第二章塑料包装材料的成型工艺五刀模淬火机床瓶贴标机收音机电磁吸盘Kf

第二章 塑料包装材料的成型工艺（五）

（4）螺杆头

螺杆头有三种：平头、圆锥头和圆头。平头由于有死角，容易使熔体塑料进入平头死角上，停留时间过长而引起分解，为此，一般挤出过程中采用圆头。而圆锥头使用于注射机中，可使螺杆头锥部插入喷嘴中，使塑化了的料全部推入模具中。

（5）过滤及过滤板

过滤放置在过滤板上，过滤孔的大小和放置的层数要根据制品的性能要求，尤其是壁厚、塑料的清洁度以及生产环境的清洁程度来定。一般来讲，生产的制品壁厚薄、环境比较脏、塑料清洁度差，则要求放置的孔较细、数多一些较好。例如：吹膜用一般可以是80/80标刻机/120/120/80五层，80目是每2操控仪表上出现对应的故障显示提示并有声讯报警提示5.4mm长度有80个筛孔。如果生产的制品壁厚相当厚，例如：塑料管材、板材，则过滤和过滤板也可不放。过滤和过滤板的作用除了过滤清除去未塑化的固体塑料、杂质、灰尘外，还可把螺杆旋转产生的旋转流通过筛孔变成直流。经过一定时间之后，过滤要更换新的，这时可使用快速不停机更换过滤的装置，这叫切换式挤出机。

（6）机头

机头包括分流梭和安装在分流梭上的芯棒和模套。分流梭同过滤板之间的距离一般为1.0～20mm。分流梭头部扩张角为60°～90°，角度太大，料流阻力大，物料在此停留时间长；角度太小，势必要增加锥形部分的长度，使机头笨重，而且长度过长也易分解。一般分流梭锥菜部分的长度为0.6～1.5D，D为螺杆直径。

当熔体通过分流梭上的几个孔时，容易产生拼缝线。当吹塑LLDPE薄膜时，由于操作速度快，在机头平直部分停留时间短，拼缝线不易去除，为此LLDPE吹塑薄膜，模套和芯棒同时旋转，以去除拼缝经，这就是同方向同步旋转模头。为此，口模和芯棒之间的平直部分为：

L＝K2·D

式中：L——模套与芯棒组成的口模平直部分长度，mm

D——挤出机螺杆直径，mm

K2——系数，经验数值1.5～3.5

或者 L=K3·t

式中：K3——经验数值20～40

t——管材壁厚，mm

芯棒靠螺钉同分流梭连接，机头上安装有4～8个对称安排的调节螺钉，可以调节芯棒和模套之间的同心度。

机头的设计要点如下：

①机头的设计应简单，结构紧凑，易拆、易装；

②机头的材质强度要高，耐高温、耐腐蚀、耐磨损；

③机头的流道应光滑、流线型、无死角，而且流道横截面积应逐渐缩小，不得突然扩大，使物料停留时间过长；

④机头压缩比同螺杆压缩比要配合适当，一般机头压缩比在3～5之间。

单螺杆挤出机的同期BDO装置II系列901、904相继投料试车成功第二个部分是加热冷却部分，它由安装在机筒外的铸铝加热器、热载体加热器（如导热油、水蒸气等）、电阻丝加热三种方式来加热，鼓风机冷却来调控温度。所谓铸铝加热器是把电阻丝用大量氧化镁作填充剂作绝缘体，用熔融的铝浇铸隔绝起来，保护电阻丝不被氧化烧断，氧化镁能把电阻丝产生的热能转变成远红外线，最大限度地利用了电能。还可以采用电磁感应加热器来加热。一般装上自动测控装置后，可以使挤出机温度控制在±2℃ 。

单螺杆挤出机的第三个部分是传动机构，它由主电机、变速器、减速器组成。

7 目前国内外有哪些新颖挤出机？

答：随着科学的进步，加工手段的提高，科学家们除了会对螺杆挤出机的螺杆进行“研发”外，目前，还开发出无螺杆挤出机、反应挤出机等。近几年出现了许多具有高速、高效的挤出机，特别值得向大家介绍的是绝热式挤出机和无螺杆挤出机。

