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高速挤出机需要解决的问题

发布时间:2019-06-28 08:54:55 浏览人次:86次

          在谈及挤出机螺杆转速的问题中,多快的螺杆转速才叫快转速呢?倘若挤出机的螺杆转速为1800rpm,那会是怎样的一种情况呢?现在一些挤出机的螺杆转速都很快。然而,据已知,挤出机螺杆在低转速下运行,可以更好地对挤出加工过程进行控制。既然挤出机螺杆低转速运行有这样的优势,那么高转速运行有意义吗?

          诚然,挤出机螺杆高转速运行自有其意义所在,但是一些使用高速挤出机的加工商对这些挤出机的使用结果都讳莫如深。高速挤出机也不是新鲜的事物了,早在上世纪80年代出现了第一台高速挤出机。


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           该机器是由行业先锋HPM公司的George Kruder开发出来的。他采用“波”的螺杆设计技术制造出转速为800rpm的高速挤出机。该挤出机运行良好,但是其使用仅限于着色配混料。

           现在的高速挤出机往往以不带变速箱直接驱动的形式,典型的长径比为40~50:1,为挤出机的额外产量提供充分的熔化面积。高速挤出机的产量相当可观且几乎直接与其转速成比例。例如,一台螺杆直径为2.5英寸的高速挤出机,生产HIPS时的产量为3000磅每小时,生产PP时产量为2000磅每小时。

          新式高速挤出机的实际性能违背了人们对一些挤出机性能长期持有的观念。例如,高速挤出机螺杆速度产量的线性度是令人惊奇的。螺杆运转那么快预计可能阻碍高聚物流进入螺杆的喂料螺槽,但是实际上却不是这么一回事。由于固体喂料差率,残存的空气是一个亟待解决的问题,但可以通过排气来实现。短时间内聚合物熔体暴露于排气孔上,其排气能力有望被攻破,可事实上却不是这样。


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          随着螺杆转速的增加,挤出机一般表现出越来越高的机筒温度过载。但是高速挤出机采用特殊的螺杆设计改善了这种弊端,使高速运转下的挤出机产生的热量少量被高聚物吸收或不出现机筒温度过载的现象。由于螺杆尺寸的增加热传递问题也随之增加,则高速挤出机的螺杆尺寸也将会受到限制。至今还未曾印证,螺杆直径大于90mm的高速挤出机可以在如此高的转速下成功运行。

          采用高速挤出机加工的高聚物材料中,主要表现为非牛顿流体行为(更多的剪切变稀)的高聚物有更多的成功先例。而主要表现为牛顿流体行为的高聚物,在挤出机螺杆高速运转下难以保持原有的熔体温度,故该材料在高速挤出机上加工仍还处在研发阶段。


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