第四章排气挤出机双螺杆挤出机辅机课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,4-3,排气挤出机,一、概述,1、,需要从原料中排出的气体主要有,：,原料颗粒间夹带入的空气；,颗料或粉末内吸附的水分；,原料合成时剩余的单体、低沸点增塑剂、低分子挥发物及水分等。,第四章 挤出成型机,这些气体如不能排出，将严重影响制品的外观和质量。,如制品内的空隙会影响电缆的介电强度；,气泡会使单丝无法拉伸；,含水分的硬管会使其承受的压力下降；,片材中的气泡和疤痘会在真空成型中造成废品等。,要求挤出原料中这些成分含量不得大于0.2%，涤纶拉膜时应小于0.02%。,排除原料中的气体可在原料进入加料口前采用烘干或由原料带入挤出机在物料被挤压时从加料口等处逸出。,实践证明：,排气挤出机效果优于预热干燥法,，见,表4-27,。,（,1,）含水分、溶剂、单体的聚合物在不预热干燥下直接挤出，以获得优质制品。,（,2,）加有各种助剂的预混粉料的挤出，以除去低沸点组分，并起到均匀混合作用。,（,3,）夹带大量空气的松散或絮状聚合物的挤出，以去除夹带的空气。,（,4,）连续聚合或后处理。,2、排气式挤出机主要应用于：,由,图,可见，排气式挤出机由两根普通三段螺杆串联而成。,两根螺杆的连接处设置排气口,。,排气口前的螺杆称为,一阶螺杆,：由加料段、第一压缩段、第一均化段组成；,排气口后的螺杆称为,二阶螺杆,：由排气段、第二压缩段、第二均化段组成。,二、排气式挤出机的结构及工作原理,1、物料在一阶螺杆中，经过压缩、加热、混合达到基本塑化状态，部分气体由于压缩而排出。,2、基本塑化的物料熔体自第一均化段进入排气段，由于,排气段螺槽突然加深，排气口通真空泵，使物料压力突然降低，导致熔体中原受压缩的气体和汽化的挥发物释放出来与熔体形成气泡,，在排气段螺杆的搅拌下气泡破裂，脱出的气体由排气口被真空泵抽走。,3、,脱除气体的熔料继续通过第二压缩段和第二均化段，重新受压缩和进一步塑化,，最后通过机头得到制品。,物料在排气式挤出机中经历,3.3.2.3,排气挤出机的结构及工作过程,Q,1,=Q,d1,-Q,p1,Q,2,=Q,d2,-Q,p2,(2),稳定工作条件,（一）排气挤出机稳定挤出的条件,两根螺杆串接将出现三种情况：,1,、,Q1 = Q2,2,、,Q1 Q2,（高阻力机头）,产生冒料现象,3,、,Q1 Q2,（低阻力机头）,产生缺料现象,稳定挤出条件：,Q1 =Q2,（两根螺杆流量平衡） 既不冒料，也不缺料,(2),稳定工作条件,若口模特性线为,OK,，,交点,C,对应的压力：,P2=Pmax,，,此时生产率,Q2=Q1=Qmax,。,当口模特性线为,OK,时,Q2Q1,，则出现,供料不足,。,（二）实现稳定挤出的方法,1,、压力调节,（,1,）,防止冒料,在,阶螺杆的计量段和排气段之间加阀,V,1,。,则有：,阶,螺杆特性线变软,阶,螺杆特性线、口模特性线不变,（二）实现稳定挤出的方法,1,、压力调节,（,2,）,防止缺料,在,阶螺杆或口模前加阀,V2,相当于增大了机头压力，,则有：,阶螺杆特性线不变，口模特性线变硬（,K,）,2,冒料,缺料,（二）实现稳定挤出的方法,加,V1,、,V2,压力调节阀的优缺点：,优点：,可分别调节，便于物料、制品的变化扩大机器的适应性,缺点：,机器结构复杂，尤其加,V1,机筒加,V1,较困难,一般是旁路调节,易使热敏性物料停滞而过热分解,1、直接抽气式排气挤出机 见,图4-148,其特点是物料由第一均化段进入排气段后，气体从排气段机筒上的排气口排出挤出机,。