塑料挤出机的组成

塑料挤出机的主机是挤塑机，它由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。 挤压系统 挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立压力下，被螺杆连续的挤出机头。 ⑴螺杆：是挤塑机的 主要部件，它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率，由高强度耐腐蚀的合金钢制成。 ⑵机筒：是一金属圆筒，一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。机筒与螺杆配合，实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实，并向成型系统连续均匀输送胶料。一般机筒的长度为其直径的15～30倍，以使塑料得到充分加热和充分塑化为原则。 ⑶料斗：料斗底部装有截断装置，以便调整和切断料流，料斗的侧面装有视孔和标定计量装置。 ⑷机头和模具：机头由合金钢内套和碳素钢外套构成，机头内装有成型模具，机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动，均匀平稳的导入模套中，并赋予塑料以必要的成型压力。塑料在机筒内塑化压实，经多孔滤板沿一定的流道通过机头脖颈流入机头成型模具，模芯模套适当配合，形成截面不断减小的环形空隙，使塑料熔体在芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。为保证机头内塑料流道合理，消除积存塑料的死角，往往安置有分流套筒，为消除塑料挤出时压力波动，也有设置均压环的。机头上还装有模具校正和调整的装置，便于调整和校正模芯和模套的同心度。 挤塑机按照机头料流方向和螺杆中心线的夹角，将机头分成斜角机头（夹角120o）和直角机头。机头的外壳是用螺栓固定在机身上，机头内的模具有模芯坐，并用螺帽固定在机头进线端口，模芯座的前面装有模芯，模芯及模芯座的中心有孔，用于通过芯线，在机头前部装有均压环，用于均衡压力，挤包成型部分由模套座和模套组成，模套的位置可由螺栓通过支撑来调节，以调整模套对模芯的相对位置，便于调节挤包层厚度的均匀性，机头外部装有加热装置和测温装置。 传动系统 传动系统的作用是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速，通常由电动机、减速器和轴承等组成。 而在结构基本相同的前提下，减速机的制造成本大致与其外形尺寸及重量成正比。因为减速机的外形和重量大，意味着制造时消耗的材料多，另所使用的轴承也比较大，使制造成本增加。 同样螺杆直径的挤出机，高速高效的挤出机比常规的挤出机所消耗的能量多，电机功率加大一倍，减速机的机座号相应加大是必须的。但高的螺杆速度，意味着低的减速比。同样大小的减速机，低减速比的与大减速比的相比，齿轮模数增大，减速机承受负荷的能力也增大。因此减速机的体积重量的增大，不是与电机功率的增大成线性比例的。如果用挤出量做分母，除以减速机重量，高速高效的挤出机得数小，普通挤出机得数大。 以单位产量计，高速高效挤出机的电机功率小及减速机重量小，意味着高速高效挤出机的单位产量机器制造成本比普通挤出机低。 加热冷却装置 加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的必要条件。 ⑴挤塑机通常用的是电加热，分为电阻加热和感应加热，加热片装于机身、机脖、机头各部分。加热装置由外部加热筒内的塑料，使之升温，以达到工艺操作所需要的温度。 ⑵冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范围而设置的。具体说是为了排除螺杆旋转的剪切摩擦产生的多余热量，以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。机筒冷却分为水冷与风冷两种，一般中小型挤塑机采用风冷比较合适，大型则多采用水冷或两种形式结合冷却；螺杆冷却主要采用中心水冷，目的是增加物料固体输送率，稳定出胶量，同时提高产品质量；但在料斗处的冷却，一是为了加强对固体物料的输送作用，防止因升温使塑料粒发粘堵塞料口，二是保证传动部分正常工作。

