Русский 
English 
العربية 
Français 
Deutsch 
Español 
한국어 
Nederlands 
Português 
Polski 
Hrvatski 
Svenska 
Ранее одношнековые экструдеры и машины для литья под давлением обычно использовали фиксированные конструкции шнека и цилиндра. После проектирования и изготовления эти конфигурации были в значительной степени неизменными. Например, добавление вентиляционных отверстий в одношнековый экструдер требовало модификации цилиндра и изготовления нового шнека, что требовало резки металла и, следовательно, высоких затрат.
Напротив, двухшнековые экструдеры используют модульные конструкции цилиндра и шнека, что обеспечивает преимущества по сравнению с другим оборудованием для переработки пластика. Такая гибкость позволяет инженерам свободно конфигурировать цилиндр и шнек для оптимизации процесса и достижения оптимальной производительности. Большинство инженеров признают преимущества конфигурирования резьбовых элементов, но сам цилиндр также может быть свободно сконфигурирован, что обеспечивает наилучшие возможности для производства.
Для небольших лабораторий и пилотных производственных линий инженеры могут часто переставлять секции цилиндра в соответствии с требованиями смешивания для оптимизации процесса. Если требуемые блоки цилиндра не соответствуют предпочтительной последовательности, изменения рассматриваются. Хотя частая замена компоновки цилиндра встречается реже и менее целесообразна для больших двухшнековых экструдеров, перенастройка цилиндра все еще возможна и иногда необходима в реальных производственных сценариях.
Каждая секция ствола имеет восьмиобразный канал, через который проходит ось винта. Открытые секции ствола имеют внешние отверстия, позволяющие подавать или выпускать летучие вещества. Эти открытые секции ствола могут быть размещены в любом месте внутри узла ствола для подачи и выпуска.
1). Кормление
Материал должен быть загружен в экструдер, чтобы начать смешивание. Питающие цилиндры имеют открытый конец и расположены в верхней части цилиндра, через который подаются материалы. Чаще всего они размещаются в первой секции процесса, первом цилиндре. Частицы с хорошими характеристиками текучести попадают непосредственно из подающей машины в отверстие цилиндра экструдера, чтобы достичь шнека.
Пороха с низкой насыпной плотностью представляют собой проблему, поскольку воздух может переносить падающий порошок, затрудняя его поток и снижая производительность подачи. Решение заключается в размещении двух открытых секций ствола в двух передних позициях. В этой конструкции порошок подается в ствол 2, а воздух выходит из ствола 1. Эта установка, известная как устройство пост-вентиляции, обеспечивает вентиляционный канал, не блокируя щель подачи, позволяя воздуху выходить и повышая эффективность подачи порошка.
После подачи полимеров и добавок в экструдер они транспортируются в зону плавления, где они расплавляются и смешиваются с добавками. Добавки также могут подаваться ниже по потоку с помощью боковых питателей, при этом секции цилиндра, предназначенные для боковой подачи, имеют отверстие в форме «8» в дополнение ко второму отверстию в форме «8» на стороне цилиндра для прямого соединения с экструдером для заполнения добавкой расплавленного полимера. Стандартные секции цилиндра с открытым концом обычно служат в качестве вентиляционных отверстий выше по потоку от боковых питателей, позволяя воздуху выходить.
Более компактная версия с открытыми вентиляционными отверстиями называется пост-вентиляционным комбинированным стволом (см. рисунок 1). Он имеет отверстие в форме «8», соответствующее боковому питателю, и небольшое вентиляционное отверстие в верхней части ствола, обращенное вверх по течению, для выхода воздуха.
Рисунок 1: Этот комбинированный ствол имеет заднее выпускное отверстие и боковое отверстие подачи.
2). Вентиляция
Открытые секции цилиндра также могут использоваться для вентиляции; летучий пар, образующийся во время смешивания, должен быть удален до того, как полимер пройдет через фильеру.
Наиболее очевидным местом для вакуумных отверстий является конец экструдера, обычно соединенный с вакуумным насосом, чтобы гарантировать удаление всех летучих веществ из расплава полимера перед прохождением через фильеру. Остаточный пар или газ в расплаве может ухудшить качество частиц, включая образование пузырьков и снижение насыпной плотности, что влияет на упаковку.
Для экструдеров с не менее чем десятью секциями цилиндра (L/D ≥ 40) вентиляционные отверстия обычно размещаются во второй секции выше по потоку от головки. Часто, если давление головки поднимается слишком высоко, расплавленный полимер может обратным потоком попадать в вентиляционное отверстие, чего можно избежать, размещая вентиляционное отверстие в третьей секции выше по потоку, что обеспечивает стабильное производство.
2. Закрытые секции ствола
Наиболее распространенным типом цилиндра является закрытый цилиндр (рис. 3), полностью заключающий в себе расплав полимера на своей внутренней поверхности, за исключением одного отверстия в форме буквы «8» для центра шнека.
