聊聊分流型造粒螺杆

一、工作原理

分流型螺杆的核心在于通过分流元件将含有固体颗粒的熔料流分割成许多小料流，随后这些小料流又混合在一起。这一过程反复进行，从而实现了物料的熔融、混炼和均化。具体来说：

• 销钉螺杆：在螺杆的某一部位（如熔融段或均化段）设置销钉，销钉将固体床打碎，促进固体床的解体，并将料流反复分割，打乱两相流动，使固相和液相充分混合。
• DIS螺杆：在常规全螺纹螺杆的均化段上加一段DIS混炼元件。DIS元件的圆周上设有若干个进料槽和出料槽，进出料槽具有与螺杆的螺纹线相同的螺旋角，并通过小孔通道连接。物料到达该段时被进料槽分成若干股，各股料分别通过各自的小孔通道进入出料槽，由出料槽流出的各股料在合并室（混炼区）汇合，实现分流混合及倒位作用。

二、类型与特点

1. 销钉螺杆

   • 特点：结构简单，易于改造普通螺杆。通过销钉将固体床打碎，促进熔融和混炼。
   • 应用：广泛应用于PVC、PE及橡胶制品的低温挤出，能显著降低挤出温度（如切向销钉设计可使挤出温度比普通径向销钉低14℃），同时提高产量（如产量提升9%）和降低能耗（如能耗减少15%）。

2. DIS螺杆

   • 特点：分流混合及倒位作用显著，物料被分割成的小料流数量多（如采用4个DIS元件，其进料槽的数量各为9条时，物料被分成的小料流的数量可达6561股），分散和混合效果好。
   • 应用：适用于加工中低黏度的聚合物，如LDPE、HDPE、PP、PS和软质PVC等。能显著提高制品的MD、TD方向均匀性，混炼效果好，分散性强，均化质量高。

三、优势与应用

1. 优势

   • 提高混合效果：通过分流元件将物料分割成小料流并反复混合，显著提高了物料的混合效果。
   • 降低挤出温度：分流元件的设计有助于降低黏性耗散热并改善温度均匀性，从而降低挤出温度。
   • 提高产量：优化物料流动状态，减少阻力，提高挤出效率，从而增加产量。
   • 适应性强：可根据不同物料和挤出工艺要求调整分流元件的布局和数量，适应性强。

2. 应用

   • PVC制品挤出：分流型螺杆能解决普通结构螺杆在PVC挤出过程中难以解决的混合、改性、着色、均化和低温挤出等问题。
   • 橡胶制品挤出：分流型螺杆能促使胶料的各部分相对位置变换，达到较大范围内的相互作用，提高制品质量。
   • 其他热塑性塑料挤出：如PE、PP等热塑性塑料的挤出成型也可采用分流型螺杆以提高制品质量和生产效率。