1.機(jī)械原理
擠出的基本機(jī)制很簡(jiǎn)單——螺桿在桶內(nèi)旋轉(zhuǎn),推動(dòng)塑料向前。螺桿實(shí)際上是一個(gè)斜面或斜面,纏繞在中心層上。目的是增加壓力以
克服更大的阻力。就擠出機(jī)而言,有三種阻力需要克服:固體顆粒(進(jìn)料)在筒壁上的摩擦和螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)前幾圈(進(jìn)料區(qū))時(shí)它們之間的相互
摩擦;熔體在筒壁上的粘附;熔體向前推進(jìn)時(shí)的內(nèi)部流動(dòng)阻力。
牛頓曾經(jīng)解釋說(shuō),如果物體不朝某個(gè)方向運(yùn)動(dòng),那么物體上的力在該方向上是平衡的。螺釘不會(huì)軸向移動(dòng),盡管它可能在圓周附近快速橫向旋轉(zhuǎn)。因此,作用在螺桿上的軸向力是平衡的,如果它對(duì)塑料熔體施加較大的向前推力,它也會(huì)對(duì)物體施加相同的向后推力。在這里,它施加的推力作用在進(jìn)料口后面的推力軸承上。
大多數(shù)單螺釘是右旋螺紋,如木工和機(jī)械中使用的螺釘和螺栓。如果你從后面看它們,它們會(huì)朝相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)樗鼈儽仨毐M最大努力從氣缸中轉(zhuǎn)出來(lái)。在某些雙螺桿擠出機(jī)中,兩個(gè)螺桿在兩個(gè)氣缸中反向旋轉(zhuǎn)并相互交叉,因此一個(gè)螺桿必須是右手的,另一個(gè)螺桿必須是左手的。在另一種咬合雙螺桿中,兩個(gè)螺桿的旋轉(zhuǎn)方向相同,因此它們的方向必須相同。
然而,在這兩種情況下,都有推力軸承吸收反向力,牛頓原理仍然適用。
2.熱原理
可擠壓塑料是熱塑性塑料-加熱時(shí)熔化,冷卻時(shí)再次凝固。塑料熔化產(chǎn)生的熱量從哪里來(lái)?進(jìn)料預(yù)熱和料筒/模具加熱器可能工作,
在啟動(dòng)時(shí)很重要,但電機(jī)輸入能量-電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿克服粘性熔體阻力時(shí)在料筒中產(chǎn)生的摩擦熱-是所有塑料最重要的熱源,小型系統(tǒng)、低速螺
桿除外,高溫塑料和擠壓涂層應(yīng)用。
對(duì)于所有其他操作,重要的是要認(rèn)識(shí)到筒式加熱器不是操作中的主要熱源,因此對(duì)擠出的影響比我們預(yù)期的要?。ㄒ?jiàn)原則11)。后筒體溫度可能仍然很重要,因?yàn)樗鼤?huì)影響進(jìn)料中的齒槽或固體輸送速度。模頭和模具的溫度通常應(yīng)達(dá)到或接近所需的熔體溫度,除非用于特殊目的,如上釉、流體分配或壓力控制。
3.減速原理
在大多數(shù)擠出機(jī)中,螺桿速度是通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)改變的。電機(jī)通常以1750轉(zhuǎn)/分左右的全速旋轉(zhuǎn),但這對(duì)于擠出機(jī)螺桿來(lái)說(shuō)太快了。如果它以如此高的速度旋轉(zhuǎn),將會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的摩擦熱,并且塑料的停留時(shí)間太短,無(wú)法制備均勻且攪拌良好的熔體。典型的減速比在10:1到20:1之間。在第一階段,齒輪和滑輪組都可以使用,但在第二階段,使用齒輪,螺釘位于最后一個(gè)大齒輪的中心。
在一些低速機(jī)器中(如UPVC的雙螺桿),可能有三個(gè)減速階段,最大速度可能低至30rpm或更低(比率為60:1)。在另一個(gè)極端,一些用于攪拌的很長(zhǎng)的雙螺桿可以以600轉(zhuǎn)/分或更快的速度運(yùn)行,因此需要非常低的減速率和大量的深度冷卻。
有時(shí)減速率與任務(wù)不匹配-不能使用太多的能量-并且有可能在電機(jī)和改變最大速度的第一減速階段之間添加滑輪組。
上述國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)代表告訴記者,國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)“愛(ài)恨”印度鐵礦石進(jìn)口:國(guó)內(nèi)中小鋼鐵企業(yè)不具備與必和必拓等國(guó)際鐵礦石出口巨頭談判的地位,因此他們只能從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)貨鐵礦石來(lái)滿(mǎn)足對(duì)鐵礦石的需求,而印度的鐵礦石品種和品位齊全,適合國(guó)內(nèi)各類(lèi)中小鋼鐵企業(yè)使用,因此,印度鐵礦石對(duì)緩解國(guó)內(nèi)鐵礦石需求緊張起到了一定的作用。
然而,印度鐵礦石遵循國(guó)際長(zhǎng)期協(xié)議,鐵礦石價(jià)格大幅上漲,使得鐵礦石現(xiàn)貨價(jià)格幾乎是長(zhǎng)期協(xié)議價(jià)格的兩倍。印度鐵礦石現(xiàn)貨價(jià)格居高不下,使得長(zhǎng)期協(xié)議供應(yīng)商對(duì)鐵礦石低價(jià)供應(yīng)感到不滿(mǎn),進(jìn)一步促使他們提高出口中國(guó)的鐵礦石價(jià)格。這要么將螺桿速度增加到先前的限制之上,要么降低最大速度,以允許系統(tǒng)以最大速度的更大百分比運(yùn)行。這將增加可用能量,減少電流,避免電機(jī)故障。在這兩種情況下,產(chǎn)量,可能會(huì)增加,這取決于材料及其冷卻需求。