往復(fù)式單螺桿擠出造粒機(jī)組成

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2013-08-14 11:09:42點(diǎn)擊率：

　　【塑膠五金網(wǎng)】往復(fù)式單螺桿混煉擠出機(jī)是由德國人List于1945年發(fā)明并授權(quán)瑞士s AG公司生產(chǎn)制造的。它的工作原理與常規(guī)單螺桿擠出機(jī)的區(qū)別在于其螺桿在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還按一定的規(guī)律作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這就使物料在螺桿和機(jī)筒中的運(yùn)動(dòng)軌跡大為復(fù)雜。機(jī)筒上的銷釘如同一個(gè)個(gè)強(qiáng)制攪拌器，它起到對螺棱的清掃、對物料的輸送并進(jìn)行分布和分散混合作用。捏合銷釘和螺桿根徑形成的剪切區(qū)類似于雙螺桿擠出機(jī)的壓延間隙，這個(gè)間隙可以根據(jù)加工工藝的需要給予適當(dāng)調(diào)整。隨著螺棱的移動(dòng)，這個(gè)間隙存在著一個(gè) 大值和小值，如圖3-21所示。當(dāng)接近小間隙時(shí)，物料被捏合銷釘擋住，并在較小的壓力下被拉伸、切割和剪切，物料在被擠出的過程中頻繁地經(jīng)過銷釘與螺棱側(cè)壁間的間隙，不斷地被拉伸、剪切和破碎，達(dá)到混合目的。

　　圖3-21 往復(fù)式單螺桿混煉擠出機(jī)的剪切原理

　　圖3-22 剖分式螺筒和積木式螺桿

　　它與普通單螺桿擠出機(jī)的不同之處在于這種擠出機(jī)機(jī)筒是剖分的，機(jī)筒上設(shè)置有多排功能不同的銷釘，螺桿作旋轉(zhuǎn)和軸向往復(fù)復(fù)合運(yùn)動(dòng)，螺桿每旋轉(zhuǎn)一周，同時(shí)完成一次軸向往復(fù)位移。為了使銷釘和螺棱不產(chǎn)生干涉，螺棱必須是中斷的，而且為了保證物料受到充分的剪切，螺棱與銷釘之間的小間隙必須適中，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使中斷螺棱中的物料在銷釘?shù)募羟小⒎稚⒆饔孟?，塑?和混合更充分，因此往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)不僅可以生產(chǎn)環(huán)氧模塑料、粉末涂料、工程塑料、電線電纜料、軟硬聚氯乙烯、熱固性塑料、色母料，而且還適合于食品加工、反應(yīng)型混煉及特殊混煉，尤其在加工混煉質(zhì) 量要求高、對剪切和加熱較敏感的物料時(shí)，更能顯示出壓力低、剪切低、溫升低和混煉質(zhì)量高的優(yōu)勢。

　　往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)具有剪切、取向、切割、折疊、拉伸五大功能。獨(dú)特的往復(fù) 式單螺桿和多齒形機(jī)筒設(shè)計(jì)，綜合了單、雙螺桿擠出機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品的應(yīng)用有很大的靈活性，可變的螺紋元件和銷釘，使其應(yīng)用范圍非常廣泛，適合各種塑料制品改性造粒。同其他機(jī)器相比，長徑比小，熔體在機(jī)筒中停留時(shí)間短，而且可控，減少物料的降解，由于其高分散、均剪切的作用，在保證物料性能的前提下，對顏料、助劑的需求量少，能源消耗低。系統(tǒng)特有的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使物料在一次生產(chǎn)中，可完善地進(jìn)行混料、混煉、塑化、分散、均化和脫氣的全過程，優(yōu)異的混煉能力提供優(yōu) 異的混合、分散效率，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、重復(fù)性好，適當(dāng)?shù)募羟泻蜏?zhǔn)確的溫控、較小的長徑比保證物料被溫和地加工。抽真空裝置可徹底地脫除產(chǎn)品中的水分以及加工過程中產(chǎn)生的氣體和一些揮發(fā)性氣體，這一點(diǎn)對半導(dǎo)體材料、導(dǎo)電材料和電纜料特別重要。產(chǎn)品控溫準(zhǔn)確，溫差小。通過銷釘測得的是非常接近熔體的真實(shí)溫度，溫度曲線均勻，工藝參數(shù)穩(wěn)定、可靠，特別適用于一些熱敏材料、剪切敏感材料的加工。剖分式機(jī)筒、積木式螺桿元件組合形式 (參見圖3-22)，無需更改硬件，即可適用許多配方，快速更換產(chǎn)品品種; 無死角，方便拆裝清洗，可迅速、簡便、安全地進(jìn)行檢修全部零部件，使得維修周期很短，維護(hù)成本低，設(shè)備可靠耐用。由于機(jī) 筒壓力很低，因此內(nèi)摩擦很小，設(shè)備工作時(shí)平穩(wěn)、噪聲低。參見圖3-23。

