年产1万吨门窗用PVC异型材车间工艺设计(13)
C 锥形双螺杆挤出机的温度控制
双螺杆挤出机的加料段温度应高于后两段的温度，这样使粉状的物料送至排气孔处已呈均匀的塑化态，并紧紧包覆于螺槽表面而不至被吸出。否则如物料被输送至排气孔处还是粉状或疏松状，则会被真空吸出，这样即减少了供料量，又会堵塞真空吸出口和孔，并容易损坏真空吸出装置，还会浪费物料。锥形双螺杆挤出机的温度控制见表2.1。
表2.1 锥形双螺杆挤出机各段温度控制（单位：℃）
原料 机身温度 连接段温 度 机头温度 口模
温度
1 2 3 1 2 3 4
PVCSG5 170-180 170 165-170 170-175 170-175 175 175 180-185 185-188
2.4.2 挤出工作压力
挤出压力的建立是物料得以经历物理状态变化，保证塑化质量，得到均匀密实熔体，最后得到成型型材的重要条件之一。机头压力必须控制得当。挤出机的工作压力是由挤出机的工作图，即由螺杆特性线和口模特性线决定的。挤出机在正常状态下的机头压力值应由螺杆特性线和口模特性线交点的压力值决定，该交点即为挤出机的工作点。在螺杆和口模一定的情况下，工作点会因螺杆转速的改变而变化；在螺杆一定的情况下，更换口模，工作点亦会发生变化。
图2.15 挤出机工作图
一般要保证螺杆扭矩在50%～60%，熔体压力为33～35MPa[11]。
2.4.3 挤出速度
双螺杆挤出机工作时，螺槽内并不完全充满物料。通过控制物料在螺槽内的充满状态来确定剪切速率、物料温度和压力分布。啮合型双螺杆挤出机具有良好的吃料能力，依靠重力加料往往会造成超过物料脱泡和机头压力过大，因此双螺杆挤出机挤出异型材常采用定量加料装置。定量加料装置的关键元件——加料螺杆的转速与主机螺杆的转速应当匹配。因此挤出速度是由主机螺杆转速和加料螺杆转速来表示[11]。为提高产量和质量，采用较高的转速是比较有利的。随螺杆转速升高，物料在螺杆和料筒间受剪切作用更强，对混合和塑化有利。同时，随剪切速率提高，熔体表观粘度下降，有利于挤出加工和物料的均化。同时，由于塑化良好，使大分子间作用力加大，机械强度提高。实验证明，在较高转速下，PVC-U的力学性能均有提高[9]。
螺杆转速提高后，牵引速度也相应提高，同时也应当加强冷却效果。否则型材冷却不好，温度较高，容易产生变形、弯曲。因此，操作中要精心控制螺杆转速[11]。此外，挤出机的螺杆转速必须稳定，螺杆转速的波动，会导致流动速率的波动，造成挤出速度不均匀，而影响型材的几何形状、尺寸、外观甚至内在质量。
双螺杆挤出机设有计量加料装置，可与螺杆转速配合。调节螺杆喂料量，可保证造当的机头压力。双螺杆挤出操作时，螺杆内并不完全充满物料。通过控制物料在螺槽中的充满状态来确定剪切速率、成型温度和压力分布。挤出量大小是用加料量大小控制的。一般其计量加料螺杆转速为挤出机螺杆转速的1.5-2.5倍[12]。
2.4.4 牵引速度
牵引装置的作用是均匀地牵引制品吗，并对制品的截面尺寸进行控制，使挤出过程稳定地进行，以保证产品正常挤出、形状尺寸均匀稳定。正常生产时。牵引速度通常较挤出速度略快，约为1%～10%，以克服型材的离模膨胀。
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