Характеристики сонаправленных двухшнековых экструдеров и основные принципы комбинации шнеков

Особенности двухшнековых экструдеров с зацеплением

Существует множество типов двухшнековых экструдеров. Среди них двухшнековые экструдеры представляют собой тип производственного и технологического оборудования, широко используемого в индустрии пластмасс. Этот тип экструдера представляет собой комбинацию двух шнеков «строительного блока», цилиндра, блока питания, устройства контроля температуры и т. д., и может иметь несколько портов подачи и портов вакуумного/невакуумного размагничивания на фюзеляже.

Основные характеристики двухшнековых экструдеров с зацеплением следующие:

1. Два винта вращаются параллельно и в одном направлении, создавая равномерный эффект сдвига между контактной частью и цилиндром. Кроме того, силу этого эффекта сдвига можно регулировать комбинацией винтов, зазором и т. д.
2. Геометрия и совместное вращение винтового блока обеспечивают хорошее распределение материала и способность к смешиванию, что подходит для операций смешивания. После того, как материал попадает в цилиндр, он размягчается, поскольку двойной шнек находится в противоположном направлении в месте зацепления, один винт должен втягивать материал в зазор зацепления, а другой винт выталкивает его из зазора, поэтому материал перемещается от одного винта к другому винту здесь, с движением «∞», это движение имеет большую относительную скорость в точке зацепления, что очень способствует смешиванию и выравниванию материала, а площадь зацепления небольшая, а также резьба и канавка в месте замешивания. Скорость противоположна и имеет высокий эффект сдвига, чтобы добиться равномерной пластификации.
   3. Винт и ствол объединены. Существует много типов резьбовых элементов, включая транспортирующие элементы, месильные элементы, срезающие элементы, элементы с обратной резьбой и элементы с резьбой усилителя и т. д., каждый из которых играет разные роли. В соответствии с потребностями обработки материалов различные компоненты объединяются в строительные блоки, и за счет оптимизации конструкции их можно адаптировать для обработки материалов с различными формулами процесса.
3. Сонаправленный двухшнековый экструдер способен реагировать. Это динамический реактор. После того, как материал расплавится в бочке, он может пройти ряд химических реакций, таких как полимеризация и прививка. Реактивная экструзия в основном используется для: полимеризации мономеров или олигомеров (свободнорадикальная полимеризация, полимеризация, конденсация и сополимеризация); контролируемое сшивание и деградация полиолефинов; прививочная модификация полимеров (функционализация или полярная цементация полимеров для достижения цели модификации материала и приготовления солюбилизаторов); принудительное смешивание различных материалов. Это также включает физическую модификацию материалов, такую как заполнение, смешивание, повышение прочности и укрепление.

Основные принципы сочетания винтов

В двухшнековом экструдере шнек в основном делится на секцию подачи, секцию плавления, секцию смешивания, секцию выпуска и секцию гомогенизации. Резьбовые элементы в основном включают транспортировку, плавление, резку, смешивание материалов, контроль времени пребывания и т. д. Резьбовые компоненты двухшнекового экструдера объединены в «строительный блок» и могут быть отрегулированы в соответствии с различными производственными потребностями на практике, поэтому Комбинация шнеков является ключом к настройке процесса двухшнековой экструзии.

Комбинация шнеков должна учитывать производительность и форму основных и вспомогательных материалов, порядок и положение подачи, положение выпускного отверстия, температурный режим ствола и т. д. В то же время объекты смешивания очень разнообразны, и для каждого конкретного процесса смешивания требуется разумная комбинация шнеков. Несмотря на это, существуют основные правила, которым необходимо следовать при сочетании шнеков с зацеплением с двухшнековыми экструдерами.

Вот несколько основных принципов комбинаций винтов.

(1) В порту подачи следует использовать большую резьбу, чтобы обеспечить плавную разгрузку.
(2) В плавильной секции следует использовать маленькую свинцовую нить для создания давления, чтобы материал сжимался и расплавлялся, можно установить месильный блок с углом смещения 90° для балансировки давления или месильный блок с углом смещения 30° можно использовать для первоначального распределения и смешивания материала.
(3) В секции смешивания основной целью является резка, измельчение и диспергирование частиц материала. Настройка резьбовых элементов в этом сегменте очень сложна и требует большого практического опыта конструкторов. В этом разделе месильные блоки с углами смещения 45° и 60° в основном используются для усиления сдвига, а также используются специальные элементы, такие как зубчатые элементы или S-образные элементы.
Однако следует отметить, что месильные и режущие элементы не следует устанавливать слишком сильно, а также располагать их слишком плотно, чтобы не резать слишком сильно. Кроме того, для повышения пропускной способности этого участка материала резьбовой транспортирующий элемент должен быть расположен с интервалами, то есть месильный блок и нитевидный транспортирующий элемент расположены в шахматном порядке.
(4) Элемент с обратной резьбой или блок для обратного замешивания следует установить перед выпускным или вакуумным портом, большой элемент с резьбой следует установить на выпускном или вакуумном порту, а элемент с небольшой резьбой следует установить после выпускной порт или вакуумный порт.
(5) В секции гомогенизации градиент шага резьбы должен быть небольшим, чтобы обеспечить наддув и уменьшить длину секции противодавления. В то же время обратите внимание на использование резьбы с одной головкой и широкой резьбы, чтобы улучшить разрядную емкость и избежать зарядки.