橡膠擠出機(jī)
擠出機(jī)的規(guī)格用螺桿的外徑表示,并在前面冠以“SJ”或“XJ”,S表示塑料;X表示橡膠;J表示擠出機(jī)。如SJ-90表示螺桿外徑為90mm的塑料擠出機(jī);而XJ-200表示螺桿外徑為200mm的橡膠擠出機(jī)。
擠出機(jī)結(jié)構(gòu)
擠出機(jī)結(jié)構(gòu)通常由機(jī)筒、螺桿、加料裝置、機(jī)頭(口型)、加熱冷卻裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)等部分組成。
擠出機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)有:螺桿直徑、長(zhǎng)徑比、壓縮比、轉(zhuǎn)速范圍、螺桿結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)能力、功率等。
1.機(jī)筒
機(jī)筒在工作中與螺桿相配合,使膠料受到機(jī)筒內(nèi)壁和轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿的相互作用,以保證膠料在壓力下移動(dòng)和混合,通常它還起熱交換的作用。
為了使膠料沿螺槽推進(jìn),必須使膠料與螺桿和膠料與機(jī)筒間的摩擦系數(shù)盡可能懸殊,機(jī)筒壁表面應(yīng)盡可能粗糙,以增大摩擦力,而螺桿表面則力求光滑,以減小摩擦系數(shù)和摩擦力。否則,膠料將緊包螺桿,而無(wú)法推向前進(jìn)。
(1)機(jī)筒的結(jié)構(gòu)形式
按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種。
(2)喂料口與旁壓輥
喂料口的結(jié)構(gòu)與尺寸對(duì)喂料影響很大,而喂料情況往往影響擠出產(chǎn)量。
在喂料口側(cè)壁螺桿的一旁加一壓輥構(gòu)成旁壓輥喂料,此種結(jié)構(gòu)供膠均勻,無(wú)堆料現(xiàn)象,半成品質(zhì)地致密,能提高生產(chǎn)能力,但功率消耗增加。
2.螺桿
螺桿是擠出機(jī)的主要工作部件。它在工作中產(chǎn)生足夠的壓力使膠料克服流動(dòng)阻力而被擠出,同時(shí)使膠料塑化、混合、壓縮,從而獲得致密均勻的半成品。
螺桿的分類:
按螺紋頭數(shù)分:?jiǎn)晤^、雙頭、三頭和復(fù)合螺紋螺桿。雙頭螺紋螺桿用于壓型擠出;單頭螺紋螺桿多用于濾膠;復(fù)合螺紋螺桿多用于塑煉等。
按螺紋方向分:有左旋和右旋兩種,橡膠擠出機(jī)多用右旋螺紋螺桿。
按螺桿外型分:有圓柱形、圓錐形、圓柱圓錐復(fù)合形螺桿。圓柱形螺桿多用于壓型和濾膠;圓錐形螺桿多用于壓片和造粒;復(fù)合形螺桿多用于塑煉。
按螺紋的結(jié)構(gòu)形式分:普通型(如等深變距型或等距變深型),分流型(如銷釘型),分離型(如副螺紋型)和復(fù)合型螺桿等。
螺桿的結(jié)構(gòu):
螺桿的結(jié)構(gòu)分工作部分(指螺紋部和頭部)和連接部分(指尾部),工作部分直接完成擠出作業(yè),尾部起支持和傳動(dòng)作用。螺桿工作部分的主要參數(shù)有:螺紋頭數(shù)、壓縮比、導(dǎo)程、槽深及螺紋升角等。
(1)長(zhǎng)徑比
