螺杆组合及捏合块介绍

填充改性在聚合物中添加其它无机或有机物（添加剂），以改变其力学性能、加工性能、使用性能或降低成本的方法。填充改性中的填充剂可起到多种作用：增量、增强和赋予功能，其中以增量为主。（1）增量在聚合物中添加廉价的填充剂以降低成本、节约原材料，其主要作用是增量，故这时的填充剂也称增量剂。

（2）增强填料可提高聚合物的力学性能和热性能，其效果在很大程度上取决于填料的形态等物理性能。

（3）赋予功能填料可赋予聚合物自身所没有的一些特殊功能，此时填料的化学组成往往起着重要作用。

多数以颗粒状填料填充的混合物，其结构形态类似于聚合物共混物中有一个连续相的结构，填料为分散相（只是粒度更小一些），而聚合物为连续相。在连续相与分散相之间有一界面层，两相通过界面层结合在一起。界面层的粘结作用，因树脂的性质、填料的性质不同而不同。

填充剂在聚合物内的分散状态，对填充改性聚合物的性能，尤其是力学强度影响极大。填充剂若以很小而均匀的粒径均匀地分布在聚合物中，则会使填充聚合物具有良好的力学性能和制品尺寸稳定性。相反，如果填充剂的粒径很不均匀，有大有小，且在聚合物中分布不均匀，则填充聚合物的力学性能会不好。但填充剂粒子也不能过细，因极细的微粒易产生自身凝聚，不易分散，也会造成分散不均，影响力学强度的提高。纳米材料用来作填充改性，就会遇到这个问题，必须设法解决，否则发挥不了纳米材料的作用。

填充剂在聚合物中的分散状态，与其表面活性、混合工艺等有关。

如能实现填充剂与树脂之间的良好化学结合，就会大大提高填充效果，还会使某些填充剂起到增强作用。实现良好的化学结合最有效

的方法是用偶联剂对填充剂、增强剂进行表面处理。常用的偶联剂有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂等。

常用的填充剂有碳酸钙、炭黑、滑石粉、红泥、硅灰石、粉煤灰、铁泥、云母和金属填充物等。

根据塑料高填充改性的特点，要求改性设备必须适应其要求。在20世纪80年代中后期，我国开始采用平行啮合双螺杆挤出机应用到高填充改性领域，取得了较好的效果。

其特点如下：

1.适应性广，一机多用

即用同一台平行双螺杆挤出机可以生产多种产品。

2.混炼效果好

同向啮合平行双螺杆挤出机的螺杆在啮合处产生强烈的剪切作用，对物料的分散与混合极有利，由于其一根螺杆的螺棱象楔子一样伸入到另一根螺杆的螺槽中，基本上阻止了物料由该螺槽进入到同一螺杆的相邻螺槽中去，大部分物料强制地由一根螺杆的螺槽转移到另一根螺杆的螺槽中去。物料在两根螺杆之间反复转向，因而物料受到相当好的混炼。即使参与共混的聚合物的熔融粘度相差比较大，也能强制地混炼为均匀的聚合物共混体。

3.物料在料筒内停留时间分布窄

同向啮合平行双螺杆挤出机的工作原理是“正向输送”所以物料在其中的平均滞留时间比单螺杆挤出机少二分之一以上,停留时间分布范围也仅为单螺杆挤出机的五分之一左右。因此物料各部分在挤出机料筒内经历的物理，化学变化过程大体相同。因而聚合物共混物的性能更均匀。

4.具有良好的自清能力

同向啮合平行双螺杆挤出机的两根螺杆相互啮合，旋转时彼此之间相互刮拭，避免物料对螺杆的黏附、缠包。

5.挤出量大,能耗低

同向啮合平行双螺杆挤出机的螺距小，螺槽深，有效螺槽容积比单螺杆挤出机大, 双螺杆挤出机在运转时,机械能通过螺杆啮合处直接施加到其间的薄层物料上,使物料受到强烈的剪切作用。因而,机械能可转变为热能,提高了能量的转化率。

6.采用积木式结构,螺杆可任意组合

根据不同的物料的要求,调整其组合结构,可实现最佳化操作。

同向啮合平行双螺杆挤出机两根相同螺杆平行布置并且按同一方向旋转，满足a

对于改性厂选择设备时，应考虑以下设备技术参数：

1.螺杆直径：螺杆直径即螺杆外径，用D表示，单位mm

2.螺杆长径比：螺杆上有螺纹部分的长度（即螺杆有效长度）与螺杆直径之比，用L/D表示。

3.螺杆转速范围：指螺杆在最低转速（n min）和螺杆最高转速（n max）范围内实现无极调速。

4.生产能力：指挤出机单位时间最大挤出量。

5.主驱动电机功率：驱动主传动箱的电机额定功率

6.挤压部分的加热功率和加热区数

7.设备占地面积及双螺杆挤出机中心高

同向啮合平行双螺杆挤出机的发展和现状：

二十世纪30年代，由意大利人研制成功早期第一代同向双螺杆挤出机。第二次世界大战之后，双螺杆挤出机发展较快，而现代双螺杆挤出机是在20世纪60年代末和70年代初发展起来的，更确切地说啮合型同向双螺杆挤出机则是在聚合物改性的推动下发展的。

而在同向双螺杆挤出机制造业，全球以德国科倍隆（原W.P）公司、莱斯公司、意大利玛瑞斯公司、英国APV公司、日本JSW公司为代表的当代双螺杆挤出机的发展方向。其中以德国W.P公司ZSK为例，在塑料改性发展推动其先后开发了六代产品。

OD-螺杆外径 ID-螺杆内径 a –中心距 M-扭矩/芯轴 Z-螺纹头数我国在同向双螺杆挤出机在70年代末、80年代初起步，进入上世纪90年代中后期有了长足的发展，但与国外相比，还有很大差距（国内以现有65机为例）：按厂家样本提供资料

OD/ID比值越大，自由容积也越大，作用在物料上的平均剪切速

率将降低，也为进一步提高螺杆转速创造了条件。M/a3比值增大,可以提高机器在高填充状态下运转，可在低速下获得高产量，也降低了排料温度(在低速运转时)，随着塑料改性发展，特别是高填充改性发展,对其加工设备要求有如下几方面变动：

㈠对加工机械专业化，要求机械性能最大限度的满足高填充改性要求；

㈡低能耗，由于利润空间的缩小，改性厂家对机械耗能最小化；

㈢占地空间小，由于土地资源紧张，各改性厂扩建可能性变小，要示在原生产车间实现大产量；

㈣用工要少，近几年来中国人力资源日渐紧张，人工工资有较大提高，改性厂家尽可能少用人工；

㈤开发纳米级无机粉体填充改性设备；

㈥提高质量保证体系，全程自动化；

因此，要求同向双螺杆挤出机生产厂家生产出更适应市场的产品。石家庄德倍隆科技有限公司在此领域做了大量的工作，开发了新一代挤出机（平行同向三螺杆挤出机）和新式造粒辅机（热熔造粒系统），与传统平行同向双螺杆挤出机相比，产量将提高100%~150%，能耗降低25~50%，占地面积将近减少50%。

