雙螺桿擠出造粒機(jī)

詳細(xì)介紹

一、概述

在固體粉料與液體共存并以固相為主的分散體中,利用分散體的自粘性(或外加粘結(jié)劑),通過(guò)強(qiáng)制方式(如擠壓、重力、離心力、機(jī)械力、氣流沖力等)使固體粉料基本微粒相互粘接、增大,并形成一定形狀和粒度均勻，集中的顆粒群。濕法造粒成套裝置主要由混合(捏和)、造粒、干燥及其輔助系統(tǒng)設(shè)備組成。粉料經(jīng)混合(捏和)后，進(jìn)入造粒機(jī)形成所需粒度的含濕產(chǎn)品，經(jīng)干燥得到顆粒狀成品，從而實(shí)現(xiàn)造粒的目的。 SET型雙螺桿擠出造粒機(jī)分前出料式和側(cè)出料式，前出料式造粒直徑一般在1.5-12mm之間選擇，側(cè)出料式造粒直徑一般在0.7-2.0之間選擇,顆粒形狀為圓柱狀，成粒率≥95%。

二、原理

首先雙螺桿擠出造粒機(jī)具有單螺桿擠出造粒機(jī)的擠出特點(diǎn)：固體輸送、 熔融、 增壓和泵送、 混合、 汽提和脫揮發(fā)分，但又不單純是如此。雙螺桿擠出理論的研究開(kāi)始的晚，再加上它的類型多，螺桿幾何形狀復(fù)雜，擠出過(guò)程復(fù)雜，這就給研究帶來(lái)諸多困難。從整體上來(lái)說(shuō)雙螺桿擠出理論的研究尚處于初始階段，這就是所說(shuō)的"技藝多于科學(xué)"。從它的擠出過(guò)程的研究，大概分三個(gè)環(huán)節(jié): 1、聚合物在擠出過(guò)程中物態(tài)變化規(guī)律，輸送原理，固熔體的輸送，排氣真相和規(guī)律，建立起數(shù)學(xué)的＆物理的模型，用來(lái)指導(dǎo)雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)計(jì)和擠出過(guò)程的優(yōu)。 2、要弄清楚兩種以上的聚合物及物料在擠出過(guò)程中物態(tài)變化真實(shí)情況，混合形態(tài)，結(jié)構(gòu)變化的過(guò)程，以及最后混合物與性能的關(guān)系。 3、做為雙螺桿擠出造粒機(jī)，擠出反應(yīng)成型時(shí)的反應(yīng)過(guò)程、速度、性能與螺桿構(gòu)型、操作條件之間的內(nèi)在聯(lián)系，建立模型,用來(lái)指導(dǎo)反應(yīng)成型擠出。

三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

同向雙螺桿擠出造粒機(jī)的特點(diǎn)是螺桿和機(jī)筒都采用“積木式”設(shè)計(jì)。螺桿由套裝在芯軸上的若干元件組成，如螺紋元件、捏合塊、齒形混合盤、擋環(huán)等；機(jī)筒也是由不同機(jī)筒段（全封閉、帶排氣口、帶加料口）組成。

根據(jù)特定的物料、配方和將要制備混合物性能的要求，通過(guò)科學(xué)組合，將不同類型、不同數(shù)目的螺桿元件和機(jī)筒元件按順序組合起來(lái)，從而地完成設(shè)定的混合任務(wù)。并通過(guò)改變螺桿和機(jī)筒組合順序，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同物料、配方的使用效果，達(dá)到一機(jī)多用、一機(jī)多能的目的。

此外，積木式設(shè)計(jì)的另一優(yōu)點(diǎn)是可以局部更換磨損了的螺紋元件和機(jī)筒元件，避免了整個(gè)螺桿或筒體的報(bào)廢，大大降低了維修成本。

模塊化設(shè)計(jì)的機(jī)筒，可以通過(guò)法蘭或拉桿連接，通常小型機(jī)采用拉桿連接。機(jī)筒通常嵌入雙金屬襯套以提高機(jī)筒內(nèi)表面的性能。為實(shí)現(xiàn)的溫度歷程，每個(gè)機(jī)筒上都有單獨(dú)的加熱/冷卻設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)冷卻與加熱功能的組合。

四、擠出過(guò)程分析

通過(guò)組合各種螺紋元件，所有同向雙螺桿擠出機(jī)都有加料、熔融、混合、排氣、建壓和輸送功能，實(shí)現(xiàn)物料的輸送、塑化、剪切、排氣、建壓以及擠出等各種工藝過(guò)程。

同向雙螺桿擠出造粒機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能與單螺桿擠出造粒機(jī)很相似，但在工作原理上存在著很大的差異。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）強(qiáng)制輸送。嚙合同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿，在嚙合處兩根螺桿運(yùn)動(dòng)速度方向相反，一根螺桿要把物料拉入嚙合間隙，而另一根螺桿把物料從間隙中推出，結(jié)果使物料從一根螺桿螺槽轉(zhuǎn)到另一根螺桿螺槽中，物料沿著螺桿呈“∞”形向機(jī)頭方向被強(qiáng)制輸送。

2）均化和混合。同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿在嚙合處間隙很小，螺棱和螺槽的速度方向相反，相對(duì)速度大，因此嚙合區(qū)具有很高的剪切速度，剪切力很大，混煉效果遠(yuǎn)好于單螺桿擠出機(jī)和異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)。

3）自潔性。同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出造粒機(jī)，由于嚙合區(qū)螺棱和螺槽的速度方向相反，相對(duì)速度大，因此具有相當(dāng)高的剪切速度，能刮去粘附在螺桿上的積料，有非常好的自潔作用，從而使物料的停留時(shí)間很短，不易產(chǎn)生局部降解變質(zhì)。

4）物料的塑化。螺桿間隙的大小對(duì)物料塑化質(zhì)量影響很大。間隙越小，剪切力越大，但通過(guò)的物料量減少；間隙越大，通過(guò)的物料量增加，但剪切力減小。

5）物料的壓縮。同向雙螺桿擠出機(jī)壓縮物料的方法要多得多，綜合效應(yīng)好。

6）加料方式。同向雙螺桿擠出造粒機(jī)要求均勻定量加料，采用計(jì)量饑餓喂料方式。

7）排氣。由于是饑餓喂料，可以采用大導(dǎo)程的螺紋輸送元件，使螺槽處于未充滿狀態(tài)而處于零壓力狀態(tài)，從而可以設(shè)置出排氣段。

五、雙螺桿擠出造粒機(jī)使用范圍

填充改性，如PE、PP、ABS、VA等填充CaCO3、Talc、TiO2等；

橡塑共混、塑料合金，如PC ABS、PA EPDM、PBT PET、PP NBR等；

色母粒，如PE、PP、ABS、VA、PET等；

阻燃母粒、可降解塑料、抗靜電母料、抗菌母粒等；

玻纖（碳纖）增強(qiáng)，如PA、PP、PC、ABS、PBT、POM 玻纖；

熱塑性彈性體，如TPR、TPE、TPV、TPU等；

纜料，PE、PP、EVA、PVC、XLPE；

反應(yīng)擠出，如PA、PU、POM、PMMA、PC等；

排氣脫揮后處理，如CPP、CPE、SBS、EPDM、SEBS,氟橡膠、順丁橡膠等；

六、工藝流程

雙螺桿擠出造粒機(jī)工藝；原料稱重----配比----高混機(jī)----螺旋自動(dòng)上料機(jī)----雙螺桿造粒機(jī)-------冷卻水槽-------吹干機(jī)-------切粒