螺桿螺紋部分長(zhǎng)度L與外直徑D之比為長(zhǎng)徑比(L/D),是擠出機(jī)的重要參數(shù)之一。長(zhǎng)徑比大,膠料在擠出機(jī)內(nèi)走的路程長(zhǎng),受到的剪切、擠壓和混合作用就大。熱喂料擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比一般在3~8之間,而冷喂料擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比一般為8~17,甚至達(dá)到20。
(2)壓縮比
螺桿加料端的螺槽容積與出料端的螺槽容積之比為壓縮比,它表示膠料在擠出機(jī)中可能受到的壓縮程度。比值越大,半成品致密性越好。壓縮比的大小視擠出機(jī)的用途而異。壓縮比過大,雖然可保證半成品質(zhì)地致密,但擠出過程的阻力增大,膠料升溫高易產(chǎn)生焦燒,且影響產(chǎn)量;壓縮比過小影響半成品致密程度。熱喂料擠出機(jī)常用壓縮比為1.3~1.4,有時(shí)可達(dá)1.6~1.7;冷喂料擠出機(jī)常用壓縮比為1.7~1.8,有時(shí)可達(dá)1.9~2.0。
(3)螺紋導(dǎo)程S與升角α
同一螺紋連續(xù)轉(zhuǎn)一圈相應(yīng)點(diǎn)間的距離稱螺紋導(dǎo)程。當(dāng)螺紋直徑確定后,螺紋導(dǎo)程不但決定了升角,而且影響螺紋槽的容積。
(4)螺紋槽深度h
螺紋槽深度減小時(shí),膠料速度梯度增大,有利于膠料的剪切塑化,但膠料升溫高、產(chǎn)量小,增大h可提高產(chǎn)量,但過大時(shí)產(chǎn)量增加并不顯著,且影響螺桿的強(qiáng)度。一般h=(0.18~0.25)D,螺桿直徑大時(shí)系數(shù)取大值。
(5)螺桿頭部形狀
螺桿頭部形狀選擇應(yīng)有利于膠料流動(dòng),防止產(chǎn)生死角而引起膠料焦燒。螺桿頭部形狀有四種:平頭螺桿頭、彈頭型螺桿頭、錐型螺桿頭和球型螺桿頭。平頭螺桿頭其頂端有死角,多用于濾膠機(jī)上;錐型螺桿頭無(wú)死角,有利于膠料流動(dòng),且不易焦燒。
3.機(jī)頭
機(jī)頭對(duì)不同的擠出工藝(如壓型、濾膠、混煉、造粒等),其作用與結(jié)構(gòu)也不相同。對(duì)壓型擠出機(jī)的機(jī)頭來說,其主要作用是:使膠料由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本運(yùn)動(dòng);使機(jī)筒內(nèi)的膠料在擠出前產(chǎn)生必要的擠出壓力,以保證擠出半成品密實(shí);使膠料進(jìn)一步塑化均勻;使擠出半成品成型。
(1)機(jī)頭的類型
按機(jī)頭的結(jié)構(gòu)分:有芯型機(jī)頭和無(wú)芯型機(jī)頭。
按與螺桿的相對(duì)位置分:直向機(jī)頭、直角機(jī)頭和斜角機(jī)頭。
按機(jī)頭用途不同分:內(nèi)胎機(jī)頭、胎面機(jī)頭、電纜機(jī)頭等。
按機(jī)頭內(nèi)膠料壓力大小分:低壓機(jī)頭、中壓機(jī)頭、高壓機(jī)頭。
(2)機(jī)頭的結(jié)構(gòu)
橡膠擠出機(jī)的機(jī)頭結(jié)構(gòu)主要分為圓筒形、扁平形、T型和Y型。
a.內(nèi)胎擠出機(jī)頭(圓筒形)
用以制造各種空心制品,如膠管、內(nèi)胎、密封條等等。這種結(jié)構(gòu)的機(jī)頭又分為可調(diào)整口型和可調(diào)節(jié)芯型。
b.胎面擠出機(jī)頭(扁平形)
用以制造輪胎胎面。這種機(jī)頭又分為整體式和復(fù)合式兩種。
c.電線、電纜擠出機(jī)頭(T型和Y型)
用以制造電線電纜絕緣層,輪胎鋼絲圈及膠管包膠等。其結(jié)構(gòu)一般有兩種形式:直角機(jī)頭和斜角機(jī)頭。