排气式挤出机冒料原因及解决方法

排气式螺杆是否冒料，与挤出工艺、塑料性能以及螺杆与排气口的设计有直接的关系。如果螺杆设计不合理，可导致排气口处物料倒流；若排气口设计不合理，则在熔融物料通过排气口时会被“挂住”。查找原因首先从排气口看螺杆中的物料是否倒流，在大多数排气式挤出机中，都能看到螺杆中旋转着向前运动的熔体。一般情况下，螺槽充满物料的程度不超过50%。如果超过了，不仅影响排气效果，还可能引起排气口冒料；小于50%时，螺杆可正常工作，冒料可能是由排气口设计不合理引起的。所以在使用排气式挤出机进行生产加工时，要对加工工艺、树脂特性以及设备性能作详尽的了解，才能使排气式挤出机正常稳定运行。

1.螺杆因素

排气式螺杆多采用多阶设计，此设计的优势在于排气口处为常压，物料不致流出。有一个排气口的挤出机要求有两阶螺杆，有两个排气口的挤出机需要三阶螺杆。每一阶有常压段、压缩段及均化段，第一阶起始段为常压加料段，第二阶为常压排气段，也就是排气口所在的位置。对于排气式挤出机的螺杆设计有两个主要问题：第一，在到达排气段时，物料必须全部熔融，以排出挥发成分；第二，第二阶螺杆的送料量必须大于第一阶螺杆，以使第二阶螺杆起始处螺槽未充满，这样就可使排气口处保持常压。当第一阶螺杆的送料量比第二阶螺杆大时，挤出机中的熔体就会发生倒流。要解决此问题，就得减少第一阶螺杆的送料量或增加第二阶螺杆的送料量。

2.工艺条件

解决冒料的最简便快速的方法就是改变工艺条件。如降温、增大沿机筒或螺杆的摩擦及剪切应力以增加输料量。

1）第一阶螺杆的送料量可通过以下几种方式来降低：

①升高机筒第2区及第3区的温度。

②降低第一阶螺杆的温度。

③采用饥饿法喂料。

④调节喂料仓的温度（需反复实验）。

2）增加第二阶螺杆的送料量可采用如下方法：

①降低第二阶机筒的温度。(www.xing528.com)

②升高第二阶螺杆的温度。

③升高机头的温度。

④增大机头间隙或减少机头阻力。

⑤减少过滤网的数量。

⑥使用空隙较大的过滤网。

如果改变加工条件仍不能解决问题，就得采用其他方法，如重新设计螺杆，降低机头阻力，加长螺杆及机筒或在挤出机与机头之间安装一个齿轮泵。安装齿轮泵可以解决冒料问题，但它比新螺杆的成本更高。

3.排气口

如果排气口处的螺杆仅部分充满，排气口仍然冒料，那么排气口的设计就存在一定的问题。排气口应该比滚动的料流要宽，以确保排气口不被熔体堵塞。同时，排气口的开度也不应太大，这样可减少熔体停留时间以及料流的膨胀时间。在正常操作情况下，螺槽半充满，这时排气口为常压，事实上滚动熔料中仍有压力，压力约为0.21～0.35MPa或者更高，足以使排气口处的熔料膨胀。这样在设计排气口时就应考虑到物料正常的粘弹性膨胀，否则，部分滚动的料流就会被“挂住”，堆积在分流元件处。

熔体料流膨胀多少由它通过排气口的时间来决定。停留时间长，膨胀大。停留时间又由螺杆转速及排气口的大小来控制，提高螺杆转速可减少停留时间。这就是低速挤出比高速挤出冒料严重的原因。不过，排气口开度越大，停留时间也越长。

当熔体在排气口堆积时，它将堵塞排气口，解决的办法就是改变排气口的开度以满足熔体在排气口处的正常膨胀。如果滚动料流膨胀5～10mm，则排气口所开的深度应至少为5～10mm。