擠出機的輔助裝置（二）

二、多孔板

擠出機的多孔板又稱分流板。它設置在螺桿頭部與模具之間的過渡區，并在多孔板上安放過濾網。它們的作用，一是使熔體由旋轉運動變為直線運動；二是阻止未熔化的粒子進入模具，濾去雜質；三是可以提高機頭熔體壓力，使制品密實，進一步均勻塑化，提高塑化質量。但在擠出黏度大、熱穩定性又差的物料（如PVC）時一般不用過濾網，甚至不用分流板。多孔板在機頭中至螺桿的距離不宜過大，否則易造成積料，使熱敏性塑料分解；距離太小則料流不穩定，對制品的質量不利，一般為0.1D（D為螺桿直徑）。多孔板結構形式較多，用得較多的是一種如圖1所示的平板狀分流板，其結構簡單，制造方便。為了使物料通過分流板之后的流速一致，常使孔眼的分布為中間疏，旁邊密，孔眼的大小通常 是相等的，但也有不相等的，有時中間的孔眼疏直徑大，以使中間的阻力不致太大，避免物料停留時間過長而熱分解。孔眼的大小和板的厚度隨螺桿的直徑的增大而增大，孔眼直徑一般為2～7mm，孔眼的總面積通常為分流板總面積30%～70%。多孔板的厚度也由擠出機的尺寸及其承受壓力的大小而定，一般為機筒內徑的1/ 3～1/ 5 左右。孔的排列方式以同心圓較多，也有用六角形排列方式。多孔板多用不銹鋼制成。

三、換網器

塑料擠出過程中，塑料熔體經長時間的塑化和受熱，將會產生殘渣，加上原材料中的雜質和未塑化顆粒，一旦進入擠出模具中，就會造成流道阻塞或制品缺陷, 乃至不能正常生產。為了消除這些顆粒狀雜質，使純凈的熔體順利地進入擠出模具，并獲得優質的制品，必須在擠出機螺桿頭部和模具之間放置過濾網，隨著擠出時間的延續，過濾網上就會堆積越來越多的垢物，此時熔壓升高，熔體流量下降，當超過一定的熔壓時過濾網被擊破或堵塞而失效，就須更換過濾網。

塑料擠出機換網器大致可分為二大類，一類是非連續型換網器，在換網時熔體料流或瞬時中斷或需停機換網；另一類是連續型換網器，可連續、自動、不需停機換網，料流無中斷。

(一) 非連續型換網器

這類換網器的型式較多，較為典型的有：人工閘閥式換網器（見圖2）、液壓切閥式換網器（見圖3）、燭型人工換網器（見圖4）等。在圖2和圖3中，設置有相同作用的主要部件—過濾熔體的雙（多）孔閥板1，總有一濾網孔處于熔體的流道中，另一濾網孔則處在易于更換或清理的位置上。圖2的換網器閘閥由人工旋轉使兩孔更替位置，孔徑一般小于80mm，主要用于產率低、污染程度小、換網時間在6h以上的場合；而圖3的換網器切閥是由液壓系統活塞桿來回移動實現換位，孔徑可達250mm。這兩種換網器的密封系統，是靠熔體對聚四氟乙烯密封圈及鋁-青銅密封圈施壓來實現的，而且換網時間短，僅只1秒或幾秒鐘內完成，盡管如此，當部件1移動后，熔壓下降，且要使熔體立即填滿過濾孔道是不容易辦到的，這時會出現料流瞬間中斷，不能實現真正的連續操作。該類型換網器只適合擠出量波動大、精度不高、質量不嚴的產品，例如容積較大的厚壁管材、板材、造粒、混色等產品以及應用于雙階串聯擠出。

對于扁絲、圖4燭型人工換網器單絲、農地膜、流延膜、淋膜、覆膜、 片材等產品，換網時物料瞬間中斷需在輔機上重新牽引，即便擠出過程不會全部中斷，產品也將留下瑕疵。圖4的換網器，通過增加過濾面積來延長換網間隔時間，過濾面積達0. 1～0. 4m3，是其他換網器的10～40倍，壓降小，可采用超細目網，過濾后的熔體純凈度高，但每次換網時須清理、裝配新網、重新升溫，費時費力，停機時間長，少則半小時，多則幾小時，而且過濾面積大，導致換網器進、出口大，物料容易降解、停滯和自潔性差等缺點。

