Разница между двухшнековым экструдером с сонаправленным и встречным вращением

Разработка двухшнекового экструдера

Шнековая экструзия является одним из наиболее часто используемых методов переработки полимеров. В основном он имеет две формы: одношнековый и двухшнековый. Двухшнековый экструдер появился в 1930-х годах. В зависимости от различного относительного направления вращения двух винтов их можно разделить на две категории: совместное вращение и встречное вращение. 

В последние 60 лет появился конический двухшнековый экструдер с непараллельными осями двух шнеков, относящийся к встречному вращению. Двухшнековый экструдер противоположного вращения устойчив и в основном используется для экструзии труб, профилей и других изделий с большим размером поперечного сечения. в настоящее время производство дверных и оконных профилей в основном осуществляется на основе конического двухшнекового экструдера. 

Двухшнековый экструдер с сонаправленным вращением в основном используется для смешивания. Смешивание играет важную роль в переработке полимеров. Более 50% полимерной смолы должно пройти через шнековое смешивание, прежде чем стать конечным продуктом, что показывает важность двухшнекового экструдера с сонаправленным вращением. 

В настоящее время большинство экструзионных систем двухшнековых экструдеров с сонаправленным вращением имеют модульную структуру. Компоненты бочки и шнековые компоненты можно трансформировать и комбинировать для удовлетворения особых требований транспортировки, плавления, смешивания, удаления летучих веществ, гомогенизации и т. д. в конкретном процессе смешивания.

Двойной винт — это не простая комбинация двух одиночных винтов. Между двойным винтом и цилиндром имеется не только зазор между винтами, но также боковой зазор, зазор при каландрировании и четырехгранный зазор. Двойной шнек с зацеплением можно разделить на полное зацепление и частичное зацепление, а тип с полным зацеплением можно дополнительно подразделить на сопряженный тип и несопряженный тип.

Разница в относительном направлении вращения делает геометрию сдвоенных винтов, вращающихся в одном и в противоположных направлениях, различной. Два типа винтов определяются в соответствии с соотношением сопряженных движений. Формы поперечного сечения у них совершенно разные. В то же время различия в кинематических и геометрических отношениях приводят и к различиям в их экструзионных характеристиках и областях применения.

Разница в относительном направлении вращения делает геометрию двухвинтовых винтов, вращающихся в одном направлении, и в противоположных направлениях. Два типа винтов определяются в соответствии с соотношением сопряженных движений, и формы их поперечного сечения совершенно различны. В то же время различия в кинематических и геометрических соотношениях приводят и к различиям в их экструзионных характеристиках и областях применения.

Характеристики двухшнекового экструдера с сонаправленным вращением

• Скорость вращения сдвоенного винта, вращающегося в одном направлении, относительно высока, и существует относительно близкая относительная скорость движения в разных положениях в зоне зацепления (перекрытие двух винтов в поперечном сечении). Таким образом, можно создать сильную и равномерную силу сдвига.

• Геометрия определяет, что продольный канал потока должен быть открыт, что приводит к обмену материала между двумя шнеками. Во время замены материал, первоначально находившийся в нижней части одной винтовой канавки, переместится в верхнюю часть другой винтовой канавки. Открытие продольного канала также позволяет открыть поперечный канал для осуществления обмена материалов между соседними винтовыми канавками одного и того же винта. Благодаря этому двойной шнек, вращающийся в одном направлении, обладает лучшей способностью к распределенному перемешиванию, поэтому он наиболее подходит для перемешивания. 

• Имеет хорошую функцию самоочистки.

• Он имеет низкие характеристики транспортировки и общую эффективность транспортировки, а его способность создавать давление низкая, поэтому его нельзя использовать для прямой экструзии продуктов (кроме грануляции/пеллет). Если вы хотите получить высокое базовое давление, вам необходимо подключить шестеренный насос на выходе или подключить одношнековый экструдер второй ступени.

• Ствол и шнек представляют собой сегментированную комбинированную конструкцию, что обеспечивает большую гибкость применения. Наилучшая комбинация шнека и цилиндра может быть составлена в соответствии с целью операции смешивания и достигнутыми требованиями для совместного достижения наилучших результатов. Шнек и цилиндр можно частично заменить после износа, что снижает затраты на техническое обслуживание.

Характеристики двухшнекового экструдера встречного вращения

• Он обладает превосходной способностью к положительному вытеснению, слабой способностью к сдвигу и способностью создавать высокое давление. Его можно использовать непосредственно для экструзии продуктов на низкой скорости (10-50 об/мин), особенно для обработки поливинилхлорида.

• Если используется несопряженный шнек, из-за большого зазора между шнеком и цилиндром, когда шнек вращается с высокой скоростью, некоторые материалы будут втягиваться в каландровый зазор и боковой зазор, где они подвергаются высокой скорости сдвига. и напряжение. Скорость удлинения, обновление поверхности материала более эффективно, что приводит к хорошему распределению и эффекту дисперсионного смешивания, а эффективность плавления выше, чем у верхнего шнека.

• Этот двухшнековый смеситель аналогичен внутреннему смесителю непрерывного действия компании Farrel, который в основном используется для смешивания и подготовки материалов с высоким содержанием наполнителя, полимерных сплавов, реактивной экструзии и т. д. Его рабочая скорость может достигать 200-300 об/мин.

• Цилиндр и шнек такого двухшнекового экструдера, вращающегося в противоположных направлениях, представляют собой единую конструкцию, и после износа цилиндр и шнек необходимо заменять целиком. Поэтому стоимость обслуживания высока. И оборудование ограничено.

• Геометрические параметры сдвоенного шнека, вращающегося в противоположных направлениях, определяют, что его продольный канал потока может быть закрыт, поэтому материал выталкивается шнеком вперед, что представляет собой так называемое положительное смещение. Благодаря этому стабильная экструзия становится основной особенностью двухшнековой экструзии с встречным вращением. 

• Способность перемещения в положительном направлении у двухшнекового двигателя, вращающегося в противоположных направлениях, намного выше, чем у двухшнеков того же направления. Способность создавать давление выше, поэтому его можно использовать для прямой экструзии продуктов, но из-за давления материала на шнек шнек прижимается к внутренней стенке цилиндра, и цилиндр легко изнашивается. И чем выше скорость шнека, тем серьезнее износ, поэтому этот экструдер может работать только на низкой скорости (10-50 об/мин).