三螺杆挤出机与传统的双螺杆挤出机相比具有以下特点：〈1〉能耗低与传统双螺杆挤出机相比可节能20%以上。

〈2〉产量高与传统双螺杆挤出机相比可提高产量50%-200%以上。〈3〉混炼时间短与传统双螺杆挤出机相比其混炼能力提高50%-150%以上。

〈4〉滞留时间短与传统双螺杆挤出机相比可降低50%以上的滞留时间。

该机组可应用于高填充改性，色母料制备，制品脱挥，反应挤出及需要高混合高剪切的物料。

技术参数：

三螺杆“一“字型排列：

三螺杆“▽”型排列

高填充改性厂在选用设备时应考虑以下几方面：

1、设备产品质量好

2、要了解设备生产厂的背景资料

3、选择高的性能价格比设备

4、选择有完善的技术支持厂家（包括设备制造技术、高填充改性

工艺技术）

5、具有良好的售后服务，较低的服务费用

6、注重设备品牌

螺杆元件的排列与组合

1、怎样辩认螺杆元件：

1.1输送元件

1.1.1正向螺纹元件

真正螺纹元件的输送方向与挤出方向相同，根据其输送效果不同可分为大导程元件及小导程元件。见图1

图1

1.1.2反向螺纹元件

反向螺纹元件的输送方向与挤出方向相反。见图2

图2

1.2捏合元件

1.2.1错列角是指捏合块相邻两片对称中心线的夹角。一般分为30°、45°、90°。

1.2.1.1正向捏合块

错列安装的捏合盘形成的螺旋角与正向螺纹元件的螺纹方向一致，输送方向与挤出方向一致。见图3

图3

1.2.1.2反向捏合块

错列安装的捏合盘形成的螺旋角与反向螺纹元件的螺旋方向一致，其物料输送方向与挤出方向相反。见图4

（a）（ b）

图4

1.2.1.3中性捏合块见图5

对于双头捏合元件，错列角为90°、对三头捏合元件，错列角为60°面形成的捏合块。

（a）（ b）

图5

1.2.2捏合盘厚度

在垂直于捏合盘所在平面方向上厚度。

1.3混合元件

在两根螺杆上的齿形盘非交错区中可以对物料进行分流，增加界面，提供最小的能量输入，有利于分布混合，产生较低的温度，在交错区，两根螺杆上的齿形盘可以对料流形成垂直于流动方向的剪切，也有利于分布混合。

1.3.1齿形元件

直齿形元件见图6

图6

斜齿形元件见图7

图7

1.3.2螺棱上开槽元件 见图8

图8

1. 4其它元件 自20世纪90年代中后期，通过对双螺杆挤出机理论的不断完善，提出了拉伸混合概念。为此，国内外一些双螺杆生产厂家设计并研制了高效的拉伸混合元件。

1.4.1大螺距螺纹元件 见图9

1.4.2六棱柱元件 见图10

图10

1.4.3偏心元件 见图11

图11

2、双螺杆挤出机螺杆元件对混合影响

在双螺杆挤出过程中，螺杆元件对物料要完成两种混合，其一为分散混合，将物料组合的粒度减小，将固体块或聚集体破碎成微粒，或使不相容聚合物的分散相尺寸达到所要求的范围；其二为分布混合，使物料各组分的空间分布达到均匀；其三拉伸混合，是混合中最有效的混合手段，对敏感性物料性能影响最小。

以上几种混合，螺杆元件要进行有序的排列，才能合理分配各混合段的能耗和停留时间，达到良好的混合效果，并能经济有效的利用能量。

1、不同螺纹元件的混合剪切和输送能力的比较见图12

图12

2、捏合块错列角对混合性能的影响见图13

图13

3、捏合盘厚度对混合性能的影响见图14

图14

4、盘数相等，错列角厚度不等的捏全块性能比较见图15

图15

5、螺纹元件和捏合块回混作用的比较见图16

图16

螺杆单元组合元件

㈠捏合元件之间组合见图17

（a）（ b）

（ c）

图17

剪切由a、b、c逐渐增强

㈡捏合元件与螺纹元件组合见图18

（a）（ b）

（ c）

图18

剪切由a、b、c逐渐增强

㈢混合元件与其它种类元件配合使用见图19、20

（a）（ b）

（ c）（ d）

图19

剪切由a、b、c、d逐渐增强

（a）（ b）

（ c）（ d）

图20

剪切由a、b、c、d逐渐增强

螺杆排列注意事项：

1、加料段

采用大螺钉距，正向螺纹输送元件，在此可获得最大的加料能力，也有厂家采用SK型元件。

2、压缩段

将混在物料中的流体一部分从加料口中排除，采用变螺距方法，将加料段与熔融塑化区螺杆采用螺距逐渐小的方法。

3、熔融塑化段见图21

图21

4、排气段见图22

排气段将物料中的湿气、夹带的空气和可挥发的组分除去。

图22

5、挤出段采用正向螺纹元件

6、混合段的螺杆构造见图23、24

图23

混合强度由a、b、c逐渐增强

（a）（b）（c）

图24

混合强度由a、b、c逐渐增强

一个好的螺杆排列应达到以下几点：

①产品质量稳定；

②能耗小；

③产量高；

④有利于造粒成形。

螺杆组合原则教学设计.

徐州工业职业技术学院教学设计

教学内容与设计【引入】 动画：组合式双螺杆挤出机9[1] 组合式双螺杆挤出机挤压系统：芯轴和螺杆元件 螺杆组合：挤出机螺杆的结构组成,不同组合以达到不同物料生产需要,达到分散/剪切两种效果,解决物料的混和均匀要求,对生产稳定性有重要意义。 一、螺杆组合的单元 1、输送元件：螺纹式结构 2、剪切元件：剪切盘或剪切螺纹结构，剪切作用（剪切动画演示），具有良好的分配和分散混合能力。 3、压缩元件 4、混合及捏合元件：齿形和罗棱上开槽的结构 二、螺杆组合功能 物料的输送、混合均化、捏合分散、建压密实、排气脱挥等。 三、怎么发挥作用的呢？螺杆分段 1、螺杆分段：加料段、熔融段、输送段、混合段、排气段、均化段、脱挥段、计量段 2、各段作用及螺杆元件选用的原则 加料段，加料系统控制加料量，螺槽部分充满。（深槽正向大导程输送元件）； 熔融段，此段通过热传递和摩擦剪切，使物料充分熔融和均化。（捏合块，剪切元件或反螺纹）； 输送段，输送物料，防止溢料。（中等槽深正向导程由大到小渐变输送元件）； 混炼段，使物料组分尺寸进一步细化与均匀，形成理想的结构，具分布性与分散性混合功能。（增强型，二头和三头组合；兼分布与分散的高剪切与高分流，以捏合块为主体，螺纹块为辅助成高剪切。）； 排气段，排出水汽、低分子量物质等杂质。（反螺纹（R-LH）或反向棍合块（KG）+输送螺纹+大导程或多头小导程螺纹。）； 均化（计量）段，输送和增压，建立一定压力，使模口处物料有一定的致密度，同时进一步混合，最终达到顺利挤出造粒的目的。 四、螺杆组合关注点 1、总长度（芯轴和螺杆元件及挤出机机筒的配合）； 2、混合作业的目的,制品的配方和混合时物料中各组分的形态、性能和配比； 3、螺杆(及机筒) 元件及各功能区的局部螺杆构型、工作原理和性能及适用场合； 4、加料方式、加料顺序的要求； 5、实现分布性混合的挤出过程应使物料在螺杆中流动时能不断重新取向,使其与剪切方向成45°。适当松弛提高前面降低的粘度； 6、分散性混合的挤出过程关键变量是应力,只有能提供大的剪应力,才能使结块和液滴破裂,这就要在螺杆(机筒) 中设置高剪切区,而且要使物料多次通过这些高剪切区。 【归纳】 各种薄膜的性能特点比较 引入0.5min 概述 1min 简介0.5min 重点 5min 归纳 2min 总结布置 1min

挤出段螺杆设计计算.

