Zoekopdracht
Sluit dit zoekvak.

Onderzoek naar de verschillende soorten dubbelschroefsextruders

Dubbelschroefsextruders Het zijn cruciale machines die in verschillende industrieën worden gebruikt voor het mengen, compounderen en extruderen van materialen zoals kunststoffen, voedsel en farmaceutische producten. Hun veelzijdigheid maakt ze essentieel in de moderne productie. Ze zijn echter niet allemaal hetzelfde; ze variëren in typen, elk geschikt voor specifieke behoeften.

Tweeling-schroef-Extruder3
Dubbelschroefsextruders

Dit artikel onderzoekt de verschillende soorten dubbelschroefsextruders en hun unieke kenmerken.

Geclassificeerd op basis van configuratie van de schroeven

Dubbelschroefsextruders zijn onderverdeeld in parallelle dubbelschroefsextruders En conische dubbelschroefsextruders gebaseerd op de configuratie van de schroeven. Bij parallelle dubbelschroefsextruders lopen de schroeven over de gehele lengte evenwijdig aan elkaar. Bij conische dubbelschroefsextruders hebben de schroeven een taps toelopende vorm, waarbij de diameter geleidelijk afneemt vanaf het invoeruiteinde tot het matrijsuiteinde.

Parallelle dubbelschroefsextruder

Parallelle dubbelschroefsextruders zijn voorzien van schroeven met consistente diameters over de hele lengte. Ze worden vaak gebruikt voor de verwerking van polyolefinen (zoals PE en PP), nylons, PC, polyesters en andere materialen.

Parallelle dubbele schroef

Voordelen:

Het aanpassingsvermogen in termen van aspectverhouding blijft een sterk punt van parallelle dubbelschroefsextruders. Ze kunnen de aspectverhouding aanpassen en deze verhogen of verlagen afhankelijk van de variaties in de vormomstandigheden om te voldoen aan de eisen van kunststofverwerkingstechnieken. Deze flexibiliteit breidt het toepassingsbereik van parallelle dubbelschroefsextruders uit, een prestatie die lastig te realiseren is met conische dubbelschroefsextruders.

Nadelen:

Vanwege de beperkte ruimtebeperkingen die worden opgelegd door de kleinere hart-op-hart afstand tussen de twee schroeven, worden de radiale en druklagers die de twee uitgaande assen ondersteunen, samen met de bijbehorende transmissietandwielen, geconfronteerd met aanzienlijke uitdagingen binnen de transmissieversnellingsbak van parallelle dubbele schroef extruders.

Ondanks de inspanningen van de ontwerpers hebben ze moeite om de realiteit van het beperkte draagvermogen van de lagers, de kleine tandwielmodule, de kleine diameter en de kleinere diameter aan het uiteinde van de twee schroeven aan te pakken, wat resulteert in een opmerkelijk tekort aan torsieweerstand. Het uitgaande koppel is beperkt en het draagvermogen is aangetast, wat een prominent nadeel is van parallelle dubbelschroefsextruders.

Conische dubbelschroefsextruder

Conische dubbelschroefsextruders zijn voorzien van schroeven met een grotere diameter aan het invoeruiteinde en een kleinere diameter aan het matrijsuiteinde. Deze extruders worden voornamelijk gebruikt voor de verwerking van PVC en beschikken over een uniek ontwerp dat is geoptimaliseerd voor specifieke materiaalvereisten.

Conische dubbele schroef

Voordelen:

De twee conische schroeven zijn horizontaal opgesteld, met hun assen onder een hoek bij plaatsing in de loop. Naarmate de afstand tussen hun assen geleidelijk toeneemt van het smallere uiteinde naar het bredere uiteinde, is de transmissieversnellingsbak geschikt voor grotere hartafstanden tussen de twee uitgaande assen. Deze opstelling biedt voldoende ruimte voor de installatie van tandwielen, tandwielassen en radiale en druklagers, waardoor een efficiënte transmissie wordt vergemakkelijkt.

Deze ontwerpflexibiliteit maakt de integratie mogelijk van grotere radiale en druklagers, met assen die voldoende groot zijn om een hoge koppeloverdracht aan te kunnen. Bijgevolg vertonen conische dubbelschroefsextruders opmerkelijke kenmerken, waaronder een hoog werkkoppel en draagvermogen, waardoor ze zich onderscheiden van parallelle dubbelschroefsextruders.

Nadelen:

Het nadeel van conische dubbelschroefsextruders is hun beperkte aanpassingsvermogen als gevolg van de variërende diameter van de schroeven over hun lengte, wat kan resulteren in uitdagingen bij het bereiken van een uniforme materiaalverwerking. Bovendien zijn de complexiteit van het ontwerp en de mogelijk hogere bouwkosten factoren waarmee mogelijk rekening moet worden gehouden.

