PDF《高分子材料成型加工设备》

但是加工复杂 ? 锥形单螺杆 螺距和螺槽深度不变,螺杆外径由粗变细 华南理工大学精品课程11 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院

第三节 单螺杆挤出机主机设计 华南理工大学精品课程12 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院

第三节 单螺杆挤出机主机设计 ?常规螺杆的基本参数的确定 (1)螺杆直径D: 一般根据生产能力确定 ① 由挤出量Q的公式确定 ② 根据制品的截面积大小确定 (2)螺杆的长径比L/D: 在一定意义上表示螺杆的塑化能力和均化质量 华南理工大学精品课程13 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院

第三节 单螺杆挤出机主机设计 (3)螺杆分段数和各段参数的确定 ?加料段 ?作用:输送物料给压缩段和计量段,其任务 是压实物料并将料温提升到熔触温度 ?核心问题:固体输送能力 ?研究表明:缩短加料段的螺距,会导致产量 降低;

加料段的长度与压力的建立、熔融区 的熔融状况和波动有关 ?加料段螺槽深度通常是在确定计量段螺槽深 度后,结合材料的压缩比才确定的 ?螺旋升角 Φ=17°41'

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第三节 单螺杆挤出机主机设计 ?压缩段 ?作用:熔融物料并建立熔体压力,其螺杆参 数应能满足物料的物理压缩比 ?压缩比有两层意思:一是指由螺杆结构形成 的螺槽容积的几何压缩比;

二是指物料由固 体松敞状态转变为密实的熔体的密度变化的 物理压缩比.压缩比的作用是将物料压缩, 排除除气体并建立起必要的熔体压力,以保 证物料到达螺杆末端时能有足够的致密度 ?压缩段长度的确定:经验方法 华南理工大学精品课程15 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院

第三节 单螺杆挤出机主机设计 ?计量段 ?作用:是将来自压缩段的已熔物料的组分均 化、并定压、定量和定温地挤入机头中去. 该段的螺槽深度h和长度L是两个重要的参量 ?计量段长度:确定仍以经验为主,长度长一 些,可以使物料得到相对长一些的均化时 间,也可以减少压力、产量和温度的波动 ?螺槽深度:应当使该段的均化能力与压缩段 的熔融能力相匹配,以控制挤出量 华南理工大学精品课程16 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院

第三节 单螺杆挤出机主机设计 (4)螺杆其它参数的确定 ? 螺纹升角: 能影响产量;

物料形状不同,对螺纹升角的 要求也不同 ? 螺纹头数: 可以是单头也可以是多头 ? 螺棱宽度: 太小,漏流会增加,从而降低产量;

太大,会增加螺棱上的动力消耗,还会造成局部 过热 华南理工大学精品课程17 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院

第三节 单螺杆挤出机主机设计 (5)螺杆头部结构和螺纹断面形状 当塑料熔体从螺槽进入机头流道时,其料流 形式急剧改变,即由螺旋带状的流动变为直线流 动.为了得到较好的挤出质量,要求物料尽可能 平稳地从螺杆进入机头,并尽可能避免局部受热 时间过长而产生热分解现象.这与螺杆头部形状、 螺杆末端螺纹的形状以及机头体中流道的设计和 分流板的设计等均有密切的关系 对于螺杆头部的结构形式长期以来就是实践和 理论研究中的一个课题.由于实际情况的复杂 性,一直存在着不同的观点 螺杆头部的结构形式,必须与被加工的物料品 种、产品类型以及原料形状等因素相关 华南理工大学精品课程18 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院