挤出段螺杆设计计算（参考文献米糠榨油机榨螺设计）2011-9-14 一．挤出部分基本尺寸： 进料段： 1]螺杆外径D=145mm=0.145m 2]螺杆根径D1=106mm=0.106m 3]螺距S1=250mm=0.25m 4]螺棱外宽b1=16mm=0.016m 5]l螺棱内宽b2=26mm=0.026m 6]进料长度z1=5500mm=5.5m 7]总长度z=6000mm=6m 压缩末段； 1]螺杆外径D=145mm=0.145m 2]螺杆根径D2=134mm=0.134m 3]螺距S2=50mm=0.050m 4]螺棱外宽b3=14mm=0.014m 5]螺棱内宽b4=24mm=0.024m 6]末段长度z2=500mm=0.5m 二．计算： 1]进料段平均直径D=D-H1 D=0.145-0.0195=0.1255=0.126m=126mm 2]进料段螺棱高H1=(D-D1)/2 H1=0.145-0.106/2=0.0195m=19.5mm 3]压缩末段螺棱高H3=(D-D2)/ 2 H3=0.145-0.134/2=0.0055m=5.5mm 4]压缩比ε=(D-H1) H1/(D-H3) H3 ε=（0.145-0.0195）x0.0195/(0.145-0.0055)x0.0055=3.2 5]进料段螺旋升角tanυ1=S 1/πD tanυ1=0.25/3.14x0.145=0.5490 υ1=28.787° 6]进料端螺旋根升角tanυ2=S1/πD1 tanυ2=0.25/3.14xo.106=0.7511 υ2=36.9° 7]进料端螺旋平均升角tanφ= S1/πD tan=0.25/3.14x0.126=0.631 φ=32.25° 8]进料段螺槽外宽B 1= S1- b1=0.25-0.016=0.234m 9] 进料段螺槽根宽B 2= S1- b2=0.25-0.026=0.224m 10]进料段螺槽外法向宽度W1= B1xcosυ1=0.234xcos28.787°=0.205m 11] 进料段螺槽根法法向宽度W2= B2xcosυ2=0.224xcos36.9°=0.179m

(完整版)双螺杆挤出机工作原理(精)

双螺杆挤出机工作原理.txt 挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。挤出成型是使高聚物的熔体（或粘性流体）在挤出机螺杆的挤压作用下通过一定形状的口模成型，制品为具有恒定断面形状的连续型材。挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。几乎能成型所有的热塑性塑料，也可用于热固性塑料，但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料。塑料挤出的制品有管材、板材、棒材、片材、薄膜、单丝、线缆包覆层、各种异型材以及塑料与其它材料的复合物等。目前约５０％的热塑性塑料制品是通过挤出成型的。此外挤出工艺也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的共混改性等，以挤出成型为基础，配合吹胀、拉伸等技术，又发展为挤出一吹塑成型和挤出拉幅成型制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。可见挤出成型是聚合物成型中最重要的方法。挤出设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类，前者为连续式挤出，后者为间歇式挤出，主要用于高粘度的物料成型，如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯。螺杆挤出机可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。单螺杆挤出机是生产上最基本的挤出机。多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快，其应用日渐广泛。目前，在ＰＶＣ塑料门窗型材的加工中，双螺杆挤出机已成为主要生产设备，单螺杆挤出机将被逐步淘汰。但在其它聚合物的挤出加工中，单螺杆挤出机仍占主导地位。二者有各自的特点：单螺杆挤出机：●结构简单，价格低。●适合聚合物的塑化挤出，适合颗粒料的挤出加工。对聚合物的剪切降解小，但物料在挤出机中停留时间长。●操纵容易，工艺控制简单。双螺杆挤出机：●结构复杂，价格高。●具有很好的混炼塑化能力，物料在挤出机中停留时间短，适合粉料加工。●产量大，挤出速度快，单位产量耗能低。在ＰＶＣ塑料门窗型材生产中，采用双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的生产工艺为见页下）：可以看出，单螺杆挤出机适合粒料加工，使用的原料是经造粒后的颗粒或经粉碎的颗粒料。双螺杆挤出机适合粉料加工，可以直接使用混合好的ＰＶＣ料，减少了造粒的工序，但多了废料的磨粉工序。近几年，国产双螺杆挤出机的质量已基本达到进口双螺杆挤出机的水平，价格仅为进口机的１／３～１／５。由于双螺杆挤出机的产量大，挤出速度快，一般可达到２～４米／分钟，适合ＰＶＣ塑料门窗型材的大规模生产。而单螺

丝杆基础知识

滚珠丝杠基础知识(上)滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。滚珠丝杠的特点： 1、与滑动丝杠副相比驱动力矩为由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的。在省电方面很有帮助。 2、高精度的保证滚珠丝杠副是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的，特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度·湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。 3、微进给可能滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。 4、无侧隙、刚性高滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。 5、高速进给可能滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。 1滚珠丝杠公称直径与公称导程组合、制造范围3滚珠丝杠副的结构类型、编号方法5滚珠丝杠副的精度5.1精密等级根据使用范围及要求将滚珠丝杠副分为定位滚珠丝杠幅(P)传动滚珠丝杠副(T)，精度分为七个等级，即 1、2、 3、4、

螺杆组合原理

螺杆组合原理 啮合同向双螺杆挤出机主要作用是将聚合物配混物中各组分（多组分和少组分）混合均匀。根据混合理论，在此混合过程中，各种规格的螺杆元件起到关键作用。螺杆元件按功能大致分为：输送元件、剪切混合元件、建压元件（反向输送元件及反向啮合块）。 输送元件：分为双头大导程输送元件、双头小导程输送元件及单头输送元件。其中大导程输送元件输送能力强，主要应用在物料加料段，单头输送元件不仅输送能力强且回流小，主要应用在加料段及最后熔体输送段。 剪切混合元件：主要是啮合块元件，起到分布混合及分散混合作用，不同规格啮合块其分布混合及分散混合能力是不相同的。影响其功能的主要参数有：啮合块错列角、啮合块单片厚度、啮合块片数。下表为不同错列角、不同单片厚度啮合块对混合性能的影响：

流，从而增加物料在挤出机中的停留时间，为剪切混合元件发挥作用创造更多时间。 理论上，根据不同种类螺纹元件功能，可以排列出最佳组合，达到非常理想的分布、分散混合效果，从而实现聚合物配混所要达到的功能。 对于超高分子量聚乙烯熔融均质均化作业来说，由于物料在喂入双螺杆挤出机前已熔融，物料在双螺杆挤出机中主要经历三个阶段： 1）聚乙烯与各种溶剂熔胀阶段，聚合物熔体体积会增加，同时放出热量 2）聚乙烯与各种溶剂溶解阶段，此过程吸收热量 3）聚乙烯胶体计量均化阶段，要求稳压挤出 针对以上三个阶段排列螺杆组合，才能使超高分子量聚乙烯与溶剂分散混合及溶解过程达到理想效果，从而获得高强度的超高分子量聚乙烯纤维。我们的双螺杆参数如下：1）长径比L/D=64，目前国内一般都采用L/D=64，也有56的 2）螺杆组合要“强”，即分散分布混合作用要强，啮合块元件运用比较多，根据前文讲诉的45o、60o、90o啮合块运用较多，尤其是90o啮合块；停留时间要比普通配混作业长得多，反向螺纹元件用的也较多。具体来讲，在L/D=64长度上：输送段为大导程螺纹元件，长度大致8～10D；均质均化（分散分布混合）段，长度大致48～52D，3～4个啮合块排成一组，在48～52D长度上大致有12组，建压元件在48～52D长度上大致有4组；计量均化段大致6～8D，为了减少反流，最好采用单头输送元件。 [1] 耿孝正.《双螺杆挤出机及其应用》.中国轻工业出版社.2003 [2] 耿孝正.《双螺杆挤出机及其应用》.中国轻工业出版社.2003

