5 dingen die u moet weten over co-roterende dubbelschroefextruder

Intermeshing co-rotating twin-screw extruder wordt veel gebruikt in het veld van plastics+rubber blending modificatie, plastic cunctional masterbatch, plastic+glasvezelversterking, diverse kabelmateriaal compounding. PLA+PBAT+maïszetmeel compounding enzovoort. Het is de eerste keuze van continue mengapparatuur voor polymeer modificatie. Co-rotating twin screw extruder is een van de belangrijkste soorten twin screw extruders.

Structurele kenmerken van een co-roterende dubbelschroefextruder

Het meest opvallende kenmerk van de co-roterende dubbelschroefextruder is het "bouwsteen"-ontwerp van zowel de schroef als de cilinder. De schroef is samengesteld uit verschillende elementen die om de doorn zijn gehuld, zoals het coney-element, het knederelement, TME, SME enz. speciaal functioneel schroefelement. De cilinder is ook samengesteld uit verschillende cilinderonderdelen (gesloten cilinder, uitlaatcilinder en toevoercilinder). 

Afhankelijk van het specifieke materiaal, de formule en de prestatie-eisen van het te bereiden mengsel worden door middel van wetenschappelijke combinatie verschillende soorten en hoeveelheden schroefelementen (transport- en kneedelementen) in een bepaalde volgorde gecombineerd, om zo de mengtaak efficiënt uit te voeren. 

Door de combinatievolgorde van schroef en cilinder te veranderen, kan het beste gebruikseffect van verschillende materialen en formuleringen worden bereikt, en kan het doel van meervoudig gebruik van één machine worden bereikt. Bovendien is een ander voordeel van het bouwblokontwerp dat het versleten schroefelement gedeeltelijk kan worden vervangen, waardoor het schrappen van de hele schroef wordt vermeden en de onderhoudskosten aanzienlijk worden verlaagd. Het modulaire ontwerp van de cilinder kan worden verbonden door flenzen of trekstangen, en mini-labmachines worden meestal verbonden door trekstangen. 

De cilinder is meestal ingebed met bimetalen bussen om de slijtvastheid van het binnenoppervlak van de cilinder te verbeteren. Om een nauwkeurige temperatuur te bereiken, heeft elke cilinder zijn eigen verwarmings-/koelontwerp om de beste combinatie van koel- en verwarmingsfuncties te bereiken.

Door de combinatie van verschillende schroefelementen beschikken alle co-roterende dubbelschroefextruders over de functies van toevoeren, smelten, mengen, afvoeren, drukbehoud en transporteren, waarmee een verscheidenheid aan processen kan worden gerealiseerd, zoals materiaaltransport, plastificeren, knippen, afvoeren, drukbehoud en extrusie.

Werkingsprincipe

De structuur en functie van de co-roterende dubbelschroefsextruder zijn vergelijkbaar met die van de enkelschroefsextruder, maar het werkprincipe is heel anders. Dit wordt voornamelijk getoond in de volgende aspecten.

Transport forceren

Bij een in elkaar grijpende, co-roterende dubbele schroef bewegen twee schroeven in tegengestelde richting in de ingrijppositie. De ene schroef trekt het materiaal in de ingrijpingsspleet, terwijl de andere het materiaal uit de spleet trekt. Hierdoor wordt het materiaal van de ene schroefgroef naar de andere overgebracht en wordt het materiaal met kracht langs de schroef in een bepaalde vorm naar de kop getransporteerd.  

Homogeniseren en mengen

De co-roterende dubbele schroef heeft een kleine opening in de ingrijppositie en de snelheidsrichting van de schroefstang en de schroefgroef is tegengesteld, dus de schuifsnelheid in het ingrijpgebied is hoog, de schuifkracht is groot. Het mengeffect is veel beter dan dat van de enkelvoudige schroefextruder en de tegengestelde roterende dubbele schroefextruder.

Fantastische zelfreiniging

In de co-roterende dubbelschroefextruder is de relatieve snelheid hoger omdat de snelheidsrichting van de schroefrib en de schroefgroef in het ingrijpingsgebied tegengesteld zijn. Daarom heeft het een zeer hoge schuifsnelheid, kan het alle ophopingsmateriaal dat aan de schroef is bevestigd afschrapen en heeft het een zeer goed zelfreinigend effect, dus de verblijftijd van het materiaal is zeer kort en het is niet gemakkelijk om lokaal af te breken.   