　　圖3-23 往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)的零件

　　往復(fù)式單螺桿混煉擠出機(jī)是一種新型的塑料混煉加工設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各種塑料的填充、共混、增強(qiáng)、交聯(lián)、接枝及色母粒、功能母料、阻燃母料、導(dǎo)電材料、降解母料等塑料專用料的生產(chǎn)。制備高濃度色母粒時(shí)，對顏料、助劑直接計(jì)量，無需預(yù)先處理，即可獲得具有良好分散效果的色母粒，顏料用量減少，生產(chǎn)成本降低，生產(chǎn)環(huán)境改善。生產(chǎn)各種玻璃纖維增強(qiáng)產(chǎn)品，玻璃纖維加入量可達(dá)50%。特別適用于各種電纜護(hù)套料、絕緣料、交聯(lián)料、半導(dǎo)體料、屏蔽料、導(dǎo)電材料的生產(chǎn)和硬質(zhì)、軟質(zhì)PVC產(chǎn)品以及其他熱敏材料，以及熱塑性彈性體、熱熔膠的生產(chǎn)。用往復(fù)式單螺桿混煉擠出機(jī)生產(chǎn)黑色母料，炭黑含量高達(dá)50%，而且對原材料沒有特殊的要求，不需預(yù)處理。例如，選用炭黑N330制成的黑色母料應(yīng)用在吹膜上，不需加偶聯(lián)劑，聚乙烯蠟用量減少，仍能達(dá)到均勻分布分散的效果。制備短玻璃纖維增強(qiáng)聚烯烴時(shí)，玻璃纖維加入量可達(dá)50%，而且混煉效果好于雙螺桿 (因?yàn)殡p螺桿剪切強(qiáng)度較大，玻璃纖維的平均有效長度短)。

　　往復(fù)式單螺桿混煉擠出機(jī)特別適用于各種填充改性，由于配置有兩個(gè)強(qiáng)制加料料斗，可將大量的填料分兩部分分別加入，不需要預(yù)混料，而且可以避免大量填料同基料一同加入而引起的扭矩增大、填充困難，因此可以生產(chǎn)一些填充量大、難填充的產(chǎn)品。特殊的螺桿結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式又能將其很好的分散，如PE填充輕質(zhì)碳酸鈣時(shí)，填充量可達(dá)200%。用往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)無機(jī)阻燃材料時(shí)，氫氧化鎂、氫氧化鋁的填充量達(dá)60%～70%，阻燃效果優(yōu)異。

　　圖3-24 往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)的銷釘測溫

　　借助往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)的銷釘測溫，熱電偶插入銷釘內(nèi)直接深入螺筒中的聚合物，可以測到熔體的真實(shí)溫度，完全可以做到精確控溫(參見圖3-24)，這也是雙螺桿無法做到的，這對熱固性復(fù)合材料的制備極其有利，因此往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)開創(chuàng)了制備熱固性復(fù)合材料的新工藝，加速了熱固性樹脂復(fù)合材料的研究、發(fā)展和應(yīng)用。

　　往復(fù)式單螺桿混煉擠出機(jī)也是一種高效節(jié)能的塑料擠出混煉設(shè)備，跟其他同產(chǎn)量擠出機(jī)相比，節(jié)省能源1/4左右，均勻的剪切效應(yīng)，無熔體溫度峰值; 較低的產(chǎn)品溫度; 準(zhǔn)確的溫度監(jiān)控; 既有徑向混合又有軸向混合; 產(chǎn)品停留時(shí)間短; 高填充的加工能力; 液體組分的有效注入; 出色的自潔性; 用戶友好型設(shè)備，操作方便，清理快捷;產(chǎn)品轉(zhuǎn)換時(shí)間短，設(shè)備使用率高;混煉和造粒工藝可單獨(dú)優(yōu)化; 比能量輸入低，耗能低; 一種螺桿結(jié)構(gòu)適用多種配方，在塑料改性領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。

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