Zoekopdracht
Sluit dit zoekvak.

Werkingsprincipe van de dubbelschroefsextruder

De structuur van een extruder met dubbele schroef lijkt veel op die van een extruder met enkele schroef, maar hun werkingsprincipes zijn aanzienlijk verschillend. In een extruder met enkele schroef is het materiaaltransport afhankelijk van de wrijving en stroperige weerstand van het materiaal, wat resulteert in een brede verdeling van de verblijftijd.

Daarentegen is materiaaltransport in a extruder met dubbele schroef hangt af van de positief verplaatsingstransport van de schroeven, wat leidt tot een smalle verblijftijdverdeling. De grondstoffen voor de dubbelschroefsextruder worden via de voedingspoort aangevoerd door een doseertoevoer. Sommige additieven (zoals glasvezels) moeten via de middelste toevoerpoort van het vat worden toegevoegd en worden door de schroeven naar de matrijskop getransporteerd.

Bij dit proces varieert de beweging van het materiaal afhankelijk van de schroefaangrijpingsmethode en de draairichting. Dit artikel introduceert vanuit dit perspectief de specifieke verschillen in hun werkingsprincipes.

Hoe werkt een extrudermachine met dubbele schroef?

Eerst zullen we de toepassing van extruders met dubbele schroef op het gebied van kunststoffen als voorbeeld om kort het werkingsprincipe van dubbelschroefsextruders te beschrijven. Vervolgens zullen we specifiek hun verschillen introduceren vanuit het perspectief van "verschillende schroefingrijpingsmethoden en verschillende rotatierichtingen".

dubbelschroefsextruder

Dit is hoe het werkt:

1. Na het starten van de dubbelschroefsextruder worden eerst plastic pellets of poeder via de schroefgroeven in de schroefgroeven gevoerd. voedingssysteem. Het voersysteem bestaat doorgaans uit een invoerpoort, voerbak, trechter en voerschroef. De kunststof grondstof wordt gelijkmatig aan de invoerschroef afgeleverd door de trilling van de hopper of de rotatie van de feeder.

materiële voeding

2. Zodra de plastic grondstof de schroef groeven, beginnen de dubbele schroeven te draaien. Door de steek en diepte van de schroefgroeven te regelen, wordt de kunststof grondstof van de voorkant naar de achterkant voortbewogen. Tijdens deze vooruitgang wordt het plastic grondstof wordt samengedrukt door het buitenste deel van de loop en de schroefgroeven, waardoor schuifkracht en wrijving ontstaan. Dit resulteert in snelle wrijving en verwarming van de kunststof grondstof. De verwarmingssysteem levert extra thermische energie, waardoor de plastic grondstof geleidelijk smelt tot een thermoplastische gesmolten substantie.

schroef roterende proces

3. Extrusieproces: Wanneer het gesmolten plastic een bepaald niveau bereikt, komt het in het extrusiegedeelte van het vat terecht. Dit gedeelte bestaat doorgaans uit verbrede schroefgroeven en een extrusiematrijs. In het extrusiegedeelte neemt de spoed van de schroefgroeven geleidelijk af, waardoor een steeds hogere druk ontstaat, wat het smelten van de kunststof verder bevordert. De extrusiematrijs vormt via specifieke structuren en kanalen het gesmolten plastic tot de gewenste dwarsdoorsnede en lengte. De extrusie-uitlaat is meestal uitgerust met een koelsysteem, waardoor het gesmolten plastic snel afkoelt en stolt.

extrusie proces

Bij de werking van een dubbelschroefsextruder wordt de controle systeem speelt een cruciale rol. Via het besturingssysteem kunnen parameters zoals voeding, schroefsnelheid, temperatuur en druk in realtime worden bewaakt en aangepast om de stabiliteit en controleerbaarheid van het extrusieproces te garanderen. Het besturingssysteem kan ook de schroefsnelheid, temperatuur en vorm aanpassen aan de productvereisten om de gewenste extrusieresultaten te bereiken.

De verschillen in werkingsprincipes tussen verschillende dubbelschroefsextruders

In elkaar grijpende dubbelschroefsextruders kunnen gesloten of halfgesloten holtes vormen, waardoor transportomstandigheden met positieve verplaatsing. De mate van verdringingstransport wordt beïnvloed door de mate van afsluiting.

Wat zijn positieve verplaatsingsomstandigheden?

“Positieve verplaatsingstransportomstandigheden” verwijzen naar een manier van materiaaltransport waarbij de dubbele schroeven van een extruder het materiaal door de loop naar voren duwen of verplaatsen. Deze methode zorgt ervoor dat bij elke rotatie van de schroeven een specifiek materiaalvolume naar voren wordt verplaatst, ongeacht de viscositeit van het materiaal of andere stromingseigenschappen. Het staat in contrast met methoden waarbij materiaalbeweging afhankelijk is van factoren als wrijving of zwaartekracht, zoals bij sommige extruders met één schroef.