,这种类型排气螺杆加工方便，加工物料种类广，机筒易于安装加热冷却装置。目前采用广。,三、,排气式挤出机的分类与特点,2、旁路式排气挤出机 见,图4-149,其特点是在机筒上开有旁路系统,。在旁路上安装有调压阀，以控制熔体流量。,在螺杆第一均化段末设一反螺纹，以迫使物料通过旁路，,进入第二压缩段，防止排气口冒料，而气体进入排气段排出。,3、中空式排气挤出机 见,图4-150,其特点是在螺杆第一均化段后面设有一个或几个反螺纹,。,在反螺纹作用下，迫使物料从开设在螺杆中心的孔道流到二阶螺杆，而,气体却可通过反螺纹到达排气段，并从排气口中排出。,脱除气体的物料经第二压缩段和进一步塑化后，从机头挤出。,4、尾部排气式挤出机 见,图4-151,其特点是螺杆有较短的压缩段，,排气口不设在机筒上，而是开在排气段的螺杆上,，气体从排气口经螺杆中心的孔道从螺杆尾部排出。,螺杆无法冷却，但机筒加工和安装加热冷却系统方便、容易。,1、排气式挤出机的螺杆长径比,L/D,L/D,为2430。,L/D,增大，同样的塑化质量，可提高转速、或增加螺槽深度和均化段长度，提高产量，见,表4-28,。,2、各均化段长度及螺槽深度,一阶螺杆长度大约占螺杆全长的53%58%，最大不超过2/3。,第二均化段长度与第一均化段长度的比值为0.81.8。第二均化段长度尽可能长些，以保证稳定挤出。,四、排气式挤出机的主要参数,第二均化段螺槽深度,h,与,第一均化段螺槽深度,h,之比称为,“,泵比,”,x。,x,越大，,第二均化段的输送能力越大，,冒料的可能性越小。但当机头压力较低时，生产将不稳定。,据统计，排气挤出机的,x,大多在1.52.0。,排气段参数选择的核心问题是如何达到很好的排气效果,。,根据经验：排气段长度取（26）,D，,排气段螺槽深度为第一均化段螺槽深的2.56倍，则排气效果好。,3、排气式挤出机的排气口 见,图4-154,排气口形状和位置应有利于排气，减少冒料，便于观察及清理。,4、排气式挤出机的抽气系统 见,图4-155,从排气口出来的气体首先要经过膨胀缸，再由真空泵抽出。,膨胀缸内装有水，将排出气体中的有害杂质进行溶解吸收并将气体降温，起保护真空泵及提高泵效率的作用。,4-4,双螺杆挤出机,一、概述,单螺杆挤出机不足之处：,粉料、玻璃纤维增强改性、无机填料等较难加入，单螺杆挤压机不适合填充改性、玻璃纤维增强改性，尤其不适合硬聚氯乙烯粉料的加工。,排气效果较差，不适合共混、排气、化学反应等特种聚合物的加工。,物料停留时间较长，停留时间不相等，不适宜加工热敏性物料。,加料容易,正位移,输送（则活塞流输送）,原料，没有压力回流，输送效率高。,设多个加料口，可直接加入带状料、糊状料、粉料及玻璃纤维等具有很高或很低粘度，与金属表面有很宽摩擦系数的物料，直接挤出制品。,双螺杆挤出机特别适合加工聚氯乙烯粉料、聚合物填充改性和玻璃纤维增强改性等。,双螺杆挤出机的特点,物料在料筒中停留时间短,特别适用于加工那些停留时间长就会凝聚或固化物料的着色和混料。如热固性粉末涂料的混合挤出。,优异的排气性能,由于双螺杆啮合部分的有效混合，排气部分的自洁功能，使得物料在排气段能获得完全的表面更新所致。