双螺杆组合排列原则

双螺杆组合排列原则 塑料混合是一种有效的将多种组分的原料加工成更均匀、更实用的产品过程。这一过程中主要发生的是物理反应，当然也存在少量的化学反应。特殊的，例如反应挤出，我们所期望的更多是化学反应而非物理反应。而无论是物理还是化学反应，都要求材料的充分混合辊炼，因此就有了共混设备这一有力的加工手段执行者。 先确认几个概念： 1.预处理：我们通常说的预处理很多时候是指材料的水分预处理。由于聚合物和添加剂都具有吸水性，而温度波动和仓库的潮湿都有可能是原材料吸湿，而这正是我们所不希望看到的。熔融聚合物，如尼龙，聚酯等对水分极其敏感的材料，水分的存在将导致他们的降解，从而导致了各项性能指标的恶化甚至是导致加工失败。目前比较实用的干燥方式多为热风循环干燥形式。 2.预混合：对于单螺杆而言，吃料能力很大程度上影响了混合效果，很多时候即使是单纯的颜色处理都会因为混合的不均匀而导致材料同批次的前后色差以及后期加工的颜色不均一性；而对于双螺杆，虽然吃料能力基本上不影响混合效果，而且为了计量精确，理论上是应该所有组分在喂料口单独计量、单独喂入。但是这就意味着需要多个精确喂料器，而这对共混厂家而言是非常的不经济的，因此我们在加工双组分及多组分的材料前，大多都进行预混合。目前的混合设备多为立式高速搅拌机。 3.分散混合：分散混合是将组分的粒度尺寸减小，将固体块或者聚集体破碎成微粒，或者是不相容的聚合物的分散相尺寸达到所要求的范围。这一过程通常是依靠大厚度大角度的捏合盘来实现。 4.分配混合：分配混合是使个组分的空间分布达到均匀。形象点说也就是“平均主义”，保证混合设备内通过分配元件的熔体中各组分的分布均匀。这个通常是靠窄片小角度捏合盘来实现。极端的情况先会采取齿轮分配元件来实现。 5.停留时间分布：同批次物料在通过喂料口后通过分散，分布混合最终挤出离开混合设备的时候长短的分布。这一指标最主要的意义在于评估设备的自洁能力。 其实还有更多的各种公式，我个人觉得这对于我们在实际设计中有一定的指导意义，可惜我这里没有扫描仪，而我这个人又比较懒，公式我就不大打上来了。 下面就按照单螺杆挤出机，双螺杆挤出机（同向，异向啮合），往复式以及挤出的后续加工做一下小结。 （先说明一下，为了方便，我每次都定义一下。下面出现的挤出机都代表单螺杆挤出机，只到重新进行定义为止。） 单螺杆挤出机的最原型设备应该是阿基米德螺杆。早在数千年前他就已经提出了在管内装上带螺纹的螺杆向斜面上运送水。后期的人对其进行了改进，其中最接近于塑料混合的当属使用这种设备将黏土/麦秆（水作为增塑剂加入）进行混合压实，制造砖块。 随后，人们开发了橡胶加工机械，用两辊或三辊混合机对生胶进行塑炼后，再加入挤出机进一步进行加工。挤出机的5大关键部件包括了：驱动电机和减速箱、止推轴承、料斗、机筒（包括了内部心脏：阿基米德螺杆）。 早期的挤出机的长径比都比较小。由于橡胶黏度大，在如此小的长径比之下想完成混合加工，意味着必须升高温度。但是这又将产生一个更大的问题，橡胶在升高温度的情况下将产生交联。而此时人们发现增加长径比不但能够获得加工热塑性聚合物熔体所需要的高温，同时还能够改善混合性能和熔体的均匀性能。随着长径比的进一步提高和挤出设备的进一步完善，挤出机逐渐转到了最终用户。研磨回收和破碎以及废旧塑料回收的出现成为挤出机运用的最大市场。 挤出机的心脏，标准螺杆通常分为三段：喂料段、转化段和计量段。当然混合螺杆还通常具有其他的组成部分以完成加工中更为复杂的过程。在整个加工过程中挤出机必须完成：喂料、固体输送、压实、熔融、泵送、均化、排气（可选）到最终的挤出成型。一般的单螺杆挤出机

钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计

钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件（栓钉、槽钢、弯筋等），抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使之成为一个整体而共同工作。 钢－混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比，可以减轻结构自重，减小地震作用，减小截面尺寸，增加有效使用空间，节省支模工序和模板，缩短施工周期，增加梁的延性等。同钢梁相比，可以减小用钢量，增大刚度，增加稳定性和整体性，增强结构抗火性和耐久性等。 近年来，钢－混凝土组合梁在我国城市立交桥梁及建筑结构中已得到了越来越广泛的应用，并且正朝着大跨方向发展。钢－混凝土组合梁在我国的应用实践表明，它兼有钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，适合我国基本建设的国情，是未来结构体系的主要发展方向之一。 计算原理 在钢－混凝土组合梁弹性分析中，采用以下假定： 1、钢材与混凝土均为理想的弹性体。 2、钢筋混凝土翼缘板与钢梁之间有可靠的连接交互作用，相对滑移很小，可以忽略不计。

3、平截面假定依然成立。 4、不考虑混凝土翼缘板中的钢筋（该假设只在正弯矩承载力计算时成立，负弯矩承载力计算式需考虑钢筋作用[1]）。 钢－混凝土组合梁弹性分析采用换算截面法。(a)表示换算前截面，(b)表示换算后截面。换算截面法的基本原理是：混凝土翼缘板按照总力不变及应变相同条件，换算成弹性模量为Es、应力为бs的与钢等价的换算截面面积。具体计算时，为了混凝土截面重心高度换算前后保持不变，换算时混凝土翼缘板厚度不变而仅将翼缘板有效翼缘宽度be除以α E（钢材弹性模量与混凝土弹性模量的比值。 求得等价的钢梁截面后，可以按照材料力学的方法来计算截面的抗弯承载力。设换算后截面的惯性矩为 I换算，换算截面形心轴距离钢梁底部为y 换算，组合梁总高为y换算作用在截面上的弯矩为M，而组合梁挠度的计算，则按照换算截面惯性矩计算组合梁截面刚度后，再由结构力学的方法计算梁的挠度。 截面设计 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025－86），对钢－混凝土组合梁进行了设计。如图4所示，为该工程选用的组合梁截面图。钢梁选为Q345B钢，混凝土翼缘板用 C40混凝土，剪力连接件采用[10槽钢。组合梁总高为1650mm，高跨比约为31.5。组合梁截面换算惯性矩为8.576×1010mm^4，而纯钢梁的截面惯性矩只有5.228×10 10mm^4，组合梁截面惯性矩是纯钢梁的1.64倍，大大提高了组合梁的刚度，减小了组合梁在荷载作用下的挠度

