年产2000吨埋地排污PVC管材车间工艺设计(15)
聚甲醛 2~4
2.5~4
聚乙烯 管材
薄膜 3~4
4以上 聚炳烯酸酯类
醋酸纤文素 2
2~3
本设计考虑采用硬聚氯乙烯粒料，故选用螺杆压缩比为2.5。
（5） 螺槽深度H
螺槽深度H，螺槽深度影响塑料的塑化及挤出效率，H小时，对塑料可产生较高的剪切速率，有利于传热和塑化，但挤出生存率降低。因此，热敏性塑料（如PVC）宜用深槽螺杆，而熔体粘度低和热稳定性较高的塑料易用浅槽螺杆。沿螺杆轴向各段的螺槽深度通常不等，加料段的螺槽深度H1是个定值，一般H1＞0.1Ds，压缩段的槽深H2是个变化的值；均化段的槽深H3是个定值，按经验塑料加工H3=（0.025~0.06）Ds。Ds较小者，取大值，反之，取小值。
一般先确定H3 ，在计算H1,可根据A（压缩比）和H3（计量段螺槽深度）计算求得，公式如下：
(3.1)
本设计取H3=0.04Ds，即6mm。H1=16mm。
（6） 螺旋角θ、螺纹头数Z和螺距t
θ是螺纹与螺杆横截面之间的夹角，随着θ的增大，挤出机的生产能力提高，但螺杆对塑料的挤压剪切作用减少。通常θ介于10°~30°之间，螺杆中沿螺纹走向，螺旋角大小有所变化。物料的形式不同，对加料段的螺旋角要求也不一样。根据挤出理论和实验证明：θ=30°最适合细粉状物料，θ=15°适合方块料，θ=17°则适合圆柱料。在均化段θ=30°时，挤出产率最高，出于螺杆机械加工的方便，取Ds=t，则θ=17.41°，这是最常用的螺杆[16]。
在螺杆直径，螺槽深度和螺距相同的条件下，多头螺纹与单头螺纹相比，前者对物料的正推力大，取物料能力较强，并可降低熔料的倒流现象。但是塑料的颗粒物料，加料段的多头螺纹，可能会产生不同螺槽进料不均匀，使各螺槽的熔融、均化和熔融输送能力不一致，容易引起生产能力波动、压力波动，而使制品质量降低，所以塑料用螺杆多采用单头螺杆。
（7） 螺纹棱部宽E
E太小会使漏流增加，导致产量降低，对低粘度的熔体更是如此；E太大会增加螺棱上的动力消耗，有局部过热的危险。一般取E=（0.08~0.12）Ds，螺杆根部取最大值。本设计取E=0.1Ds，即15mm。
（8） 螺纹断面形状
常见的螺纹断面形状有表3.6所示几种。应用最多的是矩形和锯齿形两种断面，变距螺杆也多采用矩形螺纹断面。
表3.6常见螺纹断面形状和尺寸
虑各种截面形状的特点，本设计选用锯齿形螺纹断面形状，这样有利于物料的流动，有较好的混合和均化作用。
（9） 螺杆与料筒的间隙δ
δ大小影响挤出机的生产能力和物料的塑化。δ值大，生产效率低，且不利于热传导并降低剪切速率，不利于物料的熔融和混合。但δ过小时，强烈的剪切作用易引起物料出现热力学降解。一般δ=0.1~0.65mm为宜，对大直径螺杆，取δ=0.002Ds，小直径螺杆，取δ=0.005Ds，如表3.7。
表3.7 螺杆与机筒间隙
间隙/mm 螺杆直径/mm 30 45 65 90 120 150 200
最小间隙 +0.1 +0.15 +0.20 +0.30 +0.35 +0.40 +0.45
最大间隙 +0.25 +3.0 +0.40 +0.50 +0.55 +0.60 +0.65
（10） 螺杆转速n
螺杆转速n增加可提高挤出量，一般可取5~100平米/分，随着螺杆直径的增大而减少，螺杆转速也随着原料性能和机头形状的不同而不同成型硬质品转速较低，成型软质品转速较高。