Компоненты двухшнекового экструдера
Двухшнековый экструдер состоит из 5 систем.
Экструзионная система
Экструзионная система состоит из шнека и цилиндра.
-
Шнек: Шнек в двухшнековом экструдере не может образовывать замкнутую линию зацепления, которая является негерметичным типом. Винт является самостопорящимся и приводится в движение шестернями.
-
Ствол: это своего рода металлический цилиндр с термостойкостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и другими свойствами. Взаимодействие ствола и шнека может раздавить, пластифицировать и сжать пластик в стволе. На цилиндр экструдера обычно устанавливаются кольцевые электронагреватели для облегчения плавления материала.
В двухшнековых экструдерах с вращающимися в противоположных направлениях и конических двухшнековых экструдерах обычно используются цельные цилиндры, а в некоторых крупных экструдерах используются сегментированные комбинированные цилиндры.
Структура передачи
Функция трансмиссионной системы состоит в том, чтобы управлять шнеком и обеспечивать крутящий момент и скорость, необходимые шнеку в процессе экструзии. Обычно он состоит из двигателя, редуктора и подшипника.
Система подачи
В системе подачи используется метод принудительной дозирующей подачи ствола.
Винт, который вращается и транспортирует сырье, приводится в движение двигателем постоянного тока через выходной вал червячного редуктора. Скорость и размер сырья, транспортируемого шнеком, определяются рабочей скоростью двухшнекового экструдера, температурой цилиндра, давлением расплава продукта и количеством используемого продукта. Резьбовой стержень в подающем устройстве имеет резьбу, которая может быть односторонней или двусторонней. Как правило, чаще используются однопоточные потоки.
Структура отопления и охлаждения
Нагрев и охлаждение являются основными условиями работы экструдера. Как правило, метод резистивного нагрева ствола при помощи кольцевых, плоских или патронных нагревателей является основным методом.
Система контроля
Система управления контролирует работу и останавливает двухшнековый экструдер.
Краткая схема строения:
Процесс материального потока
Теоретически процесс движения материала можно разделить на четыре части:
-
питание экструдера
-
транспортировка массы
-
прохождение через матрицу
-
выход из штампа и последующая обработка
В процессе обработки материала масса преобразуется в основном за счет силы сдвига, давления, скорости охлаждения, формообразования и времени пребывания.
Экструзионный канал
Условно канал экструзии делится на три части:
-
зона подачи
-
переходная зона
-
зона измерения
Время обработки материала в экструдере называется временем распределения.
Принцип подачи двухшнековых экструдеров
Двухшнековые экструдеры обычно используются для расплавления и прокачки полимера через головку, имеющую требуемую форму. Материалы в двухшнековом экструдере смешиваются со смолой и добавками, такими как концентрат красителя, а затем после нагревания, прессования и резки превращаются в однородный плавучий материал.
Основные сведения о двухшнековых экструдерах
Недостатки одношнековых экструдеров:
Поскольку передача пластиковых материалов осуществляется за счет трения, существует ограничение, когда речь идет о производительности подачи. Некоторые материалы, такие как паста или порошок, трудно смешиваются. Это делает использование машины в некоторых процессах непригодным.
Двухшнековый экструдер разработан на базе одношнекового экструдера. Его основные части включают блок транспортировки, блок подачи, цилиндр и шнек. Каждая часть играет роль, аналогичную роли одношнекового экструдера. Как следует из названия, двухшнековый экструдер имеет два шнека, а одношнековый экструдер — только один.
Преимущества двухшнековых экструдеров
-
Распределение времени короткого пребывания
-
Замечательная способность смешивания
-
Высокий уровень гибкости процесса
-
Более высокий конвективный теплообмен
-
Меньший разброс скоростей сдвига и деформации
-
Точный контроль температурного профиля
-
Экономия энергии
Двухшнековые экструдеры могут выталкивать материал вперед за счет объемного нагнетания и силы сдвига, возникающей в зоне зацепления. Теоретически объемная транспортировка не зависит от реологических свойств транспортируемой среды, т. е. характер трения и вязкость среды не влияют на характеристики транспортировки.
Принцип подачи двухшнековых экструдеров с зацеплением, вращающихся в одном направлении.
Поперечное сечение винтового канала может быть закрытым, в то время как продольное направление винтового канала должно быть открытым, поскольку в закрытом устройстве винтовые витки в продольном направлении закрываются с интервалами. Размер канала определяется целью использования. Чем больше продольное отверстие, тем больше теряется объемная пропускная способность и тем больше влияние сопротивления трения и вязкости. Двухшнековый экструдер с взаимозацеплением, вращающимся в одном направлении, транспортирует материал за счет поршневого насоса, а также сил трения и вязкости.
Таким образом, функция транспортировки двухшнекового экструдера с параллельным вращением находится между функцией одношнекового экструдера и двухшнекового экструдера с параллельным вращением, который закрыт как в продольном, так и в поперечном направлениях.
Принцип подачи двухшнековых экструдеров с параллельным вращением без зацепления.
Незацепляющиеся системы открыты в продольном и поперечном направлениях. Их конструкция не обеспечивает положительного вытеснения для перекачивания материалов вперед. Эти типы экструдеров зависят от трения при экструзии, как и одношнековые экструдеры.
Принцип транспортировки двухшнековых экструдеров с зацеплением в противоположных направлениях.
Двухшнековые экструдеры с зацеплением могут быть сконструированы для достижения различных степеней принудительного вытеснения с помощью этого двухшнекового конвейера. Чем лучше продольное и поперечное закрытие винтовой канавки, тем лучше объемная транспортировка.
Принцип подачи конических двухшнековых экструдеров
Принцип транспортировки конического двухшнекового экструдера такой же, как у двухшнекового экструдера с вращающимся в одном направлении зацеплением. Если винтовая канавка закрыта как в продольном, так и в поперечном направлениях, ее транспортировка является транспортировкой объемного типа; если винтовая канавка открыта как в продольном, так и в поперечном направлениях, она потеряет часть способности подачи с принудительным смещением, но улучшит эффект смешивания.
Нагреватели для экструдеров от компании Хитл
Хитл производит в России кольцевые, плоские и патронные нагреватели для различных экструдеров в соответствии с индивидуальными параметрами процессов. У нас в наличии есть универсальные кольцевые нагреватели, которые вы можете купить прямо со склада или же мы можем изготовить индивидуальные нагреватели в срок от 1 до 5 рабочих дней.
