講解擠出機(jī)詳細(xì)信息和速率提升的知識
文章摘要:
?擠出機(jī)指的是固體粉末與液體共存且以固相為主的分散。利用分散體的自粘性,固體粉末的基本顆粒被粘合并通過作用力增加。并形成一些形狀、粒徑均勻、顆粒群集中。...
擠出機(jī)指的是固體粉末與液體共存且以固相為主的分散。利用分散體的自粘性,固體粉末的基本顆粒被粘合并通過作用力增加。并形成一些形狀、粒徑均勻、顆粒群集中。
與單螺桿擠出機(jī)的擠出工藝相比,嚙合同向擠出機(jī)的擠出過程愈加復(fù)雜多變,因?yàn)橛绊懺撨^程的因素多,如進(jìn)料量、螺桿結(jié)構(gòu)、螺桿嚙合、操作條件(溫度、螺桿轉(zhuǎn)速)等。
一、在進(jìn)料段(又稱固體輸送段),計(jì)量給料機(jī)將物料加入筒體進(jìn)料口下方的螺桿后,螺桿槽未全部填滿,有一個(gè)充滿度(小于1),物料處于固態(tài)。該段螺旋基本上由正向輸送螺紋元件組成,但螺紋導(dǎo)程可以由大到小,以提升物料對螺旋槽的填充程度。
二、接下來,材料進(jìn)入熔體輸送段,從熔體輸送段輸送的殘余固相Z終熔化為熔體。該段螺桿由大導(dǎo)程的正向輸送螺桿元件組成。材料的豐滿度較低(小于1),且未建立壓力。因此,需要添加的材料(聚合物或添加劑)可以在該段添加(帶側(cè)加料器或垂直加料器)。在熔體輸送段添加的材料和熔體進(jìn)入由捏合塊組成的混合段進(jìn)行混合(分散混合和分散混合)。
三、材料進(jìn)入熔化段后,在筒體加熱器傳遞到筒體的熱量和螺旋元件(捏合盤)擠壓和剪切材料產(chǎn)生的熱量的作用下,材料開始熔化。經(jīng)過這一段后,它基本上變成了熔體。該段物料的豐滿度高于固體輸送段,固體輸送段壓力大,能耗高。
四、材料進(jìn)入排氣段下游均化段后,混合物的組分在捏合塊的剪切作用下均化(主要是分散混合,但未分散的組分仍繼續(xù)分散和混合),使組分混合均勻。
五、混合段的下游緊跟著排氣段,排氣段由大型前置輸送螺旋元件組成。混合料對螺旋槽的填充程度較低(小于1),因此其自由表面積大,可以在大氣壓力下將上游物料熔化和混合過程中產(chǎn)生的氣體和側(cè)給料機(jī)帶入的氣體排放到空氣中。
六、在計(jì)量部分,隨著螺桿的導(dǎo)程變小,熔體對螺桿槽的填充度變大(等于1),壓力建立,以Z終從模具中擠出和造粒混合材料。
七、在均質(zhì)段下游的真空排氣段中,材料中剩余的氣體被進(jìn)一步強(qiáng)制排出。本段螺桿由大導(dǎo)程的正向輸送螺桿元件組成。材料的豐滿度低(小于1),自由表面積大,有利于排氣。
擠出機(jī)速率如何提升?
一、相反,螺桿的塑化和混煉水平也需要擴(kuò)大,這就要求螺桿承受愈高的扭矩。在高螺桿轉(zhuǎn)速下,物料在擠出機(jī)中的停留時(shí)間減少,可能導(dǎo)致物料塑化、熔融、混合不充足。因此,需要適當(dāng)增加螺桿長度,這反過來必然導(dǎo)致擠出機(jī)實(shí)際承載的扭矩和功率有所增加。
二、提升工作速率是新型同向擠出機(jī)制造設(shè)計(jì)的比較重要目標(biāo)之一。也可以通過提升螺桿轉(zhuǎn)速、提升塑化和混合水平來實(shí)現(xiàn)。在相同的螺桿轉(zhuǎn)速下,擴(kuò)大螺桿槽的深層可以提升輸送能力。
三、加大螺紋槽的自由容積也是一個(gè)關(guān)鍵因素。在進(jìn)料段和脫揮段,螺桿元件有很大的自由體積是需要的。對于松密度物料,擴(kuò)大進(jìn)料段的自由體積和物料在螺桿槽內(nèi)的填充度,可以提升擠出機(jī)的加工性能。
對于擠出機(jī)來說,螺桿主要分為進(jìn)料段、熔融段、混合段、排氣段和均化段。微型注射機(jī)廠家介紹螺桿元件主要包括輸送、熔融、剪切、物料混合、停留時(shí)間控制等功能。擠出機(jī)的螺桿元件以“積木”的方式組合在一起,在實(shí)踐中可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)整。因此,螺桿組合是擠出工藝定制的關(guān)鍵。
你知道螺桿組合的幾個(gè)基本原理嗎?
一、進(jìn)料口應(yīng)采用大導(dǎo)程螺紋,以確定進(jìn)料順暢。
二、在熔化段,應(yīng)使用小導(dǎo)絲建立壓力,以壓縮和熔化材料。可以設(shè)置90°錯(cuò)位角的捏合塊來平衡壓力,也可以使用30°錯(cuò)位角的捏合塊。捏合塊進(jìn)行物料的初步分配和混合,捏合塊應(yīng)設(shè)置在熔化段的中間,注意捏合塊要間隔排列。
三、在均化段,應(yīng)逐漸減小螺紋導(dǎo)程以實(shí)現(xiàn)加壓,減少背壓段的長度。同時(shí)注意使用單螺紋和寬螺紋,以提升排料能力,避免漏料。
四、混合段的主要作用是對物料顆粒進(jìn)行剪切、細(xì)化和分散。本節(jié)中螺紋元件的設(shè)置復(fù)雜,需要設(shè)計(jì)者有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本節(jié)以45°和60°交錯(cuò)角捏合塊為主,增強(qiáng)剪切力,輔以齒形元件或“S”形元件等特別元件。但需要注意的是,捏合和剪切元件不能設(shè)置太多,也不能布置得太近,以免過度剪切。此外,為提升該段物料的輸送能力,螺旋輸送元件也應(yīng)間隔布置,即捏合塊與螺旋輸送元件相互錯(cuò)開。
五、排氣口或真空口前應(yīng)裝反螺紋元件或反捏合塊,排氣口或真空口應(yīng)裝大導(dǎo)程螺紋元件,排氣口后應(yīng)裝小導(dǎo)程或真空端口設(shè)置螺紋組件。