冷喂料挤出机螺杆优化设计数学模型的理论分析

挤出机螺杆的优化设计概述

挤出机是聚合物加工及成型主要的设备之一，据螺杆的功能及工作特点作适当的简化，建立优化设计数学模型。

熔体泵

熔体泵主要用于将高温聚合物熔体增压、稳压后稳定送入挤出模具，减少挤出制品的公差，提高产品质量。其稳压能力优于各类挤出机，尤其在尺寸公差要求严格或原料成本高时更具价值。熔体泵与单螺杆或双螺杆挤出机联机工作时，能显著提升生产线性能与效益。在同向双螺杆挤出机与熔体泵组合的生产线中，熔体泵承担建压功能，使混炼质量与产量大幅提高，单机产量提升可降低能耗约25%。此外，熔体泵简化了挤出制品生产工艺，缩短生产周期，节省能量。通过多台挤出机向一台熔体泵供料，可实现中小型挤出机挤出大型制品的目的，生产线结构紧凑，挤出制品截面尺寸更精确且易于控制。

失重秤

失重式喂料机由料斗、喂料器、称重系统和调节器组成，通过连续称重和调节喂料器速率来均匀准确地连续喂送物料。该设备在料斗中进行失量控制，具有较高的控制精度和易于密封的结构，适用于粉料控制。当称重斗的物料达到下限时，出料螺旋机固定出料量，同时快速补充物料至上限，以提高称重准确度和控制精度。该设备解决了流动性差的喂料计量和架桥问题，适用于颗粒、粉末等多种粉料，如水泥、石灰粉、煤粉等的控制配料。

热切切粒

热切造粒是一种将熔体从机头挤出后，通过旋转刀切断并冷却成粒料的过程。热切造粒包括干切、水环切和水下切三种方式。干切适用于聚氯乙烯料的混炼切粒，通过旋转刀片切粒后，由风机输送至冷却和过筛装置。水环切适用于聚烯烃料的混炼切粒，切粒后被高速旋转的水环带走，经脱水干燥后冷却。水下切适用于双螺杆挤出机的大批量生产，切粒后通过循环水送至离心干燥机脱水干燥。