橡胶螺杆挤出设备

橡胶挤出设备即螺杆挤出机的基本结构由图11-24所示。由机筒（身）、螺杆、机头（包括口型）、加热套、冷却套、传动装置等组成。

图11-24　螺杆挤出机的基本结构

1-整流子电动机　2-减速箱　3-螺杆　4-衬套　5-加热、冷却套　6-机筒　7-测温热电偶　8-机头

机身为一夹套圆筒，夹套内可以通入蒸汽或冷水，以便根据工艺需要调整温度。

螺杆是挤出机的主要工作部件。当胶料自机身装料口加入后，由于螺杆的旋转，将胶料推挤向机头方向。螺杆外直径和螺杆螺纹部分的工作长度之比为长径比（L/D），它为挤出机的主要参数之一。长径比大，胶料在挤出机内经过的路程长，受到的剪切、挤压和混炼作用大，但阻力也大、消耗的功也多。热喂料造型挤出机的长径比一般在4～5之间，而冷喂料挤出机的螺杆长径比一般为8～12，甚至有的达到20。

螺杆加料端一个螺槽容积和出料端一个螺槽容积的比叫压缩比，它表示胶料在挤出机内可能受到的压缩程度。橡胶挤出机的压缩比一般在1.3～1.4之间（冷喂料挤出机一般为1.6～1.8）。滤胶机的压缩比一般为1，即没有压缩。压缩比越大，表明胶料在挤出机中受到的压缩程度越大，半成品的致密度越高。

机头位于机身前部，它的主要作用是将挤出机挤出的胶料引导到口型部位，将离开挤出机螺槽挤不规则、不稳定流动的胶料，引导过渡为稳定流动的胶料，使之挤出口型时成为断面形状稳定的半成品。

机头前安装有口型，口型是决定挤出半成品形状和规格的模具。口型一般可分为两类：一类是挤出中空半成品用的，由外口型、芯型及支架组成，芯型有喷射隔离剂的孔道；另一类是挤出实心半成品或片状半成品用的，是具有一定形状的孔板。

胶料从口型中挤出来时，半成品的断面尺寸总是大于口型的断面尺寸，称为挤出膨胀现象，口型设计时必须加以考虑。

掌握胶料的膨胀率是口型设计的关键，而胶料的膨胀率与很多因素有关，如胶料品种、配方、胶料可塑度、机头温度、挤出速度、半成品规格、挤出方式等。影响胶料出口膨胀率的因素有以下规律：

（1）胶种不同，其挤出膨胀率不同。天然橡胶较小，而顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶较大。配方中含胶率高时挤出膨胀率大，填充剂量多时膨胀率小。白色填充剂如碳酸钙、陶土挤出膨胀率较小，而炭黑较大。(www.xing528.com)

（2）胶料可塑度越大，挤出膨胀率越小；可塑度越小，膨胀率越大。

（3）机头温度高，挤出膨胀率小；温度低，膨胀率大。

（4）挤出速度越快，膨胀率越小。

（5）同样配方的胶料，半成品规格大的，膨胀率小。

（6）胶管管坯采用有芯挤出时，膨胀率比无芯挤出时要小。

由于影响挤出变形的因素太多，因素之间相互关联，所以口型很难一次设计成功，需要边试验，边修正，最后得到所需的口型。

实心制品口型和挤出半成品断面形状的变化规律如图11-25所示。

图11-25　实心制品口型和挤出半成品断面形状的变化规律

（无剖面线的是口型，有剖面线的是挤出物形状）