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1、生了大量的热量。为了保证高的输送率和挤出质量，必须对加料区进行强制冷却。物料出衬套后，需要对物料进行重新加热，冷却又加热，浪费了能源冷却水结垢后，使冷却效率降低，甚至堵塞冷却水压水温变化使冷却效果不，使输送效率产生波动冷却水耗量大螺杆承受扭矩大，功耗大，需要提高螺杆的强度，增加了成本在加料段末端可能产生极高的压力，有损坏带有沟槽的薄壁机筒危险系统是建立在固体摩擦理论基础上的，因此这种系统显然不适于熔料挤出机，如造粒出机中的后处理挤出机和些混炼机在机筒需要排气的场合，使用系统时比较困难的。这时第二计量段的生产率得不得不由机头压力来确定，而第计量段生产率过大将造成排气口的冒料。系统加大了第阶螺杆的生产率，为此排气式挤出机使用系统时困难的。为了解决加料段机筒开槽挤出机的这些问题，美国发明专利专利号披露了种新技术，与常规开槽机筒不同，机筒沟槽。

2、料段结构美国的这发明技术的另种结构形式是沟槽倾斜，即槽深全长不等，而键的全长厚度相同或者沟槽全长深度致，而键全长厚度不等，上游端薄，下游端厚下游端厚度略小于沟槽深度，放在沟槽里形成了上游槽深，下游槽浅。两种形式都构成了渐变形槽深。每条沟槽上也设置有执行机构来与键连接，用来调节沟槽中键的径向深度，这样就能够控制所形成的沟槽的深度和机筒的中心孔的尺寸。通过监测工艺参数，比如用传感器来监测机筒压力，形成控制环。将这些数据传送给加工控制器，然后控制器调节执行机构独立控制沟槽的槽深，同时也就能够控制工艺参数。综上所述，为了提高加料段的固体输送效率，通常的做法是在加料机筒内设置开槽衬套，槽的形式主要是直槽式，但是正如前面所述，这种形式的挤出机的输送效率还是不够高，且存在诸如剪切热过大的问题。因此，这课题的目的是通过研究单螺杆挤出机的固体输送理论，。

3、段上的混炼元件来保证输送能力提高后的挤出质量。螺杆的三个主要功能，输送塑化和均化，分别在螺杆上独立地完成，它克服了普通螺杆几个功能段相互重叠并由此带来的不稳定和波动现象。机筒加料座料斗沟槽加料套冷却水通道隔热垫图系统的基本结构螺杆的强制输送作用主要依靠机筒在加料段处的特殊结构来完成的。它的基本结构是这样的在机筒的加料段上设置段带有内锥孔的套筒，锥孔内壁沿周围开出若干条轴向沟槽，套筒的外表面开有冷却循环水或者其他冷却介质的螺旋沟槽，料斗座与机筒间设有隔热层，防止高温机筒向后传热。粉料的楔形结构粒料的楔形结构螺杆加料套粉料粒料图物料的楔形结构断面图它的工作原理如下物料随螺杆转动的趋势受沟槽侧面的阻挡物料形成“架桥”或者“楔形”，使的特性得到充分利用物料如同带翅的螺母套在螺杆上，螺杆转动，物料“螺母”轴向转动，其效果相当于提高了，而减小了打。

4、上设置有键，键的径向高度小于沟槽的径向深度，用独立的控制机构来调节键在沟槽中的径向高度位置，槽深可从零变为全深度。这样就能够依据塑料颗粒的形状大小来精确调节沟槽的深度，形成适宜的摩擦，获得最佳的输送效率。槽深可独立调节的加料段开槽挤出机的优点有较高的产量，加工过程更加稳定，可以加工高分子量聚乙烯，比如。此外，开槽部分的输送效率可以和聚合物及螺杆的特性相匹配。由于槽和键的这种组合式沟槽流道，当更换物料时，可以轻易地清洗料筒，单有沟槽的加料段机筒不具备这种特性。在实际的工艺条件下，可以通过调节沟槽的深度使得加工过程得到优化。此外，通过机头压力波动的反馈机制，可以对沟槽深度进行自动优化。沟槽深度可调节的加料段机筒开槽挤出机的主要优势在于能够更加精确的控制挤出系统的输送效率压力温度等，从而实现高效稳定挤出。螺杆机筒键控制机构图槽深可独立改变的。

