塑料造粒機(雙螺桿)工作原理及應用
雙螺桿擠出造粒機工作原理
一、機組各參數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系和最佳平衡。
a、參數(shù)有:主機轉速、主機電流、喂料轉速、切粒轉速、熔體壓力、熔體溫度、區(qū)段溫度等等
b、主機轉速和電流沒有直接關系,但轉速越高,電損相應會節(jié)約些。
c、喂料一般采用半饑餓喂料,所以喂料大小直接關系擠出生產(chǎn)產(chǎn)能。
d、熔體溫度基本就是物料的實際溫度;區(qū)段溫度與實際物料溫度有差距,一般差5~20度。這是因為測溫探頭與物料接觸與否而帶來的差別。
e、主機轉速、喂料轉速和區(qū)段溫度設定的最佳匹配和平衡,以最大限度發(fā)揮擠出效能,實現(xiàn)質(zhì)量高、產(chǎn)量高的產(chǎn)品來。(同時考慮螺桿元件組合).
二、小機型與大機型的區(qū)別。
小機型螺桿直徑小,螺桿與筒體內(nèi)壁容腔小,傳熱和散熱效能高,物料分散也好。這就是為什么實驗室能做出非常好的產(chǎn)品來,而同等放大到大機型機組就實現(xiàn)不了。
三物料本身性能和工藝特性與雙螺桿擠出實現(xiàn)之內(nèi)在聯(lián)系。
a、塑料改性千變?nèi)f化:橡塑共混、塑料合金、填充改性、增韌改性、玻纖增強、反應擠出等等。
b、工藝特性:是實現(xiàn)幾種原材料簡單的物理熔融共混還是物理反應擠出?是將原材料預混好一起喂料還是分開分段喂料?
c、根據(jù)物料性能和工藝特性來設計出合理的螺桿元件組合和參數(shù)設定。
四積木式螺桿元件的有機排列組合,實現(xiàn)物料物理化學反應之特殊效能。
a、元件有:輸送塊、捏合塊、齒盤、反旋元件、密煉轉子、三菱等等
b、根據(jù)不同的物料特性,須選擇不同螺桿組合以實現(xiàn)其最佳效果。如1:EPDM/PP-TPV就要選擇捏合塊多,含有反旋、齒盤等元件組合起來的高剪切構型,以實現(xiàn)EPDM的硫化、剪切成微粒充分均勻分散于PP相中而成的一種微觀海島型結構的特殊高分子合金材料TPV;如2:SBS增韌HIPS就要選擇捏合塊少,不含反旋、齒盤等元件組合起來的弱剪切構型,以實現(xiàn)簡單的物理熔融共混,SBS橡膠相增韌,同時避免組分的降解
五、從擠出條或造粒的粒子可以直觀判別物料共混擠出質(zhì)量。
料條或粒子光滑、色澤均勻可以直觀表征出擠出產(chǎn)品的質(zhì)量,粒子韌勁也能多少反映出增韌效果或動態(tài)硫化產(chǎn)品中的橡膠硫化程度。
六、拋物線區(qū)段溫度設計+機頭溫度特殊化設計,控制物料熔融反應進程。
雙螺桿擠出機一般是由7至12節(jié)筒體組成,每節(jié)筒體都有獨立的溫控系統(tǒng)。溫度設定兩端低,中間高;機頭視冷卻和切粒狀態(tài),盡量實現(xiàn)低溫擠出以取得好的擠出表觀。
雙螺桿造粒機結構特點
七、優(yōu)點
1、直觀了解易損件的磨損情況。由于打開方便,所以能隨時發(fā)現(xiàn)螺紋元件、機筒內(nèi)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(chǎn)品出現(xiàn)問題時才發(fā)現(xiàn),造成不必要的浪費。
2、降低生產(chǎn)成本。制造母粒時,經(jīng)常需要更換顏色,如果有必要更換產(chǎn)品,在數(shù)分鐘時間內(nèi)打開開啟式的加工區(qū)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(jié)約了成本。
3、提高勞動效率。在設備維修時,普通的雙螺桿擠出機經(jīng)常要先把加熱、冷卻系統(tǒng)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。
4、高扭矩、高轉速。目前,世界上雙螺桿擠出機的發(fā)展趨勢是向高扭矩、高轉速、低能耗方向發(fā)展,高轉速帶來的效果即是高生產(chǎn)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(yōu)勢。
5、應用范圍廣泛,可適用于多種物料的加工
6、具有普通的雙螺桿擠出機所具有的其它優(yōu)點,可實現(xiàn)高產(chǎn)量、 高質(zhì)量、高效率。
八、應用舉例
1、玻纖增強、阻燃料造粒(如:PA6、PA66、PET、PBT、PP、PC增強阻燃等)
2、高填充料造粒(如: PE、 PP填充 75%CaCO。)
3、熱敏性物料造粒(如:PVC、XLPE電纜料)
4、濃色母粒(如:填充50%色粉)
5、防靜電母粒、合金、著色、低填充共混造粒
6、電纜料造粒(如:護套料、絕緣料)
7、XLPE管材料造粒(如:用于熱水交聯(lián)的母粒)
8、熱固性塑料混煉擠出(如:酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、粉末涂料)
9、熱熔膠、PU反應擠出造粒(如:EVA熱熔膠、聚氨脂)
10、K樹脂、SBS脫揮造粒
2、積木式螺桿和機筒。剖分式雙螺桿擠出機主機的螺桿、機筒均采用先進的“積木式”設計,螺桿由套裝在芯軸上的各種形式的螺塊組合而成,筒體內(nèi)的內(nèi)襯套根據(jù)螺塊的不同可以調(diào)整,從而根據(jù)物料品種等工藝要求靈活組合出理想的螺紋元件結構形式,實現(xiàn) 物料的輸送、塑化、細化、剪切、排氣、建壓以及擠出等各種工藝過程,從而較好地解決了一般難以兼顧的所謂螺桿通用性與專用性的矛盾,達到一機多用、一機多能的目的?!胺e木式”設計的 另一優(yōu)點是對于發(fā)生了磨損的螺桿和筒體元件可進行局部更換, 避免了整個螺桿或筒體的報廢,大大降低了維修成本。
造粒廠的造粒機是一種可將物料制造成特定形狀的成型機械。廣泛應用于化工、石化、制藥、食品、建材、礦冶、環(huán)保、印染、陶瓷、橡膠、塑料等領域。根據(jù)結構和工作原理分為CF型回轉帶式冷凝造粒機、平形雙螺桿擠出機、轉鼓干燥制片機、對輥干法造粒機(簡稱對輥造粒機)對齒造粒機、盤式真空冷凝造粒機等。
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