,优异的混合、塑化效果,物料运动复杂，在纵向和横向同时受到挤压、剪切、置换，混合充分，热传递良好，熔融塑化能力大，排气能力强，对物料温度控制良好等。,混合、塑化远比单螺杆好。,功率消耗低,单螺杆挤出机螺杆长径比比双螺杆的大2030%，分流板、过滤网及机头等阻力比双螺杆的大、故双螺杆挤出机功率消耗要低50%。,螺杆特性硬,双螺杆挤出机的产量主要决定于加料量，与螺杆转速无关，其螺杆特性线较硬，见,图,3-89,，产量对压力不敏感。,适于挤出大截面尺寸及精度要求较高的制品挤出成型。,（1）物料在料筒中被强制向前输送，即使双螺杆头部压力过大或堵塞仍然像料斗一样径直送料，结果会造成螺杆拧断或电机烧坏。,因此,双螺杆挤出机不可缺少的是进料要受到自动计量计的严格控制。,如果自动计量计损坏就不能生产，否则有损坏机器的可能。,（,2,）物料在双螺杆中被挤出后，呈,“” 字形状。因此，机头的设计要适当；否则易发生物料“停滞”现象。,双螺杆挤出机缺点,（,3,）双螺杆挤出机两根螺杆间的中心距很小，选用止推轴承时尺寸受到限制。,目前在国外双螺杆挤出机已广泛应用于聚合物加工领域，已占全部挤出机总数的40%。,硬聚氯乙烯粒料、管材、异型材、板材几乎都用双螺杆挤出机加工成型。,另,双螺杆挤出机已广泛用来进行聚合物共混、填充和增强改性、反应挤出、聚合物着色、色母粒的制造等,，见,表,3-15,。,二、双螺杆挤出机的结构与分类,1、双螺杆挤出机的结构,见,图7-29,，由双螺杆、料筒（开有主加料口、侧加料口及至少一个排气口）、排气装置（有13个）、定量加料装置、加热冷却系统、机头连接体、主机传动装置、机座以及电控仪表等组成。,两根平行的螺杆置于一“”形截面的料筒中,。,主要差别在于螺杆结构不同。螺杆结构要比单螺杆复杂得多，除了直径、长径比、螺槽深、螺棱宽等外，,还有旋转方向、啮合程度等问题，,见,表4-31,。,（1）,按螺杆旋转方向划分,见,图4-157,同向旋转,两根螺杆的旋转方向一致,异向旋转,两根螺杆的旋转方向相反,（2）,按两根螺杆啮合与否划分,见,图4-158,啮合型,全啮合 中心距,A=r+R,部分啮合 中心距,A,r+R,非啮合型,中心距,A2R,（相等时外径接触或相切）,2,、双螺杆挤出机的分类,（3）,按两根螺杆轴线相对位置划分,平行双螺杆,见,图14-30,，两根螺杆轴线相互平行,锥形双螺杆,见,图14-29,，两根螺杆中心线成一交角，螺纹分布在锥面上。,（4）按螺杆为整体或组合式划分,见,表4-31,和,图4-159,。,目前，,常用的同向旋转的双螺杆挤出机的螺杆（甚至机筒），大都为组合式,。因可改变螺杆元件的组合，以达到加工不同种类物料的目的。,（5）,按顺螺槽和横过螺槽分,纵向开放,物料可沿一根螺杆的螺槽流到另一根螺杆的螺槽。如啮合同向旋转型,纵向封闭,两根螺杆各自形成若干个互不相通的腔室，,一根螺杆的螺槽完全被另一根螺杆的螺棱堵死,。如啮合异向旋转型,横向开放,横过螺棱的物料有通道，,可从一根螺杆的一个螺槽流向相邻的另一个螺槽；,或一根螺杆的一个螺槽中的物料可流到另一根螺杆的相邻两个螺槽中,。,如非啮合型,三、双螺杆挤出机的工作原理,1、啮合型同向旋转双螺杆挤出机,（1）,按旋转方向,（,图4-16,0,），物料可从一根螺杆的螺槽经啮合区的间隙流入另一根螺杆的螺槽（纵向开放），形成螺旋的,“”,形向前运动（,图4-161,），从加料口至机头存在着通道。