SJ70-28高速高效单螺杆挤出机成型传动系统设计(1)

摘要

在塑料工业中，螺杆挤出机几乎能成型所有的热塑性塑料和部分热固性塑料，用于成型管材、棒材、板材、薄膜、电线电缆、异型材等，也可以用于塑料的混合、造粒及塑料的共混改性，以挤出为基础，配合吹塑、拉伸等工艺的挤出—拉幅可成型中空制品和双向拉伸膜等。挤出机是塑料成型的最重要的方法之一，目前挤出机成型的制品约占热塑料制品的50%。

另外螺杆挤出机在橡胶工业中和合成纤维工业中也发挥的很大的作用。

挤出机是挤出成型生产线中的主机，它的作用是塑化、运输物料，并提供制品成型所需要的压力。

挤出机作为加工聚合物的主要设备而存在，在许多国家包括我国的机械工业化中已经成为系列化、规格化的一类机械产品。

本设计是关于SJ70-28系列的单螺杆挤出机。主要是根据已知参数：D=70mm,长径比为28，来设计单螺杆挤出机。主要设计其动力和传动系统，加热和冷却系统。

Abstract

In the plastics industry, the screw extruder forming almost all thermoplastics and thermosetting plastics partsFor forming pipe, bar, sheet, film, wire and cable, profile and so on, can also be used for plastic mixing, granulation and plastics modification, to extrusion-based, with the blow molding, stretching, etc. Extrusion Technology - tenter can be molded hollow products and two-way stretch film. Plastic molding extruder is one of the most important, the current extrusion molding products, plastic products account for about 50% of heat

Another screw extruder in the rubber industry and the synthetic fiber industry has also played a large role.

Extruder extrusion production line is the host, it is the role of plastics, transportation, materials, and provide the required pressure molding

Polymer extrusion processing of major equipment as exists in many industrialized countries, including China's machinery has been a series, a kind of mechanical products standardized

This design is on the SJ70-28 series single screw extruder. Mainly based on known parameters: D = 70mm, the aspect ratio of 28, to design single screw extruder. Main design of its power and transmission system, heating and cooling systems.

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

第一章绪论 (4)

1.1 概述 (4)

1.2高分子材料的发展 (4)

1.3高分子材料的分类 (5)

1.4 挤出机的构成 (6)

1.4.1挤压系统 (6)

1.4.2 传动系统 (7)

1.4.3加热冷却装置 (7)

1.5 挤出机的分类 (8)

第二章挤出机传动系统的设计 (10)

2.1传动系统的设计步骤 (10)

2.2 电机的选取 (10)

2.3系统传动方案 (11)

2.4 V带传动设计 (12)

2.4.1 V带的设计计算 (12)

2.4.2 V带轮的设计 (15)

第三章挤出机的加热冷却系统 (18)

3.1 加热和冷却系统的意义和目的 (18)

3.2 挤出机的加热系统 (19)

3.3 挤出机的加热方法 (19)

3.4 挤出机的冷却系统 (21)

3.4.1料筒的冷却 (21)

3.4.2 螺杆冷却 (21)

3.4.3 料斗座冷却 (22)

3.5 挤出机的热平衡分析 (22)

3.6 加热功率的确定 (24)

第四章挤出机的控制系统 (26)

4.1 挤塑机主机的温度控制 (26)

4.2 挤塑机的压力控制 (28)

4.3. 螺杆转速的控制 (29)

4.4 外径的控制 (29)

4.5 收卷要求的张力控制 (29)

4.6 整机的电气自动化控制 (29)

参考文献 (30)

致谢 (31)

第一章绪论

1.1 概述

挤出成型是塑料成型加工的重要成型方法之一。大部分热塑性塑料都能用这个方法成型，挤出成型是在挤出机上进行的，挤出机是塑料成型加工机械的主要设备之一。用挤出成型生产的产品广泛的应用于人们的生活及农业、建筑业、石油化工、机械制造、国防等工业。

塑料制品用挤出成型方法成型，在塑料制品的各种成型方法中占比例较大。按照成品的质量计算，约占塑料制品总产量的1/2。由此可见，挤出成型是塑料制品成型中一种主要的成型方法。用挤出机可以挤出大部分热塑性塑料成型制品。

1.2高分子材料的发展

从十九世纪开始，人类开始使用改造过的天然高分子材料。火化橡胶和硝化纤维塑料（赛璐珞）是两个典型的例子。进入二十世纪之后，高分子材料进入了大发展阶段。首先是在1907年，Leo Bakeland发明了酚醛塑料。1920年Hermann Staudinger提出了高分子的概念并且创造了Makromolekule这个词。二十世纪二十年代末，聚氯乙烯开始大规模使用。二十世纪三十年代初，聚苯乙烯开始大规模生产。二十世纪三十年代末，尼龙开始生产。

随着工业企业现代化的发展，设备的集群规模和自动化程度越来越高，同时针对设备的安全连续生产的要求也越来越高，传统的以金属修复方法为主的设备维护工艺技术已经远远不能满足针对更多高新设备的维护需求，对此需要研发更多针对设备预防和现场解决的新技术和材料，为此诞生了包括高分子复合材料在内的更多新的维护技术和材料，以便解决更多问题，满足新设备运行环境的维护需求。

正基于此，二十世纪后期，世界发达国家以美国福世蓝（1st line）公司为代表的研发机构，研发了以高分子材料和复合材料技术为基础的高分子复合材料，它是以高分子复合聚合物与金属粉末或陶瓷粒组成的双组分或多组分的复合

材料，它是在高分子化学、有机化学、胶体化学和材料力学等学科基础上发展起来的高技术学科。它可以极大解决和弥补金属材料的应用弱项，可广泛用于设备部件的磨损、冲刷、腐蚀、渗漏、裂纹、划伤等修复保护。高分子复合材料技术已发展成为重要的现代化应用技术之一。

经历了二十世纪的大发展之后高分子材料对整个世界的面貌产生了重要的影响。《时代杂志》认为塑料是二十世纪人类最重要的发明。高分子材料在文化领域和人类的生活方式方面也产生了重要的影响。

1.3高分子材料的分类

高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。

（1）橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。

（2）高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料，经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高，一般为结晶聚合物。

（3）塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分，再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料；按用途又分为通用塑料和工程塑料。

（4）高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。

（5）高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质，添加溶剂和各种添加剂制得。根据成膜物质不同，分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。

（6）高分子基复合材料是以高分子化合物为基体，添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点，并可根据需要进行材料设计。

（7）功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外，还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能。

已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等。高聚物根据其机械性能和使用状态可分为上述几类。但是各类高聚物之间并无严格的界限，同一高聚物，采用不同的合成方法和成型工艺，可以制成塑料，也可制成纤维，比如尼龙就是如此。而聚氨酯一类的高聚物，在室温下既有玻璃态性质，又有很好的弹性，所以很难说它是橡胶还是塑料。

按高分子主链结构分类

（1）碳链高分子：分子主链由C原子组成，如： PP、PE、PVC

（2）杂链高聚物：分子主链由C、O、N等原子构成。如：聚酰胺、聚酯

（3）元素有机高聚物：分子主链不含C原子，仅由一些杂原子组成的高分子。如：硅橡胶

按高分子主链几何形状分类：线型高聚物，支链型高聚物，体型高聚物。

按高分子排列情况分类：结晶高聚物，非晶高聚物。

1.4 挤出机的构成

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。

1.4.1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。

（1）螺杆：是挤塑机的最主要部件，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。

（2）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电线挤出机分塑化为原则。

（3）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。

（4）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。

1.4.2 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。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。

1.4.3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。

（1）现在挤塑机通常用的是电加热，分为电阻加热和感应加热，加热片装于机身模具压余挤出机、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。

（2）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。

1.5 挤出机的分类

塑料挤出机分为双螺杆挤出机和单螺杆挤出机

两种挤出机的区别：

单螺杆的机器和双螺杆的机器:一个是一根螺杆,一个是两根螺杆.都是用的一个电机带动的.功率因螺杆不同而不同.50锥双的功率约为20KW,65的约为

37KW.产量与料及螺杆有关,50锥双的产量约为100-150KG/H,65锥双约为

200-280KG/H.

