热熔胶挤出机通过螺杆与机筒的协同作用实现胶料的熔融、混合与挤出,其结构特点围绕高效加工、精准控制与稳定运行展开,具体如下:

一、核心部件:螺杆与机筒的精密配合
螺杆设计
分段功能化:螺杆通常分为进料段、压缩段和挤出段(或计量段)。进料段螺槽较深,便于固体胶料快速输送;压缩段螺槽深度逐渐减小,通过压缩作用促进胶料熔融;挤出段螺槽较浅,确保熔融胶料以稳定压力和流量挤出。
特殊构型优化:针对高粘度或难熔融胶料,采用屏障型螺杆(如固体螺槽与熔体螺槽分离设计),防止未熔物料回流,提高熔融效率;或使用捏合块、反向螺纹等增强混合与分散能力,减少聚集现象。
材质与表面处理:螺杆常用优质合金钢(如氮化钢、镀铬钢)制造,表面经硬化或涂层处理,提升耐磨性与耐腐蚀性,延长使用寿命。
机筒结构
多区独立温控:机筒分为多个加热区,每区可独立控温,适应胶料逐渐熔融的特性,避免局部过热导致胶料降解。
绝热设计:减少能量损失,提高能效,同时防止热量散失影响挤出稳定性。
内壁粗糙度控制:机筒内壁保持一定粗糙度以增加摩擦力,辅助螺杆输送胶料;螺杆表面则保持光滑,减少流动阻力。
二、温控系统:精准控制熔融状态
加热与冷却协同:通过加热器将螺杆和机筒加热至所需温度,确保胶料充分熔融;冷却系统(如风冷或水冷)则控制熔体温度,防止过度加热导致胶料降解或活性丧失。
先进温控设备:采用PID温控器、分区加热系统等,精确控制各区温度偏差在±2℃内,保障挤出质量稳定性。
三、喂料系统:确保连续稳定供料
失重式喂料(LIW):精确控制喂料速率,适应连续化生产需求,确保物料配比准确。
双螺杆喂料或预混喂料:提高药物与载体的初始混合均匀性,减轻后续螺杆混合负担,尤其适用于高粘度或难混合物料。
四、模具与挤出口:决定最终产品形态
多样化模具设计:通过更换不同形状和尺寸的模具(如圆形、片状、异形等),控制挤出制品的截面形态,满足薄膜、线缆、密封条等多样化需求。
模腔结构优化:模腔与产品截面保持精确对应关系,确保挤出制品尺寸精度与表面质量。
五、驱动系统:提供稳定动力支持
高功率电机与减速机构:驱动螺杆旋转并推动胶料流动,功率和扭矩根据生产能力和物料特性优化设计,确保设备稳定运行。
变频控制技术:通过调节电机转速实现螺杆转速的精准控制,适应不同工艺需求(如高剪切混合或低剪切温和输送)。
六、辅助系统:提升加工效率与安全性
排气设计:部分挤出机配备排气口,可连续排出胶料中的挥发物(如水分、溶剂),或添加添加剂、填充剂等组分,增强多功能性。
安全防护装置:如机头法兰螺栓对角拧紧设计、四周松紧一致的螺母要求,防止跑料;料斗侧面的玻璃视孔及标定计量装置,便于观察与控制加料量。
七、智能化控制:实现过程优化与数据采集
自动化控制系统:集成温度、压力、流量等参数实时监测功能,通过机器学习和数据分析优化生产过程,提升产品质量与生产效率。
在线监测技术:实时监控胶料含量、混合均匀性,确保工艺稳定性。