,（2）在啮合处，螺纹和螺槽的速度相反，物料相对速度很大，承受很大的剪切，有利于混合，且能刮去螺槽内的积料，故,具有较好的混炼和自洁作用,。,（3）由于啮合处两根螺杆的速度方向相反，在上下啮合区形成平衡的压力，螺杆的轴承及机筒承载均匀，,可在高达300,r/min,以上的转速下工作。,（4）由于两根螺杆相互啮合，对物料输送有强制推力，故螺槽内物料可不充满螺槽向前输送。,（5）螺杆啮合处对物料的剪切使物料的表层不断更新，,具有很好的脱挥排气性能,。,小结：,同向旋转,具有很强的混炼功能：分流混合 、轴向返混、湍流混合、强制塑炼，自洁能力强，很适于混炼、混色、改性、复合等工艺操作。,2、啮合型异向旋转双螺杆挤出机,见,图 4-162,。,（,1,）两根螺杆旋转方向不同，为,纵向封闭，,一根螺杆的螺槽完全被另一根螺杆的螺棱堵死，物料不能形成,“”,向前运动。,（,2,）各自形成若干个互不相通的腔室，,螺杆每转一圈，,C,形小室就前移一个导程的距离,，见,图2-80,。自加料口到机头不存在物料的连续通道。,（,3,）少量物料被拉入两螺杆径向间隙，受到螺棱和螺槽间研磨和滚压，形成高压区，见,图7-36,。使机筒壁和轴承受力不均而磨损。只能在低速（,100r/min,）下工作。,（,4,）在啮合区，物料相互擦离，,具有较强的自洁性。,（,5,）因物料呈密闭,C,形小室向前强制输送，,机头压力高，而混炼剪切作用较弱，故适用于制品（特别是热敏性物料）的挤出成型。,见,图4-164,、,图7-43,，因两根螺杆不能形成封闭的或半封闭的腔室，,无正位移输送条件，其输送机理类似于单螺杆挤出机,。,物料与机筒、螺杆的摩擦系数、物料的粘性是影响输送能力的主要因素。,物料可从一螺杆交换到另一螺杆。,使物料经受强烈的返混剪切作用，混炼效果好。但没有自洁作用，只用于混料、造粒。,3、非啮合型双螺杆挤出机,（,1,）见,图4-165,，锥形双螺杆,正位移输送，,加料段直径大，强度高，输送能力和压力建立能力强，塑化效果好,。,（,2,）两根螺杆轴线尾部分开，有利于安装较大承载轴承，可承受较大扭矩，寿命长。,（,3,）计量段直径小，受热小，有利于低温挤出。,多用于硬聚氯乙烯制品如管、板和异型材的生产,。且已逐步取代,平行异向旋转,双螺杆挤出机。,4,、,啮合型锥形,异向旋转,双螺杆挤出机,组合式双螺杆是由不同数目的具有不同功能的螺杆元件，按一定要求和顺序组装到带导键的螺杆芯轴上而成,，,见,图4-166,、,图3-52,。,组合螺杆，可适应不同物料和产品的要求。从而解决加工需要的多样性与高效机器的专用性之间的矛盾。,四、组合式螺杆元件及其特点,组合元件可分为输送,元件、剪切元件、混炼元件、压缩元件及增压元件等五类。,1、 输送元件,用于物料的输送，给物料一定的推力，使物料能克服在流道中所遇阻力,。,输送元件为全螺纹型,，见,图,3-49,，,图,2-85,。,具有优异的混合，熔融性能,，在双螺杆挤出机中应用比较广泛。,（1）,捏合块,见,图4,-168,（a）,和（,b）、,图,3-50,，,可使物料经受反复的挤压、剪切和膨胀，从而加速物料的塑化。,（2）,齿形盘,见,图4,-168,（,c），,齿间可分流，,搅乱料流，,增加混合料界面，有利用于分布混合。,两排齿间的间隙很小，螺杆旋转时会产生很大的剪切速率，有利于分散混合。 其混炼性能好,。