在初始阶段,人们对双螺杆挤出机的工作机理地认识不足,并且在机器的设计和制造方面遇到的一些问题也难于解决,直到20世纪60年代后期, 开发了适合应用于双螺杆挤出机的专用推力轴承,解决了在两根螺杆间较小空间内轴承轴向和径向都具有较强的承载能力问题,使得双螺杆挤出机在机械结构上非常可靠。目前,双螺杆挤出机在聚合物加工业中已使用非常普遍。由于双螺杆挤出机还被设计成许多特殊结构的元件,可任意组合和更换,所以特别适合一些特种聚合物的加工。啮合型同向旋转式双螺杆挤出机可用于共混、连续化学反应以及排气挤出。这类挤出机在高速下运行,最大螺杆转速范围为300 ~600r/min 。不同啮合类型、不同转向形式、不同组合元件的双螺杆,工作机理是不同的。
双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机的基础上发展起来的。它是在一个双联腔的机筒里并排横放两根螺杆,故称为双螺杆挤出机。它由传动装置(包括电机、离合器、传动箱与止推轴承)、机筒、螺杆、加热器、机头连接器(包括多孔板)、加料装置(包括料斗、定足加料器、纤维加料装置)、机座及辅机(包括冷却系统、排气系统、水槽、风刀、切粒机)等组成。 近二十年来,双螺杆挤出机发展非常迅速,开发并应用了各种系列的双螺杆挤出机。在管材造粒机中几乎百分百使用双螺杆挤出机,可见它在橡塑工业中占有十分重要的地位。
从整体上来说,双螺杆挤出理论的研究尚处于初始阶段,这就是所说的"技艺多于科学"。其原理大概分三个环节:
1、聚合物在挤出过程中物态变化规律,输送原理固体熔体的输送排气真相和规律,建立起数学的物理的模型,用来指导双螺杆挤出机的设计和挤出过程的优化。
2、要弄清楚两种以上的聚合物及物料在挤出过程中物态变化真实情况,混合形态,结构变化的过程,以及最后混合物与性能的关系。
3、做为双螺杆挤出机,挤出反应成型时的反应过程、速度、性能与螺杆构型、操作条件之间的内在联系,建立模型,用来指导反应成型挤出。
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