Controleerbare plastificering van materialen

De schroefspeling heeft een grote invloed op de plastificerende kwaliteit van het materiaal. Hoe kleiner de opening, hoe groter de schuifkracht, maar de hoeveelheid materiaal die erdoorheen gaat, neemt af. Hoe groter de opening, hoe groter de hoeveelheid materiaal, maar de schuifkracht zal afnemen. 

Materiaalcompressie

Er zijn veel manieren om het materiaal van een meedraaiende dubbelschroefextruder samen te persen, en het algehele effect is goed. 

Flexibele voedingsmethoden

De co-roterende dubbelschroefextruder maakt gebruik van doserende uithongeringsvoeding en realiseert het mengen van verschillende materialen op een vast tijdstip, met een uniforme hoeveelheid en temperatuur.

Briljante uitlaat

Wat betreft het doseren van hongervoeding, kan het transportelement met grote lood worden gebruikt om de schroefgroef in de ongevulde toestand en in de nuldruktoestand te maken, zodat het uitlaatgedeelte kan worden ingesteld. De negatieve druk vacuümpomp wordt gebruikt om kleine moleculaire stoffen zoals vluchtige stoffen en vocht in het mengsysteem te extraheren. De algemene limiet vacuümgraad kan -0,1 MPa bereiken.

Perfect granulatiesysteem

Het grootste gebruik van de co-roterende dubbele schroef is modificatiegranulatie, verschillende materialen hebben verschillende pelletiseer-/granuleersystemen nodig. Er worden verschillende pelletiseer-/granuleersystemen overwogen. Bijvoorbeeld: waterkoelstrengpelletiseersysteem, luchtkoelstrengpelletiseersysteem, luchtkoelend heetsnijdend pelletiseersysteem, waterringpelletiseersysteem, excentrisch watervernevelingspelletiseersysteem en het meest geautomatiseerde onderwaterpelletiseersysteem. Bovendien moeten verschillende pelletiseersystemen worden uitgerust met bijbehorende hulpmachines.

Toepassing van de dubbelschroefextruder

Afhankelijk van de verschillende rotatierichting van de twee schroeven, kan de dubbelschroefextruder worden onderverdeeld in co-roterende dubbelschroef en contra-roterende dubbelschroef. Intermeshing co-roterende dubbelschroefextruder wordt veel gebruikt in fysieke en chemische modificatie van matrixhars, zoals vullen, versterken, verharden, reactieve extrusie enzovoort.

De co-roterende dubbelschroefextruder moet worden geselecteerd, die voornamelijk wordt gemengd door het dispergeren en mengen van verschillende grondstoffen, en de snelheidsvectoren van de co-roterende dubbelschroef zijn tegengesteld aan elkaar. Daarom is het schuifeffect van dezelfde roterende dubbelschroef veel groter in vergelijking met de roterende dubbelschroef, wat niet geschikt is voor PVC-mengvormen.

Poedervormig calciumcarbonaat, talkpoeder en titaniumdioxide worden vaak gebruikt voor het mengen en vullen van kunststof, met een vulhoeveelheid van 30% tot 60% en een vulmasterbatch van maximaal 80%. Omdat de poedervuller veel lucht bevat, wordt de lucht bij het mengen in de kneedzone van de schroef gescheiden, wat resulteert in de omgekeerde stroming van het materiaal in de schroeftank, wat van invloed is op het voorwaartse transport van het poeder en uiteindelijk de hoeveelheid extrusie vermindert.

Toepassingsvoorbeelden van dubbelschroefextruder

• Glasvezelversterking, brandstofbarrièregranulaat (zoals PA6, PA66, polyester, polybutyleentereftalaat, polypropyleen, polycarbonaat versterkte vlamvertrager, enz.). 

• Granulatie met hoge vulstoffen (zoals polyethyleen en polypropyleen gevuld met 75% calciumcarbonaat).). 