挤出机按其螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。目前以单螺杆挤出机应用最为广泛，适宜于一般材料的挤出加工。双螺杆挤出机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长,混合均匀。

SJSZ系列锥形双螺杆挤出机具有强制挤出、高质量、适应性广、寿命长、剪切速率小、物料不易分解、混炼塑化性能好、粉料直接成型等特点，温度自控，真空排气等装置。适用于管、板、异形材等制品的生产。

单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地位，近几年来，单螺杆挤出机有了很大的发展。目前德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机，螺杆直径达700mm，产量为36t/h。

单螺杆挤出机发展的主要标志在于其关键零件——螺杆的发展。近几年以来，人们对螺杆进行了大量的理论和实验研究，至今已有近百种螺杆，常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等。

从单螺杆发展来看，尽管近年来单螺杆挤出机已较为完善，但随着高分子材料和塑料制品不断的发展，还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总体而言，单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。

双螺杆挤出机喂料特性好，适用于粉料加工，且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能，特点是加工热稳定性差的塑料和共混料时更显示出其优越性。近些年来国外双螺杆挤出机已经有很大的发展，各种形式的双螺杆挤出机已系列化和商品化，生产的厂商也较多，大致分类如下：

(1)按两根轴线相对位置，有平行和锥形之分；

(2)按两根螺杆啮合程序，有啮合型和非啮合型之分；

(3)按两根螺杆的旋转方向，有同向和异向之分，在异向中又有向内、向外之分；

(4)按螺杆旋转速度，有高速和低速之分；

(5)按螺杆与机筒的结构，有整体和组合之分。

第二章挤出机传动系统的设计

挤出机的传动系统首先要是螺杆按照所需的速度转动，螺杆转速的波动会影响挤出量的波动，即意味着挤出制品的尺寸发生波动，所以挤出机的传动系统要保持稳定的螺杆转速。传动系统要应为螺杆的根部提供所需的扭矩，满足在一定负载下的转速需要，在挤出操作中，不同的物料，不同的制品，其他操作因素变化等，希望螺杆的转速可调，因此，传动系统还应在较宽的范围内改变速度，并实现速度之间的连接调节。

2.1传动系统的设计步骤

传动系统的设计主要包括以下几个内容：

（1）电机的选取

（2）系统传动方案比较及传动比的分配

（3）V带传动设计

（4）减速器设计说明

2.2 电机的选取

挤出机驱动功率的确定

由国家塑料行业部门针对国内塑料行业挤出机的驱动功率统计得出公式：N=K·2

D·n

s

式中 N—挤出机的驱动功率（KW）

D—螺杆直径（CM）

s

n-螺杆转速（r/min）

K—系数（当Ｄ〈９０mm时，k＝０.００３５４;当Ｄ≥９０mm时，k＝０.００8）螺杆转速：120r/min,D=70mm,长径比：30

所以根据上面的公式我们可以计算出挤出机的驱动功率。

即： N=K·2

D·n＝0.00354*7*7*120=20.8 kw

s

根据实际情况和电机的制造标准，选择22kw的电机。

（２）按照实际情况查表选择Y180L-4型电动机，其额定功率为22kw，满

载转速为1470r/min，最大转矩为2.2

（３）采用各种电机调速的比较

一、用三相异步整流子电机实现无极调[]11

速

采用这种电动机，其工作特征曲线与挤出机的工作特征曲线很相似。因此，采用它来作原动机时，能保证有较高的功率因素与效率。而且这种电动机启动性能好，故电动机可以得到较合理的使用。此外，它运转性能稳定，当转速固定后受负载的变化的影响较小。

这种电动机与直流电动机比较有低成本，占地面积小等优点。

二、用直流电动机实现无级调速

直流电动机的变速范围广，启动也比较平稳。这种电动机的调速方法可以通过改变电枢电压和激磁电压实现。

使用直流电动机常需配备成套的直流供电装置，因而使它的使用受到限制。直流电动机在速度底于100～200转/分时有工作不稳定和在低速时电机风扇冷却性能下降的缺点。

三、采用机械无极变速器与异步电动机配用进行无极调速

由于电机的变速范围不能达到设计要求，所以我们采用了的三中方法来实现调速。

在设计中，我们采用了Y系列三相异步电动机（ZBK22007-88）。Y(IP44)系列是供一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼形三相异步电动机，具有防尘或其它杂物侵入之特点，它是我国最新设计的统一系列。Y系列电动机具有高效、节能、性能好、噪音低、振动小、可靠性高等特点，安装尺寸符合通用标准，使用维护方便。

主要技术参数

电源：380伏绝缘等级：B

频率：50赫兹接法：P〉3KW，采用三角形接法

工作方式：连续（S1）

综合比较结果，根据国家行业标准，选用Y180L-4电动机

2.3系统传动方案

（1）.传动比的分配

由于电机的转速为1480转/分,螺杆的转速为120转/分

所以：整个系统的降速比是i= n m /n w =1470/120=12.25。

带传动的传动比取 i 1 = 2.7。

故减速器的降速比是i 2 = 12.25/2.7 = 4.54

（2）减速器基本说明

查表可得单级圆柱齿轮的减速比为3-6，故减速器的降速比为4.54在此范围内，可以使用单级降速即可达到目标。

即i 2=4.54

·各轴转速如下：

电动机轴为0轴，减速器高速轴为1轴，低速轴为2轴，则：

n 0=n m =1470r/min

n 1=n 0/i 1=1470/2.7=544r/min

n 2=n 1/i 2=544/4.54=120r/min

·各轴输入功率

按电机额定功率P ed 计算各轴的输入功率，即：

P 0=P ed =22kw

P 1=P 0η1=22*0.96=21.12kw

P 2=P 1η2η3=21.12*0.99*0.97=20.3kw

·各轴转矩

T 0 = 9550*P 0 / n 0 =9550*22/1470 = 143 N ·m

T 1 = 9550*P 1 / n 1 =9550*21.12/554 = 364 N ·m

T 2 = 9550*P 2 / n 2 =9550*20.3/120 = 1616 N ·m

2.4 V 带传动设计

2.4.1 V 带的设计计算

1) 确定功率 p k p A d A K —工作情况系数，查表4.3得k A =1.2；

p —电机的功率，kW 。

表：工况系数

工况

A K 空，轻载启动 重载启动 每天工作小时数 <10 10~16 >16 <10 10~16 >16 载

荷变动小

旋转式

泵，发电机，

带式输

送机

1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 所以，p k p A d =1.2×22=26.4kw

2) 选定带型 由于小带轮转速为1470r/min ，计算功率P d =26.4kw,

查《机械设计》教材图8-11（普通v 带选型图）可以确定选择普通C 型v 带

3) 确定带轮的基准直径并验算带速

(1) 传动比 i 1 = 2.7

(2) 小带轮的基准直径

查表4.5和表4.6选取: d d1=200mm

表4.4：V 带的最小基准直径

槽型 A

B C D E Y min ()/d mm

75 125 200 355 500 20 表4.5：普通V 带轮的基准直径

带

型 基准直径d d

C 315，355，400，450，500，560，600，630，

710,750,800,900,1000,

1120,1250,1400,1600,2000

(3) 验算带速v : s m n d v d /386.151000

60147020014.310006011=???=?=

π (4.20)

5/30/m s v m s <<,故带速适合

(4) 大带轮的基准直径 5402007.212=?==d d id d

由表4-5,调整为d 2d =560mm

4) 初定轴间距和基准长度

(1) 由中心距条件0a : 0.7)(2)(21021d d d d d d a d d +≤≤+

计算得它在532mm 和1520mm 之间

初取0a =1000mm 。

(2) 所需基准长度'd l : 基准长度02

12210'4)()(22a d d d d a l d d d d d -+++=π

= 203410004)200560()560200(2100022

=?-+++?π

mm

查《机械设计》教材表8-2取d L =2000mm.

