Характеристики на съпосочни двушнекови екструдери и основни принципи на комбиниране на винтове

Характеристики на двуспирални екструдери със захващане

Има много видове двуспирални екструдери. Сред тях двуспиралните екструдери са вид производствено-обработваща техника, широко използвана в пластмасовата промишленост. Този тип екструдер представлява комбинация от две “блокови” спирали, цилиндър, задвижващ узел, устройство за контрол на температурата и др., като може да има множество входни портове и портове за вакуумно/невакуумно размагнетизиране по корпуса.

Основните характеристики на двуспиралните екструдери със захващане са следните:

1. Двете спирали се въртят успоредно и в една и съща посока, като произвеждат единен смилащ ефект между контактната част и цилиндъра. Освен това силата на този смилащ ефект може да се регулира чрез комбинация на спирали, дизайн на разстояния и др.
2. Геометрията и съвместното въртене на блока спирали правят спиралата с добро разпределение и смесване на материала, което е подходящо за смесителна работа. След като материалът влезе в цилиндъра се омекотява, тъй като двуспиралната спирала е в противоположна посока в мястото на захващане, едната спирала трябва да придърпа материала в зазора за захващане, а другата спирала го избутва от зазора, така че материалът се прехвърля от едната спирала към другата спирала тук, с движение “∞”, това движение има голяма относителна скорост в точката на захващане, което е много благоприятно за смесването и изравняването на материала, а зоната на захващане е малка, а резбата и жлебът в мястото на месене са с обратна скорост и имат висок смилащ ефект, за да се постигне равномерна пластификация.
   3. Спиралата и цилиндърът са комбинирани. Има много видове резбови елементи, включително транспортиращи елементи, месещи елементи, режещи елементи, обратни резбови елементи и усилващи резбови елементи и др., които играят различни роли. Според нуждите на обработката на материали различни компоненти се комбинират по блоков начин и чрез оптимизиран дизайн могат да бъдат адаптирани към обработката на различни процесни формули материали.
3. Двуспиралният екструдер със съвместно въртене има способност да реагира. Той е динамичен реактор. След като материалът се разтопи в цилиндъра, той може да претърпи серия от химически реакции, като полимеризация и графтинг. Реактивното екструдиране се използва главно за: полимеризация на мономери или олигомери (полимеризация със свободни радикали, полимеризация, кондензация и кополимеризация); контролируемо свързване и разграждане на полиолефини; модифициране чрез графтинг на полимери (функционализация или поляризиране на полимери за постигане на целта за модифициране на материали и приготвяне на разтворители); принудително смесително модифициране на различни материали. То включва и физическо модифициране на материали, като напълване, смесване, укрепване и заздравяване.

Основни принципи на комбинацията на спирали

За двуспирален екструдер спиралата се разделя главно на участък за подаване, участък за топене, участък за смесване, участък за изхвърляне и участък за хомогенизиране. Резбовите елементи включват предимно транспортиране, топене, режещи действия, смесване на материала, контрол на времето на престой и др. Резбовите компоненти на двуспирален екструдер се комбинират по “блоков” начин и могат да се регулират според различните производствени нужди на практика, така че комбинацията на спирали е ключът към персонализирането на процеса на двуспирално екструдиране.

Комбинацията на спирали трябва да вземе предвид характеристиките и формата на основните и помощни материали, реда и положението на подаването, положението на изходния порт, настройката на температурата на цилиндъра и др. В същото време обектите на смесване са много разнообразни и е необходима разумна комбинация на спирали за всеки конкретен процес на смесване. Въпреки това, има основни правила, които трябва да се спазват при комбинацията на спирали за двуспирални екструдери със захващане.

Ето няколко основни принципа за комбинация на спирали.

(1) На входния порт трябва да се използва резба с голям ход, за да се осигури плавно изхвърляне.
(2) В участъка за топене трябва да се използва резба с малък ход, за да се установи налягане, така че материалът да се компресира и топи, месещият блок с ъгъл на разминаване 90° може да се настрои, за да се балансира налягането, или месещият блок с ъгъл на разминаване 30° може да се използва за начално разпределение и смесване на материала.
(3) В участъка за смесване основната цел е да се нарязват, усъвършенстват и разпръскват частиците на материала. Настройката на резбовите елементи в този сегмент е много сложна и изисква богат практически опит на проектантите. В този сегмент се използват главно месещи блокове с ъгъл на разминаване 45° и 60°, за да се засили смилащият ефект, а специални елементи като зъбни елементи или елементи с форма на “S” се използват като помощни.
Важно е обаче да се отбележи, че месещите и режещите елементи не трябва да се настройват прекалено много, нито да се разполагат твърде плътно, за да не се режат твърде силно. Освен това, за да се увеличи капацитетът на транспортиране на този участък от материала, резбованият транспортиращ елемент трябва да се разполага през интервали, тоест месещият блок и резбованият транспортиращ елемент са разположени в шахматен ред.
(4) Пред изходния порт или вакуумния порт трябва да се постави обратен резбови елемент или обратен месещ блок, пред изходния порт или вакуумния порт трябва да се постави резбови елемент с голям ход, а след изходния порт или вакуума – резбови елемент с малък ход.
(5) В участъка за хомогенизиране градиентът на хода на резбата трябва да е малък, за да се постигне наддаване и да се намали дължината на участъка с обратно налягане. В същото време трябва да се обърне внимание на използването на едноосна резба и широка резба, за да се подобри капацитетът на изхвърляне и да се избегне зареждане.