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单螺杆挤出机示意图
SHJ-50
型号
长径比
L/D
螺杆转速
(rpm)
主机功率
(kw)
生产能力
(kg/h)
螺杆直径
(mm)
槽深
(JTUTI)
机筒内空直径
(mm)
SHJ-50
28-52
50-500
37-45
80-200
9
51
3・
螺杆常用材料的性能要求为:机械强度 好,耐腐蚀和抗磨性能好,加工性能 好,取材容易。一般选用38CrMoAI氮 化钢。
38CrMoAI氮化钢的性能如下表:
38Cri!oAl氮化钢的性能如下表…
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价格比d
3・
螺杆直径:
我国挤岀机标准所规定的螺杆直径系列有:
30、45、65、90、120、150、200。螺杆
直径的大小一般根据所加工制品的断面尺 寸、加工塑料的种类和所加工的生产率来 确定。制品截面积的大小和螺杆直径的大 小有一个适当的关系。通常:大截面的制 品所选的螺杆直径要大一些,这对于制品 的质量、设备的利用率和操作比较有利。
螺杆长径比L/D
故螺杆工作部分长度L螺杆长径比的增加有以 下的好处:
•螺杆加压充分可以提高塑料制品的物理机 械性能。
•可以提高塑化的质量,使制品的外观质量 更好。
•螺杆特性曲线斜率小,挤出量稳定,切挤 出量能提高20%—40 % o
•有利于类似于PVC粉料挤管的成型。
但螺杆长径比过大,会使螺杆加工及 装配困难,功率消耗也会有所增加, 加大悬臂端自重的弯曲,以至螺杆头 部与筒壁间隙的不均匀,甚至造成磨 刮筒壁,降低螺杆与机筒的寿命。
•螺杆压缩比和螺槽深度
确定几何压缩比i
等距不等深(通用型)螺杆压缩比的计算 式如下:
对于大多取纟亠亠負?竹,色…公式
H3=(〜)Ds。
再根据确定的螺杆压缩比计算加料段螺杆槽 深度。
•螺杆各段的确定
高聚物在螺杆中的挤出过程,实际上经历 固体输送,熔融和均化的过程。所以一般 螺杆都设计成三段:加料段,压缩段及均 化段。
螺纹断面形状及螺杆头部型式
由实验用挤出机的使用特性及要求,确定 螺杆头部型式为:
梯行螺纹的断面的倾斜角a=10。〜15° , 圆弧半径取(〜),常用于小直螺 杆丄。
•螺杆的螺纹头数
在螺杆直径,螺槽深度和螺纹升程相等的条件下, 多头螺纹与单头螺纹相比,多头螺纹对物料的正 推力大,攫取物料的能力较强,并可降低熔料的 倒流现象。但是,整个螺杆都是多实螺纹时,物 料分别从螺杆料斗区几条螺槽通道进入到达螺杆 头部。在料斗区,往往由于几条螺槽的进料不均 匀和各条螺槽的熔融均化和对溶料输送能力不一 致,容易引起生产能力波动,压力波动。其结果 是制品质量下降。但是有时为了提高某一段的工 作能力,单独在某一段上设置多头螺纹。如单头 螺纹的螺杆,为了提高加料段攫取物料的能力, 加料段设置双头螺纹,提高固体输送能力。采用 单头螺纹的螺杆。
•螺杆其它参数的选取与确定
a•螺纹宽度e太小会使漏流量增加,消弱螺 棱强度,降低产量;e太大,增加动力消耗, 有局部过热的危险,故要适当选取。
由经验公式(〜) D
£
d瞬宽度w=
S- g
COE0
:根据电动机和传动系统 的工作特性知螺杆的转速范围是n二(0-150) r/min
山山山口” M11
a
a
n
p->
—
—
—
曲曲仆1
1 I
n
u
I
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螺杆受力分析图
螺杆综合受力为:螺杆轴向力、螺杆扭矩 及螺杆自重产生的压、扭弯的组合。一般 加料段及排气段螺杆根径较小,其承受载 荷力最低,所以螺杆的加料段以加料段的 根径截面计算、校核裁面。
机头压力可用理论