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高聚物成型加工技術(shù)及設(shè)備研究四

2007/8/10 15:04:24 人評論

三  3.熔體齒輪泵擠出機(jī)  圖4為北京化工大學(xué)研制成功的28xΦ28熔體齒輪泵擠出機(jī),其主要用于纖維紡絲樹脂造粒、薄片、管材、異型材及電線電纜的精密擠出成型,它具有下述特點(diǎn):  a. 擠出機(jī)螺桿末端阻力小,因而擠出量大、擠出溫度低,不但可減少驅(qū)動功率和加熱功率,  使能耗降低,還能減少擠出機(jī)的磨損并增加推力軸承的壽命;  b. 由于計量擠出由熔體齒輪泵完成,因而壓力及擠出量波動小,擠出制品尺寸精度高;  c. 擠出量可由熔體齒輪泵進(jìn)行線性控制;  4.異向旋轉(zhuǎn)錐形雙螺桿擠出機(jī)  高效雙錐型擠出機(jī)是目前錐形雙螺桿擠出機(jī)的最新機(jī)型,其擠出產(chǎn)量較同規(guī)格普通型高出一倍或一倍以上。其主要特點(diǎn)為:螺桿大端與小端直徑之比大于2,螺槽深度沿螺桿全長漸變,螺桿長度比雙錐型適當(dāng)加長。這樣使物料在加料段置于外加熱作用下的時間延長,能充分地吸收熱量,加快升溫,促進(jìn)塑化?! ∧壳奥輻U直徑在Φ55~80mm范圍內(nèi)的異向雙螺桿擠出機(jī)多采用錐形雙螺桿機(jī),主要用于異型材、管材、板材的擠出成型。  在錐形雙螺桿擠出機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域研究方面,北京化工大學(xué)已成功地將它用于炸藥、電炭、電極材料的擠出成型,圖5為Φ80/156炭素材料錐形雙螺桿擠壓機(jī)。 圖5 Φ80/156炭素材料錐形雙螺桿擠壓機(jī)     5.特種擠出成型裝備發(fā)展趨勢  a.高速、高產(chǎn)化  長期以來,作為擠出成型裝備主要性能指標(biāo)的"高速、高產(chǎn)"一直是擠出成型機(jī)發(fā)展的主要方向,高的產(chǎn)出與價格比不僅是企業(yè)家最為關(guān)心的,也是科技工作者夢寐以求的目標(biāo)。以Φ90單螺桿擠出機(jī)為例,從1961年它的的產(chǎn)量為90kg/h,到1995年提高到600kg/h,34年間產(chǎn)量整整翻了6.7倍;WP公司生產(chǎn)的ZSK MC型同向平行雙螺桿擠出機(jī)從1995年到2001年的ZSK MV型,六年間螺桿轉(zhuǎn)速從600r/min提高到1800r/min,產(chǎn)量相應(yīng)提高了2.5倍?! .高效、多功能化  擠出機(jī)的高效性能主要體現(xiàn)在高產(chǎn)出、低能耗、低制造成本方面。2001年10月在德國舉辦的"15 th International Trade Fair Platics + Rubber"上展出的ZSK系列同向平行雙螺桿擠出機(jī)單耗(即名義比功率)均小于0.1KWh/kg;在功能方面,螺桿擠出機(jī)已不僅僅用于高分子材料的擠出成型和混煉加工,它的用途已拓寬到食品、醫(yī)藥、飼料、電碳、電極、火炸藥、建材、包裝、紙漿、陶瓷等領(lǐng)域。此外,將混煉造粒與擠出成型工序合二為一的"一步法擠出工藝"也值得引起重視。"一步法擠出成型工藝"在縮短工藝流程、節(jié)省能耗、減少設(shè)備投資和占地面積、減少操作人員等方面比傳統(tǒng)的兩步法工藝具有明顯地優(yōu)勢。  c.大型化和精密化  我國進(jìn)口的成型裝備絕大部分是大型、精密的。大型化可以降低生產(chǎn)成本,這一點(diǎn)在大型雙螺桿造粒機(jī)組、土工膜成型機(jī)組、雙壁波紋管擠出成型機(jī)組等方面優(yōu)勢更為明顯。而精密化可以提高產(chǎn)品的含金量,如多層共擠復(fù)合薄膜等均需要精密擠出,而作為實(shí)現(xiàn)精密擠出的重要手段--熔體齒輪泵必須加大力度進(jìn)行開發(fā)研究?! .模塊化和專業(yè)化  實(shí)行擠出成型裝備生產(chǎn)的"模塊化"、"專業(yè)化"已是大勢所趨。"模塊化"生產(chǎn)可以適應(yīng)不同用戶的特殊要求,縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期,爭取更大的市場份額;而"專業(yè)化"生產(chǎn)可以將擠出成型裝備的各個系統(tǒng)模塊部件安排定點(diǎn)生產(chǎn)甚至進(jìn)行全球采購,這對保證整機(jī)質(zhì)量、降低成本、加速資金周轉(zhuǎn)是有利的。在我國,擠出機(jī)的螺桿、機(jī)筒、減速器、加熱冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、上加料系統(tǒng)、控制系統(tǒng)均有定點(diǎn)工廠專業(yè)生產(chǎn),這無疑是正確的?! .智能化和網(wǎng)絡(luò)化  發(fā)達(dá)國家的擠出機(jī)已普遍采用現(xiàn)代電子和計算機(jī)控制技術(shù),操作臺設(shè)有熒光屏監(jiān)測,對整個擠出過程的工藝參數(shù)如熔體壓力及溫度,各段機(jī)身溫度,主螺桿和喂料螺桿轉(zhuǎn)速、喂料量,各種原料的配比,電機(jī)的電流電壓等參數(shù)進(jìn)行在線檢測,并采用微機(jī)閉環(huán)控制。有的公司已采用網(wǎng)上遠(yuǎn)程演播、監(jiān)測、診斷和控制,對擠出成型生產(chǎn)線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制。這對保證工藝條件的穩(wěn)定,提高產(chǎn)品的精度是有利的。(待續(xù))

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