PP H 管材料具有相對密度小、耐化學(xué)藥品性、耐水性好以及良好的機械強度、電絕緣性等特點，可制成薄膜、管材、板材等各種形狀制品，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、包裝、電子、電氣、汽車、機械、日用雜品等日常生產(chǎn)生活中。目前PP H 管材料已逐步的走入國際市場。世界上PP H 管材料每年的需求量也在不斷的擴大。鑒于國內(nèi)巨大的市場需求空間，很多國外公司紛紛將目光投向我國，建立PPH管材 料塑機生產(chǎn)線對我國來說也是一項重大的挑戰(zhàn)。

目前，國內(nèi)用于PPH 管材料擠出成型的設(shè)備一般是單螺桿擠出機。單螺桿擠出機盡管具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝控制簡單等優(yōu)勢，但其對PPH 管材料的剪切降解小，物料在擠出機中停留時間長，生產(chǎn)效率低。尤其值得指出的是，為了提高生產(chǎn)效率，目前單螺桿擠出機中螺桿長度有逐步加長的趨勢，同時電機功率加大，單位制品能耗與國外同類產(chǎn)品相比差距巨大。

錐形雙螺桿擠出機在PP H 管材料的加工成型中有廣泛的應(yīng)用，然而，對PPH 材料的加工成型具有一定的限制，主要是因為PPH 材料顆粒對雙螺桿之間的分離力很大，從而損壞螺桿。通過對雙螺桿的導(dǎo)程和壓縮比進行改進，可以使PPH 料對雙螺桿間的分離力減小，從而實現(xiàn)錐形雙螺桿擠出機在PPH 材料加工成型中的應(yīng)用。

錐形雙螺桿擠出機的研究與應(yīng)用實例

本產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)為：螺桿獨特結(jié)構(gòu)的設(shè)計技術(shù)，主傳動軸與從傳動軸夾角設(shè)計技術(shù)，內(nèi)排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)。

1、  對進料、壓縮、塑化均化三大功能段的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了創(chuàng)新設(shè)計，成功解決了螺桿后座力大、電流負荷大等核心技術(shù)難點，提高了聚烯烴的塑化和混煉效果，以滿足聚烯烴相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)要求在螺桿上都設(shè)置有進料段，壓縮段和塑化均化段共三段螺棱，且壓縮段螺棱長度為螺桿本體上所有螺棱總長度的35％～45％。壓縮段螺棱的導(dǎo)程為40～58 毫米。增加了有效壓縮段和預(yù)塑化段的長度，使聚烯烴材料得到很好的塑化和混煉。

    2 、主傳動軸與從傳動軸獨特的夾角設(shè)計，有效防止了生產(chǎn)過程中熔體壓力過高，產(chǎn)生分配箱推力軸承易損及漏油現(xiàn)象。

本產(chǎn)品的動力傳遞方式為：一根錐形螺桿通過主連軸器與分配箱中的主傳動軸連接，另一根錐形螺桿通過連軸器與分配箱中的從傳動軸相連接，主傳動軸與從傳動軸通過一對錐形齒輪相互嚙合傳動；并且對于最大螺棱外徑為132 毫米、最小螺棱外徑為65毫米的錐形雙螺桿來說，主傳動軸與從傳動軸之間的夾角α為2 度11分19 秒至2 度20分0秒之間；對于最大螺棱為188毫米、最小螺棱為92毫米的錐形雙螺桿來說，主傳動軸與從傳動軸間的夾角α為1 度52 分39秒至1 度63分0秒之間。這種結(jié)構(gòu)能有效防止由于聚烯烴類材料在擠出生產(chǎn)過程中熔體壓力過高，產(chǎn)生分配箱推力軸承易損及漏油現(xiàn)象。

3、 獨特設(shè)計了設(shè)置在螺棱的內(nèi)置凹槽排氣槽，解決了聚烯烴類材料加工中易出現(xiàn)氣孔而影響制品性能的關(guān)鍵技術(shù)問題。機筒上無排氣孔，在整個壓縮段的螺棱上設(shè)置有若干排氣凹槽，自壓縮段至進料口下方的那段進料段的螺棱上也設(shè)置有排氣凹槽。在加工過程式中產(chǎn)生的氣體會從排氣凹槽中返回到進料口自然排出，這種結(jié)構(gòu)的錐形雙螺桿擠出機解決了因為聚烯烴類材料加工易出現(xiàn)氣孔影響制品性能的關(guān)鍵技術(shù)問題。

4、 PP材料專用錐形雙螺桿擠出機的擠出裝置包括，在機筒中設(shè)置了具有獨特結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)的一對錐形螺桿，機筒上設(shè)置有進料口，進料口的位置對應(yīng)著錐形螺桿上的進料段，在整個壓縮段的螺棱上設(shè)置有若干排氣凹槽，自壓縮段至進料口下方的那段進料段的螺棱上也設(shè)置有排氣凹槽，其中一根錐形螺桿與分配箱中的主傳動軸相連接，另一根錐形螺桿與分配箱中的從傳動軸相連接。這種裝置把每個設(shè)備都有效的組合在一起。使其成為一個整體，各個部件相輔相成，最終讓擠出機的功能發(fā)揮到了極致。

經(jīng)過不斷的探索和改進，我公司終于成功研制出了聚烯烴專用錐形雙螺桿擠出機。該產(chǎn)品在2009年生產(chǎn)樣機3臺，并試車成功，所加工的聚烯烴制品的性能也達到客戶的要求。

經(jīng)江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院及性能測試單位檢測，產(chǎn)品各項性能指標均符合Q/320582JDJ2-2009企業(yè)標準要求，產(chǎn)品技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。主要技術(shù)性能指標如下：

       最高產(chǎn)量：≥650 kg/h

       螺桿轉(zhuǎn)速：1～38（r/min）

       螺桿表面硬度：≥700 HV

       整體噪聲：≤85 dB(A)

       比功率：≤0.23 Kw/（kg/h）

       實驗測試結(jié)果如下：

       實際產(chǎn)量：660 kg/h

       實際耗電量：138度

       實際比功率：0.21 Kw/（kg/h）

       熔體流動速率變化：

       HDPE（80級）    加工前：0.24 g/10min     加工后：0.25 g/10min

       PP- H     加工前：0.30 g/10min     加工后：0.32 g/10min

       從上面的性能測試結(jié)果可以看出，錐形雙螺桿擠出機的實際比功率小于等于普通單螺桿擠出機（0.46 Kw/（kg/h））的一半，由此得出，該產(chǎn)品單位產(chǎn)量耗能較傳統(tǒng)單螺桿擠出機節(jié)能50％以上。另外，從熔體流動速率數(shù)據(jù)可以看出，該設(shè)備對聚烯烴加工前后的流動性能幾乎沒有影響，從而大大擴展了錐形雙螺桿擠出機的應(yīng)用范圍