3PP外防腐用挤出机的螺杆优化设计.pdfVIP

焊管 ．第33卷第8期．2010年8月 ·39· ●工 艺 与 设 备 钢管3PE／3PP外防腐用挤出机的 螺杆优化设计 龙志斌，龙云正，赵建华 (南京橡塑机械厂有限公司，南京 210001) 摘 要：介绍了钢管3PE／3PP防腐用挤 出机的常规单螺杆的设计要点。为了克服常规螺杆 进行防腐挤 出作业时存在的塑化效果不理想，局部温度过高，挤 出量不够稳定等缺陷，对挤 出 机螺杆进行 了优化设计 。讨论 了固体输送段 、熔融段和熔体输送段的优化方法，并对熔体输送 段单头螺纹和双头螺纹的建压能力进行了流场模拟，得出了提高挤 出机塑化质量和挤 出产量 的优化螺杆构型。 关键词：钢管防腐；3PE／3PP；挤 出机 ；流场模拟；螺杆设计 中图分类号：TG62 文献标志码 ：B 文章编号：1001—3938(2010)08—0039 —05 OptimalScrew DesignofExtruderUsedinSteelPipe3PE／3PPOutsideCoating LONG Zhi—bin，LONG Yun—zheng，ZHAOJian-hua (NanjingRubberandPlasticsMachineryPlantCo．，Ltd．，Nanjing210001。China) Abstract：Inthispaper，designingkeypointsofthenormalsinglescrew extruderusedinsteelpipe3PE／3PPcoating wasintroduced．Inordertoovercomesomedefectsduringcoatingprocess，suchasplasticizingeffectisnotsatisfactory， localtemperatureistoohighandextrusioncapacityisnotenoughstable，exturderscrew wasoptimizeddesign．Optimi— zationmethodsofsolidtransportingsection，fusionsectionandfusanttornaportingsectionwerediscussed，andVoltage setupcapacityofsingle—startthreadanddoublethreadinfusanttransportingsectionwassimulated，anewkindofopti— mizationscrew whichcanimproveextruderqualityandoutputwasobtained． Keywords：steelpipecoating；3PE／3PP；extruder；flow fieldsimulation；screw design 0 前 言 1 常规螺杆设计 3PE／3PP防腐线被广泛应用于油气输送钢管 在进行螺杆设计之前，必须明确物料的物性和 的外防腐 ¨J，其工艺流程主要包括 ：钢管预热、钢 工艺要求。石油标准sYT0413--2002(埋地钢质管 管表面打砂除锈、钢管中频加热、喷涂环氧粉末、 道聚乙烯防腐层技术标准》规定了聚乙烯专用料的 挤 出一缠绕胶粘剂、挤出一缠绕PE／PP、钢管冷却 密度 (≥0．94g／cm)、熔指(≥0．12g／10min)等性 和管端打磨等。其 中，中频加热能力、环氧粉末涂 能指标，加工温度为 170～240℃，物料为颗粒状， 层固化率心J、挤出机的挤出能力 和冷却效率l4 专用料颗粒中一般添加有紫外线稳定剂、抗氧化剂 对 3PE／3PP外防腐的生产速度影响显著。 和色素等添加剂。为保证涂敷质量，挤出工艺要求 目前，国内3PE／3PP防腐线的生产速度落后