雙螺桿擠出造粒機

詳細介紹

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(或外加粘結劑),通過強制方式(如擠壓、重力、離心力、機械力、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、干燥及其輔助系統設備組成。粉料經混合(捏和)后,進入造粒機形成所需粒度的含濕產品,經干燥得到顆粒狀成品,從而實現造粒的目的。 SET型雙螺桿擠出造粒機分前出料式和側出料式,前出料式造粒直徑一般在1.5-12mm之間選擇,側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具有單螺桿擠出造粒機的擠出特點:固體輸送、 熔融、 增壓和泵送、 混合、 汽提和脫揮發分,但又不單純是如此。雙螺桿擠出理論的研究開始的晚,再加上它的類型多,螺桿幾何形狀復雜,擠出過程復雜,這就給研究帶來諸多困難。從整體上來說雙螺桿擠出理論的研究尚處于初始階段,這就是所說的"技藝多于科學"。從它的擠出過程的研究,大概分三個環節: 1、聚合物在擠出過程中物態變化規律,輸送原理,固熔體的輸送,排氣真相和規律,建立起數學的&物理的模型,用來指導雙螺桿擠出機的設計和擠出過程的優。 2、要弄清楚兩種以上的聚合物及物料在擠出過程中物態變化真實情況,混合形態,結構變化的過程,以及最后混合物與性能的關系。 3、做為雙螺桿擠出造粒機,擠出反應成型時的反應過程、速度、性能與螺桿構型、操作條件之間的內在聯系,建立模型,用來指導反應成型擠出。

三、結構特點

同向雙螺桿擠出造粒機的特點是螺桿和機筒都采用“積木式”設計。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、擋環等;機筒也是由不同機筒段(全封閉、帶排氣口、帶加料口)組成。

根據特定的物料、配方和將要制備混合物性能的要求,通過科學組合,將不同類型、不同數目的螺桿元件和機筒元件按順序組合起來,從而地完成設定的混合任務。并通過改變螺桿和機筒組合順序,實現對不同物料、配方的使用效果,達到一機多用、一機多能的目的。

此外,積木式設計的另一優點是可以局部更換磨損了的螺紋元件和機筒元件,避免了整個螺桿或筒體的報廢,大大降低了維修成本。

模塊化設計的機筒,可以通過法蘭或拉桿連接,通常小型機采用拉桿連接。機筒通常嵌入雙金屬襯套以提高機筒內表面的性能。為實現的溫度歷程,每個機筒上都有單獨的加熱/冷卻設計,從而實現冷卻與加熱功能的組合。

四、擠出過程分析

通過組合各種螺紋元件,所有同向雙螺桿擠出機都有加料、熔融、混合、排氣、建壓和輸送功能,實現物料的輸送、塑化、剪切、排氣、建壓以及擠出等各種工藝過程。

同向雙螺桿擠出造粒機的結構和功能與單螺桿擠出造粒機很相似,但在工作原理上存在著很大的差異。主要表現在以下幾個方面:

1)強制輸送。嚙合同向旋轉雙螺桿,在嚙合處兩根螺桿運動速度方向相反,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,結果使物料從一根螺桿螺槽轉到另一根螺桿螺槽中,物料沿著螺桿呈“∞”形向機頭方向被強制輸送。

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

3)自潔性。同向旋轉雙螺桿擠出造粒機,由于嚙合區螺棱和螺槽的速度方向相反,相對速度大,因此具有相當高的剪切速度,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間很短,不易產生局部降解變質。

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

5)物料的壓縮。同向雙螺桿擠出機壓縮物料的方法要多得多,綜合效應好。

6)加料方式。同向雙螺桿擠出造粒機要求均勻定量加料,采用計量饑餓喂料方式。

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

五、雙螺桿擠出造粒機使用范圍

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,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

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

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