单螺杆挤出机的螺杆包括哪些基本参数?

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所属分类:机械模具

单螺杆挤出机的螺杆主要包括以下基本参数:

单螺杆挤出机的螺杆包括哪些基本参数?

①螺杆直径(Ds)。

螺杆直径用来表示挤出机的大小规格,它在一定意义上表示挤出机挤出量大小。螺杆直径的大小一般可根据制品的断面尺寸、物料的加工性能及所需的生产率及加工能力来合理选择,即选择挤出机型号。我国挤出机螺杆直径已系列化,有30mm、45mm、65mm、90mm、120mm、150mm、200mm等规格,较广泛使用的螺杆直径为65~150mm。通常制品截面积大应选用大直径螺杆,而制品截面积小应选用小直径的螺杆。

②长径比(L/D)。

挤出机的长径比是指螺杆有效长度和螺杆直径之比。长径比是挤出机的又一个重要参数。如果将螺杆长径比和螺杆转速结合起来考虑,在一定意义上表示了螺杆的塑化能力和塑化质量。国家标准系列规定L/D有15、20、25、30等,最大可达43。应根据原料性能及生产效率等选择长径比适中的挤出机。如加大长径比,由于螺杆的长度增加,塑料在机筒中的停留时间延长,物料塑化得更加充分、均匀,所以产量、质量都可提高。但这使螺杆、机筒的加工和装配难度加大,成本也相应增加,螺杆易变形,螺杆与机筒的间隙容易不均匀。因此,应当尽量在较小长径比的情况下获得优质和高产。如通常加工聚烯烃和聚氯乙烯物料时选择螺杆长径比为20和25。

③压缩比(ε)。

螺杆加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比称为压缩比。压缩比的大小对制品的密实性和排除物料中所含空气的能力影响很大。同时也影响挤出机的产量及螺杆的力学强度。不同物料与压缩比的关系如表3-5所示。

表3-5    塑料原料与压缩比的关系

原料名称压缩比(ε)原料名称压缩比(ε)
硬聚氯乙烯2.5(2~3)聚甲基丙烯酸甲酯3
3~4(2~5)聚酰胺63.5
软聚氯乙烯3.2~3.5(3~4)聚酰胺663.7
3~5聚酰胺112.8(2.6~4.7)
聚乙烯管材3~4聚酰胺10103
薄膜>4纤维素塑料1.7~2
聚丙烯3.7~4(2.5~4)聚三氟氯乙烯2.5~3.3(2~4)
聚苯乙烯2~2.5(2~4)聚全氟乙丙烯3.6
ABS1.8(1.6~2.5)聚苯醚2~3.5
聚甲醛4(2.8~4)聚砜(管材、型材)3.3~3.6
聚碳酸酯2.5~3聚砜(薄膜)3.7~4
聚酯3.5~3.7聚砜(片材)2.8~3

注:压缩比圆括号外是常用值,圆括号内是使用范嗣。

④螺槽深度(h)。

螺槽深度与所加工物料的热稳定性有关,常规螺杆压缩段螺槽深度最重要,并且是一个变量,用h2表示。加料段的螺槽深度用h1表示,一般是个定值。均化段的螺槽深度用h3表示,一般也为定值。螺槽深度直接影响螺杆的塑化效率及生产中的最大压力。如浅螺槽对塑化有利,但生产效率低;深螺槽挤出量大,但挤出不平稳,塑化质量较差。

⑤螺纹螺距(S)。

两个相邻螺纹之间的距离,通常S=D。

⑥螺纹升角(Q)。

螺旋线与螺杆中心的垂线之夹角,一般取Q=17°42′。

⑦螺纹头数(P)。

通常情况下螺纹头数为1。

⑧螺棱宽度(e)。

指沿轴向螺棱顶部的宽度,单位为mm。

⑨螺杆外径与机筒内壁的间隙(δ0),单位为mm。

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