Основы и применение двухшнекового экструдера с сонаправленным вращением

Предисловие

Двухшнековые экструдеры используются очень широко, помимо производства пластиковых смесей, они также используются во многих других отраслях, таких как фармацевтика, биотехнологии, пищевая, аэрокосмическая и медицинская промышленность, а также в области 3D-печати. По прогнозу исследователя, во время кризиса Covid-19 общий мировой рынок двухшнековых экструдеров с сонаправленным вращением оценивался примерно в $935,9 миллиона долларов США в 2020 году и достигнет $1 миллиарда долларов США в 2027 году.

Двухшнековый экструдер с сонаправленным вращением в последнее время набирает популярность благодаря своей высокой производительности и универсальности, однако не все люди знают, как он работает для их производства или какие факторы могут повлиять на его производительность, что может привести к сбоям или дефектам продукта во время производства. производство.
По этой причине мы рассмотрим основные компоненты двухшнекового экструдера с сонаправленным вращением и опишем его функции и влияние, которое оказывает на ваш продукт.

Основная концепция двухшнекового экструдера с сонаправленным вращением заключается в том, что имеется одна пара шнеков и несколько секций цилиндра. Винты материала вращаются внутри друг друга в одинаковых направлениях, что создает процесс компаундирования или реакции, известный как смешивание или гомогенность.

Для достижения этой цели секции ствола сконструированы таким образом, что материалы могут наноситься с разной скоростью, обеспечивая возможность совместного смешивания.

Это может быть основано на конструкции внутреннего материала двустволки без учета характеристик внутреннего источника света, тепловыделения матрицы и т. д., и в то же время может быть выбран соответствующий материал. в соответствии с характеристиками точки обработки.

И исходя из этого, при проектировании двухвинтового ствола с сонаправленным вращением следует учитывать не только рациональность внутренних каналов охлаждения, теплопроводность матрицы и т. д., а также выбор подходящего материала в соответствии с характеристиками обрабатываемых материалов. также необходимо принять во внимание. Например, когда сырьем является PA+GF, базальным телом/матрицей цилиндра является сталь #45, в контактной части с материалами, такими как Cr26 и т. д., используется втулка из сплава с высокой твердостью и высокой износостойкостью. сырьем являются коррозионно-активные материалы (например, модификация ПТФЭ и т. д.), базальный корпус/матрица цилиндра должны быть изготовлены из нержавеющей стали SUS304, а втулка футеровки должна быть изготовлена из сплава Ha C или втулки из какого-либо коррозионностойкого сплава на основе никеля.

Компоненты двухшнекового экструдера с сонаправленным вращением

1. Секция(и) ствола. Секция ствола – это место, где соединяются материал и жидкость. Здесь двухшнековый экструдер с сонаправленным вращением работает в процессе смешивания, в котором они смешивают материал и жидкость с разной вязкостью и разными соотношениями для удовлетворения требований к смешиванию.

2. Коробка передач. Коробка передач является ключевым компонентом двухшнековых экструдеров с однонаправленным вращением. Роль коробки передач заключается в преобразовании кинетической энергии, обеспечиваемой двигателем. За счет замедления коробки передач равномерно распределите его на два выходных вала, которые вращаются в одном направлении и имеют одинаковую скорость вращения. Чем разумнее конструкция распределительной коробки, тем больше крутящий момент подшипника. Его можно адаптировать к большей мощности двигателя, а производительность экструдера относительно выше.

3. Шнеки. Двойные шнеки, пожалуй, являются одним из наиболее важных компонентов двухшнековых экструдеров с сонаправленным вращением, поскольку именно они эффективно транспортируют материал в процессе.

4. Винтовой вал. Винтовой вал является основным компонентом сдвоенного винта. В зависимости от своих функций подразделяются на: вал конвейерного шнека и вал смешивающего шнека.
Материал винтового вала также можно выбрать в зависимости от свойств обрабатываемых материалов (износостойкость, коррозионная стойкость и т. д.), различных систем сырья и различных технологических процессов, связанных с различной конструкцией винтового вала. . Расплавленный материал достигает смешивания под действием шнековых элементов с различными функциями, реакциями и т. д. Необоснованная конструкция шнекового вала приведет к чрезмерной или неполной пластификации материала.

5. Система контроля температуры. Система контроля температуры, включая систему отопления и систему охлаждения. Система нагрева расположена на внешней стенке бочки и обычно делится на электрический или инфракрасный обогреватели. Система охлаждения является внешней по отношению к оборудованию и в основном включает в себя водяной насос, теплообменник, резервуар для воды и трубопроводы. Как правило, сырье необходимо быстро нагреть до расплавленного состояния после входа в цилиндр экструдера, затем расплавленные материалы транспортируются через вал шнека и подвергаются экструзии после смешивания. Процесс смешивания может быть эндотермическим процессом. Это может быть и экзотермический процесс, в это время система охлаждения будет работать. Его функция заключается в обеспечении управляемости температуры обработки материала. Слишком высокая или слишком низкая температура обработки повлияет на свойства сырья.

6. Экструзионная головка. Экструзионная головка является экструзионной частью двухшнекового экструдера с однонаправленным вращением. Структура головки для разных материалов не одинакова, например: головка для горячей резки потребуется для наполнения полиэтиленом, а головка для прядей будет использоваться для PA + GF, ABS и других подобных высокотемпературных пластиков.

Распространенное использование двухшнекового экструдера с однонаправленным вращением

Существует множество различных типов, форм, размеров и вариантов применения двухшнековых экструдеров с сонаправленным вращением, в том числе:

1. Фармацевтика. Там, где двухшнековые экструдеры с однонаправленным вращением используются для производства фармацевтических гранул с широким спектром применений, начиная от синтеза белков и пептидов и заканчивая доставкой лекарств;

2. Добыча нефти и газа. Двухшнековые экструдеры с совмещенным вращением используются для производства нефти, газа и других жидких углеводородных продуктов, таких как бензол, бензин, керосин и даже пропан.

3. Нанохимия. Двухшнековые экструдеры с однонаправленным вращением используются для производства наночастиц как органических, так и неорганических материалов, таких как нанопористые пластики, наноструктурированные металлы или материалы с высокой плотностью, которые можно легко получить в самых разных формах.

4. Упаковка пищевых продуктов. Двухшнековые экструдеры с сонаправленным вращением используются при производстве упаковки для пищевых продуктов для создания упаковки различных форм и размеров, в которой можно хранить широкий спектр пищевых продуктов, таких как сгущенное молоко, грецкие орехи или даже мороженое.

В заключение:

Из вышеизложенного вы получите простое представление о двухшнековых экструдерах с сонаправленным вращением и сможете подтвердить, какие факторы могут повлиять на их производительность в зависимости от ваших производственных требований, чтобы обеспечить оптимальную производительность. Вы также сможете определить, нужна ли вам одна машина или несколько машин для вашей производственной линии, что поможет сэкономить затраты и время при масштабировании во время производства.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами —Нанкин Гранувель здесь, чтобы служить вам!