null5.5 双螺杆挤出原理5.5 双螺杆挤出原理null单螺杆挤出机的局限性:主要靠摩擦输送,
表面更新小,停留时间长,热固性粉料,单螺杆不适应
双螺杆挤出机的特点
1)强制输送
2)停留时间短
3)排气性好
4)混合均匀
5)比功率底
null结构与原理
双螺杆挤出机主要是在一个“8”字形筒体内,由两根互相啮合的螺杆所组成的装置,如图5—22所示。
与单螺杆挤出机完全不同。单煤杆挤出机中的输送主要是依靠物料与料筒之间所产生的摩擦力,
双螺杆挤出机则为正向位移输送,有强制将物料推向前进的作用。另一方面,双螺杆挤出机在两根螺杆的啮合处还对物料产生剪切作用。
null主要参数及选型
1)螺杆直径
2)长径比
3)转向
4)功率
5)扭距
6)推力轴承的承载能力
7)转数范围
8)加热功率及段数
9)产量
5.5.1 分类5.5.1 分类1、爱德蒙哥分类:(R.Erdmerger)null2、分类术语概念
纵向开口:自加料口到口模有一通道,物料从一根螺杆流往另一根螺杆。
横向开口:垂直螺棱方向物料能越过螺棱,在一根螺杆的各个螺槽之间进行物料交换。
非啮合双螺杆:纵横向都开口
全啮合反向旋转:纵横向都封闭,不考虑间隙,形成封闭室
全啮
合同
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向旋转:纵向开口,横向封闭
部分啮合:两种,纵开横闭;纵横开口5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机5.5.2 反向啮合型双螺杆挤出机几何形状,CICT型:封闭式反向啮合。null啮合区截面:
两根螺杆之间开口很小,可以达到相当的正位移输送特性。null滚压式啮合:啮合区线速度同向,强制进料,间隙微小,有料垄,有较大压力产生,速度增加,则压力增加(压延理论),低速运行,避免螺杆挠曲。
速度影响:增加间隙可以提高速度,正位移性能(向前输送)受到损失
应用:低速(20~40rpm)正位移,型材 挤出
高速(100~200rpm)小正位移,用于配料nullCICT理论最大产量: 完全充满,无漏流
Q max = 2iNv
式中i 平行螺纹数(头数)
N 转速
v C形室的体积(啮合区以外的螺槽) 实际产量:理论最大产量减掉挤出过程漏流
Q=2iNv-2iQcs-2Qf-Qt
式中的各个参数表示:nullQf 螺棱漏流,通过螺棱与料筒之间的间隙(螺棱间隙δf)
Qc 压延漏流,一根螺杆螺槽底部和另一根螺杆的顶部之间的间隙(径向间隙δc)
Qs 侧面漏流,切向通过两根螺纹侧面之间间隙(侧面间隙δs)的漏流。
Qcs 压延漏流与侧面漏流之和。Qt 四面体漏流,两根螺纹侧面之间的四面体间隙
(δt)的漏流。四面体指螺棱宽度与螺槽宽度差
5.5.3 同向、啮合型双螺杆挤出机5.5.3 同向、啮合型双螺杆挤出机有两种:低速:同向双螺杆用于型材
高速:特定的混炼,反应器
1、封闭式啮合型挤出机
低速挤出机:具有封闭式啮合螺杆几何形状,一根螺杆插入另一根螺杆的螺槽密切配合,共轭螺杆轮廓。
形状:封闭式同向啮合型(CICO),共轭螺杆轮廓显示良好的密封。null啮合区:两根螺杆的螺槽之间存在着相当大的开口,正位移输送特性不如CICT挤出机。null物料“8”字形运动:滑动式啮合,啮合区相反方向,进入啮合区物料,不进入啮合区,进入相邻螺杆螺槽,沿轴向“8”字形运动null正位移特性特性
回流:靠近无源螺纹面的物料,受到相邻螺杆螺棱的阻碍,不能进入相邻螺杆的螺槽,即没有沿着“8”字运动,物料产生回流,这部分物料贡献于了螺杆的正位移特性。
受阻面的大小:受阻面大于开口面,则正位移输送特性增加,反之,降低,图中的Ⅰ面和Ⅱ面的比较null高压区
滑动型啮合区在物料进入啮合区处产生高压区,其原因:流动方向变化所引起
CICO型(封闭式同向啮合),开口面小,受阻面大,压力上升明显。
影响:对螺杆产生横向力,速度增加,横向分离力增加,压力峰过大导致变形和磨损。因此CICO型应在低速下运转。null2、自洁式挤出机
全称:封闭式自洁同向挤出机CSCO,特点:
结构:具有封闭式匹配的螺纹轮廓,从一个螺槽到相邻螺槽有颇大的开口。
低压力峰:开口面大于受阻面,啮合区不易形成压力峰,可以
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
相当小的螺杆间隙。具有封闭式自洁作用(物料不紧密贴近螺杆)
null可以高速运转:600rpm
非正位移输送特性:物料停留时间(RTD)长,输送量对压力敏感,不适合型材挤出。
物料大部分按照“8”字型流动,适合于混料和反应器。
null三头螺纹CSCO挤出机
物料输送:进入一根螺杆螺槽的啮合区的大部分物料,传送到另一根螺杆的相邻螺槽。流道面积变化:
啮合区前,螺杆与料筒之间面积;
啮合区,两根螺杆与料筒之间,最大面积;
啮合区最后,又降到A1CSCO挤出机,螺棱的宽度相对小于螺槽宽度,面积变化大,有利于物料剪切混合5.5.4 非啮合型双螺杆挤出机5.5.4 非啮合型双螺杆挤出机反向旋转的非啮合型双螺杆(NOCT)
非啮合型较具使用价值的类型
与单螺杆类似,并联两个单螺杆
较单螺杆增加了螺杆之间的物料交换,但是正位移输送特性更低。逆流混合特性较好。
适合于共混、排气、化学反应。