(3) 实际轴间矩a ：

mm l l a a d d 98322034200010002,0=-+=-+

≈ 调整最小轴间矩：

mm l a a d 9532000015.0983015.0min =?-=-= mm l a a d 1043200003.098303.0max =?+=+=

即中心距的变化范围:953mm ～1043mm

5) 验算小带轮包角α1：

o o o o o o 9002.1593.57983

2005601803.57180121≥=?--=?--=?a d d d d 6) 计算V 带根数z ：

由d d1=200mm 和min /14701r n =查《机械设计》教材表8-4a 得0p =5.84kw ； 由min /14701r n =,i=2.7和C 型带,查《机械设计》教材表8-4b 得

0p ?=1.27kw ；

查《机械设计》教材表8-5得a k =0.95,查表8-2得L k =0.88。

44.488

.095.0)27.184.5(4.26)(00=??+=?+=L a d k k p p p z 所以，取皮带根数为5。

6) 单根V 带的预紧力0F ：

20)5.2(500qv zv

K P k F a ca a +-= 查表8-3查得C 型带单位长度的质量q=0.30kg/m

所以，0min ()F =N 97.350386.1530.0386

.15595.04.26)95.05.2(5002=?+???- 应使带的实际初拉力0F >0min ()F

7) 作用在轴上的力

其力的最小值为: N F z F p 34512

02.159sin 97.350522sin

)(2)(1min 0min =???=?= 2.4.2 V 带轮的设计

V 带轮设计要求

设计V 带轮时应该满足：质量小，结构工艺性好，没有过大的铸造内应力。质量分布均匀，转速高时要经过动平衡实验，轮槽工作面精细加工（表面粗糙度

一般为3.2），以减小带的磨损，各槽的尺寸和角度应该保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。在这个设计中由于皮带轮的直径比较大，所以采用轮辐式结构。

皮带轮的材料

带轮的材料主要采用铸铁，常用材料为200HT 。

结构尺寸

1.小带轮直径a d a h d d 21+= 查表4.10知，ha=4.8mm ，由V 带的设计计算中知道d d1=200mm

所以 d a1=4.8x2+200=209.6mm

表4.10：轮槽截面尺寸

槽

型 d b min a h min f h e min f

Y

5.3 1.60 4.7 8±0.3 6 Z

8.5 2.00 7.0 12±0.3 7 A

11.0 2.75 8.7 15±0.3 9 B 14.0 3.50 10.8 19±0.4 11.5

C

19.0 4.80 14.3 25.5±0.5 16 D

27.0 8.10 19.9 37±0.6 23 E

32.0 9.60 23.4 44.5±0.7 28

2. 大带轮的直径 mm h d d a d a 2.5698.42560222=?+=+=

3. 轮缘宽度

134162)5.05.25)(15(2)1(=?+±-=+-=f e z B mm

4. nA

p h 2901= A 为轮辐数，P 为传递功率，n 为带轮转速。

所以:

mm h 38.175

14704.262901=??= mm h h 904.1338.178.08.012=?==

5. 节宽 952.638.174.04.011=?==h b mm,mm b b 5

6.5952.68.08.012=?==

第三章挤出机的加热冷却系统

挤出机的加热冷却系统是为了保证挤出机能够正常运转，以及保持挤出机有稳定的工艺温度。挤出机中机筒的加热是为了使机筒受热达到一定的温度，冷却是为了使高温机筒把温度降下来。在挤出机挤塑料生产过程中，机筒上有加热和冷却装置交替工作，则使机筒工作时温度恒定在一个挤出塑料化需要的工艺温度范围内，保证了挤出机正常挤塑制品成型生产的顺利进行。塑料的熔融主要依靠机筒的热传导，所以挤出机必须要有足够的加热装置功率。机筒的加热方式，可采用电阻加热，电感应加热或者用载热体加热。加热的控制有位式控制和比例控制。位式控制比较简单，是开关控制，总是全功率加热或者切断，温度波动大。比例控制是按照实际温度和设定温度差来自动选择加热功率，因此热惯性比较小，温度波动小。

挤出机机筒的冷却方式可以采用风冷和水冷，风冷方法是用电动风机来吹机筒需要降温的部位，让冷风带走机筒部分热量，以达到机筒降温目的。风冷机筒的特点是机筒降温的速度缓慢。机筒采用循环水冷却降温的速度较快，但长时间使用容易结垢堵塞，因此若要使用水冷方式，应该选用处理过的软化水。

3.1 加热和冷却系统的意义和目的

加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的必要条件。

（1）现在挤塑机通常用的是电加热，分为电阻加热和感应加热，加热片装于机身模具压余挤出机、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。

（2）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。

3.2 挤出机的加热系统

塑料在挤出过程中得到的热量来源有两个，一个是料筒外部加热器供给的热量，另一个是塑料与料筒内壁、塑料与螺杆以及塑料之间相对运动所产生的摩擦剪切热。前一部分热量由加热器的电能转化而来，后一部分热量由电动机传输给螺杆的机械能转化而来。这两部分热量所占比例的大小与螺杆、料筒的结构形式、工艺条件、物料的性质等有关，也与挤出过程的阶段（如启动阶段，稳定运转阶段）有关。

另外，这两部分热量所占的比例在挤出过程的不同区段也是不同的：在加料段，由于螺槽较深，物料尚未压实，摩擦热是很少的，热量多来自加热器；而在均化段，物料已熔融，温度较高，螺槽较浅，摩擦剪切产生的热量较多，有时非但不需要加热器供热，还需冷却器进行冷却。在压缩段，物料受热是上述两种情况的过渡状态，也就是由摩擦剪切产生的热量比加料段多，而比均化段少。因此挤出机的加努冷却系统多是分段设置。

从能量的观点来分析。挤出过程有一个热平衡问题。加热器供给的热和摩擦剪切而产生的摩擦热一部分用于使塑料产生物态的变化，另一部分损失掉了。尽管影响这一平衡的因素很多，但在稳定挤出的条件下，这一平衡总是应当维持的。

3.3 挤出机的加热方法

挤出机的加热方法通常有三种：液体加热、蒸汽加热和电加热。

（1）液体加热原理是先将加热介质加热，再由它们加热机筒。通过控制介质温度或恒温介质的流量来间接控制机筒熔体的温度。加热系统比较复杂。

（2）蒸汽加热多用于橡胶挤出成型的温控，塑料挤出较少用。

（3）电加热是目前塑料挤出机上应用最多的加热方法，包括电阻加热和电感加热。

电阻加热：原理是利用电流通过电阻较大的导线产生大量的热量来加热机筒。这种加热方法所用装置包括带状加热器[图（a）]、铸铝加热器[图（b）]和陶瓷加热器[图 (c)]和云母加热器[图（d）]等，带状加热器和铸铝加热器应

用较多。

图（a ）图（b）

图（c）图（d）

带状加热器的结构是将电阻丝包在云母片中，外面再覆以铁皮，然后再包围在机筒上。这种加热器的体积小，尺寸紧紧凑，调整简单，装拆方便，韧性好。价格便宜。

铸铝加热器是将电阻丝装在于铁管中，周围用氧化镁粉填充，弯成一定形状后再铸造与铝合金中。它除具有体积小、装拆方便等优点，还节省去云母片而节省了贵重材料。

电感应加热：是利用涡流在机筒中遇到阻力就发热的原理来加热机筒的，如图d。感应加热器是在机筒的外壁上隔一定间距装上几组外面包以主线圈的硅钢片组成的。

从以上几种加热方法，可以看出铸铝加热器成本最低，而效果也恒好，所以本设计中挤出机的加热系统选铸铝加热器

单螺杆食品挤出机设计

常州工学院毕业设计 CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计说明书题目：单螺杆食品挤出机设计 二级学院（直属学部）：无锡技师学院专业：数控车班级： 学生姓名：学号： 指导教师姓名：职称： 评阅教师姓名：职称： 2014 年03月

常州工学院毕业设计 摘要 针对设计要求，对单螺杆食品挤出机进行了设计。主要包括传动系统、挤出系统、加料系统、冷却和加热系统的设计。此单螺杆挤出机是通过电机将动力传给带轮，经减速传给螺杆，为了满足变速范围的要求，采用普通电机加变频器进行无级调速。为了便于安装和拆卸，机筒采用的是左右剖分式结构，分三段进行加热和冷却。通过电磁阀和传感器进行温度的控制和冷却水的进出，保证温度在所允许的范围内。 关键词：单螺杆挤出机剖分式冷却

