1000吨硬聚氯乙烯化工用管车间工艺设计(12)
（4） 混合工艺
PVC管材的原辅料大多是固体粉料，因此PVC管材成型是通过物料间对流作用和剪切作用进行混合制备的。目前多数采用高速混合机将原辅料进行混合，再利用低速冷混机将混合好的物料进行冷却。
在高速混合时，搅拌过程借外加热和剪切摩擦产生的热，逐渐使助剂渗入PVC树脂空隙，一方面可以使助剂在树脂中均匀分散；另一方面则使树脂半凝胶化，形成松散粉料。根据之前提到过的温度控制范围，应将高速混合机的温度设置于110℃~120℃。并按之前提到的规定顺序加料。
高速混合机出来的混合料温度较高，需要立即冷却，若散热不及时会引起物料分解和助剂挥发。冷混机的搅拌速度较低，其容积一般应为热混机的两倍以上，在冷混过程中消除高速混合过程中产生的摩擦静电，可以提高干混料的流动性和密度。冷混机一般料温控制在40℃左右时出料。
3.3 挤出成型过程
当原料和辅料通过过筛、配方、高速混合以及低速搅拌等一系列预处理过程之后。所得到的的干混料即进入挤出机。干混料由加料装置经由料斗进料口进入挤出机的几桶内。在传动系统的作用下，螺杆在一定的转速范围内旋转工作。随着螺杆的旋转，物料被强推至机筒前方。因此受到机头压力的作用，同时经过机筒外加热的影响和在几桶内挤压、剪切、搅拌等作用，再加上原料与机筒和螺纹工作面间的摩擦，使得机筒内温度升高，物理状态也随之由玻璃态转变为熔融高弹态，最后成为黏流态，以至完全塑化。之后经由成型模具口等量地被挤出，形成塑料管坯。
应该说在挤出成型这一步，可以分为吹冰个基本结构,分别是加料装置、料筒、机筒、传动装置、螺杆、机头和口模。接下来将对这几个部分进行一一讨论。
3.3.1 加料装置
挤出机料斗的供料装置可采用弹簧上料装置和真空上料装置。一般而言，如果是多台挤出机生产用料，应该采用压缩空气管道输送的上料方式；机器台数少的小型企业，多数采用手工上料的方式。
真空上料装置的工作方法是当上料风机启动时，通过吸气管和过滤网，使得中间的贮料仓内成为负压；同时，与中间贮料仓和原料箱连接的吸料管把原料吸入中间贮料仓内，当吸入一定量时，上料继电器工作，风机停止工作，吸料停止，然后排料阀门打开，向挤出机料斗内供料。相比而言，弹簧上料虽然是装置的结构比较简单，其原理是借助于弹簧的高速旋转使粒料抛入上料斗内，故不适合粉料的加料。因此考虑采用真空上料装置。其结构可以如图3.2所示。
图3.2 真空上料装置结构示意图
1-电控箱；2-风机；3-过滤网；4-吸气管
5-中间贮料仓；6-排料活门；7-料斗；8-吸料管；9-原料箱
3.3.2 料斗
料斗的下料口与机筒的进料口想通，料斗固定在机筒上，装满原料的料斗连续为挤出机供料。料斗可以分为靠原料自重落入机筒内的筒式料斗以及强制把原料压入机筒内的加料料斗和靠料斗振动把原料加入机筒的料斗。目前应用较多的是筒式料斗和强制螺旋式加料料斗。
由于本设计中采用的原料为粉状，同时结合双螺杆挤出机工作条件的要求。因此考虑加料装置应该采用强制计量加料方式为机筒供料，如图3.3所示。这种供料装置像一台独立工作的单螺杆挤出机，转动输送原料的螺杆由直流电动机通过蜗杆减速箱的输出轴带动。螺杆输送原料的转速、输送料量的大小，由双螺杆挤出机的双螺杆工作转速、机筒温度、成型制品用模具内的熔料压力和成型制品的用料量来决定，根据制品用料量的需要可以随时进行调整。加料装置中的螺杆上螺纹可以选用单头螺纹。
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