雙螺桿擠出機80年來都改動了什么?
已有人閱讀此文 - -整整的80年前,塑界發生了一件大事兒――真實可以生產制造出聚合物生產加工用的雙螺桿擠出機,問世了!
80年過去,雙螺桿擠出機早已獲得了廣泛運用,很多領域都能看到它的影子。比如:高分子材料鋁合金共混、PVC管材、食品企業、制藥業領域等。接下去,大家談一談雙螺桿擠出機的發展史。
從單到雙,運用范疇大大的提高
早在十九世紀中期,擠出機就早已在工業化生產中廣泛運用了。但那時的擠出機都歸屬于單螺桿擠出機,關鍵運用在陶器粘土、硫化橡膠、食品產業三大行業。
大家發覺,單螺桿擠出機運輸原材料的高效率受物質自身的觸變性能危害非常大,而且,螺槽根處的原材料停留比較嚴重,因此科學家們一直在找尋能夠 處理所述難題的計劃方案。
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土爆掉對嗎?殊不知,他便是全世界第一個明確提出真實實際意義上的雙螺桿擠出機的人。雙螺桿擠出機的創造發明,將擠出機在工業化生產中的運用大大的提高了。自然,改善仍在再次。
歷史轉折,雙螺桿擠出機替代四柱液壓機
80年前,也就是1947年,西班牙LMP企業創辦人Roberto Colombo初次真實生產制造出聚合物生產加工用的雙螺桿擠出機,而且用于生產制造PVC管材。
這是一個里程碑式時刻!由于先前,PVC管材都由四柱液壓機抑制成形的。從那一刻剛開始,四柱液壓機剛開始被雙螺桿擠出機替代。而這,還僅僅雙螺桿擠出機的初試著。
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Colombo Roberto在國外申請辦理的一系列專利權中的一篇――screw press for mixing and extruding plastic materials(1951)
由圖中由此可見,Colombo的擠出機螺桿所有由運輸元器件構成,這是由于他的設計方案初心是擠壓成形,因此并沒有考慮到混和高效率的難題。
1939年,Colombo對雙螺桿擠出機開展改善,較大直徑保證108mm。同一年,他得到 了第一個顧客――法國IG法本企業。雙螺桿擠出機剛開始獲得銷售市場認同。
但是,這時雙螺桿擠出機的生產制造與運用都還沒做到合理性的高寬比,可以說運用遠遠地技術領先基礎理論。
再次改善,擺脫又一個難點
直至1940時代,一支由一位數學家、科學家、技術工程師和一批機械設備權威專家構成的團隊,在法國薩克森-安哈爾特州的IG加工廠,開始了針對性科學研究這類齒合同方向雙螺桿擠出機。在其中就會有赫赫有名的W. Meskat,A. Geberg和Rudolf Erdmenger。(不容易念這種姓名?沒事兒,看個含意就可以了)
她們的每日任務是,開發設計出一臺能夠 用于解決低粘度管理體系混和難題的化工機械設備。
大伙兒了解,單螺桿擠出機較大的缺點取決于其運輸工作能力與運輸物質流變性特點十分有關,為了更好地擺脫這一難點,她們再度把專注力放到了同方向齒合雙螺桿擠出機。
技術性提升,聚合物共混擠出機初次批量生產
1950時代,擁有多年的科學研究累積,W. Meskat和R. Erdmenger等把雙螺桿擠出機的一些至關重要主要參數開展界定并梳理,使擠出機的理論基礎研究邁向規范性。下為數篇專利權中的一篇,能夠 看得出,那時候的擠出機早已以雙頭元器件主導,專利權中還公布了齒合元器件的運用。
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1957年,得到 生產許可證的WP企業發布了第一臺共互用的雙螺桿擠出機ZSK系列產品。ZSK即是法語Zweiwellige Knetscheiben-Schneckenpresse的簡稱,意為“兩軸齒合盤型擠出機”,另外也發布了能夠 開展隨意控制模塊組成的擠出機。該擠出機迅速開展了批量生產。
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第一臺用以聚合物共混的雙螺桿擠出機(1950時代)
跨越限定,持續提升產量
WP企業發布的ZSK型號對比交于階段的單螺桿擠出機在產量并沒有非常大優點,這主要是受限于減速箱設計方案生產加工技術性,更精確地說,是徑向止推軸承的限定。
由于單螺桿一旦明確管理中心距之后,必須滾動軸承在比較有限的規格下出示充足大的扭力。另外必須把電動機的扭矩勻稱地分派給二根擠出機螺桿。這在總體設計、原材料挑選與熱處理工藝、生產加工生產制造上面很艱難。
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各代ZSK型號比扭矩發展趨勢-科倍隆
另一個限定產量的關鍵要素是比扭矩。比扭矩代表著在企業室內空間容積上,擠出機能夠 出示的扭矩極限,該主要參數的尺寸通常決策著擠出機的產量特性:比扭矩越高,意味著同樣擠出機螺桿直徑下的產量越高。
實際上,比扭矩并不是越高越好,由于擠出機加工工藝是個繁雜的系統軟件,高比扭矩代表著高些的生產能力,意味著著更低的企業機械動能,而商品最后的熔溫相較于低比扭機器設備會有一定的減少,可是這針對混和品質、脫揮高效率等也產生了不利條件。因而,怎樣均衡這種主要參數是使用人務必考慮到的。
從1960時代起,在聚合物生產加工行業慢慢普及化后,隨著著市場的需求,擠出機的各類主要參數指標值也在不斷發展。大家意識到,要想作出更強的商品,必須在一定的混和品質的規定下,盡可能減少等待時間,減少溶體溫度,提升產量。
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65mm型號產量的升級
由圖能夠 見到,以65mm型號為例子,從1980s到2000s,接近二十年時間里產量提高了近10倍。比扭矩從ZSK第一代的4Nm/d3已發展趨勢到18 Nm/d3,大小路比從1.22提升到1.80,原材料的均值等待時間也由數十分鐘減少來到只是數十秒。
從1947年初次生產加工PVC,迄今已過去了80年,現階段,在高分子材料共混改性材料領域,雙螺桿擠出機已變成最具象征性的生產設備。根據雙螺桿擠出機的發展趨勢歷史時間,我們可以看得出,要是使用人持續明確提出要求,雙螺桿擠出機的發展趨勢就不容易停步。
來源于:業界看塑界