Fundamentos y aplicaciones de la extrusora de doble husillo co-rotativa

Prefacio

Extrusoras de tornillo de doble tornillo se utilizan ampliamente, además de los compuestos plásticos, también se utilizan en una amplia variedad de otras industrias, como la farmacéutica, biotecnológica, alimentaria, aeroespacial y médica, y en el campo de la impresión 3D. Durante la crisis de Covid-19, el mercado mundial total de extrusoras de doble tornillo co-rotativo se estimó alrededor de US$935,9 millones en 2020, y alcanzará US$1 mil millones en 2027, según la predicción del investigador.

La extrusora de doble tornillo co-rotativo ha estado ganando popularidad recientemente debido a su alto rendimiento y versatilidad, sin embargo, no todas las personas saben cómo funciona para producirlos o qué factores pueden afectar su rendimiento y provocar fallas o defectos en el producto. producción.
Por esta razón, repasaremos los componentes básicos de la extrusora de doble tornillo co-rotativo y describiremos sus funciones y los efectos que tienen en su producto.

El concepto básico detrás de una extrusora de doble tornillo co-rotativo es que hay combinaciones de un par de tornillos y algunas secciones de cilindro. Los tornillos de material giran uno dentro del otro en las mismas direcciones, lo que crea un proceso de combinación o reacción conocido como mezcla u homogeneidad.

Para lograr esto, las secciones del barril están diseñadas de tal manera que los materiales puedan depositarse a diferentes velocidades, lo que permite la mezcla conjunta.

Éste se puede basar en el diseño del material interno de la máquina de doble cilindro sin considerar las características de la fuente de luz interna, la disipación de calor de la matriz, etc., y al mismo tiempo, se puede seleccionar el material apropiado. según las características del punto de procesamiento.

Y en base a esto, el diseño del cilindro co-rotativo de doble tornillo no solo debe considerar la racionalidad de los canales de enfriamiento internos, la conductividad térmica de la matriz, etc., mientras tanto, elegir la selección adecuada de materiales de acuerdo con las características de los materiales procesados. También es necesario tener en cuenta. Por ejemplo, cuando la materia prima es PA+GF, el cuerpo/matriz basal del cilindro es acero #45, el casquillo de aleación con alta dureza y fuerte resistencia al desgaste se utiliza en la parte de contacto con los materiales, como Cr26, etc. la materia prima son materiales corrosivos (como modificaciones de PTFE, etc.), el cuerpo/matriz basal del cilindro debe ser de SUS304 y el manguito de revestimiento debe ser de aleación Ha C o algún manguito de aleación a base de níquel resistente a la corrosión.

Componentes de la extrusora de doble tornillo co-rotativo

1. La(s) sección(es) del barril: la sección del barril es donde se combinan el material y el líquido. Aquí, la extrusora de doble tornillo co-rotativo funciona en el proceso de mezcla en el que mezclan el material y el líquido con diferentes viscosidades y diferentes proporciones para cumplir con los requisitos de mezcla.

2. Caja de engranajes: la caja de engranajes es el componente clave de las extrusoras de doble tornillo co-rotativo. La función de la caja de cambios es convertir la energía cinética proporcionada por el motor. A través de la desaceleración de la caja de cambios, distribuya uniformemente a los dos ejes de salida que giran en la misma dirección y tienen la misma velocidad de rotación. Cuanto más razonable sea la estructura de la caja de distribución, mayor será el par de rodamiento. Se puede adaptar a una potencia de motor mayor y la salida de la extrusora es relativamente mayor.

3. Los tornillos: Los tornillos gemelos son quizás uno de los componentes más importantes de las extrusoras de doble tornillo co-rotativos, ya que son los que transportan el material a través del proceso de manera efectiva.

4. Eje del tornillo: el eje del tornillo es el componente central del tornillo gemelo. Según sus diferentes funciones se dividen en: eje de tornillo transportador y eje de tornillo mezclador.
El material del eje del tornillo también se puede seleccionar de acuerdo con las propiedades de los materiales a procesar (resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, etc.), diferentes sistemas de materias primas y diferentes ingenierías de proceso relacionadas con los diferentes diseños de la estructura del eje del tornillo. . El material fundido llega a la mezcla mediante la acción de elementos de tornillo con diferentes funciones, reacciones, etc. Una estructura del eje del tornillo irrazonable hará que el material esté demasiado plastificado o no esté completamente plastificado.

5. Sistema de control de temperatura: sistema de control de temperatura que incluye el sistema de calefacción y el sistema de refrigeración. El sistema de calefacción está envuelto en la pared exterior del barril y generalmente se divide en calefacción eléctrica o calentadores de infrarrojo lejano. El sistema de refrigeración es externo al equipo e incluye principalmente una bomba de agua, un intercambiador de calor, un tanque de agua y tuberías. En general, las materias primas deben calentarse rápidamente hasta su estado fundido después de ingresar al cilindro del extrusor, luego los materiales fundidos se transportan a través del eje del tornillo y se extruyen después de mezclarlos. El proceso de mezcla puede ser un proceso endotérmico. También puede ser un proceso exotérmico, en ese momento funcionará el sistema de refrigeración. Su función es garantizar la controlabilidad de la temperatura de procesamiento del material. Una temperatura de procesamiento demasiado alta o demasiado baja afectará las propiedades de las materias primas.

6. Cabezal de troquel: el cabezal de troquel es la parte de extrusión de la extrusora de doble tornillo co-rotativo. La estructura del cabezal de troquel de diferentes materiales no es la misma, por ejemplo: se necesitará un cabezal de troquel de corte en caliente para el relleno de PE, mientras que el cabezal de troquel de hebras se utilizará para PA+GF, ABS y otros plásticos de alta temperatura.

Usos comunes de la extrusora de doble tornillo co-rotativo

Existen muchos tipos, formas, tamaños y usos diferentes de extrusoras de doble tornillo co-rotativo, que incluyen:

1. Productos farmacéuticos: donde se utilizan extrusoras de doble tornillo co-rotativo para la producción de gránulos farmacéuticos con una amplia gama de aplicaciones que van desde la síntesis de proteínas y péptidos hasta la administración de fármacos;

2. Extracción de petróleo y gas: las extrusoras de doble tornillo co-rotativo se utilizan para la producción de petróleo, gas y otros productos de hidrocarburos líquidos como benceno, gasolina, queroseno e incluso propano.

3. Nanoquímica: las extrusoras de doble tornillo co-rotativo se utilizan en la producción de nanopartículas de materiales tanto orgánicos como inorgánicos, como plásticos nanoporosos, metales nanoestructurados o materiales con una alta densidad que se pueden producir fácilmente en una amplia variedad de formas.

4. Envasado de alimentos: las extrusoras de doble tornillo co-rotativo se utilizan en la producción de envases de alimentos para crear una variedad de formas y tamaños que pueden contener una amplia gama de alimentos como leche condensada, nueces o incluso helado.

En conclusión:

A partir de lo anterior, puede tener una comprensión simple de las extrusoras de doble tornillo co-rotativo y puede confirmar qué factores pueden afectar su rendimiento según sus requisitos de producción para garantizar una productividad óptima. También podrá determinar si necesita una máquina o varias máquinas para su línea de producción, lo que puede ayudar a ahorrar costos y tiempo al ampliar durante la producción.

Para obtener más información, bienvenido a contactarnos.Nankín Granuwel está aquí para servirle!