淺析雙螺桿擠條機(jī)共混效能如何提高
2021-04-15 8:25:27??????點(diǎn)擊：
有很多提高雙螺桿共混擠條機(jī)性能的方法，為操作人員和工廠工程師所熟知。但是，由于這些信息的性質(zhì)，其中的許多方法沒(méi)有出現(xiàn)在設(shè)備手冊(cè)里。這些方法一般也不在教科書(shū)和科技論文中被提到。但是，關(guān)注一些小的細(xì)節(jié)會(huì)對(duì)增加擠條機(jī)性能大有裨益。本文描述的技巧分成三個(gè)大的類(lèi)別：加工工藝、設(shè)備改造和維護(hù)程序。
1. 熱絕緣墊片
機(jī)筒的喂料段幾乎總是水冷的。但是，由于這段筒體是用法蘭對(duì)法蘭緊挨第二段筒體(加熱的）鎖定的，熱量可以連續(xù)從溫度高的筒體傳導(dǎo)到冷的筒體。結(jié)果2筒體不能維持足夠的溫度。通常，操作人員在2#筒體設(shè)定180℃的溫度，但是由于喂料段的熱量損失，2段從來(lái)沒(méi)有達(dá)到超過(guò)135℃的溫度。
最簡(jiǎn)單的方案就是喂料段與2段筒體法蘭之間加一個(gè)隔熱墊片。這個(gè)墊片一般是1mm厚。我們建議疊加兩個(gè)墊片，可以具有更好的絕熱效果。還有一些熱傳導(dǎo)通過(guò)螺栓和螺桿軸心損失掉，但是有沒(méi)有隔熱沒(méi)有打的影響。新的擠條機(jī)常常提供恰當(dāng)?shù)慕^熱措施。但是許多操作人員沒(méi)有意識(shí)到隔熱的重要性而在拆卸機(jī)筒時(shí)把它們?nèi)拥袅恕＿^(guò)了幾年后，隔熱墊片應(yīng)該更換，因?yàn)檫@些材料有老化降解和皺縮的傾向。
2. 粉體側(cè)喂料
側(cè)喂料通常用于把填料喂進(jìn)雙螺桿擠條機(jī)。許多加工者需要做很高填充量的填料，這些填料往往又具有很低的堆積密度。最終的填充量受兩個(gè)因素制約：
A：側(cè)喂料的體積喂料能力和擠條機(jī)主螺桿的體積吃料能力。體積喂料能力取決于側(cè)喂料機(jī)和主螺桿螺桿的自由體積，以及這兩個(gè)螺桿的轉(zhuǎn)速。如果一種材料在測(cè)試中可以不受到主螺桿的阻力而流到儲(chǔ)料鼓中，那么這種材料喂料速度可以達(dá)到很好。如果側(cè)喂料機(jī)直接挨著主螺桿連接，那么助劑螺桿可以接受的材料量將受到限制。因此，主機(jī)螺桿最好有長(zhǎng)螺距的螺紋元件，在側(cè)喂料口下游延伸2D-4D長(zhǎng)度。這將允許熔體快速通過(guò)側(cè)喂料口，使填料最大限度地被主螺桿吃進(jìn)。如果主機(jī)螺桿設(shè)計(jì)引起任何側(cè)喂料喂進(jìn)材料的堆積，那么將嚴(yán)重限制填料的喂料量。
B：允許氣體從擠條機(jī)排出的排氣能力。排氣的目的就是使空氣容易逸出，同時(shí)還要保護(hù)填料不從排氣口大量逸失。最好的配置是在側(cè)喂料口的上游開(kāi)置向上排氣的排氣口。有時(shí)，在側(cè)喂料機(jī)的上部開(kāi)一個(gè)小的半狹縫排氣。
理想情況下，喂料螺桿要盡可能近地安裝于側(cè)喂料口頂部，以減小落料高度。如果某種蓬松的材料從空氣中流過(guò)，那么它可能變得充滿空氣，從而使它在落下后假密度大大減小。
3. 高壓水泵
大家知道，水泵中的紊流比層流可以導(dǎo)致更多的管壁熱交換。層流出現(xiàn)在低流速低壓輸送條件下。在層流情況下，建立了一個(gè)穩(wěn)定的邊界層，就象在主料流和管壁之間建立了一個(gè)絕熱層。料流層沿著臨近的料流層滑過(guò)，沒(méi)有混合，沒(méi)有帶走更多的熱量。高壓傳輸中的紊流有高度的橫向動(dòng)量交換，它擊破了邊界層。結(jié)果劇烈的流體運(yùn)動(dòng)引起了管壁與流體之間大得多的熱交換。
