Page 127 - 《橡塑技术与装备》2024年1期

产品与设计 张友新·挤出塑料造粒机头的结构优化设计

挤出塑料造粒机头的结构优化设计

张友新
( 浙江伟星新型建材股份有限公司，浙江 临海 317000)

摘要 ： 针对现有技术的挤出塑料造粒机头在生产实际中存在的物料塑化不良，料条容易拉断，料条纠缠在一起或黏结在机头
的出料板上等缺陷，进行了优化设计 , 对料条进行拉伸取向，通过在机头设计了分流器，吹风冷却装置，梯形储料缓冲槽等方面
的改进，实现了对料条的拉伸取向，解决了料条的纠缠或黏结，实践证明，该机头结构的适应性更强 , 物料塑化和产品性能更好，
其优化设计后的机头结构特点和实用性便一目了然。
关键词 ： 机头 ；优化 ；分流器 ；缓冲槽 ；拉伸取向
中图分类号 ： TQ320.663 文章编号 ： 1009-797X(2024)01-0073-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.01.015

挤出造粒机头的结构是挤出生产的核心部分，结 化的物料在压力的作用下从出料孔挤出，使挤出的料
构设计的合理性直接影响着物料的塑化，产品性能和 条表面粗糙，影响产品质量，同时，物料经出料孔挤
生产效率，因此，研究设计挤出机头尤为重要。为了 出时，具有相当高的温度，在高温下料条得不到及时
更好优化造粒机头的结构设计，综合考虑了流道的结 冷却，很容易被拉断，同时，在料条的自重和变形状
构，物料的塑化，设计了分流器。在物料的流动稳定 态下，出料孔的料条会触碰并黏结到出料孔的板面上，
性，各料条出料速度的均匀性，设计了缓冲区。为了 虽然现有技术在机头的一侧设有一个出料孔倾斜面，
防止挤出的高温料条不会纠缠或黏结在机头的出料板 以防止料条黏结到出料孔的板面上，虽然起到了一定
上，在机头上设计了一个出料倾斜面。进一步为了提 的效果，但在实际生产中，由于料条温度较高，表面
高产品性能，并防止料条在高温状态下被拉断，控制 得不到及时冷却拉伸，是料条堆积在冷却水槽的水面
料条在玻璃化温度与熔融温度之间的条件下，对料条 上产生变形量加大，同时，冷却水槽的水面与机头之
进行冷却，使料条处于在高弹态下进行分子取向拉伸， 间的垂直距离比较近，料条落在水面上漂浮不定，操
设计了在机头的出料板两端厚度中开设一条出风口。 作方法不小心，容易使料条触碰相互黏结在一起并黏
经实践应用，优化设计的拉伸取向塑料挤出造粒机头 到出料孔的板面上，从而影响正常生产。
结构，物料塑化均匀，料流稳定，表面光泽，经拉伸
取向后，造粒料的物理性能明显得到提高。 2 机头的整体结构
对于造粒机头的设计要求，压力损失低，从各孔
1 挤出造粒成型工艺分析 挤出的熔体的几何形状尺寸、停留时间基本相同和稳
挤出塑料拉条造粒机包括挤出机、机头、冷却系 定，这就要求设计的热切造粒机头要保证熔体从机头
统、切料机和包装机，热塑性树脂在挤出机加热后通 的各出料孔流出时都能获得均匀流量，即保证熔体从
过螺杆剪切输送使塑料受热熔体由螺旋运动通过机头 机头各出料孔流出的速度相同，以满足切出的粒子长
变为直线运动，并进入机头充满模腔，在一定的压力 度相同 [1] 。为了满足造粒机头的设计要求，并进行改
作用下从出料板设置的出料孔挤出，挤出的料条再经 进设计。如图 1 所示，与现有技术造粒机头对比，该
过冷却，切粒制成所需的颗粒成品。由于挤出的切粒
料的配方体系有多种材料和助剂组成，物料的熔体指 作者简介 ：张友新（1958-)，男，教授级高级工程师，主
数不一定相同和相近，当熔融物料进入模腔内可能含 要从事模具设计、塑料管材加工及塑料改性研发工作。
有尚未塑化的塑料原料存于机头的模腔内，使尚未塑 收稿日期 ：2022-07-14

年
2024 第 50 卷 ·73·