双螺杆挤出机分类及工作原理

双螺杆挤出机分类及工作原理 双螺杆挤出机可以从啮合与否、旋转方向是同向还是异向，螺杆轴线是否平行平行双螺轴线是否平行（1）、啮合型同向双螺杆挤出机： 由于同向旋转双螺杆在啮合处的速度相反，一根螺杆要把物料拉入啮合间隙，而另一根螺杆把物料从间隙中推出，结果使物料从一根螺杆转到另一根螺杆，呈“∞”形前进。由于啮合区间隙很小，啮合处螺纹和螺槽的速度方向相反，因此具有很高的剪切速度，有很好的自洁作用，即能刮去粘附在螺杆上的任何积料，从而使物料的停留时间很短，所以啮合型同向双螺杆挤出机主要多用于混炼和造粒。 （2）、啮合型异向旋转双螺杆挤出机在啮合异向旋转双螺杆挤出机中，两根螺杆是对称的，由于旋转方向不同，一根螺杆上物料螺旋前进的道路被另一根螺杆的螺棱堵死，不能形成“∞”字型运动。在固体输送部分，物料是近似的密闭“C”形小室的形态向前输送。但设计中将一根螺杆的外径与另一根螺杆的根径之间留有一定的间隙量，以便使物料能够通过。物料通过两螺杆之间的径向间隙时，受到强烈的剪切、搅拌和压延作用，因此物料塑化较好，同时它靠逐渐减小螺距来获得压缩比，多用于加工制品。 （3）、非啮合异向旋转双螺杆挤出机：应用比啮合型少，其工作机理不同于啮合型，但类似于单螺杆挤出机，即靠摩擦、粘性拖曳输送物料。物料除了向机头方向运动外，还有多种流动形式，见图：由于两根螺杆不啮合，之间径向间隙较大，存在有较大的漏流1；由于两螺杆螺棱的相对位臵是错开的,即一根螺杆的推力面的物料压力大于另一根螺杆拖曳面的物料压力，从而产生流动2，即物料从压力较高的螺杆推力面向另一根螺杆拖曳面的流动；同时随螺杆旋转物料在A处受到阻碍，产生流动3以及其他多种流动形式，所以在混料、排气、脱挥等方面有一定的应用。 （4）锥形双螺杆挤出机与平行啮合异向旋转双螺杆挤出机相比，由两螺杆及机筒形成的一系列C形室的体积由加料段至出料段逐渐减小，在加料段可以加入体积较大的粉状物料，随着螺杆变小，物料得到压缩，熔融。在出料段，因螺杆直径小，螺杆圆周速度小，故物料在这里承受的剪切速率较低，产生的摩擦热也小，适合加工热敏性物料，所以主要用于加工PVC粉料，直接加工成制品。 螺纹曲线修正方法介绍 根据理论可求出螺杆螺纹的理论轴向曲线，但理论曲线的啮合间隙值为0。前面已经介绍了螺杆啮合四种间隙，实际上啮合间隙曲线是通过对理论曲线进行一定的修正得到的：目的：形成较为均匀的几种啮合间隙间隙太大：漏流大，产量减小间隙太小，导致干摩擦，降低寿命；间隙均匀（等间隙），螺杆运转平衡自清理效果好。螺杆啮合曲线修正方法（三种方式，都在使用）（1）、单纯的径向间隙保证修正法：见图所示：原理：若设计中心距定为C L，在计算和作图时，把C L适当减小，留出径向间隙δr，再根据计算生成螺纹截面，但最后安装时仍按原理论中心距安装。即：生成曲线用C L’= C L-δr，安装螺杆采用C L。（2）径向和轴向啮合间隙修正： 原理：把理论螺旋曲线（轴向截面内）的曲线1（点划线）上的点以A为中心两边各自沿轴向外移（平移），如左边a点平移至a’点，得到图中曲线2（虚线），再将曲线2上所有点沿径向平移，如a’点平移到a”，得到实际曲线3（实线）。特点：只要轴向平移调整合适，几乎可做到轴向和径向等间隙，但螺纹实际沿螺槽法向啮合，故螺纹法向啮合间隙并非均等。(3)法向螺纹曲面法向等间隙修正（空间曲面几何学）关键点：法向方程推导计算机编程计算轴向修正量与径向的调整匹配原理：首先必须得到螺纹法向啮合曲线（三维方程）

螺杆组合专题

第23卷　第1期中　国　塑　料Vol.23,No.1 2009年1月CHINA PLASTICS J an.,2009论坛?交流 螺杆组合专题 编者按:螺杆挤出是最常用的聚合物加工方法之一,螺杆挤出机出现于20世纪30年代,主要有单螺杆与双螺杆两种形式,螺杆组合是针对双螺杆挤出机的。双螺杆挤出机根据两根螺杆相对旋转方向的不同,分为同向旋转和异向旋转两大类。异向旋转双螺杆挤出机挤出稳定,主要用于管材、型材等对截面尺寸要求高的制品的挤出成型,同向旋转双螺杆挤出机主要用于混料。目前使用的同向双螺杆挤出机的挤压系统绝大多数采用模块结构,各机筒组件、各螺杆元件可以通过变换组合来满足特定混料过程对输送、熔融、混炼、脱挥、均化等方面的特殊要求,使用者为了特定的目的将各元件按照一定的顺序排列安装就称为螺杆组合。“中塑互联”论坛里面已经有很多坛友对螺杆组合进行了深入讨论,本期推出螺杆组合专题,对聚合物加工应用中的螺杆组合问题提供一些解决方案,供读者参考。我刊今后将不定期将“中塑互联” (https://www.wendangku.net/doc/e03826415.html,)上优秀的帖子整理刊发,敬请读者关注。 1　改性PBT的螺杆组合 问:以下为72双螺杆组合:56/56、96/96、72/72/ 56/5623、60/4/56、45/5/5622、56/56、90/5/56、45/5/ 362反、56/282反、96/96、92/92、72/72、52/52、45/4522、72/36、45/5/96、45/5/56、56/56、60/4/56、45/5/56、45/5/362反、56/282反、96/9623、72/72、56/5622、52/522 2,其中“45/5/362反”是反向捏合块,“56/282反”是反向螺纹。长径比32/1,电机110kW,额定转速400r/min,电流270A,生产PBT阻燃增强材料,性能很不稳定,生产20%玻纤改性PBT的冲击强度为50～70MP a,拉伸强度为96～110MP a,弯曲强度为140～180MP a,工艺相同,拉条不稳定,断线多。温度分别为255、255、220、220、215、215、215、235℃,产量450kg/h。请问这套螺杆组合合理吗?为什么?如何改进? 答:关于此螺杆组合的分析及改进建议有: (1)玻纤口前“90/5/56、45/5/362反、56/282反”是不合理的,“96/96、92/92、72/72、52/52、45/4522、72/ 36、45/5/96、45/5/56、56/56、60/4/56、45/5/56、45/5/ 362反、56/282反”这段剪切要往前移,后面剪切要散开,前移后对靠近玻纤口的加强,后面减弱。 (2)前面的反向剪切和反向螺纹要一个就够了,后面的“60/4/56、45/5/56、45/5/362反、56/282反”这里也一样,多了会减弱物料的输送,材料的性能都下降,阻燃材料就会更差了。 (3)剪切太强,剪切块太多,可适当减少,剪切块要分散使用不能太集中,如果玻纤长度太长的话可以在“60/4/56、45/5/56、45/5/362反、56/282反”前面的一个剪切段使用反向剪切块。前段剪切应强些,后段应弱些,以保证充分熔融和保持适当的玻纤长度。 (4)第一段捏合元件与第二段捏合元件间的过渡螺纹元件太少,不利于物料的稳定流动;反向捏合块与反向螺纹应该分开排列,否则也会影响物料流动的稳定性;中间部位的“96/96、92/92”螺纹套可以换成短螺距的。 (5)如果模块是3头的,长径比为28较好;如果模块是2头的,长径比为32足够了。但这只是相对的,因为还与内部所用的剪切块有关。性能不稳定可能是由于PB T长时间停留降解引起的。长径比为32的螺杆组合设计应以输送为主,配适当的3段3组捏合足够了,所以应该将“90/5/56、45/5/362反、56/282反”换为“45/5/36、60/5/56、56/282反”,另外,中间的“52/52、45/4522、72/36”应该换成大导程72和56的,长度自己核算一下,目的是提高输送能力减少物料停留时间。 (6)温度设定不合理。下料口两端温度过高,不利于物料的压缩(过早熔融),这种下料口温度设定的方式很少见,如果是为了保证塑化效果,则后续有捏合块,不用担心,如果是为了减少下料口磨损,大导程在下料口处的空间比较大,磨损应该不会很明显。而真正的三、四两段混合的位置温度却降下来,这样不利于各种助剂的混合均匀,材料性能肯定会波动。温度设置呈纺锤形更利于喂料和挤出。下料口到玻纤口一段剪切过多过于集中,而且最后没有必要以一个反向剪切块和一个反向螺纹结束,一个反向螺纹就够了。真空口前的剪切也过于强烈和集中。 (7)捏合块用的太多,反向捏合太多,剪切热过大。建议分散捏合块,它们之间也可以用螺纹分开,两组反向捏合块换正向,加玻纤后只要一组。玻纤口前段保证树脂熔融塑化85%,后段加些薄的剪切片分散玻纤就可以了,螺杆剪切不要太强,毕竟是做阻燃PB T的,如果是白色的,颜色就不白了,对生产也没有好处。 (8)同时还要注意下料是否稳定,即看看阻燃剂在

