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双螺杆挤出机分类及工作原理

责任编辑:浩龙小编查看手机网址人气:发表时间:2016-07-31 18:20
双螺杆挤出机可以从啮合与否、旋转方向是同向还是异向,螺杆轴线是否平行平行双螺轴线是否平行  
 
(1)、啮合型同向双螺杆挤出机:  
 
由于同向旋转双螺杆在啮合处的速度相反,一根螺杆要把物料拉入啮合间隙,而另一根螺杆把物料从间隙中推出,结果使物料从一根螺杆转到另一根螺杆,呈“∞”形前进。由于啮合区间隙很小,啮合处螺纹和螺槽的速度方向相反,因此具有很高的剪切速度,有很好的自洁作用,即能刮去粘附在螺杆上的任何积料,从而使物料的停留时间很短,所以啮合型同向双螺杆挤出机主要多用于混炼和造粒。  
 
(2)、啮合型异向旋转双螺杆挤出机 
 
在啮合异向旋转双螺杆挤出机中,两根螺杆是对称的,由于旋转方向不同,一根螺杆上物料螺旋前进的道路被另一根螺杆的螺棱堵死,不能形成“∞”字型运动。在固体输送部分,物料是近似的密闭“C”形小室的形态向前输送。但设计中将一根螺杆的外径与另一根螺杆的根径之间留有一定的间隙量,以便使物料能够通过。 物料通过两螺杆之间的径向间隙时,受到强烈的剪切、搅拌和压延作用,因此物料塑化较好,同时它靠逐渐减小螺距来获得压缩比,多用于加工制品。  
 
(3)、非啮合异向旋转双螺杆挤出机:
 
应用比啮合型少,其工作机理不同于啮合型,但类似于单螺杆挤出机,即靠摩擦、粘性拖曳输送物料。物料除了向机头方向运动外,还有多种流动形式,见图:由于两根螺杆不啮合,之间径向间隙较大,存在有较大的漏流1;由于两螺杆螺棱的相对位置是错开的 ,即一根螺杆的推力面的物料压力大于另一根螺杆拖曳面的物料压力,从而产生流动2,即物料从压力较高的螺杆推力面向另一根螺杆拖曳面的流动;同时随螺杆旋转物料在A处受到阻碍,产生流动3以及其他多种流动形式,所以在混料、排气、脱挥等方面有一定的应用。  
 
(4)锥形双螺杆挤出机与平行啮合异向旋转双螺杆挤出机相比,由两螺杆及机筒形成的一系列C形室的体积由加料段至出料段逐渐减小,在加料段可以加入体积较大的粉状物料,随着螺杆变小,物料得到压缩,熔融。在出料段,因螺杆直径小,螺杆圆周速度小,故物料在这里承受的剪切速率较低,产生的摩擦热也小,适合加工热敏性物料,所以主要用于加工PVC粉料,直接加工成制品。 螺纹曲线修正方法介绍  根据理论可求出螺杆螺纹的理论轴向曲线,但理论曲线的啮合间隙值为0。前面已经介绍了螺杆啮合四种间隙,实际上啮合间隙曲线是通过对理论曲线进行一定的修正得到的:目的:形成较为均匀的几种啮合间隙 间隙太大:漏流大,产量减小间隙太小,导致干摩擦,降低寿命; 间隙均匀( 等间隙),螺杆运转平衡自清理效果好。螺杆啮合曲线修正方法(三种方式,都在使用)
 
(1)、单纯的径向间隙保证修正法:见图所示:原理:若设计中心距定为CL,在计算和作图时,把CL适当减小,留出径向间隙δr,再根据计算生成螺纹截面,但最后安装时仍按原理论中心距安装。即:生成曲线用CL’= CL-δr,安装螺杆采用CL。
 
(2)径向和轴向啮合间隙修正: 
 
原理:把理论螺旋曲线(轴向截面内)的曲线1(点划线)上的点以A为中心两边各自沿轴向外移(平移),如左边a点平移至a’点,得到图中曲线2(虚线),再将曲线2上所有点沿径向平移,如a’点平移到a”,得到实际曲线3(实线)。
特点:只要轴向平移调整合适,几乎可做到轴向和径向等间隙,但螺纹实际沿螺槽法向啮合,故螺纹法向啮合间隙并非均等。
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