5、有加料衬套采用直槽产生的衬套剪切力大温升高，导致挤出机强制输送能力下降的缺陷，提高了挤出机的产量。本文的工作对于单螺杆挤出机的研究设计和应用具有很好的参考价值。关键词单螺杆挤出机机筒目录.绪论.课题背景普通单螺杆挤出机加料段机筒开轴向沟槽的单螺杆挤出机.研究目标及内容.主要机构及零部件的方案对比选择.单螺杆挤出机的结构单螺杆挤出机组成.传动方案的设计和选择挤出机驱动功率的确定挤出机的转速要求及调速范围挤出机的传动系统的组成.螺杆的结构及材料螺杆的材料的选择螺杆结构形式螺杆的表面处理.机筒的结构及材料机筒材料的选择机筒的表面处理机筒的结构形式机筒与机头的连接形式.加热冷却方案的对比和选择加热功率的确定挤出机的加热方法挤出机的冷却装置.机筒与支架间的连接.挤出机加料系统的设计.重要结构的设计及校核.传动系统的设计及校核皮带传动设计带轮的结。

6、求及调速范围对挤出机的速度要求有两方面，方面是能无级调速，另外就是应该有定的调速范围，前者是为了控制挤出质量及于辅机的配合致后者针对挤出机应具有适应各种加工而提出来的。所谓挤出机的调速范围，就是指螺杆的最高转速与最低转速的比值。转速范围的确定很重要，因为它直接影响到所能加工物料和制品的范围机器的生产率功率消耗制品的质量设备的成本和操作是否方便等。在本设计中取挤出机的最大转速为。对大多数挤出机来说，其调速范围在内，因此在这里取挤出机的最低转速为。挤出机的传动系统的组成挤出机的传动系统通常由原动机如电动机等调速装置和减速装置组成。本设计中传动系统由电机皮带和减速箱组成。传动链组成形式电动机皮带减速箱双键螺杆电机的选择由于挤出机所需的电机功率比普通的挤出机大，由前面的计算的挤出机的驱动功率，初步选定电机功率为.。电机选用三相异步电动机，型号。

7、于机筒的加料口附近，再加上该段与前面的热机筒没有隔热措施，热机筒的热量就会传导至该段，因此冷却不充分，不但未能增大物料与机筒之间的摩擦系数，反而有可能在定的条件下，虽然机筒表面温度未达到物料的熔点，但物料在摩擦热作用下便已经融化了，固体输送率会更低。加料段机筒开轴向沟槽的单螺杆挤出机在年代以前，设计螺杆时，螺杆的挤出量是按计量段的熔体输送理论公式来考虑的。这时，挤出量受机头压力影响较大，而与粘度有关。螺杆的几个功能段输送压缩熔融和均化在螺杆的三段上是相互重叠的。由于种种原因它们相互影响。例如，如果料斗中存在架桥现象或加料口几何形状设计不合理，这些因素往往导致加料段充满状态的不稳定，塑料的压缩状态也不稳定，达到定压力的压缩点的位置会儿超前，会儿延后。此外，由于塑料在螺杆上熔融起始点的位置不仅决定于机筒的热传导情况剪切热产生的情况和塑料的。

8、斗座支撑，机筒和减速器通过加料座连接挤压系统由螺杆机筒等组成，它是挤出机的“心脏”，对塑料进行连续输送塑化均化定压定量地挤出加热冷却系统由加热器冷却器冷却通道等组成，保证挤出机工艺温度要求控制系统有电控柜检测元件仪表电气元件等组成，作用是对挤出机的运转及工艺条件进行控制。.传动方案的设计和选择传动系统是挤出机的主要组成部分之，它的作用是驱动螺杆，并使螺杆能在选定的工艺条件下如压力温度和转速获得所必须的扭矩且能均匀地旋转，以完成对物料的输送和塑化。挤出机驱动功率的确定影响挤出机驱动功率的因素是很多的，虽然没有精确有效地方法来确定挤出机的驱动功率，但是可以利用经验公式来估算，然后再进行确定。式中挤出机的驱动功率，螺杆的直径，螺杆的转速，系数，它根据实验和统计分析进行确定。根据我国生产的挤出机进行统计，对挤出机，般对于的挤出机，挤出机的转速。