双螺杆挤出机螺杆间隙的调整方法论述

垫铁 垫铁 双螺杆挤出机螺杆间隙的调整方法论述 无尺寸螺杆间隙的调整。 一、准备工作所需的工具： 塞尺两把、游标卡尺一把、深度尺一把、千分尺一把、铜棒一根（￠65×300） 二、调整螺杆间隙的方法：图（一） 1、 先分清主副螺杆，从后端向前端看两螺杆成人字形，然后把大饼装好，把 两螺杆同时推入料筒，打入定位销，装好两螺杆的垫铁，把两螺杆的标记转到上支点，锁紧大螺母，把两螺杆的花键套全部上到位，这时先不要急于调整螺杆间隙，应先测定一下两螺杆是否处于自由运动状态，只有两螺杆在自由运动状态的情况下才能正确调整螺杆间隙（意思是说无论用顶板顶住主螺杆或顶住副螺杆，则另一螺杆都能前后运动）。 怎样才能使两螺杆达到自由运行状态的测试方法：用顶板顶紧副螺杆或顶主螺杆，顶哪一个螺杆都一样，用撬杠拨动另一螺杆看是否能前后运动。例如：顶紧副螺杆，拨动主螺杆不能前后运动，这就是说主螺杆的垫铁太厚了，前后一点间隙都没有，双螺杆咬死了，然后松开副螺杆，再顶紧主螺杆，拨动副螺杆，副螺杆能前后运动，这就证明，副螺杆的垫铁太薄了，从上述得出副螺杆 主螺杆 大饼 径圈 前 后 左 右 图（一）

应修掉主螺杆的垫铁或加副螺杆的垫铁，一般加或减0.5mm左右（申威达机器的螺杆与螺杆的间隙不得小于0.3mm）。修整好后，再顶紧一螺杆，拨动另一螺杆，看两螺杆是否处于自由运动状态，如是就可以进行下一步工作，否则再进一步调整。 说明： （1）螺杆上的“上支点”是指两螺杆的标记。 （2）大螺母：是指连接分配箱和主机料筒的连接块。 （3）大饼：是指两螺杆的固定盘。 （4）花键套：是指螺杆花键轴和分配箱花键轴中的连接套。 2、图（二）和图（三）分别用塞尺测量出七、八段两螺杆的最小间隙和最大 间隙的数据，分别计算出两螺杆的串动量。 测量和计算的方法： 图（二）图（三）图（二） （1）用顶板顶紧副螺杆，用撬杠向后拨动主螺杆用塞尺测量出主螺杆七段最小间隙值是2.65mm，然后再用撬杠向前拨动主螺杆，用塞尺测量 出主螺杆七段的最大间隙值是3.25mm，而后用最大值3.25-最小值

四段式分件供送螺杆设计

目录 第一章设计概述 (2) 1.1设计的目的 (2) 1.2 四段式分件供送螺杆与星形拨轮装置概述 (3) 第二章四段式分件供送螺杆与星形拨轮装置的参数确定 (4) 2.1星形拨轮的设计 (4) 2.2螺杆螺旋线的组合特征 (4) 2.3螺杆螺旋线的基本参数 (5) 2.4组合螺旋线的设计 (7) 2.4.1输入等速段 (7) 2.4.2螺杆变加速段螺旋线 (8) 2.4.3螺杆等加速度段螺旋线 (10) 2.4.4螺杆输出等速段螺旋线 (12) 2.5螺旋槽轴向剖面的几何形状设计 (14) 2.6利用程序设计的方法输出结果并自动生成图形 (16) 2.6.1 Matlab软件的运用 (16) 2.6.2 Pro.e画图工具的运用 (18) 第三章总结 (20) 设计心得 (20) 参考文献 (21)

第一章设计概述 1.1设计的目的 这个课程设计是一个重要的实践性教学环节，也是提高我们这些工科学生工程设计能力的一个重要途径。是让我们这些包装机械专业方向的学生学好专业知识课程和充分利用所学资源进行设计分析的重要方法，对我们以后的学习工作具有非常重大的意义。 1.1.1设计的主要技术参数 供送物品为圆柱体：尺寸：直径为40 mm、高为100 mm 1.1.2设计任务 1、根据有关参数进行计算或编写有关设计计算程序； 2、利用程序设计的方法输出结果并自动生成图形； 3、画出装配图及其主要零件图； 4、完成设计计算说明书。

1.2 四段式分件供送螺杆与星形拨轮装置概述 目前，在包装工业领域，已广泛应用多种类型的分件供送螺杆装置。这种装置可按某种工艺要求将规则或不规则排列的容器、物料以确定的速度、方向和间距分批或逐个地供送到给定的工位。特别是为了适应包装容器日新月异的变化和提设备生产能力的实际需要，分件供送螺杆装置正朝着多样化、通用化和高速化方向发展，并不断扩大它在灌装、充填、封口、贴标、计量、检测以及自动包装线上的应用，如分流、合流、升起、起伏、转向和翻身等。 如图1.1为分件单列送正圆柱形及某些异形瓶罐的典型组合装置，从实用角度出发比较系统地阐述了变螺距分件供送螺杆与星形拨轮的理论、设计等关键问题。 图1.1典型变螺距螺杆与星形拨轮组合装置图 分件供送装置结性能的好坏直接影响到产品的质量、工作效率、总体布局和自动化水平。所以，设计应在满足被供送瓶罐形体尺寸、星形拨轮节距及生产能力等条件下，合理确定螺杆直径及长度、螺旋线旋向及组合形式、螺旋槽轴向剖面几何形状和星形拨轮齿廓曲线，进而校核罐受螺杆、导向板、输送带等综合作用后能达到给定的速度和间距，减轻冲击、震动、卡滞现象，实现平稳可靠运动。

钢-混凝土组合梁结构计算

钢－混凝土组合梁 结构计算书 编制单位： 计算： 复核： 审查： 2009年3月

目录 1. 设计资料 (1) 2. 计算方法 (2) 2.1 规范标准 (2) 2.2 换算原理 (2) 2.3 计算方法 (3) 3. 不设临时支撑_计算结果 (3) 3.1 组合梁法向应力及剪应力结果 (4) 3.2 施工阶段钢梁竖向挠度结果 (6) 3.3 结论 (7) 3.4 计算过程（附件） (7) 4.设置临时支撑_有限元分析计算 (7) 4.1 有限于建模 (7) 4.2 施工及使用阶段结构内力 (9) 4.2.1 施工阶段结构内力 (10) 4.2.2 使用阶段结构内力 (11) 4.3 组合梁截面应力 (13) 4.3.1 截面应力汇总 (13) 4.3.2 截面应力组合 (15) 4.4 恒载作用竖向挠度 (16) 4.4.1 施工阶段竖向挠度 (16) 4.4.2 使用阶段恒载作用竖向挠度 (16) 4.5 结论 (16)

钢－混凝土组合梁结构计算 1. 设计资料 钢－混凝土组合梁桥，桥长40.84m ，桥面宽19.0m ；钢主梁高1.6m(梁端高0.7m)，桥面板厚0.35m ；钢材采用Q345D 级，桥面板采用C50混凝土；车辆荷载采用公路-I 级车道荷载计算。 图 1 横向布置 (cm) 图 2 桥梁立面 (cm) 钢主梁沿纵向分3个制作段加工，节段长度为13.6+13.64+13.6m ，边段与中段主要结构尺寸（图 3）见下表，其余尺寸详见设计图纸

