Caracteristicile extruderelor bidirecționale cu două șuruburi și principiile de bază ale combinării șuruburilor

Caracteristici ale extrudelor cu două suruburi angrenante

Există multe tipuri de extrudere cu două suruburi. Printre ele, extruderele cu două suruburi sunt un tip de echipament de producție și procesare larg folosit în industria materialelor plastice. Acest tip de extruder este o combinație a două suruburi “bloc de construcție”, butoi, unitate de putere, dispozitiv de control al temperaturii, etc., și poate avea mai multe porturi de alimentare și porturi de degasare cu sau fără vacuum pe corpul aparatului.

Principalele caracteristici ale extrudelor cu două suruburi angrenante sunt următoarele:

1. Cele două suruburi se rotesc paralel și în aceeași direcție, producând un efect de tăiere uniform între partea de contact și butoi. De asemenea, forța acestui efect de tăiere poate fi ajustată prin combinarea suruburilor, designul spațiilor, etc.
2. Geometria și rotația colectivă a blocului de suruburi fac ca surubul să aibă o bună distribuție și amestecare a materialului, ceea ce este potrivit pentru operațiunile de amestecare. După ce materialul intră în butoi se îndoaie, deoarece cele două suruburi sunt în direcții opuse la locul de angrenare, un surub trage materialul în spațiul de angrenare, iar celălalt surub îl împinge afară din spațiu, astfel materialul este transferat de la un surub la celălalt, cu un mișcare “∞”, această mișcare are o viteză relativă mare la punctul de angrenare, ceea ce este foarte favorabil pentru amestecarea și egalizarea materialului, iar spațiul de angrenare este mic, iar filetul și gropile din zona de amestecare au viteze opuse, având un efect de tăiere ridicat, astfel obținându-se plasticizarea uniformă.
   3. Surubul și butoiul sunt combinați. Există multe tipuri de elemente filetate, inclusiv elemente de transport, elemente de amestecare, elemente de tăiere, elemente filetate inverse și elemente filetate booster, etc., fiecare jucând roluri diferite. În funcție de nevoile procesării materialului, diverse componente sunt combinate prin blocuri de construcție și, prin design optimizat, pot fi adaptate procesării diverselor materiale conform formulelor de proces.
3. Extruderul cu două suruburi în același sens are capacitatea de a reacționa. Este un reactor dynamic. După ce materialul se topește în butoi, poate suferi o serie de reacții chimice, cum ar fi polimerizarea și graftarea. Extruzia reactivă este utilizată în principal pentru: polimerizarea monomerilor sau oligomerilor (polimerizare radicalară, polimerizare, condensare și copolimerizare); reticularea și degradarea controlabilă a poliolefinei; modificarea prin graftare a polimerilor (funcționalizare sau polarizare a polimerilor pentru a atinge scopul modificării materialului și prepararea solubilizatorilor); modificarea prin amestecare forțată a diverselor materiale. Include, de asemenea, modificarea fizică a materialului, cum ar fi umplerea, amestecarea, îmbunătățirea rezistenței și consolidarea.

Principii de bază ale combinației de suruburi

Pentru un extruder cu două suruburi, surubul este împărțit în principal în secțiunea de alimentare, secțiunea de topire, secțiunea de amestecare, secțiunea de evacuare și secțiunea de homogenizare. Elementele filetate includ în principal transport, topire, tăiere, amestecare material, controlul timpului de rămânere, etc. Componentele filetate ale unui extruder cu două suruburi sunt combinate în mod “bloc de construcție” și pot fi ajustate în funcție de diferite nevoi de producție în practică, astfel că combinația de suruburi este cheia personalizării procesului de extrudare cu două suruburi.

Combinația de suruburi trebuie să țină cont de performanța și forma materialului principal și auxiliar, ordinea și poziția alimentării, poziția portului de evacuare, setarea temperaturii butoiului, etc. În același timp, obiectele de amestecare sunt foarte diverse, iar o combinație rațională de suruburi este necesară pentru fiecare proces specific de amestecare. Cu toate acestea, există reguli de bază care trebuie respectate în combinația de suruburi ale extrudelor cu două suruburi angrenante.

Iată câteva principii de bază ale combinațiilor de suruburi.

(1) Un filet cu pas mare trebuie folosit la portul de alimentare pentru a asigura un descărcare ușoară.
(2) În secțiunea de topire, un filet cu pas mic trebuie folosit pentru a crea presiune, astfel încât materialul să fie comprimat și topit, blocul de amestecare cu un unghi de decalaj de 90° poate fi setat pentru a echilibra presiunea, sau blocul de amestecare cu un unghi de decalaj de 30° poate fi folosit pentru a distribui și amesteca inițial materialul.
(3) În secțiunea de amestecare, scopul principal este tăierea, finisarea și dispersarea particulelor de material. Setarea elementelor filetate în acest segment este foarte complexă și necesită o experiență practică bogată a proiectanților. În acest segment, blocurile de amestecare cu unghiuri de decalaj de 45° și 60° sunt utilizate în principal pentru a întări tăierea, iar elemente speciale precum elemente dentate sau elemente în formă de “S” sunt ajutate.
Totuși, trebuie remarcat că elementele de amestecare și tăiere nu trebuie să fie prea multe, nici să fie dispuse prea strâns, pentru a nu tăia prea puternic. De asemenea, pentru a îmbunătăți capacitatea de transport a acestei secțiuni de material, elementul de transport filetat trebuie să fie dispus la intervale, adică blocul de amestecare și elementul de transport filetat sunt offset.
(4) Un element filetat invers sau un bloc de amestecare invers trebuie să fie plasat înainte de portul de evacuare sau de portul de vacuum, un element filetat cu pas mare trebuie să fie plasat la portul de evacuare sau de vacuum, iar un element filetat cu pas mic trebuie să fie plasat după portul de evacuare sau de vacuum.
(5) În secțiunea de homogenizare, gradientul pasului filetului trebuie să fie mic pentru a obține supracargarea și a reduce lungimea secțiunii de presiune de întoarcere. În același timp, acordați atenție utilizării filetului cu cap single și filetului cu pas larg pentru a îmbunătăți capacitatea de evacuare și a evita încărcarea.