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雙螺桿擠出機80年來都改變了什么?

2021-04-15 04:38:15

整整80年前,塑界發生了一件大事——真正能夠制造出聚合物加工用的雙螺桿擠出機,誕生了!

       80年過去了,雙螺桿擠出機已經得到了廣泛應用,許多行業都能看見它的身影。例如:高分子合金共混、PVC管材、食品行業、制藥行業等。接下來,我們談談雙螺桿擠出機的發展歷程。

       從單到雙,應用范圍大大提升

       早在19世紀中葉,擠出機就已經在工業生產中普遍應用了。但那時候的擠出機都屬于單螺桿擠出機,主要應用在瓷器黏土、橡膠、食品工業三大領域。人們發現,單螺桿擠出機輸送物料的效率受介質本身的流變性能影響很大,并且,螺槽根部的物料滯留嚴重,所以發明家們一直在尋找可以解決上述問題的方案。

       然而,他就是世界上di一個提出真正意義上的雙螺桿擠出機的人。雙螺桿擠出機的發明,將擠出機在工業生產中的應用大大提升了。當然,改進仍在繼續。歷史轉折,雙螺桿擠出機取代液壓機

      80年前,也就是1938年,意大利LMP公司創始人RobertoColombo首次真正制造出聚合物加工用的雙螺桿擠出機,并且用來制造PVC管材。這是一個歷史性時刻!因為此前,PVC管材都由液壓機壓制成型的。從那一刻開始,液壓機開始被雙螺桿擠出機取代。而這,還只是雙螺桿擠出機的初嘗試。

      Colombo Roberto在美國申請的一系列zhuan利中的一篇——screw press for mixing and extruding plastic materials(1951)

      由上圖可見,Colombo的螺桿全部由輸送元件組成,這是因為他的設計初衷是擠出成型,所以并沒有考慮混合效率的問題。

      1939年,Colombo對雙螺桿擠出機進行改進,zui大直徑做到109mm。同年,他獲得了di一個客戶——德國IG法本公司。雙螺桿擠出機開始得到市場認可。

      不過,此時雙螺桿擠出機的制造與應用還沒有達到科學性的高度,可以說應用遠遠領先于理論。

       繼續改進,克服又一個難題

       直到1940年代,一支由數學家、物理學家、工程師和一批機械專家組成的隊伍,在德國薩克森-安哈爾特州的IG工廠,開始了系統性研究這類嚙合同向雙螺桿擠出機。其中就有大名鼎鼎的W.Meskat,A.Geberg和Rudolf Erdmenger。(不會念這些名字?沒關系,看個意思就行)

      他們的任務是,開發出一臺可以用來處理高粘度體系混合問題的化工設備。

      大家知道,單螺桿擠出機zui大的缺陷在于其輸送能力與輸送介質流變特性非常相關,為了克服這一難題,他們再次把注意力放在了同向嚙合雙螺桿擠出機。

      技術突破,聚合物共混擠出機首次量產

      1950年代,有了數年的研究積累,W.Meskat和R.Erdmenger等人把雙螺桿擠出機的一些關鍵性參數進行定義并整理,使擠出機的理論研究走向規范化。下為數篇專li中的一篇,可以看出,當時的擠出機已經以單頭元件為主,還公開了嚙合元件的應用。

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