单螺杆食品挤出机设计 Abstract According to the design requirement, the single screw food extruder is designed. Mainly comprises a transmission system, extrusion system, feeding system, the cooling and heating system design. The single screw extruder is through the motor transmits power to the belt wheel through a speed reducer, transmitted to a screw, in order to meet the requirements of speed range, the common motor with frequency converter for stepless speed regulation. In order to facilitate the installation and disassembly, barrel is based around a split structure, is divided into three parts for heating and cooling. Through an electromagnetic valve and a sensor for temperature control and cooling water import, ensure the temperature in the allowed range. Keywords: single-screw extruder split cold

挤出机螺杆的几个重要几何参数

性、低传导性、高添加物等塑料螺杆，占40%50%螺杆工作长度，PVC螺杆可占100%螺杆工作长度，以免产生激烈的剪切热。 4、计量段 a、一般占2025%螺杆工作长度，确保塑料全部熔融以及温度均匀，混炼均匀； b、计量段长则混炼效果佳，太长则易使熔体停留过久而产生热分解，太短则易使温度不均匀； c、 PVC等热敏性塑料不宜停留时间过长，以免热分解，可用较短的计量段或不要计量段。 5、进料螺槽深度，计量螺槽深度 a、进料螺槽深度越深，则输送量越大，但需考虑螺杆强度，计量螺槽深度越浅，则塑化发热、混合性能指数越高，但计量螺槽深度太浅则剪切热增加，自生热增加，温升太高,造成塑胶变色或烧焦，尤其不利于热敏性塑料； b、计量螺槽深度=KD=（0.03.07）*D，D增大，则K 选小值。 二、影响塑化品质的主要因素 影响塑化品质的主要因素为：长径比、压缩比、背压、

螺杆转速、料筒加热温度等。 1、长径比：为螺杆有效工作长度与螺杆直径的比值。 a、长径比大则吃料易均匀； b、热稳定性较佳的塑料可用较长的螺杆以提高混炼性而不烧焦，热稳定性较差的塑料可用较短的螺杆或螺杆尾端无螺纹。以塑料特性考虑，一般流长比如下：热固性为1416，硬质PVC，高粘度PU等热敏性为1 718，一般塑料为1822，PC、POM等高温稳定性塑料为2224。 2、压缩比：为进料段最后一个螺槽深度与计量段第一个螺槽深度的比值。 a、考虑料的压缩性、装填程度、回流等影响，制品要密实、传热与排气； b、适当的压缩比可增加塑料的密度，使分子与分子之间结合更加紧密，有助于减少空气的吸取, 降低因压力而产生的温升，并影响输出量的差异，不适当的压缩比将会破坏塑胶的物性； c、压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越高，对塑化中的塑料产生较佳的混炼均匀度，相对的出料量大为减少。

双螺杆挤出机原理

双螺杆挤出机工作原理.txt我很想知道，多少人分开了，还是深爱着。ゝ自己哭自己笑自己看着自己闹。你用隐身来躲避我丶我用隐身来成全你！待到一日权在手，杀尽天下负我狗。挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。挤出成型是使高聚物的熔体（或粘性流体）在挤出机螺杆的挤压作用下通过一定形状的口模成型，制品为具有恒定断面形状的连续型材。 百度 挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。几乎能成型所有的热塑性塑料，也可用于热固性塑料，但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料。塑料挤出的制品有管材、板材、棒材、片材、薄膜、单丝、线缆包覆层、各种异型材以及塑料与其它材料的复合物等。目前约５０％的热塑性塑料制品是通过挤出成型的。此外挤出工艺也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的共混改性等，以挤出成型为基础，配合吹胀、拉伸等技术，又发展为挤出一吹塑成型和挤出拉幅成型制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。可见挤出成型是聚合物成型中最重要的方法。 挤出设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类，前者为连续式挤出，后者为间歇式挤出，主要用于高粘度的物料成型，如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯。螺杆挤出机可分为单螺杆挤出机

和多螺杆挤出机。单螺杆挤出机是生产上最基本的挤出机。多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快，其应用日渐广泛。目前，在ＰＶＣ塑料门窗型材的加工中，双螺杆挤出机已成为主要生产设备，单螺杆挤出机将被逐步淘汰。但在其它聚合物的挤出加工中，单螺杆挤出机仍占主导地位。二者有各自的特点： 单螺杆挤出机： ●结构简单，价格低。 ●适合聚合物的塑化挤出，适合颗粒料的挤出加工。对聚合物的剪切降解小，但物料在挤出机中停留时间长。 ●操纵容易，工艺控制简单。双螺杆挤出机： ●结构复杂，价格高。 ●具有很好的混炼塑化能力，物料在挤出机中停留时间短，适合粉料加工。 ●产量大，挤出速度快，单位产量耗能低。

双螺杆挤出机的维护和故障处理

双螺杆挤出机的维护和故障处理 摘要：本文从双螺旋挤出机各系统的维护出发，接着对一些常见的故障提出了 相应的解决方法。 关键字：双螺旋挤出机，维护，故障处理 双螺杆挤出机是将聚甲醛粉料与稳定剂混合、混炼、熔融反应、剪切、挤出 及造粒的设备，是产品成型的终端设备，其重要性是显而易见的，因此加强对挤 出机的日常维护，确保其安全、稳定、长周期运行显得尤为重要。 现以从德国进口，型号为BUSS-MKS200，主要由加料系统、驱动装置、机筒 主体、切粒装置和干燥分级系统等主要部分以及机筒冷却水系统和真空抽气系统 等辅助部分组成的双螺杆挤出机组的日常维护和经常出现的问题及解决方法作简 单介绍。 一、机组各系统的维护 1、加料系统 加料系统是由4台重量计量喂料器组成，由重力加料器的称重装置发出的信 号控制螺旋给料器的速度实现计量加料，聚甲醛粉料和人工配好的稳定剂通过各 喂料器进入挤出机混合反应。 喂料器由驱动电机、减速机、称重传感器、料斗、搅拌桨叶和输送桨叶组成，对于加料系统的日常维护，主要是控制来料的清洁度。稳定剂在配制过程中，由 于员工的疏忽大意，会将编织袋或其他异物随稳定剂一块倒入设备中，编织袋进 入喂料器后缠在搅拌桨叶或输送桨叶上，如果不及时发现长时间会造成桨叶变形，进而影响计量的准确性和送料的流畅性，所以提高员工的责任意识，规范配料， 同时经常检查喂料器桨叶，是加料系统维护的日常内容。 2、驱动装置 驱动装置由功率为850kw 的变频电机、离合器、齿轮箱及润滑油冷却系统组成。离合器维护主要是经常检查离合器摩擦片磨损情况（距离由4．5增加到 12mm应更换摩擦片），定期检查密封圈密封情况，检查柱销弹性块磨损情况， 每年检查联轴器对中情况（径向偏心为最大0.35mm，轴向偏心为最大0.15mm）。同时为了提高离合器的寿命，在日常操作中发生堵塞跳车后应当在20min 后再启 动主电机，以避免离合器过热受损。齿轮箱的维护主要是对润滑油的检查：①每天查看齿轮箱油位、测量油温，保证油位在正常位置，油温最高不超过６５℃；②每天检查齿轮箱有无漏油，经常清理油过滤器和油冷却水过滤器；③每年更 换一次润滑油，每月进行油品分析，保证油品质量。 3、机筒主体 18节筒节通过螺栓连在一起组成挤出机机筒主体，内部为两根同向旋转的螺杆，螺杆通过联轴器和减速机输出轴相连，密封系统由迷宫密封件和氮气密封组成。联轴器是由一个内部带花键的连接套筒和两端的分割环及固定螺纹环组成， 在捏合机操作过程中要注意温度及转速的调节要平稳，避免因温差过大造成螺杆 轴向位移，及转速剧烈增加造成联轴器扭矩瞬间增大，进而引起联轴器螺纹环的 损坏。迷宫密封件的结构和机械密封类似，是由两个密封环和中间的密封条（动环）、内侧的固定片和外侧的压盖（静环）及套有压缩弹簧的固定螺栓组成。迷 宫密封外设有氮气密封，以提高密封效果，氮气压力设置在0.12MPa左右。日常 维护要查看氮气压力，压力降低则说明轴封泄漏，此时适当拧紧固定螺栓，必要 时更换密封条和密封环。

