双螺杆挤压机的制作方法_2

文档序号:9608311阅读:来源:国知局
纹元件6-2和捏合元件6-3的内孔带有与花键轴6-1上花键相对应的花键槽6-4 ;多个不同正、反向的螺纹元件6-2和多个不同正、反向的捏合元件6-3按顺序排列在花键轴6-1上,花键轴6-1的两端将排列好的螺纹元件6-2和捏合元件6-3固定,所述螺杆6的一端设有与花键槽6-4槽口相匹配的螺杆头6-5,螺杆6的另一端通过螺杆轴承7固定连接;该螺杆头6-5的外径小于该螺杆6的外径。
[0026]每根螺杆6可分为:输送段A、熔融段B、混炼段C、排气段D及均化段P,其中输送段A对应的壳体2上设有料斗4,所述输送段A对应的机筒3内部的两根螺杆6上安装的螺旋均为正向螺旋,装配时,两根螺杆6相位相差90°相位角。
[0027]输送段A,一般为输送物料,防止溢料。
[0028]熔融段B,此段通过热传递和摩擦剪切,使物料充分熔融和均化。
[0029]混炼段C,使物料组分尺寸进一步细化与均匀,形成理想的结构,具分布性与分散性混合功能。
[0030]排气段D,排出水汽、低分子量物质等杂质。
[0031]均化段P,输送和增压,建立一定压力,使模口处物料有一定的致密度,同时进一步混合,最终达到顺利挤出造粒的目的。
[0032]以Z/Y、XZ/Y、⑶Z/Y表示螺纹元件6-2为正向螺纹,Z/YL表示螺纹元件6_2为反向螺纹,其中Z表示螺纹元件6-2的导程,其单位为mm,Y表示螺纹元件6_2的长度单位为mm,XZ/Y中的X表示Z的1/Y的导程;而GDZ/Y中的的GD表示螺纹元件6_2的螺槽的槽深由深向浅过度。
[0033]以Z/Y、XZ/Y和Z/YL表示的多个不同的正、反向的螺纹元件6-2中Z/Y、XZ/Y和Z/YL 有各种不同的具体数据为:28/14, 68/34,X68/34,⑶34/34,44/22,L22/22,34/34,
以@ /n/m表示正向捏合元件6-3,@ /n/mCZ表示该捏合元件6_3的缺口与螺杆整体在一条直线上,而@ /n/mCF表示该捏合元件6-3的缺口与螺杆方向是斜的;@表示捏合元件6-3的错位角,η表示捏合块的个数,m表示整个捏合元件6_3的长度;其具体数据为:44/5-45。 ,44/4-60。 ,28/4-60。 ,40-45。 /5-54,40-90° /5-32,28/5-45。 30/5-45° ,40-44-44-CZ,40-45。/5-32,40-44/44-CF ;其中,捏合元件 6-3 为 40-45。/5-54, @/n/m/Q表示规格相同的正、反向捏合元件为Q个。
[0034]螺杆6长度为1897.5_,直径为30_。
[0035]如图3所示:PPC控制器8的一端通过交换机8-7与主机8-5连接;另一端与输送模块8-1、驱动模块8-2、温度模块8-3和电源模块8-4连接;该输送模块8_1、驱动模块8_2、温度模块8-3和电源模块8-4连接有对PPC控制器8进行控制的操作面板8-6 ;螺杆6对应的机筒3外设有温度传感器14,该温度传感器14与PPC控制器8连接;并在操作面板8-6上在线显示温度,可以对温度进行控制,方便实用。
[0036]本发明的工作原理:
在操作过程中,对于螺纹元件6-2的使用分为正向和反向螺纹,正向螺纹主要用于物料的输送,反向螺纹主要起到增压及物料的返混作用,螺纹元件6-2的几何参数主要有导程及螺槽深度,可分为大、中、小导程;螺槽深度有深、中、浅之分;
大导程,指螺距为1.5D-2D 3、小导程,指螺距为0.4D左右。
[0037]其使用规律:随着导程增加,螺杆挤出量增加,物料停留时间减少,混合效果降低。
[0038]选用大导程螺纹的场合,以输送为主的场合,利于提高产量;热敏性聚合物,缩短停留时间,减少降解;排气处选用(也有选用浅槽),增大表面积,利于排气,挥发等。
[0039]选用中导程螺纹场合,以混合为主的场合,具不同的工作段逐渐缩小的组合,用于输送和增压。
[0040]选取用小导程螺纹的场合,为一般是组合上逐渐减小,用于输送段和均化计量段,起到增压,提高熔融;提高混合物化程度及挤出稳定。
[0041]对于捏合元件6-3是双螺杆挤压机的关键元件,其主要作用是提供强剪切力,物料通过捏合元件6-3的剪切力的剪切作用实现高度分散,物料通过捏合区时,其界面与剪切方向不同,由于剪切作用使物料不断更新界面,使物料细化和均匀。
