺桿，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速提高到一定程度時(shí)，聚合物原料在螺桿擠出機(jī)中停留時(shí)間縮短，使物料來(lái)不及熔融就進(jìn)入計(jì)量段，導(dǎo)致熔體質(zhì)量下降，擠出壓力和擠出量波動(dòng)。這主要是固體切片在熔融過(guò)程中，固體床發(fā)生破裂，破裂后的碎塊失去控制，不能及時(shí)熔化而浮于熔體中。這種碎塊顆粒會(huì)引起熔體溫度、壓力的差

3、異和影響殘留水分的排除。針對(duì)上述的問(wèn)題，目前出現(xiàn)了一些新型螺桿，主要有分離型螺桿、銷(xiāo)釘型螺桿等。分離型螺桿n螺桿在壓縮段及計(jì)量段前部設(shè)主副兩條螺紋。能及時(shí)將熔融n物料與固體床分離，使固體床熔融速度加快。分離型螺桿均n化段的螺槽深度比普通螺桿熾槽深度深些，阻力小，熔體輸n送能力大。分離型螺桿的生產(chǎn)能力可以比普通螺桿提高25n左右。銷(xiāo)釘型螺桿n銷(xiāo)釘可將未熔融的固相物料分離細(xì)化，以增加固相與液相的接觸面積，加速固相顆粒的熔融速度。設(shè)置在螺桿頭部或計(jì)量段的銷(xiāo)釘，具有分流、剪切和混合的作用，通過(guò)銷(xiāo)釘?shù)募ち覕嚢瑁?xì)化和粉碎熔體中的顆粒物料，促使其加速熔化。設(shè)置銷(xiāo)釘后，螺桿擠出機(jī)的產(chǎn)量和普通螺桿相比，可以提

4、高30左雙螺桿擠出機(jī)n指在一根兩相連孔道組成截面的料筒內(nèi)由兩根相互嚙合或相切的螺桿組成的擠出裝置。雙螺桿擠出機(jī)的特點(diǎn)螺桿直徑通常指螺桿的外徑，對(duì)擠出機(jī)有決定性的影響，直徑加大，擠出機(jī)產(chǎn)量增加，但加熱和驅(qū)動(dòng)能耗均增加。螺桿產(chǎn)量：螺桿產(chǎn)量：4538kg/h 6578kg/h 80115kg/h 90196kg/h 直徑直徑螺桿擠出機(jī)的分段螺桿長(zhǎng)徑比L/Dn指螺桿工作長(zhǎng)度(不包括魚(yú)雷頭及附件)與外徑之比。聚合物切片在這個(gè)工作長(zhǎng)度上被加熱熔化、壓縮和輸送。加熱面積和切片停留時(shí)間都與螺桿長(zhǎng)度成正比。n長(zhǎng)徑比大，有利于切片原料的混和塑化、提高熔體壓力和減少逆流以及漏流損失。若螺桿太長(zhǎng)，聚合物切片在高溫下停

5、留時(shí)間增加，對(duì)某些熱穩(wěn)定性差的聚合物會(huì)引起熱分解，同時(shí)，機(jī)械制造難度加大，所以，螺桿長(zhǎng)度是有限度的。目前，加工塑料的螺桿L/D一般為1520，加工纖維時(shí)，L/D一般為2030，甚至高達(dá)35，常用的是2530。2272L/D=2272/90=25壓縮比指螺桿進(jìn)料口處螺槽容積與計(jì)量段最后一個(gè)螺槽容積之比。等距不等深螺桿的壓縮比可用下式計(jì)算：式中：D螺桿直徑d1進(jìn)料口螺桿根徑d2出料口螺桿根徑主要取決于聚合物性質(zhì)、狀態(tài)和切片截面形狀，通常為2.53.5，加工PET時(shí)，常采用3.0左右.907190848263=3.1螺距與螺槽深度n螺桿直徑一定時(shí)，螺距決定了螺桿的螺旋角，由此影響螺紋的推進(jìn)力。通常螺

