五.挤出机的型号表示


1、主机的型号表示；

SJ
类组 品 规 设
别别 种 格 计
代代 代 参 序
号号 号 数 号
用S表示塑料机械；J表示挤出成型机械；品种代号用英文字母表示，其 中挤出机不标排气式（P）、喂料（W）、鞋用（E）、双螺杆（S）、双螺 杆锥形（SZ）、双螺杆混炼（SH）；规格参数用阿拉伯数字表示；设计序号 表示对原结构的某些参数进行改进的次数，按A、B、C、D等英文字母的顺 序选用。
第三节 挤出理论简介
为使挤出机达到稳定的产量和质量，一方面，沿螺槽方 向任一截面上的质量流率必须保持恒定且等于产量，另一 方面，熔体的输送速率应等于物料的熔化速率。如果不能 实现这些条件，就会引起T、P、Q的波动。因此，从理论 上阐明挤出机中固体的输送、熔融和熔体的输送与螺杆的 几何结构、物料的性能和操作条件之间的关系，无疑是有 重要意义的。
机筒加热区
熔体输送区 熔融区 固体输送区
1、固体输送阶段：
螺槽被松散的玻璃态物料（固体粒子或 粉末）所充满，在旋转着的螺杆的作用 下，随着运动阻力的增大而逐渐被压 实。同时，由于机筒外部加热器的加热、 螺杆和机筒对物料产生的剪切热以及物 料之间产生的摩擦热，使物料的温度逐 渐升高。
机头赋予制品所需的形状，即使熔融的聚合物材料经机头获得 制品所需的几何截面和尺寸。
定型装置稳定从机头挤出的制品的形状，并对其进行精整，从 而得到尺寸更为精准的截面形状及更为光亮的制品表面。
冷却装置对经定型后的制品实施进一步的冷却，以获得最终制 品的形状和尺寸。
牵引装置均匀地牵引制品，并对制品的截面尺寸进行拉伸控制， 使挤出过程平稳地进行。
然而，塑料在挤出过程中经历着温度、压力、 黏度甚至化学结构等的变化，相应地出现了玻璃 态、高弹态和粘流态三种不同的物理状态，这一 过程看起来简单，实际上很复杂的。直到目前还 没有形成一种完整的、令人满意的用来解释整个 挤出过程并指导挤出机设计和生产实践的理论。 目前，应用最广的挤出理论依然是根据挤出机工 作过程中的三个阶段而建立起来的三段理论，即 固体输送理论、熔融理论和熔体输送理论。
第二章
挤出成型机
（extruder）
日本40t/h世界最大挤出机
第一节 概 述
一.挤出成型
在农业生产中，许多不同的材料都可用挤出方法成型，如金、 粘、陶瓷、食品等。这些物料在加工时，在压力下推进一开孔， 物料即被“挤出”。开孔部分称为“口模”。物料通过口模， 取近似口模的形状，再经过各种方式的处理，获得所需的形状 并使之固定。
（3）通过较为完善的控制，使挤塑机具有较高的 产量，安全运行及自动化控制。
四、挤塑成型设备的分类及其基本参数
1.分类： 随着挤塑成型技术的不断发展，出现了 各
种类型的挤塑成型设备，其分类方法很多，例如
螺杆挤塑机 按螺杆的有无分
无螺杆（注塞式、电磁动能式）挤塑机
单螺杆挤出机 按螺杆的数目分 双螺杆挤出机
②求出在不同工艺条件下的固体输送率。
③分析压力的产生、发展和沿程的分布，以便 正确地选择挤出工艺参数。
④分析摩擦系数对固体物料输送的影响，以便 采取相应的措施提高固体输送率。
3、理论推导中的假设条件
来自料斗的物料在螺槽中以被压实，形成密实的具有弹性的 无内变形的固体塞。 固体塞与所有面同时紧密地接触，并以恒定的速率移动。 固体塞与各表面的摩擦系数是一个常数，但在螺杆和机筒表 面可以取不同值。摩擦系数与压力无关。 螺槽是矩形的，并且其深度不变。 忽略固体塞的密度变化、忽略重力对机筒与螺杆之间间隙的 影响。 固体塞上的压力只是沿螺槽流道长度Z1的函数，即P=f(Z1)。
挤出机中心高度：即螺杆轴线距地 面
的高度，用H表示，单位mm。
3、普通螺杆的基本结构及其参数
普通螺杆的基本结构如图及其基本参数如图，除前面 介绍的螺杆直径D和长径比L/D外，还有如下几个基本 参数：
s
D h3 h1
L3
φ
L2
L1
L
螺杆直径：即螺杆外径，用D表示，单位mm．
螺杆长径比：指螺杆有效工作长度L与螺杆直径 D之比，用L/D表示．
切割装置将连续挤出的制品卷绕成卷。
3、控制系统
由各种电器、仪表和相关的执行机构所组成
作用：
（1）控制机组的电动机。各种执行机构，使其满 足工艺要求的转速，功率及机组的协调运行。
（2）检测。控制机组的工艺参数如T、P
螺杆的长度用mm作单位
2）螺槽深度 它是一个变化值，用h表示，单位mm，对普通螺 杆来说：
加料段的深度用h1表示 一般是一定值 熔融段的深度用h2表示 是变化值 均化段的深度用h3表示 一般是一定值
3 ）螺距 其定义同一般螺纹，用s表示，单位