In elkaar grijpende co-roterende dubbelschroefsextruder

  • Het materiaal kan vanuit de schroefgroef van de ene schroef door de opening in de in elkaar grijpende zone naar de schroefgroef van de andere schroef stromen en zo een roterende vorm vormen. omgekeerde “8”-vorm vooruit gaan.
  • De schroeven draaien met tegengestelde snelheden op het in elkaar grijpende punt, waardoor een aanzienlijke afschuiving op het materiaal ontstaat en eventuele materiaalophopingen in de groeven worden afgeschraapt, waardoor goede meng- en zelfreinigende effecten worden verkregen.
  • De afschuifwerking op het materiaal op het in elkaar grijpende punt van de schroef vernieuwt voortdurend de oppervlaktelaag van het materiaal, wat resulteert in uitstekende ventilatie- en ontgassingsprestaties.
  • De twee in elkaar grijpende schroeven oefenen een geforceerd transporteffect uit op het materiaal, waardoor het materiaal in de groeven naar voren kan worden getransporteerd zonder de groeven volledig te vullen. Deze opstelling kan de druk in de bovenste en onderste in elkaar grijpende zones van de schroeven balanceren, waardoor een gelijkmatige verdeling van de belasting op de schroeflagers en de loop wordt gegarandeerd, waardoor werking op hoge snelheden mogelijk wordt.

Door waarbij gebruik wordt gemaakt van verschillende structurele meng- en schuifelementenkan het mengvermogen van de schroeven worden verbeterd, waardoor ze op grote schaal worden gebruikt bij het samenstellen van materialen en reactieve extrusieprocessen.

diverse structurele meng- en schuifelementen

In elkaar grijpende, tegengesteld draaiende dubbelschroefsextruder

  • De twee schroeven draaien in verschillende richtingen en het spiraalvormige pad van het materiaal in de ene schroef wordt geblokkeerd door de andere schroef, zodat er geen “8”-vormige beweging kan worden gevormd.
  • Op het ingrijpingspunt worden de schroefdraden van de ene schroef in de schroefgroeven van een andere schroef gestoken, zodat de doorlopende schroefgroeven worden verdeeld in van elkaar geïsoleerde C-vormige kamers.
  • Elke keer dat de schroef één cirkel draait, beweegt de C-vormige kamer een stuk verder naar voren, zodat er geen continu kanaal is voor materiaal van de toevoerpoort van het vat naar de machinekop.

Het materiaal dat de ingrijpingsspleet binnendringt, genereert een scheidingskracht op de schroef terwijl het wordt samengedrukt, waardoor de schroef buigt en de loop verslijt, wat de “kalandereffect“. Het kalandereffect veroorzaakt een ongelijkmatige kracht op de loopwand en lagers, wat gemakkelijk plaatselijke drukslijtage kan veroorzaken, waardoor er alleen op een lagere snelheid kan worden gewerkt. Het mengschuifeffect is zwak, met positieve transporteigenschappen, en dat is voornamelijk het geval geschikt voor profielextrusie.

Niet-in elkaar grijpende dubbelschroefsextruder

De hartafstand tussen de twee schroeven is groter dan de som van hun schroeven straal. De praktische waarde ligt in niet-in elkaar grijpende, tegengesteld draaiende dubbelschroefsextruders. Deze extruders kunnen geen gesloten of semi-gesloten holten vormen en hebben geen positieve transportomstandigheden. Materiaaltransport is vergelijkbaar met dat van een extruder met één schroef, met als belangrijkste verschil de uitwisseling van materiaal van de ene schroef naar de andere.

Het voorwaartse transportvermogen is minder dan dat van een extruder met enkele schroef, terwijl de omgekeerde mengprestaties superieur zijn aan die van een extruder met enkele schroef. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het compounderen en weekmaken van polymeren.

Niet-in elkaar grijpende dubbelschroefsextruder

In elkaar grijpende conische, tegengesteld draaiende dubbelschroefsextruder

  • Het dwarsdoorsnedeoppervlak van de schroef aan het uiteinde van het doseergedeelte wordt verkleind, wat resulteert in een lagere axiale druk bij dezelfde matrijskopdruk, waardoor de belasting op de druklagers wordt verminderd.
  • De assen van de twee schroeven zijn aan de achterkant gescheiden, waardoor grotere dragende lagers kunnen worden geïnstalleerd, die een hoger koppel kunnen weerstaan en een langere levensduur hebben.
  • De schroefdiameter in het invoergedeelte is groot, waardoor een groot verwarmingsoppervlak ontstaat dat gunstig is voor de weekmakering. In het doseergedeelte is de schroefdiameter klein, wat resulteert in een kleiner verwarmingsoppervlak, wat voordelig is voor het bereiken van extrusie bij lage temperatuur.
In elkaar grijpende conische, tegengesteld draaiende dubbelschroefsextruder
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.