南京雙螺桿擠出機(jī)的三大工作原則
1.在進(jìn)料區(qū)內(nèi),粘到筒體上滑到螺桿上
為了使一臺(tái)單螺桿擠出機(jī)光滑筒體進(jìn)料區(qū)的固體顆粒輸送量到達(dá)zui大,顆粒應(yīng)該粘在筒體上并滑到螺桿上。如果顆粒粘在螺桿根部,沒(méi)有什么東西能把它們拉下來(lái);通道體積和固體的入口量就減少了。在根部粘附不好的另一個(gè)原因是塑料可能會(huì)在此處熱煉并產(chǎn)生凝膠和類似污染顆粒,或者隨輸出速度的變化間歇粘附并中斷。
多數(shù)塑料很自然地在根部滑動(dòng),因?yàn)樗鼈冞M(jìn)入時(shí)是冷的,而且摩擦力還沒(méi)有把根部加熱到和筒壁一樣熱。一些材料比另一些材料更可能粘附:高度塑化PVC,非晶體PET,和 某些zui終使用中想要的有粘附特性的聚烯烴類共聚合物。
對(duì)于南京雙螺桿擠出機(jī)筒體,塑料有必要粘附在這里以便它被刮掉并被螺桿螺紋向前推動(dòng)。顆粒和筒體之間應(yīng)該有一個(gè)高的摩擦系數(shù),而摩擦系數(shù)反過(guò)來(lái)也受后筒體溫度的強(qiáng)烈影響。如果顆粒不粘附,它們只是就地轉(zhuǎn)動(dòng)而不向前移動(dòng)——這就是為什么光滑的進(jìn)料不好的原因。
表面摩擦并非影響進(jìn)料的*因素。很多顆粒永遠(yuǎn)都不接觸筒體或螺桿根部,因此在顆粒物內(nèi)部必須有摩擦和機(jī)械與粘度連鎖。
帶槽筒體是一種特殊情況。槽在進(jìn)料區(qū),進(jìn)料區(qū)與筒體其余部分是熱絕緣的并是深度水冷的。螺紋把顆粒推入槽內(nèi)并在一個(gè)相當(dāng)短的距離內(nèi)形成一個(gè)很高的壓力。這增加了相同輸出較低螺桿轉(zhuǎn)速的咬合允量,從而前端產(chǎn)生的摩擦熱量減少,熔體溫度更低。這可能意味著冷卻限制吹制膜生產(chǎn)線中更快的生產(chǎn)。槽特別適合于HDPE,它是除過(guò)氟化塑料之外zui滑的普通塑料。
2.南京雙螺桿擠出機(jī)螺桿末端的壓力很重要
這個(gè)壓力反映螺桿下游所有物體的阻力:過(guò)濾網(wǎng)和污染扎碎機(jī)板、適配器輸送管、固定攪拌器(如果有)以及模具自身。它不但依賴于這些組件的幾何圖形還依賴于系統(tǒng)中的溫度,這反過(guò)來(lái)又影響樹(shù)脂粘度和通過(guò)速度。它不依賴于螺桿設(shè)計(jì),它影響溫度、粘度和通過(guò)量時(shí)除外。就安全原因來(lái)說(shuō),測(cè)量溫度是很重要的——如果它太高,模頭和模具可能爆炸并傷害附近人員或機(jī)器。
壓力對(duì)于攪拌是有利的,特別在單螺桿系統(tǒng)的zui后區(qū)域(計(jì)量區(qū))。然而,高壓力也意味著電機(jī)要輸出更多的能量——因而熔體溫度更高——這可以規(guī)定壓力極限。在雙螺桿中,兩個(gè)螺桿相互咬合是一種更加有效的攪拌器,因此用于這種目的時(shí)不需要壓力。
在制造空心部件時(shí),比如使用支架對(duì)核心定位的蜘蛛模具制造的管子,必須在模具內(nèi)產(chǎn)生很高的壓力來(lái)幫助分開(kāi)的物流重新組合。否則,沿焊接線的產(chǎn)品可能較弱并且在使用時(shí)可能出現(xiàn)問(wèn)題。
3.南京雙螺桿擠出機(jī)機(jī)械原則
擠出的基本機(jī)理很簡(jiǎn)單——一個(gè)螺桿在筒體中轉(zhuǎn)動(dòng)并把塑料向前推動(dòng)。螺桿實(shí)際上是一個(gè)斜面或者斜坡,纏繞在中心層上。其目的是增加壓力以便克服較大的阻力。就一臺(tái)擠出機(jī)而言,有3種阻力需要克服:固體顆粒(進(jìn)料)對(duì)筒壁的摩擦力和螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)前幾圈時(shí)(進(jìn)料區(qū))它們之間的相互摩擦力;熔體在筒壁上的附著力;熔體被向前推動(dòng)時(shí)其內(nèi)部的物流阻力。
牛頓曾解釋說(shuō),如果一個(gè)物體沒(méi)有向一個(gè)給定的方向運(yùn)動(dòng),那么這個(gè)物體上的力就在這個(gè)方向中平衡。螺桿不是以軸向運(yùn)動(dòng)的,雖然在圓周附近它可能橫向快速轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,螺桿上的軸向力被平衡了,而且如果它給塑料熔體施加了一個(gè)很大的向前推力那么它也同時(shí)給某物體施加了一個(gè)相同向后推力。在這里,它施加的推力是作用在進(jìn)料口后面的軸承——止推軸承上。
多數(shù)單螺桿是右旋螺紋,像木工和機(jī)器中使用的螺桿和螺栓。如果從后面看,它們是反向轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)樗鼈円M力向后旋出筒體。在一些雙螺桿擠出機(jī)中,兩個(gè)螺桿在兩個(gè)筒體中反向轉(zhuǎn)動(dòng)并相互交叉,因此一個(gè)必須是右向的,另一個(gè)必須是左向的。在其它咬合雙螺桿中,兩個(gè)螺桿以相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)因而必須有相同的取向。然而,不管是哪種情況都有吸收向后力的止推軸承,牛頓的原理依然適用。