原本橡胶挤出机的机构、道理、工艺是如此的?

来源:http://www.sc2tr.com 作者:产品中心 人气:85 发布时间:2020-03-15
摘要:挤出机布局寻常由机筒、螺杆、加料装备、机头(口型)、加热冷却装备、传动体例等局部构成。 挤出机的合键技巧参数有:螺杆直径、长径比、压缩比、转速畛域、螺杆布局、临蓐材

  挤出机布局寻常由机筒、螺杆、加料装备、机头(口型)、加热冷却装备、传动体例等局部构成。

  挤出机的合键技巧参数有:螺杆直径、长径比、压缩比、转速畛域、螺杆布局、临蓐材干、功率等。

  机筒正在使命中与螺杆相配合,使胶料受到机筒内壁和转动螺杆的互相功用,以担保胶料正在压力下挪动和搀杂,寻常它还起热调换的功用。

  为了使胶料沿螺槽促进,必需使胶料与螺杆和胶料与机筒间的摩擦系数尽或者悬殊,机筒壁外观应尽或者毛糙,以增大摩擦力,而螺杆外观则力争润滑,以减小摩擦系数和摩擦力。不然,胶料将紧包螺杆,而无法推向挺进。

  正在喂料口侧壁螺杆的一旁加一压辊组成旁压辊喂料,此种布局供胶平均,无堆料情景,半制品格地致密,能升高临蓐材干,但功率打发扩张。

  螺杆是挤出机的合键使命部件。它正在使命中爆发足够的压力使胶料制服活动阻力而被挤出,同时使胶料塑化、搀杂、压缩,从而获取致密平均的半制品。

  按螺纹头数分:单头、双头、橡胶挤出机规格三头和复合螺纹螺杆。双头螺纹螺杆用于压型挤出;单头螺纹螺杆众用于滤胶;复合螺纹螺杆众用于塑炼等。

  按螺杆外型分:有圆柱形、圆锥形、圆柱圆锥复合形螺杆。圆柱形螺杆众用于压型和滤胶;圆锥形螺杆众用于压片和制粒;复合形螺杆众用于塑炼。

  按螺纹的布局花样分:泛泛型(如等深变距型或等距变深型),分流型(如销钉型),辨别型(如副螺纹型)和复合型螺杆等。

  螺杆的布局分使命局部(指螺纹部和头部)和结合局部(指尾部),使命局部直接杀青挤出功课,尾部起支撑和传动功用。螺杆使命局部的合键参数有:螺纹头数、压缩比、导程、槽深及螺纹升角等。

  螺杆螺纹局部长度L与外直径D之比为长径比(L/D),是挤出机的紧要参数之一。长径比大,胶料正在挤出机内走的途途长,受到的剪切、挤压和搀杂功用就大。热喂料挤出机的长径比通常正在3~8之间,而冷喂料挤出机的长径比通常为8~17,以至到达20。

  螺杆加料端的螺槽容积与出料端的螺槽容积之比为压缩比,它暗示胶料正在挤出机中或者受到的压缩水平。比值越大,半制品致密性越好。

  压缩比的巨细视挤出机的用处而异。压缩比过大,固然可担保半制品格地致密,但挤出经过的阻力增大,胶料升温高易爆发焦烧,且影响产量;压缩比过小影响半制品致密水平。

  热喂料挤出机常用压缩比为1.3~1.4,有时可达1.6~1.7;冷喂料挤出机常用压缩比为1.7~1.8,有时可达1.9~2.0。

  统一螺纹连气儿转一圈相应点间的隔断称螺纹导程。当螺纹直径确定后,螺纹导程不光决心了升角,况且影响螺纹槽的容积,它们的相合为:

  当S增大时,α也增大,此时吃料便当,产量高,但过大或者形成塑化不均,影响半制品格料,且螺杆加工也贫苦;当S减小时,α也减小,此时轴向压力大,胶料正在机筒内停息时辰伸长,塑化平均,半制品格料好,但螺纹容积小,产量低落。

  螺纹槽深度减小时,胶料速率梯度增大,有利于胶料的剪切塑化,但胶料升温高、产量小,增大h可升高产量,但过大时产量扩张并不明显,且影响螺杆的强度。

  螺杆头部样式采选应有利于胶料活动,制止产存亡角而惹起胶料焦烧。螺杆头部样式有四种:平头螺杆头、弹头型螺杆头、锥型螺杆头和球型螺杆头。平头螺杆头其顶端有死角,众用于滤胶机上;锥型螺杆头无死角,有利于胶料活动,且不易焦烧。

