Extruderul cu două-șuruburi este un echipament de procesare a polimerilor de-înaltă eficiență, care este utilizat pe scară largă în procesele de amestecare, amestecare, devolatilizare, reacție și extrudare din industria plastică, alimentară, chimică și alte industrii. Principiul său de lucru de bază se bazează pe rotația sincronă a două șuruburi care se întrepătrund sau ne-în interiorul unui butoi încălzit, ceea ce permite transportul, compresia, forfecarea, amestecarea și omogenizarea materialelor.
Defalcare detaliată a principiilor de bază de lucru:
1. Structura de bază
Șuruburi duble: montate în paralel în interiorul unui butoi cu o secțiune transversală cifra-8. Ele pot fi clasificate în diferite tipuri în funcție de designul filetului, gradul de îmbinare și direcția de rotație.
Butoi: proiectat de obicei cu o structură modulară segmentată pentru asamblare flexibilă. Este echipat cu un sistem de incalzire si racire precum si orificii de aerisire (pentru devolatilizare sau injectare aditiv).
Sistem de antrenare: Furnizează energie pentru a asigura rotația sincronă a șuruburilor duble.
2. Principii fundamentale de lucru
Transport pozitiv: Filetele șurubului împing materialul de la buncărul de alimentare la matriță cu o eficiență ridicată de transport și aproape fără reflux.
Forfecare intensă și amestecare:Zonă de îmbinare: Crestele de zbor ale celor două șuruburi se blochează între ele, supunând materialul la forfecare, extrudare și despicare în zona de plasare.Camere în formă de C-: O cameră continuă în formă de C- este formată din materialul dintre șuruburi și butoi. Pe măsură ce șuruburile se rotesc, camerele în formă de C se mișcă axial și sunt în mod constant împărțite și reorganizate pentru a obține o amestecare distributivă. Blocuri de frământare: compuse din mai multe discuri eșalonate, intensitatea de forfecare este controlată prin ajustarea unghiului de eșalonare (de exemplu, 90 de grade pentru forfecare mare, 45 de grade pentru forfecare medie) pentru a obține amestecarea puternică.
Funcție de auto-curățare: pentru un șurub dublu rotativ co-complet în întregime, creasta de zbor a unui șurub mătură rădăcina canelurii șurubului celuilalt cu un anumit spațiu, ceea ce previne reținerea și degradarea materialului. Această caracteristică este potrivită în special pentru prelucrarea materialelor-sensibile la căldură sau pentru aplicații care necesită schimbări frecvente de culoare.
3. Clasificări și caracteristici cheie
Direcția de rotație:Co-rotație: tipul cel mai comun, cu forfecare ușoară, amestecare uniformă și performanță excelentă de auto-curățare, potrivit pentru amestecare, devolatilizare și extrudare reactivă. Contra-rotație: Rotația spre exterior (contra-rotație spre interior) formează camere închise de-conformare termică, dar cu o capacitate de condensare puternică; Rotația spre interior (contra-rotația spre exterior) tinde să provoace acumularea de material la buncărul de alimentare și, prin urmare, este utilizată rar. Contra-rotația este aplicată în principal în extrudarea profilului.
Gradul de îmbinare: Îmbinare completă: vârfurile de zbor și canelurile șuruburilor se potrivesc strâns, asigurând o amestecare bună și transport stabil. Fără-împletire: Performanța sa este mai apropiată de cea a două șuruburi simple paralele, cu capacitate de amestecare slabă, dar poate fi utilizat în procese speciale de reacție.
4. Parametrii de control al procesului
Configurația șuruburilor: blocurile de transport, blocurile de frământare, discurile dintate și alte componente pot fi asamblate în mod flexibil în funcție de cerințele procesului.
Temperatura: Controlul segmentat al temperaturii este adoptat pentru a se adapta la cerințele de topire și reacție ale diferitelor materiale.
Viteza șurubului: afectează viteza de forfecare, timpul de rezidență și puterea.
Metoda de alimentare: combinația dintre alimentarea principală și alimentarea laterală permite adăugarea precisă a materialelor cu mai multe-componente.
Aerisire cu vid: Îndepărtează componentele volatile și substanțele moleculare mici.
5. Comparație cu extrudere cu un singur șurub
Capacitate de amestecare: extruderele cu două-șuruburi sunt cu mult superioare celor cu un singur-șurub, în special în procesele de umplere ridicată, amestecare și extrudare reactivă.
Mecanism de transport: extruderele cu două-șuruburi adoptă transportul cu deplasare pozitivă, cu debit stabil și susceptibilitate scăzută la presiunea capului matriței.
Performanță de auto-curățare: extruderele co{-rotative cu două-șuruburi le depășesc pe cele cu un singur-șurub.
Capacitate de-consolidare a presiunii: extruderele cu-dublu șurub au o capacitate de construire-de presiune relativ slabă și sunt adesea asociate cu extrudere cu un singur-șurub sau pompe cu roți dintate pentru creșterea presiunii.
6. Câmpuri principale de aplicație
Amestecarea și modificarea polimerilor: Prepararea aliajelor precum PP/EPDM și PC/ABS.
Umplere și întărire: Dispersia materialelor de umplutură, inclusiv carbonat de calciu și fibră de sticlă.
Extrudare reactivă: polimerizare, altoire, degradare controlată etc.
Devolatilizare și dezumidificare: Îndepărtarea solvenților sau a umezelii.
Industrii alimentare și farmaceutice: prelucrarea aluatului, granularea farmaceutică etc.
Prin mișcarea de îmbinare a două șuruburi, extruderul cu două-șuruburi exercită forfecare complexă, despicare și recombinare asupra materialelor în timpul procesului de transport, realizând funcții de amestecare și reacție foarte eficiente. Designul său modular oferă o mare flexibilitate a procesului, făcându-l un echipament de bază pentru-compunerea de vârf și procesarea specială. Cheia înțelegerii principiului său de funcționare constă în înțelegerea influenței cuprinzătoare a structurii geometrice a șurubului, direcției de rotație și combinației modulelor de proces asupra câmpului de curgere a materialului și a aportului de energie.