图 3 钢梁标准构造(mm) 2. 计算方法 2.1 规范标准 现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)第11章《钢与混凝土组合梁》针对不直接承受动力荷载的一般简支组合梁及连续组合梁而确定，对于直接承受动力荷载的组合梁，则应采用弹性分析法计算。《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005)第4.1.1条也规定：结构构件的内力应按弹性受力阶段确定。尽管弹性分析法(容许应力法)不能充分组合梁的承载能力极限状态，但对于承受动力荷载的桥梁钢结构的强度计算是基本符合结构的实际受力状况的。 计算依据： 1.《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 2.《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005) 3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 4.《钢－混凝土组合梁设计原理》(第二版).朱聘儒.北京:中国建筑工业出版 社,2006 5.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86) 2.2 换算原理 根据总力不变及应变相同的等效条件，将混凝土翼板换算成与钢等效的换算截面；换算过程中要求混凝土翼板截面形心在换算前后保持不变，翼板面积换算转化为翼板宽度的换算。 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)第5.1.16条，组合梁混凝土桥面

单双螺杆挤出机差别

单、双螺杆挤出机结构特点和工作原理的差异 挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多、变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。挤出成型是使高聚物的熔体（或粘性流体）在挤出机螺杆的挤压作用下通过一定外形的口模成型，制品为具有恒定断面外形的连续型材。 挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。几乎能成型所有的热塑性塑料，也可用于热固性塑料，但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料。塑料挤出的制品有管材、板材、棒材、片材、薄膜、单丝、线缆包覆层、各种异型材以及塑料与其它材料的复合物等。目前约５０％的热塑性塑料制品是通过挤出成型的。此外挤出工艺也常用于塑料的着色、混炼、塑化、造粒及塑料的共混改性等，以挤出成型为基础，配合吹胀、拉伸等技术，又发展为挤出一吹塑成型和挤出拉幅成型制造中空吹塑和双轴拉伸薄膜等制品。可见挤出成型是聚合物成型中最重要的方法。 挤出设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类，前者为连续式挤出，后者为间歇式挤出，主要用于高粘度的物料成型，如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯。螺杆挤出机可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。单螺杆挤出机是生产上最基本的挤出机。多螺杆挤出机中双螺杆挤出机近年来发展最快，其应用日渐广泛。目前，在ＰＶＣ塑料门窗型材的加工中，双螺杆挤出机已成为主要生产设备，单螺杆挤出机将被逐步淘汰。但在其它聚合物的挤出加工中，单螺杆挤出机仍占主导地位。二者有各自的特点： 单螺杆挤出机： ●结构简单，价格低。 ●适合聚合物的塑化挤出，适合颗粒料的挤出加工。对聚合物的剪切降解小，但物料在挤出机中停留时间长。 ●操纵轻易，工艺控制简单。双螺杆挤出机：

●结构复杂，价格高。 ●具有很好的混炼塑化能力，物料在挤出机中停留时间短，适合粉料加工。 ●产量大，挤出速度快，单位产量耗能低。 在ＰＶＣ塑料门窗型材生产中，采用双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的生产工艺为见页下）： 可以看出，单螺杆挤出机适合粒料加工，使用的原料是经造粒后的颗粒或经粉碎的颗粒料。双螺杆挤出机适合粉料加工，可以直接使用混合好的ＰＶＣ料，减少了造粒的工序，但多了废物的磨粉工序。近几年，国产双螺杆挤出机的质量已基本达到进口双螺杆挤出机的水平，价格仅为进口机的１／３～１／５。由于双螺杆挤出机的产量大，挤出速度快，一般可达到２～４米／分钟，适合ＰＶＣ塑料门窗型材的大规模生产。而单螺杆挤出机一般只用作小型辅助型材生产，挤出速度仅为１～２米／分钟，很多的ＰＶＣ型材加工厂已淘汰了单螺杆挤出机，改用双螺杆挤出机一模多腔生产小型辅助型材。 挤出机的基本工作原理是将聚合物熔化压实，以恒压、恒温、恒速推向模具，通过模具形成产品熔融状态的型坯。但单螺杆挤出机与双螺杆挤出机结构不同，工作原理不同，其控制的工艺条件也不相同。 单螺杆挤出机 结构特点 单螺杆挤出机是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成（另外还有一些辅助设备）。其中挤出系统是挤出成型的关键部位，对挤出的成型质量和产量起重要作用。挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分（如图３所示）。下面仅就挤出系统讨论挤出机的基本结构及作用。 PVC树脂 ＋—→称量计量—→高速混合—→冷却混合—→双螺杆挤出机挤出 —→冷却定型—→ 各种助剂↓ ↑单螺杆挤出机造粒—→单螺杆挤出机 挤出—┘

关于螺杆组合螺杆挤出机组合的总结

螺杆组合要求的是在一定的长径比下，增加和减弱剪切与输送，对于一些剪切比较敏感的材料或反应型的材料，可以在组合上多下点工夫，比如要求材料在熔化成什么状态下应该给予怎么样的剪切和输送. 其实配方很多时候是假, 机器是真.,机器包括精度,自洁性,还有螺杆组合.螺杆组合一些人把90度、反螺纹块、反捏合块叫阻力螺纹元件。其它在一些书本上可以找到。其实象ABS/PVC、高光尼龙加纤，主要以组合为住。螺纹导程在加料口处应较大,此后逐渐减小。导程逐渐减小使螺槽容积变小,起到对物料的压缩作用加料口处螺槽容积较大, 也可使加料顺畅。但从加料口处到机头处导程还要有其他的一些配置。 首先,在排气口前应设有阻力元件,如捏合块或反向螺纹元件,然后在排气口处为大导程螺纹元件。从这里到机头导程再逐渐减小,即以排气口为界,前后两段的导程总体上为从大到小。其次,在有较多捏合块的地方,如混炼段,要间隔一段距离配置螺纹元件以加强输送能力。此外，从大导程到小导程，这种方式建压非常有限。对螺杆的剪切块和输送部分有了一定认识，比如说K45/5/56剪切块，根据其剪切力的物理分解，分为横向的输送和纵向的混炼作用，其实从化学角度来看,配方是热力学问题.组合和工艺是动力学问题;配方解决的是本质是否可行.而组合和工艺解决的是如何实现的问题.从材料的角度来看，配比、加工工艺、表征与应用均是材料的研究不可缺少的一部分，只懂一个方面的，不可能得到很好的材料。物料熔融所需热量来自外部加热和剪切热，在适当的地方配置捏合块来加强剪切以促进熔融，可取得很好的效果。即将第一组用于促进熔融的捏合块放在熔融区的后部。此时物料已接近完全熔融，一旦遇到捏合块，将立刻全部熔融。在一定区域内调整捏合块位置，可以控制熔融的结束点。但一定要注意的是，如果该组捏合块过于靠近加料口，则会导致堵料和螺杆所受扭矩增大的后果，这是必须避免的。

