




双螺杆挤出机是一种啮合型挤出机械设备,近些年以它优良的加工性能得到了越来越广泛的应用。传动系统是双螺杆挤出机的重要组成部分,它的主要特点是要求输出较大的扭矩的同时,还要承受比较大的轴向载荷。但是传动系统中的各个零部件的优化设计都受到了两根螺杆中心距的限制,所以对传动系统的研究会更加严格。 本文叙述了国内外双螺杆挤出机及其传动系统的历史、现状、未来发展,并对目前各传动系统中传动箱布置方式、传动方案进行了比较分析,且与已知的双螺杆挤出机传动系统进行对比,得出它的优缺点,并对其进行优化设计。传动系统的作用是驱动螺杆,塑料挤出机供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速,通常由电动机、减速器和轴承等组成。
螺杆挤出机是塑料成型加工主要的设备之一,它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行塑料的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。螺杆挤出机自诞生以来,经过近百年的发展,已由普通螺杆挤出机发展为新型螺杆挤出机。尽管新型螺杆挤出机种类繁多,但就挤出机理而言,基本是相同的。传统螺杆挤出机挤出过程,是靠机筒外加热、固体物料与机筒、螺杆摩擦力及熔体剪切力来实现的。“摩擦系数”和“摩擦力”,“粘度”和“剪应力”是影响传统螺杆挤出机工作性能的主要因素,由于影响“摩擦”和“粘度”的因素十分复杂,因此,传统螺杆挤出机挤出过程是一个非稳定状态,难以控制,对某些热稳定性差、粘度高的热敏性塑料尤为突出。在注塑这些塑料时,如果用高的转速成,则在提高对塑料的剪切力的同时,亦将令强化相应地产生更多被撕碎的纤维,被撕碎的纤维含有锋利末端,令磨损力大为增加。
用于型材挤出的双螺杆挤出机通常是紧密啮合且异向旋转的,虽然少数也有使用同向旋转式双螺杆挤出的,一般在比较低的螺杆速度下操作,约在10r/min。高速啮合同向旋转式双螺杆出机,用于配混、排气或作为连续化学反应器,这类挤出机大螺杆速度范围为300-600r/min。非啮合型挤出机用于混合、排气和化学反应,其输送机理与啮合型挤出机大不相同,比较接近于单螺杆挤出机的输送机理,虽然二者有本质上的差别。粒状塑料从料斗进入料筒,首先会到达加料段,在加料段必然会出现干性磨擦,当这些塑料受热不足,熔融不均时,很易造成料筒内壁及螺杆表面磨损增大。
