一、技術(shù)名稱(chēng)：高效節(jié)能型錐形同向雙螺桿擠出技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：輕工行業(yè) 塑料造粒、各類(lèi)管材、型材、板/片材、木塑混煉制品擠出成型
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)常用的塑料擠出設(shè)備主要包括錐形異向雙螺桿擠出機(jī)、平行同向雙螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，這三類(lèi)設(shè)備的實(shí)際比功率基本都在0.14 kW/(kg.h)以上。
2011年我國(guó)使用這三種擠出機(jī)的塑料制品產(chǎn)量約為7000萬(wàn)t，僅擠出主機(jī)耗電就超過(guò)80億kWh。應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量27萬(wàn)tce/a，CO2減排約71萬(wàn)t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
該技術(shù)結(jié)合了目前世界上兩種雙螺桿擠出機(jī)”錐形異向雙螺桿擠出機(jī)”和”平行同 向雙螺桿擠出機(jī)”的功能結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，將”錐形螺桿”和”同向旋轉(zhuǎn)”相結(jié)合，既保持了錐形異向雙螺桿擠出機(jī)擠出力大的特點(diǎn)，又達(dá)到了平行同向雙螺桿擠出機(jī)塑化性能好的特性，同時(shí)還可以滿(mǎn)足螺桿低速旋轉(zhuǎn)、低溫等難度較大的加工要求，具有高產(chǎn)低能耗的特點(diǎn)。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）錐形螺桿的同方向旋轉(zhuǎn)使加工的物料進(jìn)入機(jī)筒后環(huán)繞錐形雙螺桿成”∞”字形運(yùn)動(dòng)，增加了塑化時(shí)間和密煉性能，從而保證了產(chǎn)品的塑化質(zhì)量；
（2）采用錐形螺桿可在減速分配箱末端有足夠的空間可選用大規(guī)格推力軸承，以承擔(dān)錐形螺桿的大擠出力，保持了錐形雙螺桿擠出機(jī)良好的擠出力性能。
3.工藝流程
塑料物料（包括各種粉粒、粒料、回收料等）經(jīng)過(guò)定量喂料機(jī)加入機(jī)筒螺桿，再經(jīng)過(guò)加熱圈加熱以及螺桿對(duì)物料的壓縮、混煉，達(dá)到熔融狀態(tài)，將物料擠出，根據(jù)加工需要配以不同的模具。節(jié)能型錐形同向雙螺桿擠出機(jī)主要應(yīng)用于物料擠出造形。該技術(shù)的工作原理和工藝流程見(jiàn)圖1、圖2、圖3。
圖3 錐形同向雙螺桿擠出機(jī)工藝流程圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.螺桿直徑65/130；
2.主機(jī)功率75kW；
3.產(chǎn)量672kg/h；
4.實(shí)際比功率僅為0.07kW/(kg·h)；
5.同比產(chǎn)量增加一倍以上，節(jié)電率約50%。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)于2008年1月通過(guò)浙江省科技廳組織的科技成果鑒定，2007年6月通過(guò)國(guó)家塑料機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心對(duì)”錐形同向雙螺桿擠出機(jī)”進(jìn)行的檢測(cè)。
目前，該技術(shù)已形成產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品已應(yīng)用于各種塑料造粒、型材擠出等方面。2010年榮獲塑料加工協(xié)會(huì)“最佳塑料機(jī)械產(chǎn)品優(yōu)秀獎(jiǎng)”、”最佳獨(dú)特優(yōu)秀設(shè)計(jì)產(chǎn)品獎(jiǎng)”等稱(chēng)號(hào)。目前國(guó)內(nèi)使用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的年產(chǎn)能約為337萬(wàn)t，已處于大規(guī)模推廣階段。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶(hù)：上海公元、上海心爾、福建隆盛輕工有限公司；武漢豐瀾數(shù)控機(jī)械有限公司；蘭溪中苔新材料有限公司、臺(tái)灣漢洋、彩虹集團(tuán)、紫江集團(tuán)、廣東泛昌、廣東興世、江蘇聯(lián)冠等百余家
典型案例1
建設(shè)規(guī)模：10臺(tái)高效節(jié)能型錐形同向雙螺桿擠出機(jī)，建成產(chǎn)能47萬(wàn)t/a的擠出造粒生產(chǎn)線。主要技改內(nèi)容：針對(duì)硬質(zhì)PVC窗簾料的特性，采用10臺(tái)高效節(jié)能型 錐形同向擠出機(jī)代替原來(lái)的40臺(tái)能耗大、產(chǎn)量低的單螺桿擠出機(jī)，主要設(shè)備為10臺(tái)高效節(jié)能型錐形同向雙螺桿造粒機(jī)。節(jié)能技改投資額300萬(wàn)元，建設(shè)期5個(gè)月。每年可節(jié)能1154tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益為300萬(wàn)元，投資回收期1年。
典型案例2
建設(shè)規(guī)模：60臺(tái)（套）高效節(jié)能型錐形同向雙螺桿擠出機(jī)建成年產(chǎn)120萬(wàn)m雙壁波紋管項(xiàng)目。主要技改內(nèi)容：用高效節(jié)能型錐形同向雙螺桿擠出機(jī)替代原來(lái)的單螺桿擠出機(jī)及錐形異向雙螺桿擠出機(jī)，建成年產(chǎn)120萬(wàn)m的雙壁波紋管生產(chǎn)線，主要設(shè)備包括60臺(tái)（套）高效節(jié)能型錐形同向雙螺桿擠出機(jī)。節(jié)能技改投資額1800萬(wàn)元，建設(shè)期1年。每年可節(jié)能2505tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益700萬(wàn)元，投資回收期約2.5年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計(jì)未來(lái)5年，我國(guó)全年塑料總產(chǎn)量可達(dá)1億t以上，若該技術(shù)可在業(yè)內(nèi)推廣至10%，則可形成的年節(jié)能能力約90萬(wàn)tce，年減排能力約238萬(wàn)tCO2。
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