擠出機是擠出、注塑、吹塑等塑料成型工藝的關鍵部件，螺桿則是塑料擠出機的心臟。由于裝配的需要，擠出機螺桿與機筒之間存在一個配合間隙δ，由于這個配合間隙在螺桿直徑方向上，所以也稱直徑間隙或裝配間隙。而且這個配合間隙是一個關系到擠出機工作性能的重要參量。下面分兩部分，第一部分論述間隙δ的存在對擠出機整機性能的影響；第二部分說明國內(nèi)外擠出機螺桿機筒直徑間隙大小不同比較。

1.間隙對擠出機工作性能的影響。

1.1靜態(tài)影響

擠出機流量計算公式為：Q=Qd-Qp-Ql 即等于正流Qd、壓力流Qp和漏流Ql的代數(shù)和。其中擠出機漏流Ql是一種在螺棱和機筒形成的間隙δ中沿螺桿軸線向料斗方向的流動，它是由機頭、分流板和濾網(wǎng)等對熔體的反壓造成的流動。由于間隙δ很小，故在正常情況下，漏流較之正流小很多。但也不能完全忽略之。

在相關假設基礎之上，根據(jù)流體力學的分析方法，可推導出漏流量的計算公式如下：

(具體推到過程參見參考文獻[1]和[3])

式中：D為螺桿直徑（cm）；δ為螺桿與機筒間隙（cm）；μ2為間隙δ中塑料熔體的黏度（pa·s）；φ為螺旋升角；e'為沿螺桿軸向測得的螺紋棱寬（cm）；p1為計量段開始處熔體壓力（Mpa）；p2計量段末端處熔體壓力（Mpa）；

由以上兩公式可以看出：增加擠出機產(chǎn)量，需要減少漏流量。而漏流量與螺桿機筒間隙的三次方成正比。因此可以通過減小螺桿與機筒之間間隙來實現(xiàn)減少漏流量。

由于螺桿與機筒的間隙關乎擠出機產(chǎn)量及加工、裝配精度。在設計擠出機時，需要從各個因素來綜合考慮螺桿與機筒間隙。間隙太小，擠出產(chǎn)量增加產(chǎn)量，但增加螺桿與機筒的磨損。間隙太大，一方面漏流量上升，產(chǎn)量下降；另一方面，將導致熔膜增厚，因而不利于熱傳導并降低了剪切速率，不利于物料的熔融。且實踐證明[1]：當δ增大至計量段螺槽深的15%時，在給定條件下，經(jīng)計算其漏流量已達37%。此時，螺桿和機筒磨損太大，生產(chǎn)很不經(jīng)濟。所以有必要選擇高耐磨材料，如雙金屬機筒與螺桿結構。

另外，在擠出機設計中，還要根據(jù)被加工物料性質(zhì)選擇不同的間隙δ值。例如：對于溫度敏感的物料，間隙δ值可以選大些，減少因剪切而產(chǎn)生的熱分解；對于低粘度的非熱敏性物料，比如高密聚乙烯，間隙δ可以小一些，以增加其剪切。

1.2 動態(tài)影響

上面只是靜態(tài)地分析了螺桿機筒間隙對擠出機工作性能的影響，主要是溫室時的裝配間隙。當擠出機運轉時，由于加工溫度和螺桿上的壓力載荷，螺桿和機筒間的實際間隙會發(fā)生變化。當加工溫度遠高于是溫室時，螺桿和機筒具有不同的熱膨脹系數(shù)，或螺桿溫度與機筒溫度不同時，間隙就會發(fā)生變化。而間隙的變化就有可能引起螺桿抱死現(xiàn)象。

計算表明[4]：由壓力載荷引起的螺桿徑向膨脹，而發(fā)生間隙變化相當小，可以不予考慮。倒是擠出機加料段的螺桿和機筒溫度差異需要特別關注。加料段的機筒上一般都有水冷卻，而螺桿卻因為其它區(qū)的高溫熱傳導溫度較高。由此螺桿與機筒就存在一個溫度差。這個溫度差導致了兩者的膨脹不同，進而使兩者之間的間隙發(fā)生變化。如果間隙小到超出原裝配間隙時，就會發(fā)生螺桿抱死現(xiàn)象。為了避免螺桿抱死情況的出現(xiàn)，可以在設計擠出機時，加大加料段的螺桿機筒間隙，也即減少進料段的螺桿直徑，每毫米至少0.002㎜[4]。這樣，在增加加料段螺桿與機筒間隙之后，既基本不影響擠出機的工作性能，還將大大降低擠出機螺桿抱死的可能性。