• Granulatie van warmtegevoelige materialen (zoals polyvinylchloride en vernet polyethyleenkabelmaterialen).

• Geconcentreerde masterbatch (zoals vulling met 50%-toner); antistatische masterbatch, legering, kleurstof, menggranulaat met lage vulling.

• Granuleren van kabelmaterialen (zoals mantelmaterialen en isolatiematerialen).

• Granulatie van vernet polyethyleenbuizen (zoals heetwatervernettingmasterbatch).

• Mengen en extruderen van thermohardende kunststoffen (zoals fenolhars, epoxyhars en poedercoatings). 

• Smeltlijm en reactieve extrusiegranulatie van polyurethaan (zoals EVA-smeltlijm en polyurethaan), K-hars, SBS-ontgassingsgranulatie, PLA +PBAT+-maïszetmeel voor volledig biologisch afbreekbare materiaalsamenstelling, enz.

Voor- en nadelen

Vanwege de complexiteit van het structurele ontwerp en de verwerking van de dubbelschroefextruder is de theoretische ontwikkeling niet perfect en moet er nog veel werk worden verzet. Het gecombineerde ontwerp van de co-roterende dubbelschroefextruder kan echter schroefelementen en cilinderelementen combineren met verschillende geometrische vormen. Het ontwerp kan worden geoptimaliseerd op basis van verschillende mengvereisten om te voldoen aan de behoeften van verschillende procesformuleringen, zodat de co-roterende dubbelschroefextruder een sterke aanpasbaarheid heeft. 

Dit komt vooral tot uiting in de volgende aspecten:

Mengprestaties

Door de in elkaar grijpende twee schroeven kunnen allerlei transportelementen, zoals een omgekeerd transportelement, knederelement, TME, SME etc. worden toegevoegd. Het kan indien nodig worden toegevoegd om de schuif/menging nauwkeurig af te stellen, zodat de mengsterkte en mengkwaliteit (of het nu gaat om gedispergeerd mengen of gedispergeerd mengen) effectief kunnen worden geregeld. Dit gaat de mogelijkheden van een enkele schroefextruder te boven.

Verwerkingsflexibiliteit

De co-roterende dubbelschroefsextruder gebruikt normaal gesproken de meting van de hongervoeding en de uitvoer is afhankelijk van de voedingshoeveelheid en heeft niets te maken met de schroefsnelheid. Het is dus een onafhankelijke regelbare variabele en kan flexibel omgaan met verschillende verwerkingsfuncties zoals smelten, mengen, uitstoten, reageren, enzovoort.

Controleerbaarheid van procesparameters

De co-roterende dubbelschroefextruder heeft een smalle (zeer korte) verblijftijdverdeling, goede convectiewarmteoverdracht en nauwkeurige regeling van de temperatuurcurve, wat een betere extrusieschuiftijd en temperatuurproces in een groter bereik kan verkrijgen om een betere stabiliteit van de productkwaliteit te verkrijgen.  

Hoge productie-efficiëntie

Door het positieve transport van de schroef kunnen er meer grondstoffen en gemengde formules verwerkt worden en is de afsluittijd kort. 

Hogere economie

Dankzij de hoge procesflexibiliteit en productiviteit kan een breder scala aan eindproducten worden geproduceerd, kan een zeer consistente productkwaliteit worden geleverd en kan slijtage van de schroef worden gecompenseerd door de schroefsnelheid aan te passen.

Over ons

Nanjing Granuwel Machinery CO., LTD is gespecialiseerd in R&D, ontwerp en productie van extruders met een hoog polymeergehalte. Ons team van eersteklas extrusieprofessionals biedt de juiste extruder voor uw specifieke toepassing.

Wij beschikken over een uitstekend innovatie- en productontwikkelingsvermogen en willen onze klanten de beste producten leveren door de apparatuurstructuur te verbeteren en het energieverbruik van de apparatuur te verminderen dankzij onze praktische ervaringen en technische innovaties. 

Voor vragen/aanvragen kunt u gerust contact met ons opnemen!!!

Telefoon: +86-25-86199956
Mobiel: +86-13813371123

E-mail：info@granuwel.com

Website:https://toolant.net