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塑料造粒机螺杆压缩比详解!

作者: 日期:2025.03.01 10:26:25 浏览量: 83

1. 定义

螺杆压缩比(Compression Ratio, CR)指螺杆进料段第一个螺槽的容积与计量段最后一个螺槽容积的比值,计算公式为:
CR=H1/H2
其中,H1为进料段螺槽深度,H2为计量段螺槽深度。
物理意义‌:通过逐渐减小螺槽深度,对塑料物料施加压力,实现从固态到熔融态的压缩与塑化。


2. 核心作用

  • 排除空气与挥发物:压缩过程中挤出气泡,减少成品孔隙(如ABS、PA等吸湿性材料)。
  • 提升塑化均匀性:通过剪切热和压力使物料充分熔融(尤其对PVC、PC等高粘度材料)。
  • 稳定挤出压力:确保熔体在模头处流动均匀,防止断条或尺寸波动。

3. 不同材料的压缩比要求

材料类型

典型压缩比范围

设计要点

‌LDPE/LLDPE

2.5-3.5

低压缩比避免过度剪切导致分子链断裂

‌HDPE‌

3.0-4.0

高压缩比增强熔体密实度

‌PVC‌

2.0-2.5(硬质)

防止过热分解,需缓压缩

‌PA/PC‌

3.5-4.5

高压缩比配合排气段脱挥

‌TPE‌

1.5-2.5

低压缩比减少弹性体回弹


4. 压缩比不当的影响

  • 过高压缩比
    • 物料停留时间过长→热分解(如PVC发黄、PET粘度下降)。
    • 电机负载升高→能耗增加(实测比功率超0.15kW/kg·h需调整)。
  • 过低压缩比
    • 塑化不充分→颗粒表面粗糙或出现“生料”。
    • 熔体压力不足→切粒形状不规则(如PET断条)。

5. 2025年技术趋势

  • 变压缩比螺杆:同一螺杆分段设计不同压缩比,适配多材料共混(如PC/ABS合金)。
  • 智能调控系统:通过熔体压力传感器实时反馈,动态调整螺杆转速与温度(误差±0.5%)。

示例计算
若螺杆进料段螺槽深度
H1=10mm,计量段H2=3mm,则压缩比 CR=10/3≈3.33,适用于PP或HDPE造粒。


‌数据支持‌:依据《塑料机械设计手册(2024版)》及科亚、金发等厂商设备参数。