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单螺杆挤出机基本结构
图1 挤出机的基本结构图
单螺杆挤出机主要由挤压系统、传动系统和加热冷却系统等3个部分组成，其基本结构如图 1所示。
挤压系统
挤压系统的主要作用是将高分子材料熔融塑化形成均匀的熔体，实现由玻璃态向黏流态的转变．并在这一过程中建立一定的压力，被螺杆连续的挤压输送到机头模具。因而，挤压系统对挤出加工的成型质量和产量起到重要作用。
挤压系统主要包括加料装置、螺杆和料筒等部分，它是挤出机最关键部分，其中螺杆是挤出机的心脏，物料通过螺杆的转动才能在料筒内移动，并得到增压和部分热量。[1]
传动系统
传动系统通常由电动机、减速器和轴承等组成，其作用主要是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程中所需要的扭矩和转矩。在挤出过程中，要求螺杆转速稳定，并且不随螺杆负荷的变化而变化，以保证制品质量均匀一致。但在不同的场合下，要求螺杆能够实现变速，以达到一台设备能适应挤出不同材料或不同形状制品的要求。在多数挤出机中，螺杆速度的变化是通过调整电机速度实现的，传动系统还设有良好的润滑系统和迅速制动的装置。[1]
加热和冷却系统
挤出机的加热冷却系统由加热装置和冷却装置组成，它是挤出过程能够顺利进行的必要条件，加热装置和冷却装置必须保证高分子材料熔融塑化和在成型过程中的温度条件达到工艺要求。
冷却装置一般设置在挤出机的料筒、螺杆以及料斗底部等部位。料筒冷却可以采用水冷或风冷方式，一般中小型挤出机多采用风冷方式；大型挤出机则多采用水冷或两种形式相结合的方式。螺杆冷却主要采用中心水冷，目的是增加物料固体输送速率，稳定出料量，同时提高产品质量。在料斗底部的冷却装置主要是为了加强对固体物料的输送作用，防止因升温使物料颗粒发黏，堵塞料口进而影响进料。一般对于螺杆直径为90mm以上的挤出机和高速挤出机，其料斗底部处必须设置冷却装置。[1]
单螺杆挤出机用途
1、管材挤出：适用于PP-R管、PE燃气管、PEX交联管，铝塑复合管，ABS管、PVC管、HDPE硅芯管及各种共挤复合管。
2、板材和片材挤出：适用于PVC、PET、PS、PP、PC等型材及板材的挤出。其它各种塑料的挤出如丝、棒等。
3、型材的挤出：调节挤出机转速及改变挤出螺杆的结构可适用于生产PVC、聚烯烃类等各种塑料异型材。 改性造粒：适用于各种塑料的共混、改性、增强造粒。
单螺杆挤出机设计理念
◎在高品质基础上的高速，高产挤出。
◎低温塑化的设计理念，保证高质量制品的挤出。
◎ 两阶式整体设计，强化塑化功能，保证调整高性能挤出。
◎特种屏障，综合混炼设计，保证物料的混炼效果。
◎高扭力输出，特大推力轴承。
◎齿轮，轴为高强度合金钢，渗碳，磨齿处理。
◎高硬度，高光洁度，超低噪音。
◎PLC 智能控制，可实现主辅机间的联动。
◎易于监控的人机界面，方便了解加工和机器状态。
◎根据需要可更换控制方式（控温仪表）。
◎材质为38CrMoAL/A氮化处理，耐磨。
◎严格的温控精度，风冷水冷相结合冷却。
◎的入料口设计，具有完善的水冷装置。
◎带沟面喂料底套的螺筒，具有增强进料功能，为高速高产挤出提供了保证。
项目 item | 45/30 | 65/33 | 75/33 | 90/33 | 105/33 | 120/33 | 150/33 |
螺杆直径mm Screw diameter（mm） | 45 | 65 | 75 | 90 | 105 | 120 | 150 |
螺杆/L:D Screw L/D | 30 | 33 | 33 | 33 | 33 | 33 | 33 |
螺杆转速rpm Screw rotation speed（rpm） | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 | 120 | 90 |
驱动功率（kw） Drive power（kw） | 18.5-37 | 45-90 | 90-132 | 160-185 | 185-250 | 250-315 | 155-450 |
加热冷却段数 Headging cooling segments No. | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
连接体加热功率 Connector heating power | 1.7 | 2 | 3 | 4 | 4 | 5 | 6 |
产量 Output | 60-120 | 120-220 | 300-400 | 400-500 | 500-700 | 800-1100 | 1000-1400 |
HDPE/MDPE-颗粒状料 HDPE/MDPE partices | 100 | 260 | 380 | 600 | 700 | 950 | 1200 |
PERT-颗粒状料 HDPE/MDPE particles | 85 | 220 | 320 | 510 | 600 | 810 | 1020 |
PPRT-颗粒状料 PPRT particles | 80 | 210 | 300 | 480 | 560 | 760 | 960 |
PP-颗粒状料 PP particles | 75 | 195 | 285 | 450 | 525 | 710 | 900 |
PB-颗粒状料 PB particles | 70 | 180 | 270 | 420 | 490 | 60 | 840 |
机筒加热功率 Machine barrel heating power | 10 | 19 | 23 | 35 | 35 | 60 | 72 |
单螺杆挤出机是塑料挤出生产线中的一种机型，它的技术参数和型号如下：
1、单螺杆挤出机技术参数：
1）挤出机生产能力Q：每小时挤出的塑料量
2）比流量每小时每转一周挤出机生产能力
3）名义比功率 每小时加工kg塑料所需电机功率
4）螺杆长径比L/Db：螺杆工作部分长度与螺杆直径比值
5）螺杆直径Db：指大径，系列标准20、30、45、65、90、120、150、165、200、250、300
6）驱动螺杆电机功率P：KW
7）螺杆转速范围：nmin-nmax r/min
2、型号
150/20表示螺杆直径为150mm，长径比为20：1塑料挤出
单螺杆挤出机产品特点
1、硬齿面齿轮箱，交流或直流无级传动调速。
2、新型螺杆结构，熔融混和均匀，确保低融温高产量
3、螺杆机筒材料采用氮化钢38CrMoAIA氮化处理，表面合金处理硬度更高。
4、铸铜、铸铝加热器，根据要求采用风冷与水冷。
5、*的电器控制系统
单螺杆挤出机优缺点
1、优点：单螺杆挤出机设计简单，价格便宜，因而应用广泛。
2、缺点：
(1)单螺杆挤出机的物料输送主要靠摩擦，使其加料性能受到限制，粉料、糊状料、玻璃纤维及无机填料等较难加入。
(2)当机头压力较高时，逆流增加，使生产率降低。
(3)单螺杆排气挤出机物料在排气区的表面更新作用小，因而排气效果较差。
(4)单螺杆挤出机不适于某些工艺过程，如聚合物着色、热固性粉料的加工等。
参考资料
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