2.國內(nèi)擠出機螺桿與機筒直徑間隙與國外螺桿機筒間隙比較。

上面分析了擠出機螺桿與機筒間隙的對整機工作性能的靜態(tài)與動態(tài)影響。下面比較國內(nèi)與國外對螺桿機筒間隙的不同要求。

表1 螺桿與機筒直徑間隙（JB/T8061-96） 單位：㎜

氣力輸送單機脈沖收塵器由殼體、灰斗、排灰裝置、支架和脈沖清灰系統(tǒng)等部分所組成。單機脈沖收塵器的進風口進入灰斗后首先碰上進風管端部的檔板，由于慣性作用，使氣體中粗顆粒粉塵直接落入灰斗，起到預收塵的作用。進入灰斗的氣流隨后折而向上通過內(nèi)部裝有骨架的濾袋，粉塵被捕集在濾袋的外表面，凈化后的氣體進入濾袋室上部的清潔室，匯集到出風管排出。室內(nèi)收塵袋分為若干排，按照給定的時間間隔對每排收塵袋輪流進行清灰。當脈沖閥開啟時，即向濾袋噴入高壓空氣，以清除濾袋表面上的粉塵。各排濾袋的脈沖噴寬度和清灰周期，由專用的清灰程序控制器自動連續(xù)控制，粉體輸送。

1、經(jīng)常檢查氣化裝置中的濾布，一般半年檢查一次。

2、運行前應在活動風管箱內(nèi)加入適量的機油，以潤滑活動風管兩端的油封。調(diào)整機構的減速機內(nèi)按油標準線的位置加入適量的機械油。冬季N46,夏季N68，初次投運后一個月內(nèi)換油，以后一般一年換兩次即可。

3、其它無需維護保養(yǎng)，易損件很少，一年后檢查一下擴壓管內(nèi)的漸縮、漸擴管的沖刷情況，若磨損嚴重再更換。

東莞市智力輸送機械有限公司是專業(yè)的氣力輸送廠家，擁有先進的氣力輸送經(jīng)驗，氣力輸送實力雄厚，可以針對用戶不同的粉煤灰輸送情況，解決各種粉煤灰輸送難題。鞏義市泰華機械廠專業(yè)生產(chǎn)粉煤灰輸送設備，泰華粉煤灰輸送設備主要采用氣力輸送方式，氣力輸送設備規(guī)格齊全，利用空氣做動力輸送粉煤灰，粉煤灰輸送效率高，無堵，無漏，無揚塵，環(huán)保衛(wèi)生。

表2 國外螺桿與機筒直徑間隙 （注：上表單位：in，下表單位：㎜）

從以上表1、表2數(shù)據(jù)分析：1）螺桿直徑超過200㎜，JB/T8061標準內(nèi)沒有規(guī)定；2）國外螺桿與機筒直徑間隙比國內(nèi)標準平均小0.1㎜；3）國外標準公差帶在0.07～0.13㎜范圍內(nèi)，而JB/T8061標準內(nèi)同規(guī)格公差帶在0.16～0.25范圍內(nèi)。由此可以看出國外對于螺桿與機筒要求的嚴格。

當然，在標準JB/T8061里規(guī)定的螺桿機筒間隙只是一個最低的參考要求。在現(xiàn)代的加工條件下，完全有能力再縮小間隙。當然這也是有必要的。但間隙減小也需要螺桿和機筒的加工支持。在德國等發(fā)達國家對于螺桿機筒加工精度的提高[5]，比如螺桿端面跳動誤差可以控制在0.01㎜以內(nèi)；螺桿外徑誤差可以控制住0.005㎜以內(nèi)；螺桿外表面和料筒內(nèi)表面的粗糙度不大于0.2μm。也正是國外塑機產(chǎn)業(yè)在螺桿機筒等各個環(huán)節(jié)的精益求精，保證了整機裝配精度及工作性能，讓進口擠出機與國產(chǎn)擠出機在能耗、塑化能力等方面有了很大的差距。比如國內(nèi)生產(chǎn)的φ150/25擠出機，在加工HMWHDPE粉料時，其塑化能力僅達到400kg/h，德國Krupp公司的φ150/25擠出機在加工70%新料和30%粉碎料混合的HMWHDPE，其塑化能力達到600kg/h，是國產(chǎn)擠出機產(chǎn)量的1.5倍。

總之，塑料擠出機螺桿與機筒間隙值的選取是一個綜合性問題，在設計時，必須結合被加工物料的性質(zhì)、機頭阻力的情況、螺桿機筒的材質(zhì)及熱處理情況、機械加工條件以及螺桿直徑大小來合理選取。