单螺杆挤出机原理及应用

单螺杆挤出机作为一种常见的挤出机设备，用于塑料加工行业，原理和构造是什么呢下面从挤出机的输送段，压缩段，计量段来对单螺杆挤出机原理做一个分析。 单螺杆挤出机一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。 高效单螺杆挤出机采用双阶式整体设计，强化塑化功能，保证了高速高性能稳定挤出，特种屏障综合混炼设计，保证了物料的混炼效果，高剪切低融塑化温度保证了物料的高性能低温低压计量挤出。设计理念和特点：在高平直基础上的高速，高产挤出。 单螺杆挤出机原理 料口最后一道螺纹开始叫输送段物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。 单螺杆挤出机原理：第二段叫压缩段时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。 单螺杆挤出机原理：第三段是计量段此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。 单螺杆挤出机主要供挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，它与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、板、丝带等，亦可用于造粒。 <

塑料挤出机设计先进，质量高，塑化好，能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点。 单螺杆挤出机用途 管材挤出：适用于PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。 板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。其 它各种塑料的挤出如丝、棒等。型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。

毕业设计(论文)双螺杆挤出机

第1 章绪论1.1 塑料挤出概述当今世界四大材料体系（木材、硅酸盐、金属和聚合物）中，聚合物和金属是应用最广泛和最重要的两种材料。据统计，在塑料制品成型加工中，挤出成型制品的产量大约占整个塑料制品产量的50以上。其中不仅包括板、管、膜、丝、和型材等制品的直接成型，还包括热成型、中空吹塑等坯料的挤出加工。除此之外，在填充、共混、改性等复合材料和聚合物合金生产过程中，螺杆挤出很大程度上取代了密炼、开炼等常规工艺。挤出机几乎成为任何一个塑料有关公司或研究所最基本的装备之一。挤出成型有如此发展趋势主要原因为：螺杆挤出机能将一系列化工基本单元过程，如固体输送、增压、熔融、排气、脱湿、熔体输送和泵出等物理过程集中在挤出机内的螺杆上来进行。近年来，挤出工程的创新表现，更多的过程，如发泡、胶联、接枝、嵌段、调节相对分子质量甚至聚合反应等化学加工过程都愈来愈多地在螺杆挤出机上进行。螺杆挤出工艺装备有较高的生产率和较低的能耗，减少生产面积和操作人员数量，降低生产成本，也易于实现生产自动化，创造好的劳动条件和减少少的环境污染。螺杆挤出这种工艺不仅广泛地用于聚合物加工，而且在建材、食品、纺织、军工、和造纸等工业部门中都得到了愈来愈多的应用。双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比，能使熔体得到更加充分的混合，应用更广。1.2 塑料挤出成型设备的组成一套完整的挤出设备由主机、辅机及控制系统组成。挤出机是塑料挤出成型的主要设备，即主机。由挤压系统、传动系统及加热冷却系统和主机控制系统组成。（1）挤压系统由机筒、螺杆和料斗组成，是挤出机的核心工作部分。（2）传动系统由电机、调速装置和传动装置组成。作用是给螺杆提供所需转速和扭矩。（3）加热冷却系统由温控设备组成。作用是通过对机筒进行加热和冷却，以保证挤出系统成型在工艺要求的温度范围内进行。（4）控制系统主要由仪表、电器及执行机构组成。作用是调节控制机筒温度、机头压力和螺杆转速。挤出机需配置相应的辅助机械设备才能实现挤出成型。根据制品的种类确定辅助设备的组成。通常包括：机头、冷却系统、定量给料系统、电气控制系统、真空排气系统等。控制系统由各种电器、仪表及执行机构组成。根据自动化水平的高低，可控制挤出机、辅机的拖动电机及其他各种执行机构按所需的速度、功率和轨迹运行监控主辅机的流量、温度及压力，最终实现对整个挤出成型设备的自动控制和对产品质量的控制。1.3 挤出机的分类1.3.1 分类方法随着挤出机的广泛应用和不断的发展，出现了各种类型的挤出机，其分类方法各异，主要有以下几种：按装置位置分为立式挤出机和卧式挤出机。按可否排气分为排气挤出机和非排气挤出机。按螺杆转速分为普通挤出机、高速挤出机和超高速挤出机按螺杆数目的多少和结构分为无螺杆挤出机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机。按用途可分为配混造粒挤出机和生产制品用挤出机。1.3.2 各挤出机的结构特点及用途（1）单螺杆挤出机单螺杆挤出机，造价低、易操作，但塑料混合、分散和均化效果差，滞留时间长且分布广，物料温差较大（指同一断面处）和难以吃粉料。因此，它只适用于一般性造粒和塑料制品的加工。（2）同向双螺杆挤出机双螺杆挤出机的特征是两根相互平行的组合式螺杆装在具有8 字形孔的机筒内。如果两根螺杆旋转方向相同，称为同向型双螺杆挤出机。根据两根螺杆的啮合型式

双螺杆挤出机的操作及注意事项

双螺杆挤出机的操作及注意事项 1、开车前的准备 (1) 检查电气配线是否准确及有无松动现象、整个机组地脚螺栓是否旋紧、 (2) 检查水箱软水量，启动水泵，检查旋转方向是否正确。 (3) 启动喂料机，检查喂料螺杆的旋转方向（面对主机出料机头，喂料螺杆为顺时针方向旋转）。 (4) 对有真空排气要求的作业，启动真空泵，检查旋转方向是否正确。关闭真空管路及冷凝罐各阀门，检查排气室密封圈是否良好 (5) 清理储料仓及料斗。确认无杂质异物后，将物料加满储料仓。 (6) 启动切粒机，检查刀具旋转方向是否正确。 2、开机操作 (1) 必须按工艺要求对各加热区温控仪表进行参数设定。各段加热温度达到设 定值后，继续保温30min，同时进一步确认各段温控仪表和电磁阀(或冷却风 机)工作是否正常。 (2) 必须先启动油泵再启动电机。 (3) 在不加料的情况下空转转速不高于20r/min，时间不大于1min。 (4) 以尽量低的转速开始喂料，并使喂料机与主机转速相匹配。 (5) 待主机和主喂料系统运转正常，方可按工艺要求启动辅助喂料装置。 (6) 对于排气操作一般应在主机进入稳定运转状态后，再启动真空泵。 (7) 在料条出来之前不得站在口模正前方。 (8) 经常检查机头挤出料条是否稳定均匀，有无断条、口模孔眼阻塞、塑化不 良或过热变色等现象，机头料压指示是否正常稳定。 (9) 每次操作均应有操作记录。 3、停机 (1)正常停车顺序：停止喂料机；关闭真空管路阀门，打开真空室上盖；逐渐降低主螺杆转速；关停切粒机等辅助设备；关电机、油泵、各外接进水管阀。 (2) 紧急停车 遇有紧急情况需要停主机时，可迅速按下电器控制柜红色紧急停车按钮，并将主机及各喂料调速旋钮旋回零位，然后将总电源开关切断。消除故障后，才能再次校正常开车顺序重新开车。 材料实验室 2006年8月 新购进的双螺杆挤出机在第一次使用前应首先组织操作人员、检修人员认真学习双螺杆挤出机的操作手册，懂得设备的工作原理并了解正确的操作步骤。若条件许可，可在技术人员的指导下，到类似机组进行观摩学习，使操作人员具备能够独立正确地操作设备的能力。 双螺杆挤出机的操作规程如下： （1）开车前的准备工作 双螺杆挤出机组在正式运行前，应做好以下必要的检查工作： ①检查机组的电、水、气配线和管路是否已连接妥当和牢固； ②按设备使用说明书要求给机组各润滑点加足润滑油（或润滑脂）； ③检查机筒和机头电加热接头是否良好绝缘、热电偶和压力传感器是否装设可靠； ④检查抽真空排气系统是否可以正常运行；

--挤出机螺杆图纸展示

螺杆作为挤出机挤出系统的重要零件之一，是挤出机输送固体塑料、塑化塑料和熔体的部件，其各部分几何形状的变化将直接影响塑料制品的质量及产量，对挤出机的性能起着决定性的作用。在设计螺杆时，必须考虑各种因素，以适应不同塑料的特性。在塑料工业中，不可能只用一根“万能”螺杆来满意地生产各种塑料制品。 一般，螺杆可分为3段：加料段、压缩段（或塑化段）和计量段（或均化段），如下图所示。