  机头对差别的挤出工艺(如压型、滤胶、混炼、制粒等),其功用与布局也欠好像。对压型挤出机的机头来说,其合键功用是:使胶料由螺旋运动变为直线运动;使机筒内的胶料正在挤出前爆发需要的挤出压力,以担保挤出半制品密实;使胶料进一步塑化平均;使挤出半制品成型。

  用以创制各样空心成品,如胶管、内胎、密封条等等。这种布局的机头又分为可调理口型和可调理芯型。

  用以创制电线电缆绝缘层,轮胎钢丝圈及胶管包胶等。其布局通常有两种花样:直角机头和斜角机头。

  橡胶挤出机的选用,由所需半制品的断面巨细和厚薄来决心。关于压出实心或圆形中空半制品,通常口型尺寸约为螺杆直径的0.3~0.75足下。

  口型过小,压力太大,速率虽疾些,但剪切功用扩张,惹起胶料生热,扩张胶料焦烧的危害。

  挤出成型是正在必定前提下将具有必定塑性的胶料通过一个口型连气儿压送出来,使它成为具有必定断面样式的产物的工艺经过。

  胶料沿螺杆前移经过中,因为机器功用及热功用的结果,胶料的粘度和塑性等均发作了必定的变更,成为一种粘性流体。依照胶料正在挤出经过中的变更,通常将螺杆使命局部按其功用差别大概上分为喂料段、压缩段和挤出段三局部。

  1.喂料段:又称为固体输送段,此段从喂料口起至胶料熔融出手。胶料进入加料口后,正在转动螺杆的推挤功用下,正在螺纹槽和机筒内壁之间作相对运动,并酿成必定巨细的胶团。

  2.压缩段:又称为塑化段,此段从胶料出手熔融起至统统胶料爆发活动止。压缩段经受由喂料段送来的胶团,将其压实、进一步软化,并将胶料中夹带的氛围向喂料段排出。

  3.压出段:又称为计量段,把压缩段输送来的胶料进一步加压搅拌,此时螺纹槽中已酿成完整活动形态的胶料。因为螺杆的转动促使胶料活动,并以必定的容量和压力从机头流道平均挤出。

  顺流:因为螺杆转动促使胶料沿着螺纹槽向机头宗旨的活动,它促使胶料挤出,又称为挤流。它的速率散布近似直线,正在螺杆外观速率最大,正在机筒内壁速率近似为零。顺流对挤生产量有利。

  倒流:因为机头对胶料的阻力惹起的,也称压力倒流或逆流。胶料顺着压力梯度沿螺杆通道而爆发倒流。倒流惹起挤生产量省略。

  漏流:正在螺杆螺峰与机筒内壁间漏洞,因为机头阻力而惹起的,它与顺流宗旨相反,它惹起挤生产量省略,睹图3-1。

  环流:又称为横流,因为螺杆转动时爆发的推挤功用惹起的活动,它与顺流成笔直宗旨,促使胶料搀杂,对产量无影响,睹图3-2。环流对胶料起着搅拌混炼、热调换和塑化的功用。

  胶料正在螺杆螺纹槽中的活动是呈螺旋状挺进的,但从螺杆头端出来进入机头流道时,料流样式发作了急骤的变更,即由转动运动变为直线运动,况且因为胶料具有必定的粘性,其活动速率正在流道核心要比亲昵机头内壁处疾得众,其速率散布呈扔物线状。

  机头压力:正在机头流道所酿成的对物料的压力,橡胶挤出机规格该压力正在通过机头时,逐步低落。当物料挤出口模时,低落为零。

  机头压力的成因:(1)由过滤网和过滤板的阻力酿成;(2)由机头口模流道内壁摩擦及流道裁减而酿成。

  机头的布局要使胶料正在由螺杆到口型的整体活动宗旨上受到的推力和活动速率尽或者维系同等。为此,机头内的饿流道应呈流线型,无死角或勾留区,不存正在任何湍流。

  胶料经机头流道进入口型后,通过口型时受到更激烈的剪切塑化后挤出口型外。于是,口型内的活动形态及口型布局尺寸决心了成品的最终样式和质料。

  胶料是正在机头所酿成的流体静压力功用卑劣过口型的,于是,胶料正在口型中的活动只呈现为轴向运动。因为口型厚度通常很薄,胶料正在口型中酿成的压力梯度很大。

  胶料是粘弹性体,当它流过口型时,同时阅历粘性活动和弹性变形。胶料由机头进入口型时,通常是流道变窄,流速增大,正在活动宗旨上酿成速率梯度。这种速率使胶料爆发拉伸弹性变形。当口型流道较短时胶料拉伸变形来不足还原,压出后爆发膨胀情景。(即压出物的直径大于口型直径,而轴向崭露回缩)。

