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挤出生产线结构与操作培训2007.11.23 第一部分 挤出生产线结构和原理 挤出生产线根据挤出机的种类有单螺杆挤出生产线和双螺杆挤出生产线；生产线的组合方式由切粒和冷却方式决定。切粒方式分为冷切和热切两种，冷切指熔体由机头出来后，拉成条，经冷却水槽或空气冷却后，再经切粒机切成颗粒；热切指熔体由机头出来后，立即切成颗粒，不需拉条冷却所用水槽及拉条装置 挤出生产线的组成 挤出生产线由主机，机头和辅机三部分组成 （1）主机就是通常所说的双螺杆挤出机，物料由它实现混合，熔融和输送的过程 （2）机头使混炼过的物料挤出成型 （3）辅机主要实现冷却、定型和造粒的过程 双螺杆挤出机的结构 双螺杆挤出机由传动系统、挤压系统、加热冷却系统、计量加料装置、控制系统和安全保护组成 双螺杆挤出机的结构 一、传动系统 双螺杆挤出机传动系统的作用是在设定的工艺条件下，向两根螺杆提供合适的转速范围、稳定而均匀的速度、足够且均匀相等的扭矩，并能承受完成挤出过程所产生的巨大的螺杆轴向力。根据这作用，传动系统主要由电动机、联轴器和传动箱（包括扭矩分配器）组成。 驱动电机 双螺杆挤出机常用的驱动电机有直流电机，交流变频电机，滑差电机。 直流电机：实现无级调速，调速范围宽，启动平稳。目前用得最多得Z4系列，低速（200r/min以下)性能稳定 变频调速电机：近年来发展的一种新的驱动系统，电机是交流电机，加上变频调速器，可进行无级调速。 性能稳定，调速性能好，得到越来越多的应用 滑差电机：有些国产的双螺杆挤出机使用，这种电机价格便宜，调速范围小，功率因数低，只能在要求调速范围，功率因数不高的场合使用。 传动箱（扭矩分配器） 双螺杆挤出机的传动系统主要是指减速部分和扭矩分配部分，减速部分的作用是把电机的转速降低到螺杆的速度范围内；扭矩分配部分的功能是把电机的功率（扭矩）相等而均匀地分配给两根螺杆。目前看到的结构中有两种形式，一种是将减速部分和扭矩分配部分分开，另一种是将二者合在一起。 推力轴承组 双螺杆挤出机工作时，由于螺杆末端熔体压力而产生的对螺杆的轴向静压推力，以及在熔体输送过程中沿螺杆轴向附加动载的存在，使螺杆受到很大的轴向力，该力最终由传动系统的推力轴承承受。由于两螺杆中心距限制，推力轴承的直径小，单靠一个推力轴承很难承受，解决这矛盾的方法通常是将几个推力轴承串联使用，由几个轴承一起承受。 双螺杆挤出机的结构 二、挤压系统 挤压系统由螺 杆、机筒组成，作用是把加入的固、液体物料熔融、塑化、混合，为机头提供定温、定压、定量的熔体，并将这一过程中产生的气体或挥发物通过真空口排除。 螺杆 啮合同向双螺杆采用组合式，把整根螺杆分成不同的功能段，相应于不同的功能段，用不同螺杆元件，按配方和挤出物的要求，以不同的顺序，把不同类型和不同数量的螺杆元件组合成完整的螺杆。常用的螺杆元件有：正向螺纹元件、反向螺纹元件、捏合盘元件、齿形元件等 芯轴 芯轴是用来将不同的螺杆元件串起来，要能承受各螺杆元件传递过来的扭矩和保证不同导程的螺纹元件之间，螺纹元件与捏合盘元件之间的几何中心同轴，相邻两元件间接合出不能形成台阶和留有缝隙，螺槽在相接出要光滑过渡，以免存料。常见的有单键槽和花键槽芯轴。 组合螺杆 整根螺杆上的功能段大致有加料段、压缩段、熔融塑化段、排气段、混炼段和熔体泵送段。 加料段：此处指主加料口下的螺杆段。这一段应能顺利地、多适应性地加入不同物料，包括粒料，粉料，含有纤维状填充组分的混合料等。多采用大螺距的正向输送螺纹元件。 组合螺杆 压缩段：阶跃式地改变螺距、渐变式地改变螺距或螺距不变化螺棱厚度改变等 熔融塑化段：物料熔融的热源有两个，一是外热，另一个是剪切热。为了导入剪切热，熔融塑化段应设置捏合盘元件、反向螺纹元件等。为避免该段产生过大的温度梯度，可将捏合盘元件合正向输送元件相间排列。 组合螺杆 排气段：为建立起高压以利于排气，在靠近排气口上游，应设置使熔体密封的元件，如反向螺纹输送元件或捏合盘元件。在对准排气口的螺杆区段，应采用大导程的正向螺纹输送元件，以实现螺槽中物料的低充密度，利于物料表面更新和具有大的自由表面，提高排气效果。 混合段：主要用捏合盘元件和齿形元件，根据具体要求，进行组合 组合螺杆