Поиск
Закройте это окно поиска.

Принцип работы двухшнекового экструдера

Конструкция двухшнекового экструдера во многом аналогична конструкции одношнекового экструдера, но принципы их работы существенно отличаются. В одношнековом экструдере транспортировка материала зависит от трения и вязкостного сопротивления материала, что приводит к широкому распределению времени пребывания.

Напротив, транспортировка материалов в двухшнековый экструдер зависит от перемещение шнеков с положительным вытеснением, что приводит к узкому распределению времени пребывания. Сырье для двухшнекового экструдера подается через загрузочное отверстие с помощью дозирующего питателя. Некоторые добавки (например, стекловолокно) необходимо добавлять через среднее отверстие цилиндра, и они подаются к головке с помощью шнеков.

В этом процессе движение материала варьируется в зависимости от способа зацепления винта и направления вращения. В этой статье будут представлены конкретные различия в их принципах работы с этой точки зрения.

Как работает двухшнековый экструдер?

Сначала мы возьмем заявку двухшнековые экструдеры в области пластмасс в качестве примера кратко опишу принцип работы двухшнековых экструдеров. Затем мы конкретно представим их различия с точки зрения «разных методов зацепления винтов и разных направлений вращения».

двухшнековый экструдер

Вот как это работает:

1. После запуска двухшнекового экструдера пластиковые гранулы или порошок сначала подаются в канавки шнека через система кормления. Система подачи обычно состоит из загрузочного отверстия, питателя, бункера и подающего шнека. Пластиковое сырье равномерно подается к подающему шнеку за счет вибрации бункера или вращения питателя.

подача материала

2. Как только пластиковое сырье поступает в винтовые канавки, двойные винты начинают вращаться. Контролируя шаг и глубину винтовых канавок, пластиковое сырье продвигается от передней части к задней части. В ходе этого развития пластик сырье сжимается внешней частью ствола и винтовыми канавками, создавая силу сдвига и трение. Это приводит к высокоскоростному трению и нагреву пластикового сырья. Отопительная система обеспечивает дополнительную тепловую энергию, постепенно плавя пластиковое сырье в расплавленное термопластическое вещество.

процесс вращения винта

3. Процесс экструзии: Когда расплавленный пластик достигает определенного уровня, он поступает в секцию экструзии цилиндра. Эта секция обычно состоит из расширенных винтовых канавок и экструзионной головки. В секции экструзии шаг винтовых канавок постепенно уменьшается, создавая все более высокое давление, что еще больше усиливает плавление пластика. Экструзионная головка с помощью специальных структур и каналов придает расплавленному пластику желаемое поперечное сечение и длину. Выход экструзии обычно оснащен система охлаждения, который быстро охлаждает и затвердевает расплавленный пластик.

процесс экструзии

При работе двухшнекового экструдера система контроля играет решающую роль. С помощью системы управления такие параметры, как подача, скорость шнека, температура и давление, можно контролировать и регулировать в режиме реального времени, чтобы обеспечить стабильность и управляемость процесса экструзии. Система управления также может регулировать скорость, температуру и форму шнека в соответствии с требованиями продукта для достижения желаемых результатов экструзии.

Различия в принципах работы разных двухшнековых экструдеров

Взаимодействующие двухшнековые экструдеры могут образовывать закрытые или полузакрытые полости, что позволяет условия объемной транспортировки. На степень объемной транспортировки влияет степень закрытия.

Что такое условия транспортировки с положительным смещением?

«Условия транспортировки с положительным вытеснением» относятся к способу транспортировки материала, при котором два шнека экструдера толкают или вытесняют материал вперед через цилиндр. Этот метод гарантирует, что определенный объем материала перемещается вперед при каждом вращении шнеков, независимо от вязкости материала или других характеристик потока. Это контрастирует с методами, в которых движение материала зависит от таких факторов, как трение или сила тяжести, как в некоторых одношнековых экструдерах.