  通常来说,胶料可塑性小、含胶率高、压出速率疾,胶料、机头和口型温度低时,压出物的膨胀率(或裁减率)就大。

  依照活动解析,影响挤出机临蓐材干的是顺流Qd、逆流Qp和漏流Ql。横流对挤出量没有影响,但对挤出经过中物料的搀杂和热调换的功用却很大。故挤出机的临蓐材干Q可暗示为:

  借使把胶料算作为牛顿型流体(即粘度不随剪切应力和剪切速度变更),正在等温和层流前提下,不思考螺纹侧壁的影响,可得出:

  式中N—螺杆转速,r/s;P—螺杆末梢胶料的压力(机头压力),Pa;η—胶料粘度,Pa.s;

  当胶料得粘度η必定,挤出机规格必定(即α、β、γ为常数)时,由式(3-7)可知,压出量Q与螺杆的转速成正比,与机头压力成反比。将Q~P作图,获得向来线,该直线外达了螺杆的几何性子,称为螺杆性子弧线

  .机头性子弧线从螺杆输送来的胶料总要机头口型才力压出。当胶料流过机头口型时,可按流体力学正在层流时的流量公式计较出压出量:

  ;P—机头压力,Pa;η—胶料粘度,Pa.s;k—机头口型系数,cm3,橡胶挤出机规格与机头,口型巨细和样式相合。

  值越大,机头口型阻力越小。若胶料粘度必定,口型尺寸必定,则机头的流量与机头压力成正比。式(3-8)是一个直线方程,它外达了机头口型的性子,称为机头性子弧线

  1)依照胶料正在口型中的活动形态和压出变形解析,确定口型断面样式和压出半制品断面样式间的差别及半制品的膨胀水平;(2)口型孔径巨细或宽度应与挤出机螺杆直径相符合,压出实心或圆形半制品时,口型孔的大口宜为螺杆直径的1/3~3/4。关于变平形的口型(如胎面胶等),通常相当于螺杆直径的2.5~3.5

  6)对硬度较高,焦烧时辰短的胶料,口型应较薄;关于较薄的空心成品或再生胶含量较众的成品,口型应厚。

  几何形规定的成品口型安排对照单纯,最初正在原则的操作前提(温度、压出速率等)下,选一个迫近成品尺寸的现有口型,用原则胶料压出一段坯料,计较出膨胀率,由此膨胀率确定出新安排成品口型的尺寸,然后按略小于此口型尺寸开模、试验、修模,直到适应安排恳求。

  (二)几何样式不规定成品(胎面、异型胶条等)的口型安排各部位的宽度和厚度除以膨胀率。

  热喂料挤出工艺通常囊括胶料、挤出冷却、裁断接取等工序。(一)胶料热炼和供胶

  ,辊距5~6mm,扩张胶料的热塑性。正在供胶或喂料时应连气儿况且平均,省得形成供胶脱离或过剩,经细炼后的胶料正在供胶前不宜停放过长,省得影响热塑性。

  (二)压出操作中的合键工艺前提正在挤出操作出手前,要按挤出机操作规程预热机筒、螺杆及机头口型。

  出手供胶后,要调理挤出机的转速、口型地点和接取速率,并测定和查看挤出半制品的尺寸、外观形态(润滑水平、有无气泡等)、厚薄平均水平等,直至完整适应工艺恳求的公差畛域为止。

  0.3~0.5)。胶料可塑性小,则活动性欠好,挤出后半制品外观毛糙、膨胀大;但可塑度太大,半制品缺乏挺性、容易变形。(2

  )挤出机温度:挤出机各段温度直接影响到挤出工艺的寻常举行和成品的质料。挤出机温度随差别部位差别胶料而有差别。挤出机通常以口型温度最高,机头次之,机筒最低。采用这种控温本事,有利于机筒进料,可获取外观润滑、尺寸安宁和裁减较小的挤出物。

