Características das extrusoras de parafuso duplo co-direcional e princípios básicos da combinação de parafusos

Características das extrusoras de parafuso duplo com engrenagem entrelaçada

Existem muitos tipos de extrusoras de parafuso duplo. Entre eles, as extrusoras de parafuso duplo são um tipo de equipamento de produção e processamento amplamente utilizado na indústria de plásticos. Esse tipo de extrusora é uma combinação de dois parafusos “bloco de construção”, cilindro, unidade de potência, dispositivo de controle de temperatura, etc., podendo ter múltiplos portos de alimentação e portos de desgaseificação a vácuo ou não-vácuo na fuselagem.

As principais características das extrusoras de parafuso duplo com engrenagem entrelaçada são as seguintes:

1. Os dois parafusos giram em paralelo e na mesma direção, produzindo um efeito de cisalhamento uniforme entre a parte de contato e o cilindro. Além disso, a intensidade desse efeito de cisalhamento pode ser ajustada por meio da combinação de parafusos, do projeto do espaçamento, etc.
2. A geometria e a rotação conjunta do bloco de parafusos fazem com que o parafuso tenha boa capacidade de distribuição e mistura de materiais, sendo adequado para operações de mistura. Após a entrada do material no cilindro, ele se amolece; como os dois parafusos estão em sentidos opostos no ponto de engrenagem, um parafuso puxa o material para dentro do espaço de engrenagem, enquanto o outro empurra-o para fora, assim o material é transferido de um parafuso para o outro aqui, com um movimento em “∞”. Esse movimento possui uma grande velocidade relativa no ponto de engrenagem, o que favorece muito a mistura e a homogeneização do material, e o espaço de engrenagem é pequeno, além de que as hélices e ranhuras no local de amassamento têm velocidades opostas e um alto efeito de cisalhamento, alcançando assim uma plastificação uniforme.
   3. O parafuso e o cilindro são combinados. Existem muitos tipos de elementos rosqueados, incluindo elementos de transporte, elementos de amassamento, elementos de cisalhamento, elementos rosqueados reversos e elementos rosqueados impulsionadores, etc., cada um desempenhando papéis diferentes. De acordo com as necessidades do processamento de materiais, diversos componentes são combinados por blocos de construção e, através de um design otimizado, podem ser adaptados ao processamento de diversos materiais com fórmulas de processo.
3. A extrusora de parafuso duplo co-direcional tem a capacidade de reagir. É um reator dinâmico. Após o material ser fundido no cilindro, ele pode sofrer uma série de reações químicas, como polimerização e enxertia. A extrusão reativa é usada principalmente para: polimerização de monômeros ou oligômeros (polimerização por radicais livres, polimerização, condensação e copolimerização); reticulação e degradação controláveis de poliolefinas; modificação por enxertia de polímeros (funcionalização ou polarização de polímeros para atingir o objetivo de modificar materiais e preparar solubilizantes); modificação forçada por mistura de diversos materiais. Também inclui modificações físicas de materiais, como enchimento, mistura, endurecimento e reforço.

Princípios básicos da combinação de parafusos

Para uma extrusora de parafuso duplo, o parafuso é dividido principalmente em seção de alimentação, seção de fusão, seção de mistura, seção de exaustão e seção de homogeneização. Os elementos rosqueados incluem principalmente transporte, fusão, cisalhamento, mistura de materiais, controle do tempo de permanência, etc. Os componentes rosqueados de uma extrusora de parafuso duplo são combinados de forma “bloco de construção” e podem ser ajustados conforme diferentes necessidades de produção na prática, por isso a combinação de parafusos é a chave para personalizar o processo de extrusão de parafuso duplo.

A combinação de parafusos deve levar em conta o desempenho e a forma dos materiais principais e auxiliares, a ordem e a posição da alimentação, a posição do orifício de exaustão, a configuração da temperatura do cilindro, etc. Ao mesmo tempo, os objetos de mistura são muito diversos, e é necessária uma combinação razoável de parafusos para cada processo específico de mistura. Apesar disso, existem regras básicas a seguir na combinação de parafusos para extrusoras de parafuso duplo com engrenagem entrelaçada.

Aqui estão alguns princípios básicos da combinação de parafusos.

(1) Um fio de passo grande deve ser usado no orifício de alimentação para garantir uma descarga suave.
(2) Na seção de fusão, um fio de passo pequeno deve ser usado para estabelecer pressão, de modo que o material seja comprimido e fundido; o bloco de amassamento com ângulo de desalinhamento de 90° pode ser configurado para equilibrar a pressão, ou o bloco de amassamento com ângulo de desalinhamento de 30° pode ser usado para distribuir e misturar inicialmente o material.
(3) Na seção de mistura, o objetivo principal é cortar, refinar e dispersar partículas de material. A configuração dos elementos rosqueados nesse segmento é muito complexa e requer uma rica experiência prática dos projetistas. Nessa seção, blocos de amassamento com ângulos de desalinhamento de 45° e 60° são usados principalmente para reforçar o cisalhamento, e elementos especiais como elementos dentados ou elementos em forma de “S” são utilizados como auxiliares.
No entanto, deve-se observar que os elementos de amassamento e cisalhamento não devem ser muito numerosos nem muito próximos uns dos outros, para evitar um corte excessivo. Além disso, para aumentar a capacidade de transporte desse segmento de material, o elemento transportador rosqueado deve ser disposto em intervalos, ou seja, o bloco de amassamento e o elemento transportador rosqueado devem estar alternados.
(4) Um elemento rosqueado reverso ou bloco de amassamento reverso deve ser colocado antes do orifício de exaustão ou do orifício de vácuo; um elemento rosqueado de passo grande deve ser colocado no orifício de exaustão ou no orifício de vácuo; e um elemento rosqueado de passo pequeno deve ser colocado após o orifício de exaustão ou o orifício de vácuo.
(5) Na seção de homogeneização, o gradiente do passo da rosca deve ser pequeno para obter uma sobrecarga e reduzir o comprimento da seção de contra-pressão. Ao mesmo tempo, preste atenção ao uso de rosca de cabeça única e rosca larga para melhorar a capacidade de descarga e evitar a carga.