好的螺杆设计应该如下要求: 1.采用流线型设计，避免死角. 2.螺杆应能紧贴着扫过整个螺杆内表面，以获得良好的热传导、混炼效果和窄的滞留分布时间。 3. 螺杆和料筒(炮筒)之间的径向间隙应小于0.003倍螺杆直径. 4. 分布混合段的配置应综合考虑减少稠度的差别和熔体温度的不均匀，首选的混合段位置是在螺杆的端部。

5. 当塑料中含有需要高应力粉碎的固体填料颗粒时，则还要选用分散混合单元。分散混合单元同样可保证未熔融塑料颗粒不被输送至螺杆端部。因而，即使塑料中没有固体填料颗粒，分散混合单元也是很有用的。 6. 混合段应有低的压降和优良的向前泵送能力. 7. 当挤出PVC、氟塑料或其他能使暴露的金屑表面遭到腐蚀的塑料时，螺杆、料筒(炮筒)和机头应用耐腐蚀材料制造。 8. 当塑料中合有密蚀性填料，如二氧化蚀、玻璃等等，螺杆和料筒(炮筒)应由耐磨材料制成。 9. 当螺杆使用涂层时，具有低摩擦性的涂层应优先考虑。这会改善螺杆的输送性能，导致更高的产量和更好的稳定性，并且螺杆也较易清洗。 10. 为了改善物料的输送性能和减少挂料，螺纹槽底圆角的半径应大些，而多螺纹和小螺距应避免采用. 11. 在螺杆的长度方向上，应避免螺槽深度突然变化，但多阶挤出螺杆可以例外，其排气段前后的过渡段可以做得相当短。

单螺杆挤出机构设计说明书汇总

本科学生毕业设计 单螺杆挤出机构设计 系部名称：机电工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化08-3班学生姓名： 指导教师： 职称：讲师 黑龙江工程学院 二○一二年六月

摘要 近年来，随着塑料工业的飞速发展，塑料制品的应用领域不断扩展，塑料加工设备已渗透到国民经济的各个行业，成为我国机械工业的重要组成部分，在国民经济中起着越来越重要的作用。其中塑料成型机械是塑料工业中的一个重要组成部分，是完成塑料制品生产成型的必要手段。而挤出成型又是塑料成型加工的重要成型方法之一。 本文主要讲述其基本成型原理、结构组成、主要技术参数、主要零部件及有关的调控系统和辅助装置、设备的安全操作和维护保养以及主要故障的排除等内容，并阐述这些内容之间的相互关系及影响。并且在讲解单杆塑料挤出机的工作原理、基本结构和有关专业知识的基础上，具体深入分析问题，理论与实际相结合，并从机理、结构以及塑料成型工艺、设备的调控、安全及维护保养等方面综合分析问题，找出矛盾的主要方面，选择最优的改进方案，来提高单杆塑料挤出机的综合水平，从而获得更好的经济效益和社会效益。 关键词单螺杆；挤出机；塑料成型机械；挤出原理；塑料成型工艺。

Abstract In recent years, with the rapid development in the plastic industry, plastic product has been continuously enlarged in application field。The plastic machine has been used in many fields that is detached to the national economy, has become the important part, and this role is getting gradually important. while plastic-molding machinery plays a vital role in plastic industry, and it is the necessary way to accomplish the plastic-molding, whereas the injection machine is one of the most crucial methods to make the plastic-molding. It is mainly involved in the basic molding principle, structure composition, chief tech parameter, general parts and relevant coordination system, assist equipment, and how to operate safely and maintain, as well as how to obviate the error, surly the connection and mutual impact among these item. Furthermore, on the basis of working principle, structure, and relevant subjects, this thesis gives a deeper analysis, both theoretically and practically, and a benign promotion to the traditional types. It does study on the problem of principals, structure, plastic-molding process in synthesis, separate the main contradiction and optimize the plan in order to benefit the highest profit and social interest. Keywords single-screw; extruding machine; plastics-shaping machine ;Extrusion principle;Plastic injection molding process.

平行与锥形双螺杆挤出机的比较

平行与锥形双螺杆挤出机的比较 平行双螺杆挤出机好，还是锥形双螺杆挤出机好？是用户在选购双螺杆挤出机时常会提出的问题。 双螺杆挤出机的分类 按双螺杆的旋转方向，可把挤出机分为同向和异向两种挤出机，同向挤出机是两根螺杆工作时旋转方向一致，异向挤出机是指两根螺杆工作时旋转方向相反。 按双螺杆的轴心线平行与否，可分为轴心线平行的和轴心线相交的两种挤出机。轴心线平行的为双螺杆挤出机，轴心线相交的为锥形双螺杆挤出机。 双螺杆挤出机还有啮合和非啮合之分。 平行与锥形双螺杆挤出机的相同之处： 有对塑料强制向前推进的输送机理，良好的混合塑化能力和脱水能力，有着基本相同的对物料和塑料制品成型工艺的适应性。 平行与锥形双螺杆挤出机的不同之处 1、直径：平行双螺杆的直径相同，锥形双螺杆的小端直径与大端直径不同。 2、同心距：平双螺杆的中心距相同，锥形双螺杆的两轴线呈夹角，中心距的尺寸大小沿轴线变化。 3、长径比：平行双螺（L/D）是指螺杆的有效部分长度与螺杆外圆之比，锥形双螺杆（L/D）是指螺杆的有效部分长度与大端直径和小端直径的平均值之比。 从以上所述，我们清楚的可以看出平行与锥形双螺杆挤出机最显著的不同是螺杆机筒的几何形状不同，从而引发出结构和性能上的诸多差异，虽两者特点不同，但有各自优势。 平行双螺杆挤出机 由于受到两根螺杆中心距尺寸小的限制，在传动齿轮箱中，给予支撑两输出轴的径向轴承和推力轴承以及相关传动齿轮的空间很有限，尽管设计者费尽脑汁，但也无法解决轴承的承载能力、齿轮的模数、直径小、两螺杆的尾部直径小的现实，导致抗扭力差的结果。输出扭距小、抗负荷能力差，是平行双螺杆挤出机最为显著的缺陷。但长径比的可塑性是平行双螺杆的优势，它可根据成型条件的差异，可增大和减小长径比以适应塑料加工工艺要求，可以扩展平行双螺杆的适用范围，但这点锥形双螺杆挤出机是难以做到的。 锥形双螺杆挤出机 两根圆锥形螺杆水平排列，两轴线呈一夹角装入机筒内，两轴线的中心距由小端向大端逐渐变大，使得传动齿轮箱两输出轴有较大的中心距，这些传动系统中的齿轮和齿轮轴以及支承这些齿轮轴的径向轴承和推力轴承留有较大的安装空间，它可以装置较大规格的径向轴承和推力轴承，各传动轴有足以满足传递扭距的轴径，所以大工作扭距、大承荷能力是锥形双螺杆挤出机的一大特点。这点平行双螺杆挤出机是无法比拟的。 双螺杆挤出机的止退轴承 双螺杆挤出机工作时，熔体在螺杆头部会产生非常大的压力（机头压力），压力大小通常在14MPA左右，有时甚至高达30MPA以上，这种压力对螺杆形成强大的轴向推力，顶住推力就是止退轴承的作用。 1、平行双螺杆挤出机因受两螺杆中心距小的限制，止退轴承的承载能力与其直径大小有关，直径大承载能力大，显然用大直径的止退轴承是不可能的。这个矛盾局面通常是用数个小直径止退轴承串联起来作用，共同承受强大的轴向力，使用这种方法的核心问题是必须每个推力轴承所承受的载荷要均匀相同，否则，承受大的轴承因超载而提前破坏，其所应承受的载荷加到其他轴承上使其超载，这种连续性的破坏其后果是非常严重的。由此可以看出平行双螺杆挤出机传动系统结构比较复杂，与锥形双螺杆挤出机传动系统结构相比，齿轮箱的制造成本高，维修较复杂。