（1）绝热式挤出机

这种挤出机的螺杆直接同主电机连接，螺杆高速旋转，使塑料粒子之间、粒子同钢铁之间的摩擦力大大提高，产生的热量足够使塑料熔融塑化。其特点是：

①设备结构简单、紧凑，可省去变速和减速系统；

②能最大限度地利用电能；

③温度的控制较困难，设备的磨损大。

（2）无螺杆挤出机

这种挤出机靠叶轮快速旋转和外加热来熔融塑料，并把熔化了的塑料通过一个口模而成型。就如离心式泵一样工作。

8 双螺杆挤出机有哪些？与单螺杆挤出机比较其性能和结构如何？

答：按双螺杆挤出机的两根螺杆的形状可分为圆锥形和圆柱形；按两根螺杆的旋转方向可分为同向和异向；按螺筋是否嵌在螺槽中可分为啮合型和非啮合型。还有多螺杆挤出机、异径多螺杆挤出机等。

①由摩擦产生的热量较少，不容易产生中心烧焦的现象，而单螺杆挤出机由于摩擦产生的热量大，常容易产生中间温度过高而发生热分解，尤其在生产PVC棒材时，棒材中心因摩擦产生过热分解很难消除；

②塑料所受的剪切比较均匀；

③螺杆的输送能力大，挤出量比较稳定，塑料在料筒内的停留时间比较短；

④料筒可以自动清洗，适宜于加工PVC。

双螺杆挤出机的缺点是：

①双螺杆挤出机物料一进入机筒就被强制性地料斗般地往前进，物料无后退、打滑的余地，容易发生超载停车事故。为此，双螺杆挤出机的进料必须配备附加的定时进料装置，以便控制进料量。而单螺杆挤出机物料的输送完全靠螺杆的推力和摩擦力而前进，当机头压力增大时，物料会在料筒内打滑甚至后退，不会发生超载引起的电机烧坏或螺杆拧断的事故；

②物料在螺杆挤出时，呈“∞”字形状，为此机头设计要妥当，否则易发生物料停滞现象。呈“∞”字形的物料流不稳定，基本上无压力或压力小，因此鞋拔，双螺杆挤出机除了用于造粒和异型材挤出外，其他成型中很少采用；

③双螺杆挤出机两根螺杆之间的中心距很小，因此选用止推轴承时尺寸受到限制。

有许多人都在问这样的问题：单螺杆挤出机和双螺杆挤出机窨哪一种好呢？对此问题笔者请教了北京化工大学的双螺杆挤出机专家耿孝正教授、单螺杆挤出机专家朱复华教授。答案是两种挤出机都有各自的优势，只能根据具体生产的产品物料情况来选择挤出机，以发挥挤出机的特长。根据经验，对单、双螺杆挤出机的特性总结如表2－13所示、及双螺杆挤出机的技术参数，如表2－14所示。

表2－13 单螺杆和双螺杆特性的比较

比较项目 单螺杆 同向双螺杆 异向双螺杆 低速型 高速型 输送效率

分散混合作用

剪切作用

自清洗效果

能量利用效率

发热

温度分布

滞留时间分布

螺杆最高转速/（r/min）

最大L/D 小

小

大

小

小

大

大

大

100～300

30－32 中

中～大

中～大

中～大

中～大

中

中

中

25～35

7－18 中

中～大

中～大

即当压头轴向位移1个单位（0.002mm）时 中～大

中～大

大

小

小

250～塑封机300

30－40 大

大

小

中

大

小

小

小

35～45

10－21 表2－14 典型的双螺杆挤出机的技术参数

双螺杆挤出机型号 CT60/4 CT110/8 LSP120 RC100 TS250 螺杆直径/mm

螺杆L/D

压缩比

主电机功率/kW

螺杆转速/（r/min）

机筒加势功率/kW

生产能力/（kg/h） 60－40

20

1.7

8.1

5～18.5

14

40.8～59.8* 110－80

10.5

2

6.6

5～16

<按键开关p>16.5

120～149.5** 120

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