[0042]方向,分正向和反向。反向,对物料的输送有阻碍作用,起到延长时间,提高填充增大压力,大大提高混炼效果的作用。
[0043]角度,一般有“30°、45 °、60 °、90 ° ”之分,其作用与效果:
正向时,增大交错角,将降低输送能力,延长停留时间,提高混炼效果,但越易漏流。对于分布混合与分散混合而言,分布混合随着角度大而更加有效,分散混合在角度45。时最好,其次是30。,最差是60。ο
[0044]反向时,增大角度,将减少聚合物之有效限制,但越易漏流。
[0045]螺棱宽度一般有7mm、11mm、11.2mm、14mm、19mm等等,这是衡量剪切大小和混合大小的一个最重要参数之一,宽度越大剪切越大混合越小;宽度越小剪切越小混合越大。对于分布混合与分散混合而言,分布混合,随宽度增大而有效性减少,分散混合随宽度增而有效性增大;宽度越小,物料轴向有效流量和径向有效流量之比随之增大。
[0046]头数,一般分单头、双头、三头。其作用效果:
正向时,头数越少,挤出输送能力越大,扭矩越大,混合特性也越优,但剪切作用越少。
[0047]反向时,头数越少,挤出输送能力越小,混合特性越优。二头螺纹可主来挤塑,受热均匀且又是短,自洁性能好(常用的)。三头螺纹,能灵活选择物料在机角的压力和温度分布,加纤稳定,排气表面更新效果好,但产量低。
[0048]螺杆6的分段及其功能:在第一加热区E段,主要是起到输送物料和防止溢料;包括以下元件:28/14,68/34,68/34 ;在该区段,由于物料聚合物原料形态差异,需要较大的容料空间以适应加料量的调整,防止物料在进料口堆积产生溢料,由于本发明采用11段加热方式,在此区域螺纹的导程由小到大,采用中等螺槽大导程正向螺纹即可。
[0049]在第二加热区F段,主要是起到输送物料的一个平衡过度;包括以下元件:28/14,X68/34,X68/34 ;基本和第一加热区E段类似,所不同的是由于是平衡过度,所需导程相对应的就会减少,此区的螺槽容积变化由大到小,还是采用中等螺槽大导程正向螺纹。
[0050]在第三加热区G段,主要是起到输送物料的一个平衡过度的同时,也要为物料的充分熔融准备;包括以下元件:X68/34,⑶34/34,68/34 ;延续第二加热区F段,为下一阶段的熔融准备,由小导程到大的导程逐渐过度,采用深槽正向螺纹将松散的粉状物料压实或提高颗粒物料在螺杆6中的充满度,以促进物料在下一区域内的熔融。
[0051]在第四加热区Η段,通过热传递和摩擦剪切,开始为物料的充分熔融和均化进行,包括以下元件:68/34,44/5-45°,44/4_60° ,28/4-60° ;由输送区到受压后开始熔融的准备,开始发生混合,为物料的热源提供保证,在此区间,设置螺纹元件6-2,不同角度的捏合元件6-3。
[0052]在第五加热区I段,通过热传递和摩擦剪切,使物料的充分熔融和均化,包括以下元件:44/22,40-45° /5-54,40_90° /5-32,28/5-45°,L22/22 ;此区段,物料经输送区受到一定的压缩比后开始熔融,并发生混合,使物料熔融的热源有两种来源,一是机筒加热提供的外加热,另一个是螺杆6的外剪力产生的,此区间设置反向捏合元件6-3,为下一区段准备。
[0053]在第六加热区J段,为混炼物料准备,使物料逐渐变细,包括以下元件:44/22,44/22,28/14,30/5-45°,28/5-45° ;物料经熔融后处于融化状态,共混体系各组分之间的混合从熔融开始混合,分散相聚合物尺寸发生变化。
[0054]在第七加热区K段,混炼物料,使物料尺寸进一步细化与均匀,形成理想的结构,包括以下元件:40-44-44-CZ,30/5-45°,40_45° /5-32,40-90° /5-32 ;40-44/44_CF ;经熔融后的物料处于融化状态,从初级毫米级的宏观粒子到熔融结束时的微米级,该区域作用就是将组分进一步细化和匀化,因此,该区域的元件组合以捏合元件6-3为主。
[0055]在第八加热区L段,此区域为物料排气区的初始部分,包括以下元件:44/22,44/22,28/14,44/5-45°,排气区的物料流动特征是完全熔融状态的物料经压缩后突然减压,可挥发性物料在真空条件下迅速挥发,
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1