双螺杆挤出机基本操作方法

双螺杆挤出机基本操作方法 一、挤出生产线中仪器仪表的操作 1、变频器：现代挤出机都使用变频器控制，对于初次使用者，只要学会基本功能，在出厂前均调试合格，所以在不熟悉之前不需要去动它。 2、主机电流表：主机电流是用来观察主机运行时的电流大小的，此表本身无法调节，但能通过控制螺杆的转速来调节主机电流，如果发现主机电流过大，就应提高螺杆的转速，或减少喂料量。为了保障机组的正常使用寿命，在设备使用的前三个月内，主机电流不能以最高（满负荷）电流运转，最高达到主机电流的80%。比如主电机为45KW的主机电流为84.7A，跑合期内电流不能超过68A。 （提高转速指的是提高电机的转速，在喂料量不变的前提下，提高转速，可降低电流，打个比方：如果你的喂料量是20Hz，你转速是200转，机筒内充满物料，此时电流变大，那么在喂料量不变，持续在20Hz，转速提高到300转，那么机器本身的输送量则变大，负载变小，相应电流变小。） 3、机头熔体压力表：此表用来观察挤出机头内的熔体压力，本身无法调节，而是通过加料器的速度来调节，如果发现机头熔体压力过高，则减慢加料器的加料速度。 4、齿轮箱油泵压力表：正常显示情况在0.2-0.3，如果油表不能正常显示或不显示就要检查油路，滤没油器是否要清理，或者油路是否有堵塞。 5、螺杆转速调节表：开启时，螺杆转速总是先慢后快，采用慢慢加速的方式进行。二、开车前的准备工作 1、用于挤出生产的塑料应达到所需干燥要求，必要时还需进一步干燥。 2、启动运转设备，速度由慢到快，检查运转是否正常并观察仪表的工作状态。 3、开启加热器，对机头机身加热升温，待各部位的温度达到设定要求值，应保温40分钟左右，使机器内外的温度一致。 4、有时还需要换多孔板、滤网、加足润滑油，多孔板在使用之后一定要清理干净才能二次使用。三、开车 1、在塑料未被挤出前，任何人不得处于口模的正前方。 2、以低速启动开车，空转，检查螺杆有无异常及电机电流等仪表有无超负荷现象，压力表是否正常（机器空转时间不能过长，越短越好，为防止螺杆间磨擦及螺杆和料筒产生的磨擦、划伤料筒或螺杆，螺杆低速运转时间不应超过三分钟） 3、逐渐少量加料，待塑料挤出口模时，螺杆转速先达到正常运转速度方可大量加料。 4、塑料挤出后，需将挤出物慢慢地引到冷却及牵引设备，并事先开启这些设备、 注：切忌冷开车或开冷车，因为当时挤出机还没有“热透”（即挤出机料筒内的塑料还没有完全达到规定的温度，塑料的熔体黏度很高），这时开车，尤其是旧式的挤出机，有可能将螺杆扭断。新式挤出机一般都设有扭矩过载保护装置，一种可靠也是最有效的办法就是在未开车前，当温度升至所需的温度数值时，用手转动连轴器部分，左三圈，右三圈，顺利转动后，即可开机。如不能顺利转动，刚不能开机。四、停车 1、停止加料，将挤出机内的塑料尽可能挤完，关闭料筒和机头电源，以便下次操作。 2、关闭主机电源的同时，关闭各辅机电源。 3、①正常停车。挤出机非故障停机时，可按下列顺序停机：关闭料斗出料口闸板；将喂

单螺杆挤出机原理

单螺杆挤出机原理 单螺杆挤出机作为一种常见的挤出机设备，用于塑料加工行业，原理和构造是什么呢？下面从挤出机的输送段，压缩段，计量段来对单螺杆挤出机原理做一个分析。单螺杆挤出机一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。 单螺杆挤出机原理： 料口最后一道螺纹开始叫输送段物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。 第二段叫压缩段，螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。 第三段是计量段，此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。SJ系列单螺杆挤出机主要供挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，它与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、板、丝带等，亦可用于造粒。鑫达塑料挤出机设计先进，质量高，塑化好，能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点。高速单螺杆挤出机主要用途管材挤出：适用于PP-R 管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。其它各种塑料的挤出如丝、棒等。型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。 设计理念 ◎在高品质基础上的高速，高产挤出。◎低温塑化的设计理念，保证高质量制品的挤出。◎两阶式整体设计，强化塑化功能，保证调整高性能挤出。◎特种屏

单螺杆挤出机原理及应用

单螺杆挤出机原理及应用 单螺杆挤出机作为一种常见的挤出机设备，用于塑料加工行业，原理和构造是什么呢？下面从挤出机的输送段，压缩段，计量段来对单螺杆挤出机原理做一个分析。 单螺杆挤出机一般在有效长度上分为三段，按螺杆直径大小、螺距、螺深确定三段有效长度，一般按各占三分之一划分。 高效单螺杆挤出机采用双阶式整体设计，强化塑化功能，保证了高速高性能稳定挤出，特种屏障综合混炼设计，保证了物料的混炼效果，高剪切低融塑化温度保证了物料的高性能低温低压计量挤出。设计理念和特点：在高平直基础上的高速，高产挤出。 单螺杆挤出机原理 料口最后一道螺纹开始叫输送段物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。 单螺杆挤出机原理：第二段叫压缩段时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。 单螺杆挤出机原理：第三段是计量段此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。 单螺杆挤出机主要供挤出软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，它与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、板、丝带等，亦可用于造粒。

塑料挤出机设计先进，质量高，塑化好，能耗低，采用渐开线齿轮传动，具有噪音低，运转平稳，承载力大，寿命长等特点。 单螺杆挤出机用途 管材挤出：适用于PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。 板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。其 它各种塑料的挤出如丝、棒等。型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。

往复式单螺杆混炼挤出机结构特点及应用

一、前言： 随着塑料加工工业的发展，往复式单螺杆混炼挤出机的开发应用日趋广泛令人瞩目，在挤出机行业中占重要地位的氮、双螺杆混炼挤出机许多放牧面的性能已经难以满足共混等改性要求。使用往复式单螺杆混炼挤出机生产一些高技术含量、高附加值的产品成为一种趋势。在任何聚合物的加工过程中，赋予聚合物一定的特性或赋予特定制品特定的使用性能。常常需要不同聚合物之间的共混或聚合物同各种助剂、颜料之间的反应、混合。往复式单螺杆混炼挤出及其恰好具有剪切均匀、高分散（不仅有径向混合、而且有轴向混合作用）、高填充、拉伸熔体等特点，且综合了单、双螺杆挤出机的优点。独一无二的工作原理，加上、可随意组合的螺纹元件及配套设备，使其使用更加广泛，在一部机器上，可以做到混料、混炼、塑化、分散、剪切、拉伸、反应、熔体取向、脱气、造粒等，使得物料在其其中流动的界面面积远远大于一般的剪切流动。 二、工作原理 往复式单螺杆混炼挤出机，在螺杆芯轴排列着设计独特的积木式螺块，犹混炼、输送、限流混炼、挤出等。在机筒内衬套上，排列有三排混炼销钉螺杆在径向旋转的过程中，同时座轴向的往复运动，每转动一周，轴向往复运动一次。由于这种特殊的运动方式，以及混炼螺块河销钉的作用，物料不但在混炼销钉和混炼块之间被剪切，而且被往复输送，物料的逆向流动给径向混合加上了非常有用的轴向混合作用。物料不断的被剪切、取向、切割、折叠、拉伸和再取向等。由于在径向和轴向上的同时混炼，增强了混炼效果，保证了最佳的分散性混合和分布性混合。通过适当的螺纹元件组合，可保证稳定的工作压力，防止物料在机筒内产生降解。由于混炼远见的螺纹是中断的，所以作用在聚合物上的压力很小，不产生明显的升温，而同向平行双螺杆挤出机是在高剪切和高径向压力下对物料进行剪切，必然是熔体既不产生大的升温。而且单一的运动规则，降低了物料的均匀效果和分散效果。另外，往复机同其他挤出机相比，在直径相同的条件下，长径比较小,扭矩在较短的距 离上传递，因此螺杆扭矩变形小。 三、结构及用途 1、主机机筒、罗干均采用积木式设计。机筒由多组开孔和闭孔的筒体组成，剖分式的筒体，可以快速方便的打开，便于清理、检修；螺杆由套在芯轴上的各种混炼螺块和输送螺块组成。机筒河螺杆可以根据无聊 品种比铜、工艺要求不同、灵活组成理想的形式。