6、桿的螺旋角取1738。螺槽深度對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量均有較大的影響，深螺槽產(chǎn)量大，但對(duì)熔體壓力反應(yīng)靈敏；螺槽淺則產(chǎn)量小，但塑化作用好，擠出量穩(wěn)定。加工PET時(shí)一般采用淺槽螺桿。sH2H1SH2=(90-84)/2=3H3=(90-71)/2=9.2S=90螺桿與套筒之間的間隙n衡量擠出的重要參數(shù)，特別是在計(jì)量段，對(duì)螺桿擠出機(jī)的產(chǎn)量影響很大。n通常，漏流流量與間隙的三次方成正比，所以，在保證螺桿與套筒之間不產(chǎn)生刮磨的條件下，應(yīng)盡可能地采用較小的間隙。n通常，小螺桿間隙應(yīng)小于0.002D，大螺桿應(yīng)小于0.005D。間隙過(guò)大，漏流增加，擠出機(jī)壓力不穩(wěn)，波動(dòng)大。加熱和冷卻系統(tǒng)主要由鋁套加熱器和水冷卻夾套組成，其

7、作用是通過(guò)對(duì)套簡(jiǎn)的加熱和冷卻，保證高聚物在工藝要求的溫度范圍內(nèi)擠出。n擠出機(jī)筒選用耐溫、耐壓、高強(qiáng)度、耐磨的合金鋼或內(nèi)襯合金鋼的復(fù)合管材。n 機(jī)簡(jiǎn)加熱系統(tǒng)：分為電阻加熱器、電感加熱器、以油或蒸汽為介質(zhì)的夾套式加熱器等幾種形式。由于電加熱器使用方便，不污染環(huán)境，易于控制。目前絕大多數(shù)非織造布生產(chǎn)線都直接使用電加熱的方法。在電加熱器中使用較多的是電阻加熱器。n機(jī)筒的冷卻當(dāng)物料溫度過(guò)高時(shí)，需要及時(shí)將熱量排出，以免影響產(chǎn)品性能。因此，在擠出機(jī)的每個(gè)加熱處需要裝一套冷卻器(大部分國(guó)產(chǎn)設(shè)備末裝)，實(shí)行熱冷PID控制。n機(jī)筒冷卻方式主要有風(fēng)冷、水冷兩種。風(fēng)冷卻是在每個(gè)加熱段設(shè)一臺(tái)小型鼓風(fēng)機(jī)，并在加熱器的內(nèi)或

8、外表面設(shè)一定的溝槽，以提高冷卻效果，提高加熱均勻性，防止空氣無(wú)規(guī)則流動(dòng)。特點(diǎn)：溫度波動(dòng)小，冷卻速度緩慢，系統(tǒng)體積大，噪音大。冷卻效果與環(huán)境溫度有關(guān)，也影響環(huán)境的溫度。n水冷卻是在加熱器內(nèi)側(cè)裝設(shè)水管或水環(huán)，用通入的冷卻水進(jìn)行冷卻，冷卻水的通入量用電磁閥控制。特點(diǎn)：冷卻速度快，系統(tǒng)體積小，無(wú)噪音，對(duì)環(huán)境溫度無(wú)影響。目前應(yīng)用較多，但水管易堵塞和銹蝕。n擠出機(jī)進(jìn)料口處必須安裝水冷卻套。冷卻水套中通入1530的軟水或自來(lái)水，防止物料過(guò)早受熱變粘而堵塞下料口，以提高進(jìn)料能力。另一方面，冷卻水套也能阻止擠出機(jī)機(jī)身的熱量傳至螺桿的止推軸承與減速器，確保傳動(dòng)系統(tǒng)正常工做。傳動(dòng)系統(tǒng)由變速電動(dòng)機(jī)和齒輪傳動(dòng)箱組成，其作用是保證螺桿以需要的扭矩和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定而均勻地工作。組成部件：電動(dòng)機(jī)、皮帶、皮帶輪、減速箱、及減速箱冷卻系統(tǒng)等組成其傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)保持?jǐn)D出機(jī)機(jī)頭的熔體