9、构尺寸.加料套的设计.螺杆的设计及校核螺杆的设计螺杆的强度计算及校核.机筒的设计及强度校核机筒壁厚的选择机筒的强度校核.螺杆尾部平键的强度计算结论参考文献致谢.绪论.课题背景挤出成型具有生产率高适应性强用途广泛等优点，几乎适合于所有高分子材料的加工。螺杆挤出机是聚合物加工最基本的装备之。迄今为止,对单螺杆挤出机的研究已有近年的历史。过去人们对单螺杆挤出机的研究仅仅是停留在普通挤出机的理论研究和结构完善上，这只能适当提高产量改善制品性能。普通单螺杆挤出机普通单螺杆挤出机的机筒的内表面都是光滑的圆柱面，机筒中的物料向前输送的动力来源于物料与加料段机筒之间的摩擦力。由固体输送理论可知，通过提高，可以增大输送角，进而获得较高的生产率。但是对于普通单螺杆挤出机来说，般较小，挤压系统的固体输送率很低，进而影响到挤出机的产量。此外，加料段的冷却般只。

10、和回流，进而提高了固体输送率锥孔的内孔沟槽的斜度，使物料尽快压实，尽早建立压力隔热层可以防止高温往后传冷却系统将高压高摩擦产生的热量带走，防止过早出现熔膜而破坏固体输送机理此外,普通挤出机在加料段建立的压力是极小的,其产量在很大程度上要依赖于背压，而在开槽衬套挤出机中,物料能在加料段末端建立起比背压高的压力,这样,其产量受背压的影响很小甚至没有影响,在加料段就完成了输送物料的任务。总的来说，加料段机筒开槽，可提高物料的输送率，进而提高挤出机的产量，此外，挤出机的性能更加稳定。但是它也有缺陷如下由于摩擦力正比于正压力和摩擦系数，螺杆和机筒的寿命又直接与摩擦副的相对运动速度有关，而系统的加料区正好具备高压高摩擦和高速工作的条件，因此，系统的螺杆和机筒磨损比较严重，需要采用耐磨性较高的螺杆材料和机筒材料由于高压高摩擦和高速的工作条件，加料区。

11、性能，而且还直接决定于塑料的压缩状态，即决定于压缩点达到位置和压力升高的状况。为此，如果压缩点在螺杆上变化，势必会导致熔融起始点也在螺杆上变化。由此压力温度和产量都会产生波动，当转速提高后这个现象更为严重。采取些措施后虽然会对上述不足有所改进，例如，通过强制计量加料可以改善加料的稳定性，采用混合元件和加长计量段，会减少熔料的各种波动。但另外个问题仍未很好地解决。例如塑料在螺杆上压实不足，压力形成缓慢，塑料在螺杆上除了有轴向移动外，还存在相当大的径向滑动，因此输送率很低，般只有，挤出量受机头压力影响较大。从世纪年代开始，德国亚琛工业大学塑料加工研究所和巴登苯胺苏打厂的些研究工作者对如何提高固体输送生产率进行了系列研究，设计并生产了性能优越的挤出机。这种机器的主要特征是，在螺杆加料段依靠强制加料来提高螺杆的输送效率，依靠设置于熔融段和计量。

12、计种可以实现类似于双螺杆挤出机的正位移输送的单螺杆挤出机，这种挤出机的加料段的衬套是螺旋型的，而不是直槽型的，可以通过设计螺旋沟槽式衬套，使其与挤出机螺杆有定的几何参数的相匹配关系，从而提高固体输送效率，提高挤出机的产量。.研究目标及内容研究高产量的单螺杆挤出机是当前挤出机发展的主要方向，它能很大程度地提高企业的生产效率，进而有助于提高企业效益。本文的目标就是在总结借鉴前人研究的基础上，通过研究高产量挤出机的机理，试图设计单螺杆挤出机的传动系统，加料系统和挤压系统的设计，使其能够完成较高的产量挤出机的工作。.主要机构及零部件的方案对比选择.单螺杆挤出机的结构单螺杆挤出机组成传动系统由驱动电机减速器止推轴承等构成，作用是驱动螺杆旋转，提供螺杆转动所需的扭矩和转速，并承受螺杆的轴向力加料系统由料斗料斗座等组成，料斗座的作用是储料，料斗由料。

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