擠出機的輔助裝置（二）

二、多孔板

擠出機的多孔板又稱分流板。它設置在螺桿頭部與模具之間的過渡區(qū)，并在多孔板上安放過濾網(wǎng)。它們的作用，一是使熔體由旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本�運動；二是阻止未熔化的粒子進入模具，濾去雜質(zhì)；三是可以提高機頭熔體壓力，使制品密實，進一步均勻塑化，提高塑化質(zhì)量。但在擠出黏度大、熱穩(wěn)定性又差的物料（如PVC）時一般不用過濾網(wǎng)，甚至不用分流板。多孔板在機頭中至螺桿的距離不宜過大，否則易造成積料，使熱敏性塑料分解；距離太小則料流不穩(wěn)定，對制品的質(zhì)量不利，一般為0.1D（D為螺桿直徑）。多孔板結(jié)構(gòu)形式較多，用得較多的是一種如圖1所示的平板狀分流板，其結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。為了使物料通過分流板之后的流速一致，常使孔眼的分布為中間疏，旁邊密，孔眼的大小通常 是相等的，但也有不相等的，有時中間的孔眼疏直徑大，以使中間的阻力不致太大，避免物料停留時間過長而熱分解。孔眼的大小和板的厚度隨螺桿的直徑的增大而增大，孔眼直徑一般為2～7mm，孔眼的總面積通常為分流板總面積30%～70%。多孔板的厚度也由擠出機的尺寸及其承受壓力的大小而定，一般為機筒內(nèi)徑的1/ 3～1/ 5 左右。孔的排列方式以同心圓較多，也有用六角形排列方式。多孔板多用不銹鋼制成。

三、換網(wǎng)器

塑料擠出過程中，塑料熔體經(jīng)長時間的塑化和受熱，將會產(chǎn)生殘渣，加上原材料中的雜質(zhì)和未塑化顆粒，一旦進入擠出模具中，就會造成流道阻塞或制品缺陷, 乃至不能正常生產(chǎn)。為了消除這些顆粒狀雜質(zhì)，使純凈的熔體順利地進入擠出模具，并獲得優(yōu)質(zhì)的制品，必須在擠出機螺桿頭部和模具之間放置過濾網(wǎng)，隨著擠出時間的延續(xù)，過濾網(wǎng)上就會堆積越來越多的垢物，此時熔壓升高，熔體流量下降，當超過一定的熔壓時過濾網(wǎng)被擊破或堵塞而失效，就須更換過濾網(wǎng)。

塑料擠出機換網(wǎng)器大致可分為二大類，一類是非連續(xù)型換網(wǎng)器，在換網(wǎng)時熔體料流或瞬時中斷或需停機換網(wǎng)；另一類是連續(xù)型換網(wǎng)器，可連續(xù)、自動、不需停機換網(wǎng)，料流無中斷。

(一) 非連續(xù)型換網(wǎng)器

這類換網(wǎng)器的型式較多，較為典型的有：人工閘閥式換網(wǎng)器（見圖2）、液壓切閥式換網(wǎng)器（見圖3）、燭型人工換網(wǎng)器（見圖4）等。在圖2和圖3中，設置有相同作用的主要部件—過濾熔體的雙（多）孔閥板1，總有一濾網(wǎng)孔處于熔體的流道中，另一濾網(wǎng)孔則處在易于更換或清理的位置上。圖2的換網(wǎng)器閘閥由人工旋轉(zhuǎn)使兩孔更替位置，孔徑一般小于80mm，主要用于產(chǎn)率低、污染程度小、換網(wǎng)時間在6h以上的場合；而圖3的換網(wǎng)器切閥是由液壓系統(tǒng)活塞桿來回移動實現(xiàn)換位，孔徑可達250mm。這兩種換網(wǎng)器的密封系統(tǒng)，是靠熔體對聚四氟乙烯密封圈及鋁-青銅密封圈施壓來實現(xiàn)的，而且換網(wǎng)時間短，僅只1秒或幾秒鐘內(nèi)完成，盡管如此，當部件1移動后，熔壓下降，且要使熔體立即填滿過濾孔道是不容易辦到的，這時會出現(xiàn)料流瞬間中斷，不能實現(xiàn)真正的連續(xù)操作。該類型換網(wǎng)器只適合擠出量波動大、精度不高、質(zhì)量不嚴的產(chǎn)品，例如容積較大的厚壁管材、板材、造粒、混色等產(chǎn)品以及應用于雙階串聯(lián)擠出。

對于扁絲、圖4燭型人工換網(wǎng)器單絲、農(nóng)地膜、流延膜、淋膜、覆膜、 片材等產(chǎn)品，換網(wǎng)時物料瞬間中斷需在輔機上重新牽引，即便擠出過程不會全部中斷，產(chǎn)品也將留下瑕疵。圖4的換網(wǎng)器，通過增加過濾面積來延長換網(wǎng)間隔時間，過濾面積達0. 1～0. 4m3，是其他換網(wǎng)器的10～40倍，壓降小，可采用超細目網(wǎng)，過濾后的熔體純凈度高，但每次換網(wǎng)時須清理、裝配新網(wǎng)、重新升溫，費時費力，停機時間長，少則半小時，多則幾小時，而且過濾面積大，導致?lián)Q網(wǎng)器進、出口大，物料容易降解、停滯和自潔性差等缺點。

