①:三螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)特點(企業(yè)觀點)
1.三根螺桿呈等邊三角形排列,同向旋轉(zhuǎn),相當于三對雙螺桿。一對螺桿有一個嚙合點,而三根螺桿卻有三個嚙合點,因此剪切功能更強。
2.三根螺桿任意截面所形成的中心密閉區(qū),其中心區(qū)面積的大小隨螺桿每轉(zhuǎn)動一周,大小變化三次。變大時,將物料吸入;變小時,將物料擠出,其原理相當于一臺三螺桿熔體泵。物料加入機內(nèi)后,初始主要靠剪切,而當物料塑化后,則主要在中心區(qū)流動,剪切相對消失,中心區(qū)成為密煉區(qū)。中心區(qū)面積大小變化之比稱為壓縮比,以3-Φ60機為例,壓縮比為46,因此三螺桿擠出機具有3倍大的密煉功能,故稱為密煉式三螺桿擠出機(像和面一樣,揣揉的次數(shù)越多,面越筋道)。
②:三螺桿擠出機的優(yōu)點(企業(yè)觀點)1.塑化充分,分散均勻。
這是由其結(jié)構(gòu)原理決定的。在物料加進機內(nèi)后,僅在6D長度內(nèi)由于強烈剪切已被塑化,而后主要在三根螺桿所形成的中心區(qū)進行密煉。以3-Φ60機為例,以長徑比為32,螺桿轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘時,則物料在中心區(qū)被反復(fù)強力揣揉次數(shù)為(32-6)×500×3=39000次/分鐘。試想什么樣的物料能不被充分塑化均勻分散呢?
2.產(chǎn)量高。
以生產(chǎn)碳黑母粒為例,不經(jīng)高攪,3-Φ60機可一次性生產(chǎn)出50%濃度的炭黑母粒,產(chǎn)量是180公斤/小時,而2-Φ60(同型號的雙螺桿機)不借助高攪密煉或重復(fù)加工僅能生產(chǎn)35%濃度的炭黑母粒,80公斤/小時。
3.節(jié)電。
以3-Φ60機為例,55kw主電機,500轉(zhuǎn)/分鐘,生產(chǎn)50%濃度炭黑母粒,180kg/hr,主電機電流90安培,比功率僅0.2-0.25kw/kg,一年節(jié)約的電費相當可觀。
4.產(chǎn)品質(zhì)量高。
例1:雙螺桿擠出機生產(chǎn)50%濃度碳黑母粒,必須經(jīng)過密煉,且生產(chǎn)出來的母粒用牙一咬就碎。而三螺桿擠出機,不用密煉機,物料可直接進入三螺桿擠出機生產(chǎn)出50%濃度的碳黑母粒,用牙咬母粒會癟、有裂痕而不碎,說明生產(chǎn)的母粒韌性好。為什么呢?因為其塑化充分,組份分散均勻,用來吹0.005mm的膜,檢測結(jié)果非常均勻。如果借助高攪,三螺桿擠出機可以生產(chǎn)濃度更高的碳黑母粒,且粒子韌性較好。
例2:用雙螺桿機生產(chǎn)的85%碳酸鈣填充PE或PP母粒,用手指一掐就碎了,而用三螺桿機生產(chǎn)的同樣配比的母粒用手指掐不動,用離心脫水機脫水干燥也打不碎。
例3:生產(chǎn)PP阻燃電纜料,經(jīng)密煉后,用長徑比36的2-Φ65雙螺桿擠出機做出的料,強度為13Mpa,延伸率為185%。而用3-Φ60三螺桿機,不經(jīng)密煉,該機做出的料強度為14Mpa,延伸率為237%。另外,用三螺桿機可加工鋁粉或三氧化二銻的填充量達70%的母粒,而雙螺桿機卻不能。
5.具有分子接枝功能,可直接用于生產(chǎn)PP發(fā)泡珠粒
大家都知道PP發(fā)泡必須用高熔體強度聚丙烯(HMS-PP),這需要對普通PP進行分子接枝,其價格要比普通PP貴很多。分子有了枝叉,具有足夠的熔體強度和延展性才能適用于PP發(fā)泡。而我們多年前就已經(jīng)做到了僅用普通的PP,無論是均聚還是共聚PP,用三螺桿機擠出后都可以直接用于生產(chǎn)很好的EPP珠粒,發(fā)泡倍率達到70倍。這是因為普通PP在三螺桿機內(nèi)流動過程中已被分子接枝了,變成了高熔體強度的聚丙烯了。用普通PP做出閉孔率很高的EPP珠粒是我們的獨創(chuàng),其經(jīng)濟價值相當可觀。
6.結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省場地。
所有配置都機架上,沒有外置占地面的東西。
7.機器安全可靠,易操作。
雙螺桿機一般齒輪箱等質(zhì)保期為一年,三螺桿擠出機齒輪箱質(zhì)保期三年。
③:三螺桿之于雙螺桿擠出機的優(yōu)劣勢?(專家觀點)三螺桿擠出機的主要優(yōu)勢:流場復(fù)雜,停留時間長,混煉性能好,這已經(jīng)在很多企業(yè)的實踐過程中得到證明,將來有可能在納米復(fù)合體系、高黏度物料混合、高填充復(fù)合體系以及對分散混合要求更高的場合會發(fā)揮很好的作用。
劣勢:增加一根螺桿帶來機械結(jié)構(gòu)設(shè)計方面很大的問題,造成設(shè)計加工成本增加;安裝運行和長期穩(wěn)定性也受到考驗。