Рисунок 3
После того, как полимеры и добавки полностью находятся внутри экструдера, они расплавляются и тщательно перемешиваются. Все стороны закрытого цилиндра имеют контролируемую температуру (нагреваются и охлаждаются), тогда как цилиндры с открытым концом имеют меньше каналов нагрева и охлаждения.
Наконец, для жидких сред используются специальные комбинации стволов. Обычный подход включает в себя ствол для впрыска жидкости (см. Рисунок 2), имеющий отверстие для впрыска жидкости сверху стандартного закрытого ствола и игольчатый клапан для впрыска жидкости, работающий от плунжерного насоса для подачи жидкости в ствол. Скорость подачи можно устанавливать в соответствии с потребностями.
Фигура 2 Комбинированная бочка для подачи жидкости
3. Сборка цилиндров экструдера
Обычно цилиндры экструдера собираются производителями в соответствии с требуемой конфигурацией процесса. В большинстве систем смешивания экструдеры начинаются с открытого цилиндра подачи, за которым следуют несколько закрытых цилиндров для транспортировки твердого вещества, плавления полимера и смешивания расплавленного полимера с добавками.
Комбинированные цилиндры могут быть размещены в четвертой или пятой секции для боковой подачи добавок, за которыми следуют несколько закрытых цилиндров для дальнейшего смешивания. Вакуумные клапаны расположены вблизи конца экструдера, непосредственно перед последним закрытым цилиндром перед матрицей (на рисунке 4 показан пример сборки).
Рисунок 4: Конфигурация цилиндра двухшнекового экструдера.
Проснувшись однажды утром после беспокойного сна, Грегор Замза обнаружил, что он у себя в постели превратился в страшное насекомое.
Модульная конструкция бочек оказывает глубокое влияние на производительность и эффективность операций двухшнекового смешивания. Большинство производителей предлагают модульные двухшнековые бочки, состоящие из десяти, одиннадцати или двенадцати отдельных частей, каждая из которых нагревается и охлаждается независимо для точного контроля температуры.
4. Материалы ствола
Материалы ствола различаются в зависимости от требований к применению, таких как коррозионная стойкость и износостойкость：
Цилиндр α101: Два разъемных цилиндра из сплава, образующие гильзу с отверстием в форме «8», отвечают основным требованиям износостойкости.
Интегральный лайнер из сплава α101: Один цельный цилиндр из сплава, обладающий высокой износостойкостью.
Нитроцементованная сталь 38CrMoAl: Высокая твёрдость, коррозионная стойкость.
Цилиндр из сплава HaC: Превосходная коррозионная стойкость, часто изготавливается целиком, используется для фторопластов.
Цилиндр из нержавеющей стали 316L: Превосходная коррозионная стойкость, не ржавеет, в основном используется в экструзии пищевой промышленности.
Встроенная втулка Cr26, Cr12MoV: Высокоизносостойкий сплав с высокой экономической эффективностью.
Втулка из порошкового никелевого сплава: Чрезвычайно износостойкий наплавочный сплав, обладающий как износостойкостью, так и коррозионной стойкостью при высоком соотношении цены и эффективности.
Импортная цельная втулка из порошковой металлургии: Чрезвычайно износостойкий и коррозионностойкий в средах, требующих как износостойкости, так и коррозионной стойкости.
Компания Nanjing Granuwel Machinery Co., Ltd. занимается исследованиями и продажами пластикового оборудования уже более десяти лет, собрав команду лучших профессионалов с выдающимися возможностями инноваций и разработки продукции. Компания специализируется на проектировании, производстве и оптимизации двухшнековых экструдеров и другого оборудования для обработки пластика, особенно в плане инновационных конструкций цилиндров. Мы предлагаем различные материалы и конфигурации цилиндров, включая цилиндры с открытым концом, закрытые цилиндры и специализированные цилиндры для впрыска жидкости, чтобы соответствовать различным технологическим требованиям.
Наши модульные конструкции стволов позволяют клиентам гибко настраивать и регулировать их в зависимости от фактических производственных потребностей, оптимизируя процессы и повышая эффективность производства. Кроме того, мы предлагаем различные материалы для стволов, такие как цилиндр α101, интегральный лайнер из сплава α101, нитроцементированная сталь 38CrMoAl, цилиндр из сплава HaC, цилиндр из нержавеющей стали 316L, интегральная гильза Cr26/Cr12MoV и интегральная гильза из порошкового никелевого сплава, чтобы соответствовать различным условиям применения и требованиям по стойкости к коррозии и износу.
Компания Nanjing Granuwel Machinery Co., Ltd. стремится совершенствовать конструкцию оборудования за счет практического опыта и технологических инноваций, сокращать потребление энергии и поставлять лучшую продукцию нашим клиентам.