擠條機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)一般提供20-60psi的壓力。為了達(dá)到紊流，最好達(dá)到120PSI的壓力。把循環(huán)系統(tǒng)的水泵改成高壓泵就行了。擠條機(jī)幾乎所有的冷卻系統(tǒng)部件（軟管和閥）都要升級(jí)到150PSI,才能滿足120PSI的安全系數(shù)。優(yōu)點(diǎn)是在加工時(shí)馬上排出大量的熱。
4. 用酸沖洗冷卻水道
水冷的擠條機(jī)機(jī)筒就是一個(gè)熱交換器，象所有的熱交換器一樣，水道易于結(jié)垢而變壞。許多操作人員注意到，一個(gè)新擠條機(jī)的冷卻性能要比使用三、四年的擠條機(jī)好很多。這是由于新擠條機(jī)機(jī)筒具有光滑的新鉆的冷卻水道。老機(jī)器有一層垢附著在水道內(nèi)表面，象一個(gè)隔熱層。如果年久失修，垢層會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題。最終冷卻水道被完全堵死而滴水不流。到了這個(gè)時(shí)候，唯一的辦法就是從擠條機(jī)上摘掉機(jī)筒，拿出所有的冷卻水道--很費(fèi)時(shí)間的一個(gè)手續(xù)。
5. 切換到合成齒輪油
齒輪箱式雙螺桿擠條機(jī)的心臟。如果它完蛋了，那要花很多錢(qián)維修，而且頗為費(fèi)時(shí)。這時(shí)，我們能做的一個(gè)事情就是避免齒輪箱問(wèn)題：切換到合成齒輪油。合成油在潤(rùn)滑上是一個(gè)巨大進(jìn)步：
6. 加熱和冷卻
開(kāi)擠條機(jī)的喜歡一直把擠條機(jī)加熱著。操作人員習(xí)慣早晨七點(diǎn)一到工廠就把擠條機(jī)開(kāi)著。如果你是真的要在8：00點(diǎn)開(kāi)機(jī)，那也倒沒(méi)有什么錯(cuò)誤。但是，人們常常對(duì)維修雜事搞得抓狂。現(xiàn)在擠條機(jī)又閑置在那里加熱到滿量程，一放幾個(gè)小時(shí)。
這是一個(gè)壞習(xí)慣，因?yàn)檫@樣做將使聚合物粘附到螺桿和機(jī)筒上。一旦粘附上，這些聚合物材料將持續(xù)降解和炭化。清機(jī)弄不掉這些材料。更糟糕的是，一旦機(jī)器生產(chǎn)產(chǎn)品，黑點(diǎn)將周期性地從螺桿和機(jī)筒里跑出來(lái)，污染產(chǎn)品，引起客戶抱怨。
處理加熱的最好辦法是：計(jì)劃好你什么時(shí)候真正要操作擠條機(jī)，然后開(kāi)始加熱，只需溫度完全到位并可機(jī)筒充料即可。也有更好的停機(jī)冷卻程序，可以避免黑點(diǎn)問(wèn)題。好的習(xí)慣是，在停機(jī)之前，最大限度地在擠條機(jī)里填充惰性聚合物，象HDPE，來(lái)密封機(jī)器的縫隙。HDPE趕走氧氣，涂覆在金屬表面，極大地降低了碳的氧化和形成。
在擠條機(jī)被“密封”后，最好急冷擠條機(jī)，而不是放在空氣中冷18個(gè)小時(shí)。所謂急冷，就是把所有溫度設(shè)定到零，讓冷卻水閥全部打開(kāi)。開(kāi)著冷卻水泵，這將使冷卻水通過(guò)所有的筒體部位，將溫度快速降下。快速降溫將不給聚合物降解和炭化的機(jī)會(huì)。
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