,2、混炼元件,（3）,转子形混合元件,该元件由两对螺旋方向相反的螺棱组成，其形状像密炼机的转子。,物料在该元件的作用下，往返切割，强化分散混合效果，降低熔体温度在轴线方向的温差，有利于物料混合。,见,图4-170,，在每根螺杆上装一种环，一个环的外径与另一环的根径相配，,利用环与环、环与槽、环外径与机筒内壁的间隙，产生对物料强烈的剪切作用,。,4、压缩元件,等深变距,（螺槽深度不变，螺距连续变小），对物料起到压缩增实的作用，,图,2-87,（,b,）。,等深变距且螺棱宽度由薄变厚,，双重作用使螺槽体积变小，对物料起强烈压缩作用，,图,2-87,（,a,）。,3、剪切元件,5、,增压元件（反向螺纹元件）,见,图,3-49,（,a,） 反向螺纹元件的形状与正向螺纹元件形状相似，只是螺槽的螺旋方向相反。,在螺杆轴向的不同位置或相当短的距离内形成不同的压力区（压差有时大几个兆帕）。,其作用：在螺杆轴向某一位置加入,液体添加剂或发泡剂，加入位置必须处于低压区,，,在加入区前设置反螺纹元件形成高压,，起密封作用，防止液体添加剂或发泡剂反向流动。在反螺纹元件后，形成低压区利于添加剂或发泡剂的加入。,在排气口前设置反螺纹元件,，可,在排气区前形成高压，在排气区突然降压以利于排气,。,低压区,高压区,低压区,料斗,正向螺纹 反向螺纹 正向螺纹,排 液 发 气 体 泡 口 剂 剂,反螺纹元件是阻力元件，,在其前方必须设置正螺纹输送元件,，才能克服其阻力，将物料向机头方向输送。,每设置一段反螺纹元件就会出现一个压力峰值，可根据需要设置多个反螺纹元件。,整根螺杆按其功能，分为加料段、压缩段、熔融塑化段、排气段、混炼段和熔体输送段等不同的螺杆段，采用不同的螺杆元件。,加料段,采用大螺距的正向输送螺纹元件。,压缩段,采用压缩元件，以达到物料压缩增实的目的。,6、螺杆元件的组合,熔融塑化段,设置混炼元件、剪切元件等，以增强混炼剪切作用，提高物料温度，利于物料的熔融与塑化。,下游加料口处的螺纹段和排气段,在靠近加料口或排气口的上游，设置反向螺纹元件或捏合元件，将熔体封住。,对应于下游加料口或排气口的螺杆段，采用大螺距的正向螺纹输送元件，使熔体在此处的充满度降低，以利于物料的加入或排气。,熔体输送段,采用小螺距或单头螺纹的正向螺纹输送元件，该段熔体充满长度较短，防止排气口冒料。,混合段,采用捏合盘元件和齿形元件，或转子混合元件，以提高对物料的混合能力。,3、典型混合加工的螺杆组合,图3-52,（,a）,为软聚氯乙烯的加工的螺杆组合,图3-52,（,b）,为聚合物合金的加工螺杆组合,图3-52,（,c）,为聚合物填充有机染料的加工螺杆组合,图3-52,（,d）,为聚合物填充无机矿物填充剂的混合螺杆组合,1、,双螺杆挤出机的主要参数,螺杆直径,目前双螺杆直径多为35,400mm。,直径越大，挤出量越大。,螺杆长径比,双螺杆具有比单螺杆更强的输送能力、混合、混炼和塑化能力,，因此，可采用较小的,L/D，,目前多为18,22,，但有增大的趋势。,螺杆的旋向,同向旋转的双螺杆挤出机宜用于混料,；,异向旋转的,双螺杆挤出机则更适于挤出制品,。,五、双螺杆挤出机主要参数及加料装置,驱动功率 驱动螺杆旋转的电机功率，,kW。,螺杆承受的扭矩,工作时不允许超过,。,螺杆转速范围,n,min,n,max,有低速和高速之分。,低速挤出机,(,多为异向旋转,),在,10,100r/min,内，多用于挤出制品,。