  挤出速率寻常是以单元时辰内挤出物料体积或质料来暗示,对极少固定产物,也可用单元时辰挤出长度来暗示。统一机台,当挤出胶料中生胶含量低或挤出本能较好时,挤出速率可拣选较高的畛域,反之取低速畛域。

  制止半制品存放时自硫;使胶料还原必定的挺性,制止变形;使半制品冷却裁减定形。冷却方法:

  挤出大型的半制品(胎面),通常须经预缩照料后才进入冷却槽。预缩率可到达5%~12%。(三)挤出工艺经过

  胎面胶采用挤出本事成型的利益:胎面胶质料较高,改换胎面尺寸规格对照容易,劳动临蓐率高。

  胎面胶分为胎冠、胎冠基部层和胎侧三局部。胎面胶的挤出本事,可分为合座挤出和分层挤出两类。

  分层挤出:用两台挤出机、两种胶料,分辩压出胎冠和胎侧(囊括胎冠基部层),正在运输传送带上热贴合,并经众圆盘圆活辊压实为一合座。目前临蓐上众采用此法。另外,又有采用三种胶料分辩创制胎冠、胎冠基部层和胎侧复合胎面的挤出本事(三方四块)。

  胎面分层压出联动装备通常囊括挤出机及附庸的热炼供胶装备、胎面的压出运输带、胎面贴适用众圆盘圆活辊、标识辊、查验秤、裁减辊道、冷却水槽、吹风干燥器、胎面定长称量裁断装备、胎面堆放装备等。

  通常薄壁或质料恳求高的成品,恳求去除胶料中的杂质,省得影响成品的气密性和抗扯破性。滤胶工艺中,胶料内不行列入硫黄、超速级推进剂,以防胶料温渡过高时爆发焦烧。

  胶料过滤前要正在开炼机上热炼,以扩张热塑性。热炼和供胶本事与通常挤出机好像。滤胶机各局部温度,机筒为40~50℃,机头为60~90℃

  NR胶料温度不跨越130℃,掺用30%SBR的胶料,也不跨越140℃。过滤后的胶料,可用开炼机压片降温,并按工艺恳求列入硫黄和推进剂。3.内胎的挤出工艺

  内胎挤出所用的挤出机,除机头外,其它布局与通常挤出机好像,合键局部为芯型和口型两局部。芯型和口型间间隙的巨细决心了内胎胎筒的厚度和巨细。芯型和口型可能改换以压出差别巨细的内胎胎筒。

  利益:节减热炼修造,易于竣工机器化、主动化,况且因为主机深化了螺杆的剪切及塑化功用,使胶料获取平均的温度和可塑度;改良了挤出成品的质料,升高了外观光洁度,挤出半制品具有较安宁同等的尺寸规格;冷喂料压出队压力的敏锐性小;利用畛域广,活跃性大;冷喂料挤出机的投资和临蓐用度较低。

  目前冷喂料挤出正在电线、电缆、胶管等小规格成品挤出方面逐步庖代了热喂料挤出机。

  50~70℃;机头和口型80~100℃。冷喂料挤出常采用冷喂料排气挤出机,其特性是正在挤出经过中清扫胶料中的气体,升高胶料的致密性,省略胶料中的气孔,下降胶料的挤出膨胀率。三.其它类型挤出机挤出跟着橡胶工业的发扬,目前又崭露了许众特种用处的挤出机,以餍足橡胶临蓐的必要。

  由排气挤出机挤出的半制品,气孔少,产物密实。排气挤出机常与微波或盐浴硫化修造构成连气儿硫化流水线,临蓐电线、电缆、密封条等挤生产品。

  通报式螺杆挤出机又称为剪切式混炼挤出机,合键用于胶料的填充混炼,胎面压出及压延机供胶。

  该挤出机的螺纹槽深度由大渐小以致无沟槽,而机筒上的槽由小至大,彼此配合,通常正在挤出机上云云的变更有2~4

  挡板式螺杆挤出机的合键使命局部是一个带有横向挡板和纵向挡板的众头螺杆,胶料正在挤出经过中众次被螺纹和挡板举行肢解、橡胶挤出机规格汇合、剪切、搅拌,杀青搀杂功用。

  槽穴式挤出机正在挤出机内有很众槽穴,胶料正在挤出机内要历程很众槽穴,挤出时胶料正在挤出机内受到两种差别的功用。

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