(二) 連續(xù)換網(wǎng)器

連續(xù)型換網(wǎng)器為不停機、連續(xù)、自動地換網(wǎng)，以兩種典型結(jié)構(gòu)為例作一介紹。圖5為液壓滑動式換網(wǎng)器，比液壓切閥式換網(wǎng)器有較大的改進，主要由換網(wǎng)器本體1、液壓驅(qū)動系統(tǒng)2和分流過濾板3等部件組成，分流過濾板3上貼放有過濾網(wǎng)，并由液壓系統(tǒng)中的油缸活塞桿來推動，過濾網(wǎng)隨之移動，從而完成連續(xù)換網(wǎng)動作。換網(wǎng)器本體兩側(cè)為網(wǎng)的進、出口，設置有風冷裝置能使熔體冷卻凝固，作為密封墊層，防止濾網(wǎng)與換網(wǎng)器本體之間漏料，是一種自密封系統(tǒng)。這種換網(wǎng)器能連續(xù)操作，料流不中斷，濾網(wǎng)流道壓力降無變化，且無熔體漏失現(xiàn)象。

圖6是熔壓式換網(wǎng)器，它主要由換網(wǎng)器本體1、加熱及冷卻系統(tǒng)2、皮帶式無接頭過濾網(wǎng)3和帶式過濾網(wǎng)倉盒4等部件組成。帶式過濾網(wǎng)長18m左右，可使用幾千小時，并可回收清潔后再使用。由倉盒中引出干凈的帶式過濾網(wǎng)從換網(wǎng)器本體一側(cè)進入熔體過濾流道，過濾后的臟網(wǎng)由另一側(cè)穿出。由于熔體壓力的作用能使帶式過濾網(wǎng)移動，即可實現(xiàn)連續(xù)換網(wǎng)。其原理是，帶式過濾網(wǎng)所通過的換網(wǎng)器本體上設置有四段溫度控制區(qū)，由溫度控制系統(tǒng)分別準確地控制四個區(qū)的溫度，不同的溫度形成了四個高低不等的熔壓區(qū)域。當需要使帶式過濾網(wǎng)移動或不移動（即換網(wǎng)或不換網(wǎng)）時，只要給出四個區(qū)域不同熔壓便可實現(xiàn)。熔壓式換網(wǎng)器也是采用自密封技術(shù)，換網(wǎng)器本體兩側(cè)的帶式過濾網(wǎng)進出口經(jīng)冷卻，熔體凝固并形成一層光滑的膜，高溫熔體被阻隔的同時，帶式過濾網(wǎng)移動時十分輕便。

連續(xù)型換網(wǎng)器最大優(yōu)點有兩點，一是換網(wǎng)時料流壓力無變化，流速穩(wěn)定，無瞬時斷流現(xiàn)象；二是采用熔體自密封系統(tǒng)。

四、靜態(tài)混合器

靜態(tài)混合器是擠出機的輔助設備，它安裝在擠出機與模具之間，對熔體進一步分流混合，有利于提高螺桿轉(zhuǎn)速來增大擠出量。

靜態(tài)混合器的原理是由許多右螺旋和左螺旋板件交替垂直相交制成混合元件，固定在圓管內(nèi)，當熔體通過圓管內(nèi)的混合元件時，被分割成若干股，然后順著元件所形成的流道流動，多次分割的料流股的數(shù)目按指數(shù)規(guī)律增加，每一股料流相對于混合元件的螺旋軸線作回轉(zhuǎn)流動，熔體的翻轉(zhuǎn)導致了徑向的混合，使熔體各組分溫度、黏度不均勻性得到改善，特別在徑向溫差方面得到顯著的改善。靜態(tài)混合器管外同機筒一樣設置了加熱器。靜態(tài)混合器的工作性能不受螺桿規(guī)格和轉(zhuǎn)速的限制，熔體流動阻力小，對擠出機的生產(chǎn)能力影響很小。需改善徑向溫差時，可選擇6個螺旋板的靜態(tài)混合器；需使顏料分散均勻時，可選擇9個螺旋板件的靜態(tài)混合器。靜態(tài)混合器可應用于擠出復合、電線包覆層、吹塑薄膜、片材、型材、管和泡沫塑料。

五、熔體計量泵 (齒輪泵)

為了使熔體在機頭中所產(chǎn)生的壓力平穩(wěn)，能擠出高精度、高質(zhì)量的制品, 常在機頭和模具之間加裝齒輪泵。它能取代或部分取代擠出機的壓縮段、均化段，實現(xiàn)無波動定量擠出。

作為熔體計量輸送裝置的齒輪泵是由泵室、計量齒輪、熔體進口和熔體出口及傳動系統(tǒng)組成，泵體需加熱，傳動系統(tǒng)由硅整流電路控制直流電機，可精確地控制泵的轉(zhuǎn)速。泵的進口處的壓力可在一定范圍內(nèi)，熔體在出口處進入模具后，從口模擠出的熔體壓力恒定，可穩(wěn)定在正負1%內(nèi)。一般根據(jù)擠出機的大小和產(chǎn)量來選擇熔體泵，泵的轉(zhuǎn)速通常在 10～40r/ min 之間。使用熔體計量泵擠出薄膜，可獲得厚度均勻、厚薄度公差小的優(yōu)質(zhì)薄膜，當用于PA、PE T和PP流延膜時，其產(chǎn)量可達100～600kg/ r 。