De overeenkomsten tussen de twee typen

Ze beschikken allemaal over een mechanisme om kunststoffen met geweld vooruit te helpen, goede meng- en weekmakermogelijkheden, evenals dehydratatiemogelijkheden. Het heeft in essentie hetzelfde aanpassingsvermogen aan materiaal- en kunststofproductvormingsprocessen.

Het verschil tussen de twee typen

  • Diameter: Parallelle dubbele schroeven hebben identieke diameters, terwijl conische dubbele schroeven verschillende diameters hebben aan de kleinere en grotere uiteinden.
  • Centrum afstand: De hartafstand tussen de parallelle schroeven blijft constant, terwijl de assen van conische dubbele schroeven een hoek vormen, wat resulteert in variërende hartafstandsafmetingen langs de assen.
  • Lengte-diameterverhouding: De lengte-diameterverhouding (L/D) voor parallelle dubbele schroeven verwijst naar de verhouding tussen de effectieve lengte van de schroef en de buitendiameter, terwijl deze voor conische dubbele schroeven verwijst naar de verhouding van de effectieve lengte van de schroef. schroef tot het gemiddelde van de diameters aan de grotere en kleinere uiteinden.

Uit het bovenstaande is het duidelijk dat het belangrijkste verschil tussen parallelle en conische dubbelschroefsextruders ligt in de geometrische vorm van de schroefcilinders, wat leidt tot verschillende structurele en prestatieverschillen. Ondanks hun verschillende kenmerken hebben beide typen hun respectieve voordelen.

Geclassificeerd op basis van draairichting van de twee schroeven

Extruders met dubbele schroef zijn onderverdeeld in co-roterende en tegenroterende typen op basis van de richting van de schroefrotatie.

Co-roterende extruders met dubbele schroef

Co-roterende dubbelschroefsextruders zijn voorzien van twee schroeven die in dezelfde richting draaien. Deze machines zijn zeer efficiënt in het mengen en compounderen van materialen. Co-roterende extruders kunnen een breed scala aan viscositeiten en formuleringen verwerken, waardoor ze ideaal zijn voor het verwerken van polymeermengsels, masterbatches en reactieve extrusietoepassingen. Ze bieden uitstekende zelfvegende en transporterende eigenschappen, waardoor een uniforme verspreiding en verdeling van additieven door het materiaal wordt gegarandeerd.

Co-roterende dubbele schroef

Voordelen van co-roterende dubbelschroefsextruders:

  • Verbeterde menging: De in elkaar grijpende schroeven, samen met aanpasbare schroefelementen, maken nauwkeurige controle over de mengintensiteit en -kwaliteit mogelijk, en overtreffen extruders met één schroef.
  • Verwerkingsflexibiliteit: Gedoseerde invoer maakt onafhankelijke controle van de uitvoer mogelijk, waardoor diverse verwerkingsfuncties op één enkele machine mogelijk worden gemaakt.
  • Gecontroleerde procesparameters: Een smalle verblijftijdverdeling en nauwkeurige temperatuurregeling resulteren in verbeterde afschuiftijd-temperatuurprofielen en een betere stabiliteit van de productkwaliteit.
  • Efficiënte productie: Positief verplaatsingstransport verwerkt een breed scala aan materialen met minimale stilstand.
  • Kosten efficiëntie: Hoge flexibiliteit en productiviteit maken de productie mogelijk van een verscheidenheid aan eindproducten met een consistente kwaliteit, terwijl schroefslijtage kan worden gecompenseerd door de schroefsnelheid aan te passen.

Co-roterende dubbelschroefsextruders kunnen verder worden ingedeeld in: in elkaar grijpende co-roterende extruders met dubbele schroef En niet-in elkaar grijpende co-roterende dubbelschroefsextruders gebaseerd op de in elkaar grijpend gedrag van de schroeven terwijl ze draaien.

In elkaar grijpende co-roterende extruders met dubbele schroef

Bij in elkaar grijpende co-roterende extruders met dubbele schroef grijpen de schroeven in elkaar terwijl ze draaien, waardoor een efficiënte materiaalverwerking en transport mogelijk wordt. Dit ontwerp verbetert het distributieve mengvermogen van de extruder, waardoor een grondige dispergering van additieven en vulstoffen in de polymeermatrix wordt vergemakkelijkt. 

In elkaar grijpende, meedraaiende dubbele schroef

In elkaar grijpende extruders worden vaak gebruikt in compoundtoepassingen waarbij nauwkeurige controle over de deeltjesgrootteverdeling en menghomogeniteit van het grootste belang is. Ze bieden uitstekende schaalbaarheid en flexibiliteit, waardoor fabrikanten het extrusieproces kunnen afstemmen op specifieke productvereisten.

