波状螺杆的特点 虽然物料在螺槽较深之处停留时间长,但受到剪切作用小;在螺槽较浅处受到的剪切作用虽强烈,但停留时间短;因此,物料升温作用不大,可以达到低温挤出。另外,波状螺杆的物料流道没有死角,不会引起物料的滞流而分解。因此可以实现高速挤出,提高挤出机的产量。但是,波状螺杆的螺槽截面积呈周期性变化,给物料的流动带来不稳定因素。
波状螺杆的熔融和混炼机理与上述新型螺杆不同,其结构原理有它独特之处,下面作一简单介绍。
(1)波状螺杆的基本结构 图4-20所示是波状螺杆其中的一段,它设置在普通螺杆原来的熔融段后半部与均化段上。它与普通螺杆的不同之处,是螺槽底圆的圆心不完全在螺杆轴线上,而是偏心地按螺旋形移动。因此,螺槽深度沿螺杆轴向改变,并以 2D 的轴向周期出现,螺槽底面呈波浪形,所以称为偏心波状螺杆。
(2)波状螺杆的结构原理 物料在螺槽深度呈周期性变化的流道中流动,通过波峰时受到强烈的挤压和剪切,而到波谷时物料又产生膨胀,其结果是加速了固体床破碎,促进了物料的熔融和均化。
(3)波状螺杆的特点 虽然物料在螺槽较深之处停留时间长,但受到剪切作用小;在螺槽较浅处受到的剪切作用虽强烈,但停留时间短;因此,物料升温作用不大,可以达到低温挤出。另外,波状螺杆的物料流道没有死角,不会引起物料的滞流而分解。因此可以实现高速挤出,提高挤出机的产量。但是,波状螺杆的螺槽截面积呈周期性变化,给物料的流动带来不稳定因素。
(4)波状螺杆的发展 图4-21 所示轴向波状螺杆是由偏心波状螺杆发展而来的,它所设的位置与偏心波状螺杆相同,但螺槽深度变化的规律不同。其结构特点是主螺棱的中间设置了一条螺距与主螺棱相等的附加螺棱,附加螺棱与机筒内壁的间隙是主螺棱与机筒间隙的两倍,主螺棱推进面与附加螺棱后缘组成的螺槽深度在一定周期内由深逐渐变浅,而附加螺棱推进面与主螺棱后缘组成的螺槽深度则由浅逐渐变深。由于螺槽深度变化不同于偏心波状螺杆,因此称为轴向波状螺杆。这种螺杆除了具有偏心波状螺杆的作用外,还能使越过附加螺棱与机筒之间隙的物料受到剪切作用,同时,附加螺棱相邻两个螺槽的物料能够互相越过间隙,从而加强物料之间的混合作用。