1 SJ系列单螺杆挤出机的设计理念

1 SJ系列单螺杆挤出机的设计理念 ◎在高品质基础上的高速，高产挤出。 ◎低温塑化的设计理念，保证高质量制品的挤出。 ◎两阶式整体设计，强化塑化功能，保证调整高性能挤出。◎特种屏障，BM综合混炼设计，保证物料的混炼效果。 ◎高扭力输出，特大推力轴承。 ◎齿轮，轴为高强度合金钢，渗碳，磨齿处理。 ◎高硬度，高光洁度，超低噪音。 ◎PLC 智能控制，可实现主辅机间的联动。 ◎易于监控的人机界面，方便了解加工和机器状态。 ◎根据需要可更换控制方式（控温仪表）。 ◎材质为38CrMoAL/A氮化处理，耐磨。 ◎严格的温控精度，风冷水冷相结合冷却。 ◎独特的入料口设计，具有完美的水冷装置。 ◎带沟面喂料底套的螺筒，具有增强进料功能，为高速高产挤出提供了保证。 单螺杆挤出机参数: 单螺杆挤出机是塑料挤出生产线中的一种机型，它的技术参数和型号如下： 1、单螺杆挤出机技术参数： 1）挤出机生产能力Q：每小时挤出的塑料量 2）比流量每小时每转一周挤出机生产能力

3）名义比功率每小时加工kg塑料所需电机功率 4）螺杆长径比L/Db：螺杆工作部分长度与螺杆直径比值5）螺杆直径Db：指大径，系列标准20、30、45、65、90、120、150、165、200、250、300 6）驱动螺杆电机功率P：KW 7）螺杆转速范围：nmin-nmax r/min 2、型号 SL-150表示螺杆直径为150mm，长径比为20：1塑料挤出2 单螺杆挤出机原理 1、料口最后一道螺纹开始叫输送段物料在此处要求不能塑化，但要预热、受压挤实，过去老挤出理论认为此处物料是松散体，后来通过证明此处物料实际是固体塞，就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样，因此只要完成输送任务就是它的功能了。 2、第二段叫压缩段时螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩由输送段三，在这里压缩到一，这叫螺杆的压缩比－－3：1，有的机器也有变化，完成塑化的物料进入到第三段。 3.第三段是计量段此处物料保持塑化温度，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给机头，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。 高速单螺杆挤出机主要用途

单双螺杆挤出机差别

单、双螺杆挤出机结构特点和工作原理的差异 挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。挤出成型是使高聚物的熔体（或粘性流体）在挤出机螺杆的挤压作用下通过一定外形的口模成型，制品为具有恒定断面外形的连续型材。 挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。几乎能成型所有的热塑性塑料，也可用于热固性塑料，但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料。塑料挤出的制品有管材、板材、棒材、片材、薄膜、单丝、线缆包覆层、各种异型材以及塑料与其它材料的复合物等。目前约５０％的热塑性塑料制品是通过挤出成型的。此外挤出工艺也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的共混改性等，以挤出成型为基础，配合吹胀、拉伸等技术，又发展为挤出一吹塑成型和挤出拉幅成型制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。可见挤出成型是聚合物成型中最重要的方法。 挤出设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类，前者为连续式挤出，后者为间歇式挤出，主要用于高粘度的物料成型，如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯。螺杆挤出机可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。单螺杆挤出机是生产上最基本的挤出机。多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快，其应用日渐广泛。目前，在ＰＶＣ塑料门窗型材的加工中，双螺杆挤出机已成为主要生产设备，单螺杆挤出机将被逐步淘汰。但在其它聚合物的挤出加工中，单螺杆挤出机仍占主导地位。二者有各自的特点： 单螺杆挤出机： ●结构简单，价格低。 ●适合聚合物的塑化挤出，适合颗粒料的挤出加工。对聚合物的剪切降解小，但物料在挤出机中停留时间长。 ●操纵轻易，工艺控制简单。双螺杆挤出机：

●结构复杂，价格高。 ●具有很好的混炼塑化能力，物料在挤出机中停留时间短，适合粉料加工。 ●产量大，挤出速度快，单位产量耗能低。 在ＰＶＣ塑料门窗型材生产中，采用双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的生产工艺为见页下）： 可以看出，单螺杆挤出机适合粒料加工，使用的原料是经造粒后的颗粒或经粉碎的颗粒料。双螺杆挤出机适合粉料加工，可以直接使用混合好的ＰＶＣ料，减少了造粒的工序，但多了废物的磨粉工序。近几年，国产双螺杆挤出机的质量已基本达到进口双螺杆挤出机的水平，价格仅为进口机的１／３～１／５。由于双螺杆挤出机的产量大，挤出速度快，一般可达到２～４米／分钟，适合ＰＶＣ塑料门窗型材的大规模生产。而单螺杆挤出机一般只用作小型辅助型材生产，挤出速度仅为１～２米／分钟，很多的ＰＶＣ型材加工厂已淘汰了单螺杆挤出机，改用双螺杆挤出机一模多腔生产小型辅助型材。 挤出机的基本工作原理是将聚合物熔化压实，以恒压、恒温、恒速推向模具，通过模具形成产品熔融状态的型坯。但单螺杆挤出机与双螺杆挤出机结构不同，工作原理不同，其控制的工艺条件也不相同。 单螺杆挤出机 结构特点 单螺杆挤出机是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成（另外还有一些辅助设备）。其中挤出系统是挤出成型的关键部位，对挤出的成型质量和产量起重要作用。挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分（如图３所示）。下面仅就挤出系统讨论挤出机的基本结构及作用。 PVC树脂 ＋—→称量计量—→高速混合—→冷却混合—→双螺杆挤出机挤出 —→冷却定型—→ 各种助剂↓ ↑单螺杆挤出机造粒—→单螺杆挤出机 挤出—┘

挤出机螺杆特点

一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段。 加料段——底经较小，主要作用是输送原料给后段，因此主要是输送能力问题，参数（L1，h1），h1=（0．12－0．14）D。 压缩段——底经变化，主要作用是压实、熔融物料，建立压力。参数压缩比ε=h1／h3及L2。准确应以渐变度A=（h1－h3）／L2。 均化段（计量段）——将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3），h3=（0．05－0．07）D。 对整条螺杆而言，参数L／D－长径比 L／D利弊：L／D与转速n，是螺杆塑化能力及效果的重要因素，L／D大则物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，但大之后，对制造装配使用上又有负面影响，一般L／D为（18～20），但目前有加大的趋势。 其它螺距S，螺旋升角φ=πDtgφ，一般D=S，则φ=17°40′。 φ对塑化能力有影响，一般来说φ大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其φ也有变化。粉料可取φ=25°左右，圆柱料φ=17°左右，方块料φ=15°左右，但φ的不同，对加工而言，也比较困难，所以一般φ取17°40′。 棱宽e，对粘度小的物料而言，e尽量取大一些，太小易漏流，但太大会增加动力消耗，易过热，e=（0.08～0.12）D。 总而言之，在目前情况下，因缺乏必要的试验手段，对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质，凭经验制订参数以满足不同的需要，各厂大致都一样。 一．PC料（聚碳酸酯） 特点：①非结晶性塑料，无明显熔点，玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。 ②粘度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 ③吸水性强 参数选定： a．L／D针对其热稳定性好，粘度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，本厂取26。 由于其融熔温度范围较宽，压缩可较长，故采用渐变型螺杆。L1=30％全长，L2=46％全长。 b．压缩比ε 由渐变度A需与熔融速率相适应，但目前融熔速率还无法计算得出，根据PC从225℃融化至320℃之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆ε=2～3，本厂取2．6。 c．因其粘度高，吸水性强，故在均化段之前，压缩段之后于螺杆上加混炼结构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水份变成气体逸出。 d．其它参数如e，s，φ以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。 二．PMMA（有机玻璃） 特点:①玻璃化温度105℃，熔融温度大于160℃，分解温度270℃，成型温度范围很宽。 ②粘度大，流动性差，热稳定性较好。 ③吸水性较强。 参数选择 a．L／D选取长径比为20～22的渐变型螺杆，视其制品成型的精度要求一般L1=40％，L2=40％。 b．压缩比ε ，一般选取2．3～2．6。 c．针对其有一定亲水性，故在螺杆的前端采用混炼环结构。