螺杆的功能及选型

螺杆的功能及选型 螺杆是塑化装置的重要组件，配合料筒，加热装置。注射机构，及旋转驱动机构， 组合而成一个完整的注塑单元。 螺杆的主要功能是负责对塑料的输送，融化及混练。 输送的关键是速度的快慢，及平稳有序（速度稳定），无滞留状况。 融化的关键是均匀，不要部份过热，部份未完全融溶。 混练与融化有点类似，但更指的是混合能力，包括加色母，色粉，及其它添加 物的混合均匀能力。 另外是配合材料特性上的个别设计，及排气能力，耐磨耗能力，耐腐蚀能力等。 螺杆的设计都是在以上的功能需求上做配合。 螺杆的适用关键： 一：螺杆设计：长径比，压缩比，压缩段长度比，槽深度，螺纹型式等。 1，长径比是指螺杆有效长度与直径的比值。代表塑料在螺杆里的热履历或 滞留时间。长径比大，代表塑料在螺杆里的吸热过程长，反之则短。 需要长径比大的场合主要有出料量大，高混练，及低剪切力需求的材料（如PET）一般的热可塑性材料，长径比在18 ~ 26之间，较多在20左右。 热固性材料较短，一般在15以下，海天的在12倍左右。 2，压缩比是指进料段与计量段的螺槽深度比。压缩比越大，塑料受到的挤压 力就越大，产生的剪切热也越大。对热敏性低的材料可帮助加热及混练， 但热敏性高的材料会导致过热，甚至分解。 一般热塑性材料，压缩比在2 ~ 3 之间较合适。 3，压缩段长度比是指压缩段的长度与螺杆有效长度的比值，这主要是与材料 从固态变化到软粘态，再到粘流态的过程有关。也就是材料从固态变化到 融溶状态的中间过程。这个过程跟据材料的特性会有所不同。一般来说， 结晶性材料的变化较快，尤其是PA，所以尼龙要急变型螺杆（10% ~ 15%）。

钢与混凝土组合梁的应用实例

工 程 技 术 中国新技术新产品- 121 - 一、工程概况 某钢结构框架厂房，两层，柱距6m，底层跨度6m，四跨，层高4.2m，二层两跨12m，层高3.9m，二层楼面采用钢梁混凝土板，设计楼面活荷载2t/m 2，无动力荷载，屋面采用轻型彩钢板。抗震设防烈度6度，0.05g，地震分组第二组，场地类别二类，地基比较均匀，土质良好。 二、工程设计方案 根据工程基本情况，拟定设计方案采用底层钢框架，上层门式刚架，楼面沿纵向设置次梁兼做横向刚架侧向支撑，次梁间距3m。次梁采用混凝土-钢梁组合结构，主刚架梁采用非组合连续钢梁。刚架采用PKPM-STS钢结构整体计算。 三、楼板的设计计算 压型钢板-混凝土做组合楼板时，钢板能作为板底受力钢筋，比非组合楼板更省材料，但是，施工中需要采用比较可靠地连接构造传递压型板与混凝土结合面的纵向剪力，并需要在压型板上涂刷防火涂料及后期保护性维护。因此本工程采用非组合型楼板，压型板仅作为混凝土的永久支撑使用，楼板按照普通楼板设计。 四、组合梁的设计 1 组合梁的设计计算原则 组合梁均按照极限状态设计准则进行，塑性设计法比弹性设计法计算简便，且考虑钢梁的塑性承载力，与实际情况更吻合，安全的同时更加经济，本工程采用塑性设计方法计算组合梁的承载力。 2 简支组合梁的受弯承载力计算 计算组合梁的受弯承载力需首先确定梁属于完全抗剪连接或部分抗剪连接，然后采用相应的公式计算其受弯承载力。对于简支梁，仅存在正弯矩区，钢梁与混凝土面之间的纵向剪力Vs取Af和behc1fc中的较小值，若抗剪连接件能完全抵抗此纵向剪力，抗剪件不会进入全截面塑性状态，钢梁与混凝土理论上无相对滑移，即完全抗剪连接；若抗剪连接件不能完全抵抗纵向剪力，抗剪连接件全面进入塑性状态后，钢梁与混凝土之间将会产生相对滑动，即部分抗剪连接。 3 组合梁的抗剪承载力计算 组合梁的全部竖向剪力，由钢梁的 腹板承受，按下式计算：V≤hwtwfv，对于连接节点处，梁端剪力还应考虑强剪系数1.3。 4 本工程组合梁截面的选取和计算工程材料：混凝土C30，钢梁钢材Q 345B ，因采用压型钢板，抗剪连接件采用圆柱头栓钉，性能等级4.6级， f=215N/mm 2 ，r=1.67。 （1）梁上荷载计算 恒载：上部楼板自重，及楼板面层gk1=（25×0.2+1.1）×3.0=18.6kN/m gk2=1kN/m（钢梁自重）活荷载：使用荷载20kN/m 2qk=20×3=60kN/m （2）单个栓钉抗剪承载力 压型钢板组合梁，栓钉的抗剪承载力需要考虑折减系数βv，本工程压型钢板板肋垂直于钢梁布置， 其中，bw——混凝土凸肋的平均宽度，当肋的上部宽度小于下部宽度时，区上部宽度；he——混凝土凸肋的高度；hd ——栓钉的高度；n0——梁截面肋中栓钉数，多于3个时，按3个计算。 本工程中，将压型板较宽凸肋朝下，bw=120，单排按2个栓钉考虑，凸肋高度he=60，栓钉高度hd=130，30≤hd-he=70≤75，满足构造要求。 （3）钢梁截面的初步选择 钢梁的抗剪全部由腹板承担，故可以根据支座剪力及板的高厚比限制估算钢梁的高度 支座剪力V=[（18.6+1）×1.2+60× 1.4]×3=322.56kN 腹板主次梁连接处考虑切肢削弱每侧45mm，节点连接处考虑强剪系数1.3，腹板按弹性高厚比控制，则有： [V]=（66tw-90）×tw×180≥1.3× 322.56×1000 hw≥6.5，取板厚tw=8mm 反算梁高度h0 （H0-90）×8×180≥1.3×322.56×1000H0≥381mm，初步取H0=400mm进行试算 根据构造要求及试算，满足使用阶段的强度及刚度要求下，钢梁截面H=450，上翼缘宽度160mm，厚度12mm，下翼缘宽度200mm，厚度8mmAs=6960mm 2。 混凝土翼板的有效宽度be=b0+b1+b2 其中，b0=130（压型板上部宽度）b1=b2=min（L/6，6×hc1，S/2） =min（6000/6，6×160，3000/2） =1000 b e =b 0+b 1+b 2=130+1000+1000 =2130mm A×f=6960×310=2157.6kN·m b e ×h c 1×f c =2130×160×14.3 =4873.44kN·m 因此，组合梁的纵向剪力Vs=Af=2157.6kN·m 抗剪连接件的设置： 根据构造，最终设置单排2M16栓钉（As=201mm 2），单个栓钉抗剪承载力βv×Nvc=1.0×251.34×201=50.53kN，按完全抗剪连接，需栓钉排数n=2157.6/（50.53×2）=22排，排间距S=3000/22=136mm，因板肋的间距为200mm，不能保证栓钉均位于板肋上，故不能满足要求，因此改用部分抗剪连接设计，栓钉间距S=200mm，均设于板肋间，经过计算，钢梁强度及刚度满足要求，实际栓钉排数n=3000/200-1=14排，满足完全抗剪连接50%的最小要求，且钢梁翼缘，腹板厚度均满足相应的高厚比及其它构造要求。 （4）组合梁与非组合梁的经济型比较 如果采用非组合梁，按简支梁计算，需采用H600×200×10×10截面钢梁，As=9800mm 2，相对节省钢材率（9800-6960）/9800=28.9%。 参考文献 [1]张作运，陈远椿，周廷坦.钢与混凝土组合梁设计[M].北京：中国建筑工业出版社. 钢与混凝土组合梁的应用实例 李蔚然 （中色科技股份有限公司，河南 洛阳 471039） 摘 要：组合梁是由钢梁、钢筋混凝土板及两者之间的剪切连接件组成整体而共同工作的一种结构形式。混凝土处于受压区，钢梁主要处于受拉区，两种不同材料都能充分发挥各自的长处，受力合理，节约材料。本文通过一个工程实例，介绍一些该结构形式的技术特点及设计过程中的一些计算及构造细节。关键词：压型钢板组合梁；设计计算；设计方案中图分类号：TU375 文献标识码：A DOI:10.13612/https://www.wendangku.net/doc/e03826415.html,tp.2016.01.111