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機(jī)筒螺桿廠家述說螺桿的固體輸送段、熔融段、均化段
閱讀：3408 發(fā)布時(shí)間：2018-1-31機(jī)筒螺桿的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一般在大型擠出機(jī)中，機(jī)筒的結(jié)構(gòu)可由幾段組成。
在塑料的塑化過程中，其前進(jìn)和混合的動(dòng)力都是來源于螺桿和機(jī)筒的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)塑料在螺桿螺槽中的不同形態(tài)，一般把螺桿分為三段：固體輸送段(也叫加料段)、熔融段(也叫壓縮段) 、均化段（也稱計(jì)量段）。
在有關(guān)塑料塑化的教材上中，都把塑料在螺桿的固體輸送段看成一個(gè)塑料顆粒間沒有相互運(yùn)動(dòng) 的固體床，然后通過固體床與機(jī)筒壁、與螺棱推進(jìn)面以及與螺槽表面相互運(yùn)動(dòng)和摩擦的理想狀 態(tài)的計(jì)算，來確定塑料向前輸送的速度。這與實(shí)際情況有不少差距，也不能以此為依據(jù)來分析 不同形狀塑料顆粒的進(jìn)料情況。如果塑料的顆粒不大，它們?cè)诒粰C(jī)筒內(nèi)壁拉動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)出 現(xiàn)分層和翻滾，并逐步被壓實(shí)形成固體塞。當(dāng)望料顆粒的直徑與螺槽深度尺寸差不多時(shí)，它們 的運(yùn)動(dòng)軌跡基本上是沿螺槽徑向的直線運(yùn)動(dòng)加上轉(zhuǎn)一個(gè)角度的直線運(yùn)動(dòng)。由于顆粒大時(shí)塑料在 螺槽中的排列很疏松，所以其輸送速度也較慢。當(dāng)顆粒大到一定程度，在進(jìn)入壓縮段而其直徑 大于螺槽深度時(shí)，塑料就會(huì)卡在螺桿與機(jī)筒之間，如果向前拉動(dòng)的力不足以克服壓扁塑料顆粒 所需的力，則塑料會(huì)卡在螺槽里不向前推進(jìn)。
塑料在接近熔點(diǎn)溫度時(shí)與機(jī)筒相接觸的塑料已開始熔融而形成一層熔膜。當(dāng)熔膜厚度超過 螺桿與機(jī)筒間的間隙時(shí)，螺棱頂部把熔膜從機(jī)筒內(nèi)壁徑向地刮向螺棱根部，從而逐漸在螺棱的 推進(jìn)面匯集成旋渦狀的流動(dòng)區(qū)——熔池。
由于熔融段螺槽深度的逐漸變淺以及熔池的擠壓，固體床被擠向機(jī)筒內(nèi)壁，這樣就加速了熱機(jī) 筒向固體床的傳熱過程。同時(shí)，螺桿的旋轉(zhuǎn)使固體床和機(jī)筒內(nèi)壁之間的熔膜產(chǎn)生剪切作用，從 而使熔膜和固體床分界面間的固體熔化。隨著固體床的螺旋形向前推移，固體床的體積逐漸縮 小，而熔池的體積逐漸增大。如果固體床厚度減小的速度低于螺槽深度變淺的速度，則固體床 就可能部分或*堵塞螺槽，使塑化產(chǎn)生波動(dòng)，或者由于局部壓力過大造成摩擦生熱劇增，從 而產(chǎn)生局部過熱。
在螺桿均化段，固體床已經(jīng)因體積過小而破裂形成分散在熔池里的小固體顆粒。這些固體顆粒 通過各自與包覆周圍的熔體摩擦及熱傳遞而熔融。面這時(shí)，螺桿的功能主要是通過攪拌塑料熔 體使之混合均勻，熔體的速度分布從貼近機(jī)筒壁的zui高速到貼近螺槽底部的zui低速。如果螺槽 深度不大而熔體粘度很高，則這時(shí)熔體分子間的摩擦?xí)軇×摇?/div>
由于各種塑料的熔融速度、熔體粘度、熔融溫度范圍、粘度對(duì)溫度及剪切速率的敏感程度、高 溫分解氣體的腐蝕性、塑料顆粒間的摩擦系數(shù)差異很大，通常意義上的普通通用螺桿在加工某 些熔體特性比較突出的塑料(如Pc、PA、高分子ABS、PP-R、PVC等)時(shí)會(huì)出現(xiàn)某一段剪切熱過高 的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象—般可通過降低螺桿轉(zhuǎn)速得以消除。但這勢(shì)必影響生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這 些塑料的塑化，很多公司先后開發(fā)了這些塑料的塑化螺桿和機(jī)筒。這些螺桿和機(jī) 筒在設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)的主要問題是以上塑料的固體摩擦系數(shù)、熔體粘度、熔融速度等。