(二) 連續換網器

連續型換網器為不停機、連續、自動地換網，以兩種典型結構為例作一介紹。圖5為液壓滑動式換網器，比液壓切閥式換網器有較大的改進，主要由換網器本體1、液壓驅動系統2和分流過濾板3等部件組成，分流過濾板3上貼放有過濾網，并由液壓系統中的油缸活塞桿來推動，過濾網隨之移動，從而完成連續換網動作。換網器本體兩側為網的進、出口，設置有風冷裝置能使熔體冷卻凝固，作為密封墊層，防止濾網與換網器本體之間漏料，是一種自密封系統。這種換網器能連續操作，料流不中斷，濾網流道壓力降無變化，且無熔體漏失現象。

圖6是熔壓式換網器，它主要由換網器本體1、加熱及冷卻系統2、皮帶式無接頭過濾網3和帶式過濾網倉盒4等部件組成。帶式過濾網長18m左右，可使用幾千小時，并可回收清潔后再使用。由倉盒中引出干凈的帶式過濾網從換網器本體一側進入熔體過濾流道，過濾后的臟網由另一側穿出。由于熔體壓力的作用能使帶式過濾網移動，即可實現連續換網。其原理是，帶式過濾網所通過的換網器本體上設置有四段溫度控制區，由溫度控制系統分別準確地控制四個區的溫度，不同的溫度形成了四個高低不等的熔壓區域。當需要使帶式過濾網移動或不移動（即換網或不換網）時，只要給出四個區域不同熔壓便可實現。熔壓式換網器也是采用自密封技術，換網器本體兩側的帶式過濾網進出口經冷卻，熔體凝固并形成一層光滑的膜，高溫熔體被阻隔的同時，帶式過濾網移動時十分輕便。

連續型換網器最大優點有兩點，一是換網時料流壓力無變化，流速穩定，無瞬時斷流現象；二是采用熔體自密封系統。

四、靜態混合器

靜態混合器是擠出機的輔助設備，它安裝在擠出機與模具之間，對熔體進一步分流混合，有利于提高螺桿轉速來增大擠出量。

靜態混合器的原理是由許多右螺旋和左螺旋板件交替垂直相交制成混合元件，固定在圓管內，當熔體通過圓管內的混合元件時，被分割成若干股，然后順著元件所形成的流道流動，多次分割的料流股的數目按指數規律增加，每一股料流相對于混合元件的螺旋軸線作回轉流動，熔體的翻轉導致了徑向的混合，使熔體各組分溫度、黏度不均勻性得到改善，特別在徑向溫差方面得到顯著的改善。靜態混合器管外同機筒一樣設置了加熱器。靜態混合器的工作性能不受螺桿規格和轉速的限制，熔體流動阻力小，對擠出機的生產能力影響很小。需改善徑向溫差時，可選擇6個螺旋板的靜態混合器；需使顏料分散均勻時，可選擇9個螺旋板件的靜態混合器。靜態混合器可應用于擠出復合、電線包覆層、吹塑薄膜、片材、型材、管和泡沫塑料。

五、熔體計量泵 (齒輪泵)

為了使熔體在機頭中所產生的壓力平穩，能擠出高精度、高質量的制品, 常在機頭和模具之間加裝齒輪泵。它能取代或部分取代擠出機的壓縮段、均化段，實現無波動定量擠出。

作為熔體計量輸送裝置的齒輪泵是由泵室、計量齒輪、熔體進口和熔體出口及傳動系統組成，泵體需加熱，傳動系統由硅整流電路控制直流電機，可精確地控制泵的轉速。泵的進口處的壓力可在一定范圍內，熔體在出口處進入模具后，從口模擠出的熔體壓力恒定，可穩定在正負1%內。一般根據擠出機的大小和產量來選擇熔體泵，泵的轉速通常在 10～40r/ min 之間。使用熔體計量泵擠出薄膜，可獲得厚度均勻、厚薄度公差小的優質薄膜，當用于PA、PE T和PP流延膜時，其產量可達100～600kg/ r 。