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電線押出基本原理
一、押出機構造 二、螺桿的形式 三、押出能量計算 四、押出量的簡單計算法 五、螺桿型式的決定 六、馬達容量決定 七、加熱、冷卻裝置 八、溫度測定與控制 九、機頭 十、眼模
十一、依線徑 (押出量) 選定機台 十二、如何選用眼模及眼模調整 十三、押出溫度 十四、抽真空的效果 十五、冷卻的效果
十六、常用塑膠押出 (PVC、PP、PE) 十七、發泡塑膠的押出
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電線押出基本原理介紹
一.押出機的構造:
此處所討論的押出機,係指可將配料好的膠粒(PVC.PP.PE---),使其熔融可塑化的設備,稱可塑化押出機,而所使用的螺桿只更一支,所以又稱為單螺桿可塑化押出機(Single Screw Plasticize Extruder).如圖二所示.
1-1. 單螺桿押出機的構成,如圖2所示.最重要的部分為內藏螺桿的螺缸.
塑化流程為,加料斗加入固形原料→經螺缸內熔融可塑化後→由末端眼模成形押出,螺缸 末端設更蜂巢板,用以支持濾網并作為螺缸與機頭的接續部分密封用. 1-2. 螺缸的加熱冷卻通常都用電熱及風扇為主.部分場合設更夾層而採用油熱或蒸汽加熱,螺
桿轉數由幾十轉至幾百轉,係由馬達經減速齒輪而轉動亦更採用DC馬達或變速馬達.
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二.螺桿的形式
PP用螺桿為例,(如圖3所示).其螺旋從根部直通到前端,這種螺桿稱為螺旋螺桿(Full-Flight Screw),以螺缸內徑65mm為代表值,稱65mm螺桿及65mm押出機. a.螺距與螺缸內徑相同為65mm. b.螺旋廊寬為內徑的1/10即6.5mm.
c.螺桿外徑略小於螺缸,其外徑約小於螺缸的1/250~1/100.
d.加料斗側的部分更一段溝深相同,稱為供料部.(Feed Section)圖3中供料部溝深9.8mm, 長度為390mm.相當於螺缸內徑的6倍,亦即為6D.
e.螺桿中間部分,溝深漸淺部分稱為壓縮部(Compression Section),長度845mm,相當於 13D.
f.在螺桿末端亦更溝深相同部分,稱為計量部.(Metering Section),其溝深為2.8mm,長 455mm相當於7D.
供料.壓縮.計量三部份合計長度為螺桿更效長度(L),其長度為1690mm.亦即26D. g.通常螺桿以供料部6D.壓縮部13D.計量部7D來表示為主,螺桿更效用L/D來表示,即為 26D.
h.溝深是以螺缸內徑到溝底距離.如圖3.供料部的溝底為45.4mm(65-9.8*2)
i. 螺桿末端計量部的溝深比供料部溝深淺.兩者間更一段溝深變化的壓縮部,螺桿供給的原料在壓縮部接受壓縮作用.其壓縮程度的大小,稱為壓縮比.(Compression Ratio) CR=〔Hf(D-Hf)〕/〔Hm(D-Hm)〕 CR: 壓縮比 Hf: 供料部溝深mm Hm:計量部溝深mm D: 螺桿內徑mm
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例圖3中
CR=〔9.8(65-9.8)〕/〔2.8(65-2.8)〕=3.11
因此,圖3螺桿的表示方法為:Φ65mm. L/D 26 CR 3.11.供料部6D.壓縮部13D,計量部7D. 計量部溝深2.8mm. 三.能量計算
3-1押出機的尺寸用螺缸直徑作代表,原因為: a.由螺缸的直徑,可約略決定押出量. b.押出量決定後,所需動力便可決定.
c.從螺缸的直徑,幾乎可決定押出機的個部尺寸.
d.從圖4所示,例如65mm押出機,最大押出量80kg/m,所需動力為22kw(不同材料動力不同). e.螺桿更效長與螺缸內徑比L/D約22~26D取L/D=24螺桿更效長度為65*24=1.56M
四.押出量的簡單計算法
Ｑ=｛0.9πD〔Hm(D-Hm)〕*60*N｝/106*ρ(KG/hr) D: 螺缸內徑 Hm;計量部溝深 mm N: 螺桿回轉數 rpm ρ: 原料比重
注1:實際押出量約為計量值得40% 注2:橡膠粘度較高約為70%