螺桿的基本結構和參數

螺桿素有PP管材擠出機“心臟”之稱，它直接決定著PP管材的質量和數量。PP物料從漏斗中落人擠出機內，在螺桿旋轉的推動下向前移動，并經歷溫度、壓力等變化，最后呈熔融體離開擠出機口模。PP塑料在這一過程中必然會有固體升溫，固液并存的熔化和完全成為熔體的三個階段。所以普通螺桿根據固體輸送、熔融和熔體輸送三個基本職能的要求，相應設計成三段：固體輸送段(即加料段)、熔融段(即壓縮段)和熔體輸送段(即均化段)。

螺桿加料段(L1)是接受由料斗送來的PP塑料，并使塑料受熱、前移，將塑料送至壓縮段，這是一個固體升溫與輸送的過程。

螺桿壓縮段(L2)接受加料段輸送過來的松散物料，將它壓實、受熱熔化并使包在料內的空氣回到加料段由料斗空隙中排出。這一段中塑料由粒狀固體逐漸轉變為熔融狀態，也就是它兼具固液兩種狀態，且在成為連續的粘性熔體后即轉送到均化段。

螺桿均化段(L3)是把壓縮段送來的熔體進一步塑化均勻，并使料流定壓、定量地由機頭流道均勻擠出。

螺桿的分段主要取決于物料的性質。

螺桿的幾何參數對螺桿的工作特性有重大影響。螺桿的基本參數有以下幾種。

螺桿直徑(D)螺桿直徑D系指螺桿螺紋外徑。擠出機的規格或加工能力用螺桿直徑來標稱。螺桿直徑是一個重要參數，它在一定意義上表示擠出機擠出量的大小。

因此，可粗略地說，螺桿直徑愈大，擠出機產量愈大。通常PP管材截面大應選用大直徑螺桿，PP管材截面小應選用小直徑螺桿。

目前，世界各廠家制造的螺桿直徑系列極不統一。部分廠家仍采用英制系列，但多數使用公制系列。常見的尺寸有：(25)，30，45，(50)，60，65，(70)，75，(80)，90，100，(115)，120，(135)，150，(160)，(170)，200，250，300(括號內尺寸應用較少)。

(2)螺桿長徑比(L/D) 螺桿長徑比系指螺桿工作部分長度L與直徑D之比，寫成L/D。螺桿長徑比是標志擠出機性能的一個重要參數。從五十年代至今，螺桿長徑比的發展趨勢是增大的。我國標準系列中規定L/D＝15，20和25。目前國產擠出機長徑比以25為多。不同塑料對螺桿要求的長徑比不同。對于PP，長徑比增大，可提高PP物料的混合和塑化效率，生產能力得以提高，并有利于擠出質量的提高。我國引進的歐洲主流PP管材擠出機，90年代前期，L/D多為28， 90年代后期則多為30，主要是為了適應擠出機的產量不斷提高。

(3)螺槽深度(h)　螺桿螺紋表面與機筒內孔表面形成近似于矩形截面的物料流通，通常稱為螺槽。螺槽深度h與螺槽內容料體積有關，是重要的幾何參數。當忽略螺桿外徑與機筒內壁之徑向間隙δ0時，螺槽深度即為螺桿螺紋高度。用h1代表螺桿加料段螺槽深度；h3代表螺桿均化段螺槽深度。

螺槽深淺與PP管材物料的熱穩定性、螺桿的塑化效率及壓縮比有關。其中均化段螺槽深度很重要。均化段螺槽深度影響到物料的剪切量。深度越小，剪切愈強烈。熱穩定性差的物料不宜受強剪切，故螺槽深度不能太淺。此外，螺槽深度淺有利于傳熱。在同一機頭壓力，同一轉速下，深槽螺桿具有較大的輸出量，淺槽螺桿適用的壓力范圍寬。因此，選擇螺槽深淺時，必須兼顧幾方面因素，綜合考慮。

(4)壓縮比(CR )　螺桿壓縮比(CR)為螺桿加料段第一個螺槽容積(V1)和計量段最后一個螺槽容積(V3)之比。螺桿設計中選擇的這個壓縮比是幾何壓縮比。實際擠出過程物料的物理壓縮比是指PP管材物料在加料口的螺槽內松散固態的比容和在擠出溫度下完全熔融態的比容之比。設計螺桿時，應選取螺桿的幾何壓縮比大于物料的物理壓縮比。加工不同塑料螺桿的壓縮比也不同。