,高速挤出机,(,同向旋转,),高达,600r/min，,混炼功能强，用于混料,：制备高填充物料、高分子合金、反应挤出、色母料生产等 。,产量 额定转速下的最大产量，,kg/h。,加热功率和加热段数 包括机筒和机头的加热功率,2、,双螺杆挤出机的加料装置,有别于单螺杆挤出机的显著特征，,必须具有定量加料装置。,目前常用有三种，见,图4-172,，应用最多的是第一种方式。,六、双螺杆挤出机的传动系统和轴承系统,1、传动系统,主要由驱动电机、联轴器和传动箱（包括扭矩分配和减速部分）等组成。,其作用是向两根螺杆提供合适转速范围内的均等速度和扭矩（功率），并承受挤出过程中巨大的螺杆轴向力。,（1）驱动电机的选择,直流电机,可实现无级调速，且调速范围宽，启动平衡,。,变频调速电机,其特点工作性能稳定,，而运转平稳性取决于变频器的质量。,（2）传动箱内减速与扭矩分配的布置,分离式布置 见,图4-174,，减速部分与螺杆扭矩分配部分分开，,其优点减速部分可采用标准减速器来替代,，由此简化了传动箱的设计及制造的难度和工作量。,整体式布置 见,图4-175,，减速部分与螺杆扭矩分配合二为一，,其优点是传动系统结构紧凑,，但设计与制造的要求相应提高。,1、螺杆与机筒的间隙,间隙越大，漏流量也越大,，径向间隙一般为0.,10.6mm，,见,表4-32,。,2、螺杆与机筒的材料,双螺杆挤出机在生产中，物料对,螺杆、机筒的磨损较为严重,。,原因,:,同向旋转挤出机转速较高，动负荷较大,；特别是加工玻纤、碳纤维增强材料及填充料时磨损更为严重。,七、双螺杆挤出机螺杆机筒间隙与材质,螺杆和机筒多采用合金钢38,CrMoA1A,制造，并经过表面渗氮处理，氮化层深度为0.3,0.7mm，,表面硬度,HRC6065。,或采用高强度合金钢制造，以提高强度和刚度，但仍需经过表面强化和镀硬铬处理。,或在机筒内部镶入耐磨金属套或高防蚀抗磨的合金衬套，其结构见,图4-180,。,机筒内壁的表面硬度应高于螺杆螺棱硬度约（23）,HRC,。,双螺杆挤出机的发展：,1、挤出量有很大的提高；,2、螺杆转速已达600,r/min,甚至1000,r/min；,3、,采用组合式结构，螺杆长径比得到很大提高，目前最大己达54；,4、螺杆直径不断加大（国外己达600,mm）；,5、,螺杆所承受的扭矩提高，并可附加多点真空排气、螺杆温控装置、侧向强制加料装置和高精度的控制仪表等。,今后双螺杆挤出机将以进一步,提高挤出稳定性、提高螺杆和机筒的耐磨性、操作控制自动化，进一步提高挤出量、扩大应用范围,（聚合、反应挤出、同向旋转双螺杆直接挤出制品和高填充高分散混合）等为重点。,一、挤出成型辅机,作用是将从机头出来己获得初步形状和尺寸的高温熔体通过冷却定型，使其达到一定表面质量和尺寸精度的挤出制品或半制品。,辅机对制品最终质量影响很大。,辅机冷却能力不足，将导致主机生产能力无法充分发挥，造成主机只能低速运行，严重影响生产率。,辅机定型不佳、冷却不均匀和牵引速度不稳定，都会影响挤出制品的速度及质量。,4-5,挤出成型辅机,加料,在螺杆中熔融塑化,机头口模挤出,定型,冷却,牵引,切割,2、,挤出成型辅机的,分类,图4-182,为辅机工艺流程图。,1、挤出成型辅机的组成,板、片成型设备主要由挤出机、挤板机头、三辊压光机、牵引装置、切割装置组成，如图所示。,薄膜产品：包装膜、农膜,薄膜是指与长度和宽度相比，厚度极小，薄而平的制品,（0.25,mm,的为膜，0.25,mm,的为片）。