失重式喂料机在塑料改性作业中的应用

在塑料料加工中，往往需要按一定的配比将合成树脂等基料与所需的辅料（如矿粉、玻璃纤维）以及添加剂混合（如增塑剂、阻燃剂、抗1氧剂、成核剂等），进入配混型挤出机。这个按配方混合的工艺，称之为塑料配混（Plasticscompounding）。塑料配混可追溯至1870年赛璐珞的诞生。此后，随着塑料着色、共混、填充、增强等改性技术的发展，多种通用塑料和工程塑料的配混技术也日臻完善。至20世纪70年代后期，世界上60%的热塑性塑料都需经配混后再进行料乃至一次成型制品的加工，双螺杆喂料机公司，同时，各种配混设备（同向双螺杆、往复式单螺杆、连续混炼机等）的研究与开发也得到长足的发展。

早期的混料设备都是批次式的，需要依次将多种物料投入混合。由于批次式混料设备的种种弊端，美国某公司于1972年推出第yi代连续式喂料设备，后来演变成失重（式计量）称。在连续的配混挤出过程中，各种原料都能通过它连续地、同步地加入，并且各种原料的加入速度依据相应的配比（配方），获得足够的精度。

 目前，随着对产品品质、工况环境、自动化越来越高的需求，失重称的应用也越来越广泛。据估计，双螺杆挤出机生产线的保有量约为2万条左右，其中只有不到8%的挤出机配备了失重秤。而过去一年新增的2000条生产线，配备失重秤的比例正在逐步提高，比例约为10-20%，但总体比例仍然很低，而发达国家的比例在60-70%或更高。由此预计，未来几年市场对失重称的需求将是爆发性的。

冷喂料挤出工艺

螺杆挤出机用于橡胶加工已有100多年的历史。喂料机早期的挤出机螺杆较短，且喂料必须经热炼机预热，因此通常称这类挤出机为热喂料挤出机。后来，工业上已研制出螺杆较长、挤出前胶料不必预热、直接在室温下喂料的挤出机，该类挤出机称冷喂料挤出机。

   采用冷喂料挤出机克服了热喂料挤出机需配用热炼设备，致使劳动力和动力消耗大、质量不稳定的缺点。因此，冷喂料挤出迅速得到了广泛的发展，并已占主导地位。

  冷喂料挤出机

   热喂料挤出机螺杆的长径比较小，双螺杆喂料机，LID为3---8;冷喂料挤出机的长径比较大，LID达8^- 17，双螺杆喂料机哪家好，且螺纹深度较浅。

   对于热喂料挤出机，因为胶料已经预热，在机筒中不需再另外加热，所以这种挤出机在设计上应使胶料温升保持小值，其螺杆的作用是压实和输送胶料。冷喂料挤出机的螺杆除了压实和输送胶料之外，还必须塑化胶料，因此冷喂料挤出机的螺杆结构与热喂料的不同。冷喂料挤出机常用的螺杆结构多为分离型，即主、副螺纹型结构。它的特点是副螺纹的高度略小于主螺纹，而副螺纹的导程又大于主螺纹，胶料通过副螺纹、螺峰与机筒壁之间的间隙时受到强烈的剪切作用，塑化效果好，生产能力大。此外，使用冷喂料挤出机，由于不需要预先热炼，胶料从室温到口型挤出的时间相对较短，即使挤出温度较高，一般也不易发生焦烧。

   冷喂料挤出机的机身较热喂料的长，且在机身尾部加装有一般挤出机所没有的加料辊，它的位置在装料口之下。加料辊的尾部有一个联动齿轮，与主轴的附属驱动齿轮啮合，所以螺杆转动加料辊就转动。当加料辊运转时，一方面能使冷胶料通过时与螺杆摩擦而生热;另一方面因它与螺杆保持一定的速比，能使胶条匀速地进人螺杆，保证挤出物均匀。

   冷喂料挤出机与热喂料挤出机相比，其螺纹深度较浅，螺杆较长，为了达到降低胶料a度的目的，必须使胶料具有足够的能量和较短的停滞时间，所以挤出机所需能量大。因此，同规格的挤出机，冷喂料挤出机需配有较大的驱动设备和传动装置。

振动给料机具有偏心振动的特性

　偏心会导致振动给料机会出现不同程度的摇摆振动;为进一步研究偏心对机体振动的影响，本文结合实际，建立了振动给料机的五自由度力学模型网，将其运动定义为机体实际质心的直线振动和机体绕实际质心的摇摆振动。其中，坐标系的选取及自由度的定义如图2所示。为振动给料机处于平衡位置时实际质心的位置;。为连体坐标系，原点。为振动给料机的实际质心。x， y为振动给料机实际质心沿jue对坐标系下X轴和Y轴的直线振动;cp， fir， B分别为机体绕连体坐标系下。轴、。轴和、轴的摇摆振动。

　　真实条件下，振动给料机不但存在偏心，并且其减震弹簧的横向刚度也不为零;当振动给料机处于平衡位置时，jue对坐标系与连体坐标系重合。为了清楚表示振动给料机的受力状况，分别描述了振动给料机在纵向竖直而、横向竖直而和水平而内的受力情况。其中z:为实际质心到前、后减震弹簧的距离;;L为实际质心到减震弹簧上端而的距离;z二为实际质心到内、外侧减震弹簧的距离;ei ， e:为实际质心与实际激振力在机体水平方向和竖直方向上的偏心距;k，、棍为前、后减震弹簧的横向刚度，双螺杆喂料机直销，k，、k，为前、后减震弹簧的垂直刚度，s为激振力方向角，F为作用在振动给料机上的实际激振力。偏心状态下振动给料机的振动方程 在理想状态下，振动给料机的质心与激振力作用线是重合的;因此，偏心存在两种产生方式:①激振力位置不变，实际质心偏离理论质心，称为结构偏心;②质心位置不变，实际激振力偏离理论激振力，称为力偏心。结构偏心由零件制造和设备安装误差造成，力偏心由振动电机安装位置误差造成。

　　结合振动给料机偏心的位置，可将偏心分为四个部分，即竖直方向上的结构偏心(em)和力偏心(e， h、水平方向上的结构偏心和力偏心;假设当偏心位置与图3所示相同时，偏心为正，振动给料机的结构和工作参数均是在理想状态下计算得到的，即理论动力学模型中不考虑偏心和减震弹簧横向刚度的影响;上文中所建立的动力学模型引入了这两个影响因素，更能反映振动给料机真实的动力学特性。但本文只讨论偏心对振动给料机稳态振动的影响，且文献Clod指出弹性力对振动的影响不人;因此，此外，该型振动给料机后减震弹簧的刚度是前减震弹簧的两倍，即棍= 2k，。假设理论质心与后减震弹簧的距离为L，与内、外侧减震弹簧的距离为 k，则根据振动给料机的结构特点。

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