mm。

4）螺旋角 其定义同一般螺纹，用ф表示，单
一、固体输送理论
1、物料在螺杆加料段螺槽中的运动:
①轴向运动，是由于旋转螺杆的螺棱推进面对物料产 生的轴向推力所至。
②旋转运动，是由于物料与螺杆、物料与机筒之间的 摩擦所至。
2、理论研究的目的
①通过对固体物料的运动分析和受力分析，了 解螺槽中固体输送的本质，以便正确地设计螺 杆和机筒加料段的结构。
3、熔体输送阶段：
由于输送来的熔体各点的温度很不 均匀，产生的温度、压力和产量的 波动大，为了保证挤塑过程稳定进 行，熔体在此阶段进一步受到均匀 塑化，最终被定温、定压、定量、 连续地输送至机头。
三段七区状态
当螺杆内不通如冷却水时，物料在螺槽中的整个挤出过程 的状态为三段七区。
第一段为加料段，包括（1）非塞流区，即固体物料相对滑移， 随压力增加逐渐被压实。（2）塞流区。
4、生产操作简单 工艺控制容易，产品质
量较为稳定。
5、设备成本低 投资少，见效快，主机可
以多用途使用。
2、聚合物中的热塑性塑料和弹性体 可在熔融状态或固态下挤出，可分为：
（1）塑化挤出：聚合物以固态微乳挤出机，当通过挤出机螺 杆从边料口输送到口模时物料被熔融。
（2）熔体喂料挤出：聚合物以熔融状态喂入挤出机
塑料之所以能进行加工，由其内在 因素所决定的。通过高分子物理学可 知，聚合物一般存在着玻璃态、高弹 态和粘流态三种物理状态。在一定条 件下，这三种物理状态将发生相互转 化，故塑料能进行成型加工的 。
普通挤出机的工作过程
物料在挤出机中的工作过程如图：物料从料斗加入机筒， 随着螺杆的旋转而被逐渐推向机头方向。此过程是通过以 下三个阶段来完成的。
第二段为压缩段，包括（3）熔膜区，即熔体段的开始区。（4） 熔池区，该区仅有上熔膜和熔池。（5）环流区，在该区的固 相四周均存在熔体。（6）固相破碎区，到熔融
后期，作用在未熔固相物料上的外力愈来愈大，固相就会产生 裂纹并进而破裂成无数碎块。
第三段为计量段，包括（7）熔体输送区，该段物料的流速流 量可采用经典的流体力学方程计算。
2、有较完善和先进的控制系统，能准确无误、协调地控制挤 塑机的各个动作，使挤塑机的温度、压力和质量流率等严格控 制在工艺条件的范围内，以获得高质量的产品。
3、具有足够的强度和刚度，结构合理、紧凑，以利于操作和 维护，成本低。
三、挤塑成型设备的组成及其作用
一台挤出设备通常由主机(挤出机),辅机及其控制系统组成. 通常这些组成部分统称为挤出机组.
立式挤出机
螺杆在空间呈竖直放置，其 优缺点恰好与卧式机相反， 应用少，一般小型机采用
非排气式挤出机 按挤出机可否排气分
排气式挤出机 目前挤出机的最常见形式为中小型卧式单螺杆非排气式普通成型挤 出机，简称普通挤出机
2. 基本参数
机筒加热功率：用E表示，单位kW。
挤出机产量：用Q表示，单位kg/h。
螺杆转速范围：用nmin~nmax表示，单位r/min。 nmin表示最低转速，nmax表示最高转速。
4、螺杆的有效工作长度与分段
1）螺杆长度：对普通螺杆来说，根据物料在挤出机 中经历的三个阶段，人们常常把螺杆的有效工作长度L 分为三段。
（1）加料段L1( feeding zone) ：其作用是将松散的物 料逐渐压实并送入下一段；减小压力和产量的波动， 从而稳定地输送物料；对物料进行预热。
例如：SJW 150x15B 表示螺杆直径为150mm，长径比为15：1，经过第二次改进的喂料挤出机。
2、辅机的型号表示

SJ
F
类组 别别 代代 号号
品 种 代 号
辅 助 代 号
规 格 参 数
设 计 序 号
第二节 挤出成型基本原理
挤出成型是将物料送入加热的机筒与 旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、 熔融压缩、熔体均化，最后定量、定速和 定压地通过机头口模而获得所需的挤出制 品。
多螺杆挤出机
超小型挤出机 小型挤出机 按螺杆直径的大小分为 中型挤出机 大型挤出机 超大型挤出机 普通挤出机 按螺杆的转速分 高速挤出机 超高速挤出机
整体式挤出机 按挤出机的装配结构分
组合式挤出机
螺杆在空间呈水平放置，重心低 而稳定，厂房要求不高，操作和
维护方便，生产中应用最 广
卧式挤出机 按挤出机的螺杆在空间的位置分
（2）熔融段（压缩段）L2( compression zone) ： 其作用是把物料进一步压实；将物料中的空气 推向加料段排出；使物料全部熔融并送入下一 段。
（3）均化段（计量段）L3 (metering zone )：其作用 是将已熔融物料进一步均匀塑化，并使其定温、 定压、定量、连续地挤入机头。
加热冷却系统主要来保证物料和挤压系统在成型加工中的温度 控制.
控制系统主要由电器元件、仪表和执行机构组成。作用是调节 控制螺杆转速、机筒温度以及机头压力等。