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冷喂料排气式橡胶挤出机的原理先容

    冷喂料排气挤出机所使用的螺杆按胶料在压缩段螺槽中的流动状态可分普通型冷排螺杆和强力剪切型冷排螺杆,但不论那种螺杆通常都可分为五个组成区段:喂料段、压缩段、节流段、排气段和挤出段。对于冷排气挤出机所使用的螺杆与一般冷喂料螺杆的作用是相似的,其主要差别在于节流段采用浅槽等距等深双螺纹,由于螺槽很浅且具有较长的等距等深螺纹,因此可以形成较高的压力,也可以使胶料获得较高的剪切和稳定的输送过程,这为提高排气效果提供了条件。排气段是一等距等深的深槽双螺纹结构,它的螺槽截面积大得多,因而使从节流段输送来的胶料压力突然降低,体积突然膨胀,促使胶料中的水分及挥发物的汽化;另方面由于其截面大,输送速度降低,停留时间较长,这有利于排气效率的提高。虽然这种螺杆各段螺槽的深浅有所不同,但是它们都是普通螺纹,胶料在整个挤出过程中仍处在层流状态中,塑化和混合质量以及排气效果也由此受到限制。因此出现了一种强力剪切型冷排螺杆。  强力剪切型冷排螺杆虽然构型复杂些,制造成本也较高,但由于其具有优良的排气效果,故在生产中得到了较为广泛的应用。强力剪切型冷排螺杆的工作原理与普通型冷排螺杆基本上是相同的,但是也有其几大特点:喂料段采用了大升角浅槽四头螺杆构型。这一结构的作用首先是加强了螺杆尾部的强度和刚度,再者大升角螺纹增大了吃料能力,弥补浅槽吃料能力差的缺陷,有利于提高胶料的输送能力,另外多头螺纹提高了吃料频率,有利于胶料挤出过程的稳定性以及各种胶料的吃料能力;压缩段采用了主副螺纹强力剪切结构。本结构与普通的主副螺纹结构相比,升角变大,螺槽变深,另外在每一主螺纹槽中都设臵了一段副螺纹。
    当副螺纹加到主螺纹槽中时,主螺纹槽容积将减少,导致生产能力的降低,但在本结构中,采取了加大升角和加深螺来提高生产能力,这样就弥补了由于增加副螺纹带来生产能力降低的问题。同时胶料的剪切作用是随副螺纹增加而增加的,因此这一结构既不影响生产能力,又提高了胶料的塑化和混合能力;节流段在开头时的底径顺着螺槽由小逐渐增大,约半个导程变至与螺棱几乎等高的最大值,然后又突然降为与排气段底径一致的最小值,形成了一个偏心椭圆体结构。同时在椭圆体表面上开了许多小的半圆沟槽。这一结构既起到了节流、增压、强力剪切和计量作用,又起到了对胶料的压缩和膨胀作用,有利于胶料中的水分和挥发物的“活化”效果,为强化排气效果提供了条件;排气段螺距变小,螺槽变深。这有利于延长胶料的停留时间和胶料不至于完全充满排气段螺槽,从而提高排气效果;挤出段是一等深的双头螺纹,其螺槽深度与压缩段一致。这有利于重新建立起压力,保证挤出物的质量和挤出过程的稳定性。  总之,冷排气挤出机在挤出成型制品过程中,能够有效排除物料中所含的水份、溶剂、剩余单体、不凝性气体及在成型温度下能挥发的低聚物的一种设备。这样在常温硫化过程中可以有效的防止产品出现“海绵”状态,从而增加产品的致密性,提高产品质量。同时冷排气挤出机既具有排气性能而又有较大的长径比,因此可以提高螺杆的转速,从而提高机台的生产能力。相信随着螺杆基本构型的发展,冷喂料排气挤出机也将不断得到发展。
冷喂料排气式挤出机

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