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如何提升同向雙螺杆擠出機性能

發布者:admin 發布日期:2019-08-20 如何提升同向雙螺杆擠出機性能

如何提升同向雙螺杆擠出機性能

同向旋轉雙螺杆擠出機開發研製的重要目標,最主要的即是如何提升生產效率?通常情況可以通過提升螺杆轉速、增強塑化及混合能力等方式來實現。 在相同螺杆轉速下,增大螺槽的深度可使輸送量大幅度增加。與此相應地要求螺杆的塑化和混合能力也隨之增大,這就要求螺杆能夠承受更大的扭矩。在高的螺杆轉速下,物料在擠出機內的停留時間減少,有可能使物料塑化熔融、混煉不夠充分。為此,需要適當增加螺杆長度,這些又必然導致雙螺杆擠出機實際承載扭矩和功率的增加。 提高扭矩和轉速,需對減速分配箱進行精心設計。要大幅度地提高設備的扭矩指標,必將對傳動箱的設計和製造水平提出更高的要求。扭矩越高,傳動箱中齒輪、輸出軸、軸承等零件的設計、製造精度、材質強度和熱處理要求就越高,同時對螺杆的芯軸、螺紋元件和捏合盤等零件的設計製造精度要求也更高。因為要增大螺紋元件的自由容積,在螺杆外徑不變的情況下,兩螺杆中心距將減小,這必將使配比齒輪和止推軸承安裝空間不夠的問題變得更為突出。

增大螺槽自由容積也是一個重要的因素。在加料段和脫揮段,螺紋元件具有大的自由容積是非常必要的,對於鬆密度物料,增大加料段自由容積和物料在螺槽中的充滿程度,可大幅度提高擠出機的生產能力。 提高產品質量,擠出機核心部件——塑化係統,其設計關係占較大比重。 塑化係統主要包括螺杆和機筒,為適應多種加工要求,通常都將螺杆和機筒設計成積木式組合結構。按照各段的功能可將螺杆分成加料段、塑化段、混煉段、排氣段和擠出段。這些區段在擠出過程中具有不同的功能,其結構各不相同,與之相應的螺杆元件幾何參數也各不相同,因此如何確定螺紋元件幾何參數成為塑化係統設計的關鍵。 對同向旋轉雙螺杆來說,中徑比(即兩螺杆中心距與螺杆半徑之比)、螺紋頭數以及螺紋頂角之間存在一定的關係,不可隨意設計,否則兩螺杆之間會發生幹涉。為解決這一問題,筆者根據兩螺杆的運動軌跡得到螺杆的理論端麵曲線,利用大型計算機輔助設計(CAD)軟件的三維實體造型功能,編製了雙螺杆幾何造型程序,實現了雙螺杆三維實體圖形顯示,得到了各類規格自清式螺紋元件的幾何參數,並檢驗兩螺杆的齧合情況。此外,還結合工程實踐,借助於計算機,完成了有間隙的雙螺杆三維實體造型,可以用來檢驗兩螺杆的間隙是否均勻,使物料在螺杆運動中無死角,即保證螺杆具有較強的自清能力,能有效地防止物料在機內停留時間過長而降解,這無疑為製造高檔、優質的塑料產品提供了良好的加工手段。

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