你知道挤出机真空口冒料原因及解决方案吗？

在使用挤出机过程中，必须将熔融物料中的气体排放，如果这些气体无法排出，产品表面或内部可能存在孔隙、气泡和表面不平整、对产品的物理机械性能、化学性能和电气性能都有很大影响。进料口和机头之间有1~2个排气口，可以去除熔融挤出料中的水份和其它挥发份。但是钢的圆筒形开口经常出现，主要的问题是从排气口冒出，料量少会影响挥发份的排放，造成产品质量下降；大量的物料流失会堵塞排气孔，甚至造成停机。 冒料通常有两个原因， ，螺杆设计不当，物料在排气口处发生倒流；二是排气口设计不合理，熔料通过排气口时会被挂起。找出原因首先从排气口看螺杆内物料是否倒流，对于多数排气式挤压机，在螺杆上可以看到旋转着向前移动的熔体。一般而言，螺旋槽充料程度不超过50%，要是超过，不但影响排气效果，也会导致排气口冒料；在时间不足50%时，螺旋运转正常。出水可能是由于排气孔或分流元件的设计不当所致。 1.螺旋因素 排气式螺杆多采用多阶设计，这种设计的优点是，在排气口是常压的，材料不会外流。具有排气口的挤出机需要两阶螺杆，有两个排气口需三阶螺杆。每一阶有常压段、压缩段及计量段，第1阶起始段为常压加料段，第2阶为常压排气段，也就是排气口所在的位置。 对排气式挤出机的螺杆设计主要存在两个问题：一，到了排气口，原料必须完全熔化，排放挥发份；二，第二级螺杆的进给量必须大于 阶，以便在第二阶开始处螺槽中填满，这将使排气口保持常压状态。如果 阶螺杆的进给量大于第二阶螺杆，挤压机上的熔体会被倒出来。为了解决这一问题的 终答案，可以减少 阶的进给量，也可以提高第二阶的进给量。 2.工艺条件 简单快捷的解决冒料的方法是改变工艺条件。例如冷却，增加钢筒或螺杆上的摩擦和剪应力，增加钢筒表面的摩擦或粘度，从而增加输送量。 阶的进给量可以通过以下几种途径减少： (1)提高钢圆筒2区和3区的温度。 (2)冷却一阶螺杆。 (3)使用饥饿式喂料。 (4)调整供料仓温度(需要反复试验)。 提高第二阶进料量可采用以下方法： (1)降低二阶钢柱的温度。 (2)提高二阶螺杆的温度。 (3)提高头部温度。 (4)增加头部间隙或减少头部阻力。 (5)减少过滤网数目。 (6)使用有更大间隙的过滤网。 变更加工条件仍不能解决的，只能用别的方法，比如重新设计螺纹，减小头部阻力，延长螺杆和钢筒的长度，或者在挤出机和机头之间装一个齿轮泵。齿轮泵的安装可解决进水问题，但是比新的螺杆花费更多。 3.排气口 若排气孔上的螺纹只是部分充满，排气管仍有冒出物，然后，排气孔的设计就存在一些问题。排气孔应比滚动的料流宽，保证出口不会被熔体堵塞。与此同时排气管的开口也不要太大，从而缩短了熔体停留时间和物料膨胀时间。 一般情况下的操作，螺旋槽半充液，这个时候，排气管是常压的，实际上滚动式熔融料仍然存在压力，压强为0.21～0.或者35MPa以上，足够膨胀出料口上的熔料。如此排气孔在设计时应考虑到物料正常的粘弹膨胀，不然一部分滚动式的物料流动将被“挂起”，堆在分流元件上。熔体的料流膨胀率取决于通过排气管的时间。长期逗留，扩张。待机时间又由螺杆转速和排气孔尺寸控制，增加螺杆转速可以缩短停留时间。因此，低速挤压比高速挤压冒出物严重。 然而，排气孔开口越大，还会有更长的停留。如果熔体在排气管里堆积起来，这会堵塞排气管，这个方案是通过改变排气口的开口来满足熔体在排气口的正常膨胀。如滚动式料流膨胀5~10毫米，若要打开排气孔，其深度应至少5~10mm。 4.排气管的分流元件。 就拿现实生活来说吧，使用150mm刚打磨好的带排气孔的单螺杆挤出机挤出片材时，严重冒出物料不能生产合格的产品。操作者要检查排气口处的螺槽内的熔料，但是根本看不见螺旋，因此，分流元件的设计存在着很大的问题，操作者必须取出分流元件以检查螺槽是否满满。经检查，螺槽只满40%，解释了螺旋设计的合理性。 然后，故障的焦点就集中到分流元件上了。虽然它是挤出机的 制造商，但是在分流元件的设计上却存在严重缺陷。检测分流元件时，在上阶发现排气口上不仅有一个能使物料正常膨胀的底部切口，下阶同样设有这个入口。完全不需要设计上阶螺杆底切口，并且这一切口的设置极其不利，由于增加了熔池在排气孔上的停留时间，并使熔池进一步膨胀，在排气口处增加熔体压力的积累。 另一个问题是平口和矩形的排气孔，它比直口形状更难清洗若分流器设计合理，排气孔应该垂直于钢筒的半径。根据上述分析，就可以采用以下两种方式对分流元件进行修补：用金属填充上阶底部的切口；第二，长方形开口改为径向，能让操作者看到螺杆内的熔料状况。通过以上改进方法，处理好冒料问题，并且生产出高质量的产品。