,可用挤出、压延、流延和取向等法制得,。,在挤出法制造薄膜时，如用环形口模将熔体挤出，经充气制成管（状薄）膜（称吹塑薄膜）。,此法可生产厚度为0.0050.5,mm、,宽度为503000,mm,的各种薄膜。所用设备简单、生产费用低。因此，,用此法生产薄膜量最大，在聚乙烯薄膜中管膜约占90%,。,二、吹膜辅机,吹塑法生产薄膜的特点,优点：设备紧凑，投资少；容易调整薄膜的宽度；易于制袋；薄膜在吹塑过程中得到了双轴定向，因此强度较高。,缺点：由于冷却速度小，生产速度慢；薄膜的厚度偏差较大。,常用生产薄膜的材料：,PE,、,PP,、,PVC,、,PS,、,PA,等,分为上吹法、下吹法和平吹法三种,，其特点见,表4-9,。,（1）薄膜上吹法 见,图4-183,，,使用直角机头，挤出的膜管垂直向上牵引。,在膜管吹胀过程中，牵引稳定，能成型厚度范围大和幅较宽的薄膜。,但,不宜用于加工熔融粘度低的塑料,，多用于聚氯乙烯塑料的吹塑。,1、薄膜吹塑法的分类,（2）薄膜下吹法,见,图4-184,，,使用直角机头，膜管向下牵引,。,由于牵引方向与机头的热气流方向相反，有利于膜管的冷却。,此法多用于吹塑那些粘度低的塑料以及要求透明度高而需要急剧冷却（水冷）的聚丙烯、聚酰胺和聚偏二氯乙烯等塑料薄膜。,见,图4-185,，,使用水平机头，机头出料方向与挤出机相同，膜管水平方向牵引,。,此法辅机结构简单、设备安装和操作均很方便，对厂房高度要求不高。,但膜管上下部分易冷却不均；膜管因自重下垂，导致厚度不匀。,对幅宽在600,mm,以下的,PE、PS、PVC,吹塑薄膜可用此法生产。,（3）薄膜平吹法,（1）,吹胀比,吹胀后膜管直径,与环形口模直径之比,，即,。,吹胀比实际上是薄膜横向牵引倍数，一般,控制在,.,。,（2）,牵伸比,牵引辊的牵引速度,和机头口模处物料的挤出速度,之比,，即,实际上是薄膜纵向牵伸倍数，,控制在,4,6,。,（3）,薄膜厚度,=t/,当口模间隙,t=0.6mm,，,=,.,，,=4,时，,=0.06mm,。,2、吹胀比及牵引比,（1）冷却定型装置的分类及要求,冷却定型装置如,图4-186,所示。,外冷系统,在膜外表面进,行冷却，可风冷、水冷,、或风冷和水冷并用，,如图中 （,a）（d,）。,内冷系统,在膜内表面进,行冷却，多用水冷，如,图中（,e）（g,）。,3、冷却定型装置,（2）,风冷装置 见,图4-187,。,普通风环,见,图4-188,，出风缝隙一般为14,mm，,并可调节。,双风口减压风环,见,图4-189,，有两个出风口，分别由两个鼓风机单独送风，出风口的大小可调节。,风环中部设置了隔板，分为上下风室，在上下风室间设置了减压室。,内外双面风冷系统,见,图4-190,，冷却效果明显高于一般的外冷系统，因膜管的冷却面积增加了，产量也大大提高。,（3）水冷装置,对于,PP,这类结晶度高的塑料，生产薄膜多采用下吹法，并用水冷却,，见,图4-191,。,（1）人字板 见,图4-192,，,作用有三：稳定膜管；逐渐将圆筒形的薄膜折叠成平面状；进一步冷却薄膜。,（2）牵引装置 见,图4-193,，,其作用是将经人字板压扁的薄膜压紧并送至卷取装置,，以防止膜管内空气漏出，保证泡管形状及尺寸稳定。,（3）卷取装置 见,图4-194,，,其作用是将薄膜卷取成卷,，并使卷取的薄膜平整无皱纹。