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排气式塑料造粒机的结构与类型

返回列表 责任编辑:德胜小编 浏览次数: 发表时间:2019-08-14 09:15【
        排气式塑料造粒机在挤出过程中可以排除原料中的空气、水分及挥发物,因此它可用于含有水分、溶剂、单体的塑料在不干燥的情况下直接进行挤出,也可用于夹带有大量空气的松散或絮状聚合物的直接挤出,以及用于加有各种助剂的预混合物粉料挤出,能除去低沸点组分并具有均匀混合的作用。

排气式塑料造粒机

一、排气式塑料造粒机的结构与类型
1.结构
        排气式塑料造粒机与单螺杆塑料造粒机的结构基本相同,不同之处在于排气式塑料造粒机的料筒中段开设有排气口,与抽气装置相连可以排除料筒中的气体等挥发物质。
排气式塑料造粒机的螺杆通常由两段螺杆串联所组成,两段螺杆的连接处与料筒的排气口相对应。料筒加料口至排气口的螺杆段称一阶螺杆,而排气口至螺杆头的螺杆段称二阶螺杆。一阶螺杆与普通螺杆一样可分为加料段、熔融段和均化段,各段的功能也与普通螺杆的功能基本相同。二阶螺杆则由排气段、第二熔融段和第二均化段等组成。排气式塑料造粒机螺杆的结构形式。

2.类型
         排气式塑料造粒机有多种类型,可按不同形式进行分类。按料筒的排气口数量,可分为二阶(一个排气口)、三阶(两个排气口)和四阶(三个排气口)排气式塑料造粒机;按排气方式,可分为直接排气式、料筒旁路排气式、中空排气式(螺杆旁路排气式)和螺杆尾部排气式塑料造粒机。目前应用较多的是二阶排气式单螺杆塑料造粒机。
 
二、排气式塑料造粒机的工作原理

        二阶排气式塑料造粒机工作时,塑料由加料口进入至第一均化段基本已达到塑化状态,物料中含有的部分气体由于物料被压实而从料斗中逸出。物料经塑化后再进入排气段,由于该段螺槽深度突然加大并在排气段连接有抽空装置,压力骤降至零或负压,物料中被压缩的气体和挥发物便可直接从物料中释放出来,同时在排气段螺杆搅拌和剪切的作用下使熔体中的气泡破裂释放气体,在排气口处的抽空装置作用下,这些气体均可被抽走。而脱除气体和挥发物后的熔体再经第二熔融段压缩和均化段均化后,便可通过机头挤出而成为制品。

三、排气式塑料造粒机的排气形式
       排气式塑料造粒机的排气形式有直接抽气式、旁路式、中空式和尾部排气式等。直接抽气式是气体从排气段螺槽排出,塑化的熔体直接沿排气段螺槽前移,进入第二熔融段。这种排气形式结构简单,有利于加热器的布置,目前应用较为广泛。但在排气段前难以设置调压阀来调节流量,操作不当会出现溢料或缺料现象。旁路排气式通常在第一阶段螺杆均化段末设有一反螺棱,阻止熔料的通过。在相应的料筒处设置一旁路,使熔料从旁路通道流入排气段,气体则从排气口直银排出,并在旁路上安装有调压阀以控制流量,其特点是可方便地调节流量,但结构较复杂,旁路处不利安装加热器,且易积存物料,一般不适于加工PVC等热敏性塑料。

        中空排气式是在螺杆第一均化段后面设有一个或几个反螺棱,并在螺杆第一均化段末端至第二熔融段始端开设中心孔道,迫使熔料在反向螺棱的作用下,从螺杆的中心孔道中流入第二阶螺杆的压缩段,而物料中的气体则从排气段的排气口直接排出。这种排气形式由于在螺杆中心开有孔,使螺杆的冷却长度受到限制,同时也不适于加工热敏性物料。尾部排气式的排气口设在排气段的螺杆上,气体是从排气口经开在螺杆中心的孔道从螺杆的尾部排出的。这种排气形式的螺杆通常熔融段较短,料筒的加工及安装冷却装置方便,但制造较复杂。

四、排气式塑料造粒机的流量平衡与压力调节
        与普通单螺杆塑料造粒机相比,排气式塑料造粒机工作过程的控制要复杂得多,它不但要考虑排气问题,而且还要考虑前后两阶螺杆的流量平衡问题以及压力对流量平衡的影响问题。
1. 流量平衡
        对于普通不带调压阀的直接抽气式塑料造粒机,其螺杆的第一、第二均化段的挤出量之间应保持流率平衡(即0=0),才能实现稳定的挤塑过程,从而也就决定了它只能与特定压力的机头相配合。
二者相差太大必然有多余的熔融物料由排气口溢出,但如果二者相差很小,考虑到排出的气体,可以认为能正常工作;第二均化段不能为熔融物料充满,相差太大,会产生缺料现象,严重时会引起流率和压力的波动。

2. 压力调节
       为了能使一阶、二阶螺杆的物料输送量保持平衡,以实现稳定的挤出,通常在第一均化段末和机头处增设压力调节阀。在挤出过程中或匹配不同阻力的机头进行生产时,可通过调节调压阀-和调压阀右压力来调节挤出流量,使挤出时满要求,从而实现稳定的生产。排气式塑料造粒机的主要技术参数对于排气式塑料造粒机除了具有其他塑料造粒机的基本参数外,还具有表征排气式塑料造粒机工作性能的特殊参数:两阶螺杆的长度比、泵比及扩张比等。两阶螺杆的长度比通常是指二阶螺杆与一阶螺杆的长度比。一般长度比在0.8〜1.8。在生产中,如果是挤出造粒可选较小的长度比;如果是成型制品时,长度比应大于1。泵比是指第二阶螺杆的螺槽深度与第一阶螺杆的螺槽深度之比。一般泵比越大,排气口溢料的可能性越小,但过大易造成挤出料流不稳定,制品质量的稳定性难以控制,通常为1.5~2.0。扩张比是指第一阶螺杆上均化段螺槽深度与排气段螺槽深度的比值。一般在2.5~6.0,扩张比越小,越有利于气体的排出。

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