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        1. 環保材料生產設備

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          異向平行雙螺旋桿擠出機

          具有良好的加料性能、混煉塑化性能、排氣性能、擠出穩定性等特點,目前已經廣泛應用于擠出制品的成型加工。

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          雙螺桿擠出機由傳動裝置、加料裝置、料筒和螺桿等幾個部分組成,各部件的作用與單螺桿擠出機相似,其結構如圖1所示。與單螺桿擠出機的區別之處在于雙螺桿擠出機中有兩根平行的螺桿置于“∞” 形截面的料簡中。

          用于型材擠出的雙螺桿擠出機通常是緊密嚙合且異向旋轉的,雖然少數也有使用同向旋轉式雙螺桿擠出的,一般在比較低的螺桿速度下操作,約在10 r/min。高速嚙合同向旋轉式雙螺桿出機,用于配混、排氣或作為連續化學反應器,這類擠出機最大螺桿速度范圍為300-600r/min。非嚙合型擠出機用于混合、排氣和化學反應,其輸送機理與嚙合型擠出機大不相同,比較接近于單螺桿擠出機的輸送機理,雖然二者有本質上的差別。

          由于打開方便,所以能隨時發現螺紋元件、機筒內襯套的磨損程度,從而進行有效的維修或更換。不至于在擠出產品出現問題時才發現,造成不必要的浪費。

          制造母粒時,經常需要更換顏色,如果有必要更換產品,在數分鐘時間內打開開啟式的加工區域,另外還可通過觀察整個螺桿上的熔體剖面來對混合過程進行分析。目前普通的雙螺桿擠出機在更換顏色時,需要用大量的清機料進行清機,既費時、費電,又浪費原材料。而剖分式雙螺桿擠出機則可解決這個問題,更換顏色時,只要幾分鐘時間就可快速打開機筒,進行人工清洗,這樣就可不用或少用清洗料,節約了成本。

          在設備維修時,普通的雙螺桿擠出機經常要先把加熱、冷卻系統拆下,然后再整體抽出螺桿。而剖分式雙螺桿則不用,只要松開幾個螺栓,轉動蝸輪箱手柄裝置抬起上半部分機筒即可打開整個機筒,然后進行維修。這樣既縮短了維修時間,也降低了勞動強度。

          目前,世界上雙螺桿擠出機的發展趨勢是向高扭矩、高轉速、低能耗方向發展,高轉速帶來的效果即是高生產率。剖分式雙螺桿擠出機即屬于這個范疇,它的轉速可達加500轉/分鐘。所以在加工高粘度、熱敏性物料方面具有獨特的優勢。

          在高轉速,高扭矩的核心技術上,非對稱及對稱的高扭矩齒輪箱目前僅有德國和日本相關廠家掌握核心技術,其轉速最高可以達到1800轉以上,而國內掌握這種核心技術的,僅四川中裝科技一家,目前也是國內高端材料加工廠商的主要選擇之一,屬于國內自主創新國家鼓勵項目。

          在單螺桿擠出機中,固體輸送段中為摩擦拖拽,熔體輸送段中為黏性拖拽。固體物料的摩擦性能和熔融物料的黏性決定了輸送行為。如有些物料摩擦性能不良,如果不解決喂料問題,則較難將物料喂人單螺桿擠出機。而在雙螺桿擠出機中,特別是嚙合型雙螺桿擠出機,物料的傳送在某種程度上是正向位移傳送,正向位移的程度取決于一根螺桿的螺棱與另一根螺桿的相對螺槽的接近程度。緊密嚙合異向旋轉擠出機的螺桿幾何形狀能得到高度的正向位移輸送特性。

          目前對物料在單螺桿擠出機中的流動速度分布已描述得相當明確,而在雙螺桿擠出機中物料的流動速度分布情況相當復雜且難以描述。許多研究人員只是不考慮嚙合區的物料流動情況來分析物料的流動速度場,但這些分析結果與實際情況相差很大。因為雙螺桿擠出機的混合特性和總體行為主要取決于發生在嚙合區的漏流,然而嚙合區中的流動情況相當復雜。雙螺桿擠出機中物料的復雜流譜在宏觀上表現出單螺桿擠出機無法媲美的優點,例如,混合充分,熱傳遞良好,熔融能力大,排氣能力強及對物料溫度控制良好等。

          塑料擠出廢品類型中最常見的一種是偏心,而線芯各種型式的彎曲則是產生絕緣偏心的重要原因之一。在護套擠出中,護套表面的刮傷也往往是由纜芯的彎曲造成的。因此,各種擠塑機組中的校直裝置是必不可少。校直裝置的主要型式有:滾筒式(分為水平式和垂直式);滑輪式(分為單滑輪和滑輪組);絞輪式,兼起拖動、校直、穩定張力等多種作用;壓輪式(分為水平式和垂直式)等。

          纜芯預熱對于絕緣擠出和護套擠出都是必要的。對于絕緣層,尤其是薄層絕緣,不能允許氣孔的存在,線芯在擠包前通過高溫預熱可以徹底清除表面的水份、油污。對于護套擠出來講,其主要作用在于烘干纜芯,防止由于潮氣(或繞包墊層的濕氣)的作用使護套中出現氣孔的可能。預熱還可防止擠出中塑料因驟冷而殘留內壓力的作用。在擠塑料過程中,預熱可消除冷線進入高溫機頭,在模口處與塑膠接觸時形成的懸殊溫差,避免塑膠溫度的波動而導致擠出壓力的波動,從而穩定擠出量,保證擠出質量。擠塑機組中均采用電加熱線芯預熱裝置,要求有足夠的容量并保證升溫迅速,使線芯預熱和纜芯烘干效率高。預熱溫度受放線速度的制約,一般與機頭溫度相仿即可。

          成型的塑料擠包層在離開機頭后,應立即進行冷卻定型,否則會在重力的作用下發生變形。冷卻的方式通常采用水冷卻,并根據水溫不同,分為急冷和緩冷。急冷就是冷水直接冷卻,急冷對塑料擠包層定型有利,但對結晶高聚物而言,因驟熱冷卻,易在擠包層組織內部殘留內應力,導致使用過程中產生龜裂,一般PVC塑膠層采用急冷。緩冷則是為了減少制品的內應力,在冷卻水槽中分段放置不同溫度的水,使制品逐漸降溫定型,對PE、PP的擠出就采用緩冷進行,即經過熱水、溫水、冷水三段冷卻。

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