,4、人字板及牵引卷取装置,（4）切割装置 按所需长度切断薄膜。,锯齿刀切割机构 见,图4-197,侧刀切割机构 见,图4-198,飞刀切割机构 见,图4-199,电阻丝切割机构 见,图4-200,（5）其它装置,还有自动测厚反馈控制装置、机头或人字板旋转机构、电晕放电处理器等。,管 材,1、管材挤出过程及设备 见,图4-201,机头,三、挤管辅机,2、定型装置,当物料自机头的口模中挤出时，仍处于熔融状态，具有相当高的温度。,必须迅速进行定径和冷却，使其随着温度下降而定型硬化，从而,保证管子离开定型装置后不至于因牵引、自垂和冷却水的压力等作用而发生变形。,（1）外定径,靠管子外壁与定径套内壁相接触来进行管材外径的定型与冷却,。,内压充气法 见,图4-202,、,图7-,23,。,在管内加压缩空气，管外加冷却定型套，使管材外表面贴在定型套内表面迅速冷却，从而,固定外径尺寸,的方法。,定型时，通入,0.05,0.3MPa,的压缩空气，并在挤出的管端或管内封塞。,定径套外壁为夹套，内通冷却水以冷却管子，经定径后的管子离开定径套时不再变形。,真空定径,见,图4-203,，,借助管外抽真空，将管外壁吸附在定径套内壁冷却，,来确定外径尺寸,。,此法简单，易于操作，生产稳定，适于加工聚烯烃等结晶性聚合物的中小尺寸管材，且管子的内应力小，废料较少，也适于加工异形材。,外径定径法生产的管子，,其外径尺寸精度、粗糙度及外观都较好,，但,内表面较粗糙,，不利于管内流体的流动。,加大型真空定径箱,真空真空定径机,在具有很小锥度的芯棒延长轴内通冷却水，靠芯棒延长轴的外径,确定管材内径,。,此法多用直角机头或偏心机头，便于冷却水从芯棒后部流入冷却定径套，使管材内外部能同时冷却，见,图4-204,。,用内定径法生产的管材其内孔表面质量好，尺寸精度高，有利于管内流体的流动,，但其缺陷多集中于外径，外观不如外定径法所生产的管材质量好。,（2）内定径,（3）定径套 是定型装置中的关键部件，其形状见,图4-205,。定型长度为定径套内径的36倍。,定径套与管壁接触的表面应抛光或镀铬。,3、冷却装置,定径套出来的管材，并没有完全冷却到室温，,如不继续冷却，在其壁厚径向方向存在的温度梯度会使原来冷却的表层温度上升，引起变形,。因此必须继续冷却，排除余热，使管材尽可能冷却到室温。,冷却装置一般有冷却水槽（见,图4-206,）和喷淋水箱两种。,给已初步定型的管材提供一定的牵引力和牵引速度，克服冷却定型过程中所产生的摩擦力，使管材能以均匀的速度自冷却定型装置中引出，并通过调节牵引速度来调节管子的壁厚，获得最终符合要求的管材。,（1）滚轮式牵引机构 见,图4-208,，是由25对牵引滚轮组成。因接触面积小，牵引力小，不适用于大管材的牵引，只牵引100,mm,以下的管材。,4、,牵引装置,由2条、3条或6条单独可调的履带组成。,该装置牵引力大，调速范围广，与管材接触面积大，管子不易变形、打滑。,主要用于大直径和薄壁管材的牵引。,正常生产时，牵引速度,应比管材的挤出速度稍,快1%10%。,5、切割装置,（2）履带式牵引机构 见,图4-209,四、挤板辅机,用挤出法生产塑料板材具有生产连续、自动化程度高、生产效率高、制造成本低和产品长度不受限制等显著优点,。,1、挤板过程及机组组成,见,图4-213,2、挤板辅机的主要部件,（1）三辊压光机 见,图4-214,（2）,牵引装置,（3）,切割装置,（4）,其它装置,