生產管材所用設備是由雙螺桿擠出機、口模、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置和切割裝置等組成的。在配置生產線時,首先,要選擇適當型號的雙螺桿擠出機。因為雙螺桿擠出機比較適合于擠出大口徑PVC管材。擠出機的規格必須與管徑大小相匹配,用一臺小型擠出機來擠出大口徑或厚壁管材,物料在模內停留時間較長,從而導致PVC降解;相反,用一臺大型擠出機來擠出小口徑管材時,若想得到大型擠出機一般所達到的產量,必將引起口模內的壓力降升高,熔體在口模內的流速加快,剪切速率增大,也會引起降解。在反向轉動嚙合型雙螺桿擠出機中又有錐形和圓柱形(平行)之分。表2-8列出兩類雙螺桿擠出機的一些工藝特點。在國內,以生產Φ110硬pvc管材為例,兩類雙螺桿擠出機都在使用:SJZ-45型,CM65型,KMD60型等錐形雙螺桿;STS80型平行雙螺桿。對于擠出小型硬管,也有用50型錐形雙螺桿的,不過,用一副口模同時擠出兩根硬管的辦法,以減慢物料流速。
表2-8 硬管用雙螺桿擠出機舉例
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類型
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錐形雙螺桿(Cincinati Milacron公司)
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平行雙螺桿(Reifen hauser公司)
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型號
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CM45
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CM55
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CM65
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CM80
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BT65-16
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BT80-16
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BT100-18
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螺桿直徑/mm
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45/90
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55/110
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65/120
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80/130
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65
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80
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100
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螺桿轉速/(r/min)
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10~45
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11~36
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10~34
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10~36
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7.5~44
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11~38
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10~35
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硬管產量/(kg/min)
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80~90
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150~163
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250~300
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400~480
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80~130
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150~250
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250~420
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第二,選擇擠管用口模。圖2-8是硬PVC擠管用支架式口模的一例,在其入口處有一嵌件,使流道截面縮小而除去了多孔板和濾網,從而可縮短物料的停留時間,PVC不易降解,所用穩定劑量也可降低。另外,在口模的定型段(模唇)是由可更換的模套和模芯組成。這樣,對于每一套模套和模芯可在一定范圍內使用,即更換定型段的模套和模芯就可生產不同壁厚及管徑的管材。
第三,選擇冷卻定型裝置。對于直徑為4~1000mm的管材,一般可用真空箱定型裝置,其人口安有定徑套,接著用噴淋式水箱或浸泡式冷卻水槽將管冷卻。另外,管材也可用內壓定徑法,但冷卻不夠均勻。