第四節(jié) 新型螺桿

1、第四節(jié)第四節(jié)新型螺桿新型螺桿所謂新型螺桿，是相對(duì)于常規(guī)全螺紋三段螺桿而言的。新型螺桿在原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有許多特點(diǎn)，它們是在常規(guī)全螺紋三段螺桿的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，目前已得到廣泛應(yīng)用。一、常規(guī)全螺紋三段螺桿存在的問(wèn)題一、常規(guī)全螺紋三段螺桿存在的問(wèn)題1、熔融效率低、塑化混煉（染色、加填充物）不均勻、熔融效率低、塑化混煉（染色、加填充物）不均勻1)傳熱途徑傳熱途徑由熔融理論知，固體床熔融的熱源有兩個(gè):一是來(lái)自加熱器的外熱。一是發(fā)生在熔膜中的剪切

2、熱，后者是主要的。如果能使固體床在其消失之前始終能以最大的面積與料筒如果能使固體床在其消失之前始終能以最大的面積與料筒壁相接觸，則可以獲得最大的熔融效率壁相接觸，則可以獲得最大的熔融效率。2)2)固體床變窄，傳熱面積減少，熔融效率低固體床變窄，傳熱面積減少，熔融效率低擠出量不高擠出量不高在常規(guī)三段螺桿中，熔融段同時(shí)有固體床和熔池同居一個(gè)螺槽中，熔池不斷增寬，固體床逐漸變窄，從而減少了固體床與料筒壁的接觸面積，減少了料筒壁直接傳給固體床的

3、熱量，降低了熔融效率，致使擠出量不高。3)3)固體床易破碎，固體碎片傳熱慢，剪切力小，不易熔融固體床易破碎，固體碎片傳熱慢，剪切力小，不易熔融a.固體床易破碎固體床易破碎在常規(guī)三段螺桿中，當(dāng)固體床寬度減少至它的初始寬度固體床寬度減少至它的初始寬度的10%10%時(shí)。其物理性質(zhì)極不穩(wěn)定時(shí)。其物理性質(zhì)極不穩(wěn)定，由于某種原因，固體床出現(xiàn)縫隙，熔體不斷擠入其內(nèi)，當(dāng)外力（由于工作條件變化及聚合物物理狀態(tài)改變而形成的張力）超過(guò)了固體床的抗張強(qiáng)度時(shí)，固

4、體床便解體，形成固體碎片。b.固體碎片被融體所包圍，不能直接獲得外部熱量，傳熱慢固體碎片被融體所包圍，不能直接獲得外部熱量，傳熱慢固體碎片混到已熔的塑料中，為熔體所包圍，形成內(nèi)部是壓實(shí)的固體而外部是熔體的狀態(tài)。固體碎片不能直接與料筒壁接觸而獲得外部加熱器的熱量，只能從包圍它們的熔體中獲得熱量。由于熔融聚合物傳熱性能很差熔融聚合物傳熱性能很差，完全將這些碎片熔融將是很困難的，也是很慢的。c.漂浮在熔體中的固體碎片受的剪切力很小，很難從剪切

5、獲得熱量漂浮在熔體中的固體碎片受的剪切力很小，很難從剪切獲得熱量有資從根本上改變常規(guī)全螺紋三段螺桿靠全螺紋的幾何形狀來(lái)完成擠出過(guò)程所存在的固有缺點(diǎn)這一狀況，這就促使人們突破常規(guī)全螺紋的形式，探索創(chuàng)造新的螺桿結(jié)構(gòu)。二、幾種常見(jiàn)的新型螺桿二、幾種常見(jiàn)的新型螺桿針對(duì)常規(guī)全螺紋三段螺桿存在的上述問(wèn)題，各國(guó)對(duì)擠出過(guò)程進(jìn)行了更深入的研究，在大量實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，發(fā)展了各種新型螺桿。這些新型螺桿在不同方面、不同程度上克服了常規(guī)全螺紋三段螺桿存在

6、的缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)如下：提高了擠出量，提高了擠出量，改善了塑化質(zhì)量，改善了塑化質(zhì)量，減少了產(chǎn)量波動(dòng)，壓力波動(dòng)和在減少了產(chǎn)量波動(dòng)，壓力波動(dòng)和在MDMD方向的溫度波動(dòng)、方向的溫度波動(dòng)、TDTD方向的溫差，方向的溫差，提高了混合的均勻性和填加物的分散性。提高了混合的均勻性和填加物的分散性。新型螺桿越來(lái)越引起人們的重視和得到廣泛的應(yīng)用。到目前為止，已應(yīng)用于生產(chǎn)的新型螺桿的形式很多，但尚無(wú)一個(gè)全面的科學(xué)的螺桿分類(lèi)，下面僅就目前較為流行的分類(lèi)方法，重點(diǎn)地

7、介紹幾種。（一）分離型螺桿（（一）分離型螺桿（主副螺紋螺桿）1、設(shè)計(jì)思路：（固液相盡早分離，固體盡快熔融，液相低溫?cái)D出，保證質(zhì)、設(shè)計(jì)思路：（固液相盡早分離，固體盡快熔融，液相低溫?cái)D出，保證質(zhì)量，提高產(chǎn)量）量，提高產(chǎn)量）針對(duì)常規(guī)全螺紋三段螺桿因固液相共存于同一螺槽中所產(chǎn)生的缺點(diǎn)，采取措施，將已熔融的物料和未熔融的物料盡早分離，而促進(jìn)未熔物料更快的熔將已熔融的物料和未熔融的物料盡早分離，而促進(jìn)未熔物料更快的熔融，使已熔融物料不再承受導(dǎo)致過(guò)熱