Niet-in elkaar grijpende co-roterende extruders met dubbele schroef

Aan de andere kant zijn niet-in elkaar grijpende co-roterende extruders met dubbele schroef voorzien van schroeven die niet in elkaar grijpen of in elkaar grijpen tijdens het roteren. In plaats daarvan roteren ze dicht bij elkaar zonder elkaar aan te raken, waardoor een ander soort materiaalverwerking mogelijk is, doorgaans geschikt voor delicate materialen of toepassingen waarbij schuifgevoeligheid een probleem is, zoals de verwerking van warmtegevoelige polymeren, biomaterialen en voedselproducten. Niet-in elkaar grijpende extruders bieden zachte verwerkingsomstandigheden en bieden toch efficiënte meng- en compoundmogelijkheden.

Niet-in elkaar grijpende, meedraaiende dubbele schroef

Tegengesteld draaiende extruders met dubbele schroef

In tegenstelling tot meedraaiende extruders hebben tegengesteld draaiende dubbelschroefsextruders schroeven die in tegengestelde richtingen draaien. Deze configuratie verleent het materiaal een aanzienlijke knedende en afschuivende werking, wat resulteert in een grondige menging en dispergering. Tegengesteld draaiende extruders blinken uit in toepassingen die intense schuifkrachten vereisen, zoals het verwijderen van vluchtige stoffen, reactieve extrusie en het samenstellen van sterk gevulde materialen. Ze bieden nauwkeurige controle over de verblijftijd en afschuifsnelheden, waardoor ze geschikt zijn voor veeleisende verwerkingsomstandigheden.

Tegengesteld draaiende dubbele schroef

In elkaar grijpende, tegengesteld draaiende extruders met dubbele schroef

Bij in elkaar grijpende, tegengesteld draaiende dubbelschroefsextruders zijn de twee schroeven symmetrisch gepositioneerd, maar roteren ze in tegengestelde richtingen. Deze configuratie voorkomt dat het materiaal een “∞”-vormige beweging vormt, omdat het spiraalvormige pad van de ene schroef wordt belemmerd door de vleugels van de andere schroef. In plaats daarvan wordt het materiaal tijdens het transport van vaste stoffen naar voren getransporteerd in een ongeveer gesloten “C”-vormige kamer. Er wordt echter een bepaalde opening gehandhaafd tussen de buitendiameter van de ene schroef en de worteldiameter van de andere schroef om materiaaldoorgang mogelijk te maken. 

Terwijl het materiaal door de radiale opening tussen de twee schroeven gaat, ondergaat het intensieve afschuiving, menging en verdichting, wat resulteert in effectieve plastificering. Bovendien wordt de compressieverhouding bereikt door de schroefspoed geleidelijk te verkleinen, waardoor deze geschikt wordt voor het verwerken van diverse producten.

Niet-in elkaar grijpende, tegengesteld draaiende extruders met dubbele schroef

Niet-ingrijpende, tegengesteld draaiende dubbelschroefsextruders worden minder vaak gebruikt dan in elkaar grijpende typen en werken anders, maar delen overeenkomsten met enkelschroefsextruders, waarbij ze vertrouwen op wrijving en stroperige weerstand om materialen te transporteren. Naast dat het materiaal zich naar de machinekop beweegt, vertoont het verschillende stromingspatronen als gevolg van de grote radiale opening tussen de twee schroeven, wat tot aanzienlijke lekkage leidt. 

Bovendien zorgen de relatieve posities van de schroefvluchten ervoor dat de materiaaldruk op het drukvlak van de ene schroef hoger is dan op het sleepvlak van de andere, wat resulteert in stroming van het hogedrukdrukvlak naar het sleepvlak van de andere schroef. Rotatie belemmert de materiaalstroom op punt A, waardoor stroming en diverse andere stroompatronen ontstaan, waardoor ze geschikt zijn voor meng-, ontluchtings- en ontluchtingstoepassingen.

Conclusie

Elk type dubbelschroefsextruder biedt unieke voordelen en mogelijkheden en komt tegemoet aan uiteenlopende verwerkingsbehoeften in verschillende industrieën. Het begrijpen van de verschillen tussen deze extrudertypen is cruciaal voor het selecteren van de meest geschikte apparatuur voor specifieke toepassingen.

Of het nu gaat om het bereiken van een optimale mengefficiëntie, het handhaven van de productintegriteit of het verbeteren van de procesflexibiliteit, de juiste keuze voor een dubbelschroefsextruder kan een aanzienlijke invloed hebben op de productkwaliteit, productie-efficiëntie en het algehele productiesucces.

Scroll naar boven

Een offerte aanvragen

* Vriendelijke herinnering:
Als u onze antwoord-e-mail niet binnen 1-2 uur heeft ontvangen, raden wij u aan uw map 'spam' of 'ongewenste e-mail' te controleren.

WhatsAppen

Voor een vlottere en efficiëntere communicatie, en om ervoor te zorgen dat u onze berichten snel ontvangt, we raden u aan rechtstreeks contact met ons op te nemen via WhatsApp of ons aangewezen e-mailadres. Wij reageren zo snel mogelijk op uw bericht. Normaal gesproken kunt u dat verwachten ontvang binnen 1-2 uur ons antwoord.