Совмещенный двухшнековый экструдер с сонаправленным вращением

  • Материал может течь из канавки одного винта через зазор в зоне взаимодействия в канавку другого винта, образуя вращающуюся перевернутая восьмерка Движение вперед.
  • Шнеки вращаются с противоположными скоростями в точке зацепления, создавая значительный сдвиг материала и соскребая любые скопления материала внутри канавок, обеспечивая тем самым хорошее перемешивание и эффект самоочистки.
  • Срезающее воздействие на материал в точке соединения шнеков постоянно обновляет поверхностный слой материала, что приводит к превосходной вентиляции и дегазации.
  • Два взаимозацепляющихся винта оказывают на материал принудительное транспортирующее воздействие, позволяя транспортировать материал внутри канавок вперед без полного заполнения канавок. Эта установка может сбалансировать давление в верхней и нижней зонах взаимодействия винтов, обеспечивая равномерное распределение нагрузки на подшипники винта и ствол, что позволяет работать на высоких скоростях.

К использование различных структурных элементов смешивания и сдвига, можно улучшить смешивающую способность шнеков, что делает их широко используемыми в процессах компаундирования материалов и реактивной экструзии.

различные структурные элементы смешивания и сдвига

Переплетающийся двухшнековый экструдер встречного вращения

  • Два шнека вращаются в разных направлениях, а спиральный путь материала в одном шнеке блокируется другим шнеком, поэтому движение в форме буквы «8» не может быть сформировано.
  • В месте зацепления резьбы одного винта вставляются в винтовые канавки другого винта, так что сплошные винтовые канавки разделяются на изолированные друг от друга С-образные камеры.
  • Каждый раз, когда шнек поворачивается на один круг, С-образная камера перемещается вперед на определенное расстояние, поэтому не существует непрерывного канала для материала от порта подачи цилиндра к головке машины.

Материал, попадающий в зацепляющий зазор, при сжатии создает на шнеке силу отрыва, в результате чего шнек изгибается и изнашивает цилиндр, что называется «каландрирующий эффект«. Эффект каландрирования вызывает неравномерное воздействие на стенку цилиндра и подшипники, что может легко вызвать локальный износ под давлением, поэтому он может работать только на более низкой скорости. Эффект сдвига смешивания слабый, с положительными характеристиками транспортировки и в основном подходит для экструзии профиля.

Двухшнековый экструдер без зацепления

Межосевое расстояние между двумя винтами больше суммы их радиус. Практическая ценность заключается в невзаимозацепляющихся двухшнековых экструдерах встречного вращения. Эти экструдеры не могут образовывать закрытые или полузакрытые полости и не имеют условий для транспортировки с положительным вытеснением. Транспортировка материала аналогична транспортировке одношнекового экструдера, с основным отличием, заключающимся в обмене материала с одного шнека на другой.

Возможности прямой транспортировки меньше, чем у одношнекового экструдера, тогда как производительность обратного смешивания выше, чем у одношнекового экструдера. В основном он используется для компаундирования и пластификации полимеров.

Двухшнековый экструдер без зацепления

Переплетающийся конический двухшнековый экструдер с встречным вращением

  • Площадь поперечного сечения шнека на конце дозирующей секции уменьшается, в результате чего снижается осевое давление при том же давлении головки головки, тем самым снижается нагрузка на упорные подшипники.
  • Оси двух винтов разделены на заднем конце, что позволяет установить более крупные несущие подшипники, способные выдерживать более высокий крутящий момент и имеющие более длительный срок службы.
  • Диаметр шнека в секции подачи большой, что обеспечивает большую площадь поверхности нагрева, благоприятную для пластификации. В секции дозирования диаметр шнека небольшой, что приводит к меньшей площади поверхности нагрева, что выгодно для достижения низкотемпературной экструзии.
Переплетающийся конический двухшнековый экструдер с встречным вращением
Пролистать наверх

Запрос цитаты

* Дружеское напоминание:
Если вы не получили наше ответное письмо в течение 1–2 часов, мы рекомендуем проверить папку «Спам» или «Нежелательная почта».

WhatsApp

Для более гладкого и эффективного общения, а также для быстрого получения наших сообщений, мы рекомендуем связаться с нами напрямую через WhatsApp или наш указанный адрес электронной почты.. Мы ответим на ваше сообщение как можно скорее. Как правило, вы можете рассчитывать на получите наш ответ в течение 1-2 часов.