发明高分子聚合物连续混炼设备，至今已有60年的发展史，布斯-克尼特(Buss Kneader)公司第一台聚氯乙烯单螺杆连续混炼设装备，在1950年投入运行，在这漫长的年代之际，虽然曾有一些重大的改进，但设备仍保持原样的基本系统。2001年，生产聚氯乙烯的新概念混炼机问世后，如今将其相似形的放大，成为生产聚烯烃混合物的新型号MX设备，该设备明显提高了产量、效率和质量等优点，经济上大有收获，预见提高产量2.5倍。MX型设备可用于生产阻燃电缆料、导电和半导电电缆料、反应和接枝型电缆料、高填充配方电缆料、黑色浓缩电缆料、对剪切敏感和温度敏感的电缆料。
螺杆同时存在二个运动，在螺杆旋转一圈的同时，螺杆也沿轴线方向前后振动一次。在筒体内还布置了一些固定的销钉(也称牙齿)，这些销钉与螺纹的空隙部位精密配合。螺杆旋转、前后振动和固定销钉三者的默契，促使混炼效果非常好。早期的MKS型螺杆为三条螺纹，最近发展了四条螺纹，进一步提高了工艺性能。
首先，螺杆外径与螺杆内径之比(D0/D1)增大，也就是螺纹深度变大，导致容积增大；其次，螺杆外径与螺杆螺距之比(D0/螺距)减小，意味着电缆料的行程(路径)缩短，第三，螺杆长度相等时，4螺纹比3螺纹的行程短，这三个因素都使出胶量增大，参考图1。可开启的筒体见图2。螺杆转速为750 rpm，也是提高效率的基本因素。设备外貌见图3。
图1 关于螺杆参数变化的影响 图2 可开启筒体和螺杆
图3 设备外貌像片 图4 设备流程示意图
MX型设备标准螺杆的长径比(L/D)为15:1，根据需要可从7:1到22:1选择。螺杆原则上是分三段设计，但与传统概念布完全等同。设备采用液体加热方式，升温速度快、效率高切节能。低烟无卤阻燃电缆料是一种高填充混合料，其中氢氧化铝或氢氧化镁占65%，为防止阻燃剂分解，加工温度限制在190℃以下，加工流程见图4。无卤阻燃料 (nonhalogen flame retardant所写NHFR)的工艺数据见表1，MX型的数据比MKS型先进很多。图5为螺杆转速与温度、出胶量、能量的关系，图6为3螺纹与4螺纹螺杆的温度分布形态。
表1 生产无卤阻燃料的工艺数据
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设备型号
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输出量
(kg/h)
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螺杆转速(rpm)
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温度(℃)
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温度差值(℃)
|
温度差值(℃)
100rpm
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MKS 70-14
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180
|
250
|
186
|
---
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21.0
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MX 77-14
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500
|
750
|
171
|
－15
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3.6
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表2 生产无卤阻燃料的能量消耗对比
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设备型号
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规范消耗能量(kWh/kg)
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节约(%)
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MKS 70-14
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0.140
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基数＝100
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MX 77-14
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0.122
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13
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表3 生产半导电料的工艺数据
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设备型号
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输出量
(kg/h)
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螺杆转速(rpm)
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温度(℃)
|
温度差值(℃)
|
温度差值(℃)
100rpm
|
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MKS 70-20
|
180
|
450
|
212
|
---
|
20
|
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MX 77-14
|
500
|
750
|
209
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－3
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7
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表2 生产半导电料的能量消耗对比
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设备型号
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规范消耗能量(kWh/kg)
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节约(%)
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MKS 70-20
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0.250
|
基数＝100
|
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MX 77-14
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0.172
|
31
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图5 螺杆转速与温度、出胶量、能量的关系
图6 3螺纹与4螺纹螺杆的温度分布形态
(原著标题：Energy Savings and Higher Outputs for Cable Compounds with the Newest Buss Kneader Technology)
