Kaksisilta-extrudereiden tyypit

Kaksoissuunut ekstrudiippi on tärkeä laite, jota käytetään eri teollisuudenaloilla sekoittamaan, yhdistämään ja ekstrudoida materiaaleja, kuten muovia, ruokaa ja lääketeollisuuden tuotteita. Kaksoissuunun ekstrudiipin monipuolisuus tekee siitä välttämättömän laitteen modernissa valmistuksessa. Kuitenkin kaikki ekstrudiipit eivät ole samanlaisia; ne tulevat erilaisina tyypeinä, joista kukin sopii tiettyihin tarpeisiin.

Tässä artikkelissa tutustumme eri tyyppisiin kaksijyrkkisiin ekstruudereihin ja niiden ainutlaatuisiin kykyihin.

Luokittelua jyrmien konfiguraation perusteella
Jyrmien konfiguraation perusteella kaksijyrkiset ekstruudertit voidaan luokitella rinnakkaisiksi kaksijyrkisiksi ekstruudereiksi ja kartioseikkaisiksi kaksijyrkisiksi ekstruudereiksi. Rinnakkaisessa kaksijyrkisessä ekstruuderissa jyrmit ovat keskenään rinnakkain kokonaisen pituutensa ajan. Kartioseikkaisissa kaksijyrkisissä ekstruudereissa jyrmit ovat pyörtyneitä ja halkaisija pienenee vähitellen syöttöpäästä kuolepäästä.

Rinnakkainen kaksoissauvaextrudera
Rinnakkaisilla kaksijyrkisillä ekstruudereilla on jyrmit, joiden halkaisija on sama koko pituutensa ajan. Ne käytetään yleensä polyolefiniten (kuten PE:n ja PP:n) sekä niloonin, PC:n, polyesterin ja muiden materiaalien prosessoimiseen.

Edut
L/D-suhteen sopeutuvuus säilyy edustavana parhaana ominaisuutena rinnakkaisilla kaksisuukkuisilla purkaimilla. Sen avulla voidaan vastata muovin prosessointitekniikan vaatimuksiin muuttamalla L/D-suhteen mukaan kuolleiden olosuhteiden muutoksille. Tämä joustavuus laajentaa rinnakkaiden kaksisuukkuisien purkainten käyttömahdollisuuksia, mitä ei ole helppoa saavuttaa keilakonensisillä.

Haitat:
Pienen suuntauksen ja rajallisen tilan vuoksi radiaaliset ja pyörityssuunnitelmat, jotka tukivat molempia ulostuloja sekä niitä koskevia ajopiirejä kohtaavat merkittäviä haasteita rinnakkaisessa kaksisuukkuisessa purkaimessa.

Vaikka suunnittelijoiden pyrkimyksissä on tehty töitä, on edelleen vaikeaa ratkaista todellisia ongelmia rajoitetusta kantokyvystä, pienestä joustamoduluksesta ja hampaiden halkaisimesta sekä lyhennetystä halkaisimesta kahden tikin peräosassa, mikä johtaa ilmiselvästi vähäiseen väännöskyvylle. Rajoitettu tulostusveto ja merkittävästi vähennetty kantokyky ovat keskeisiä puutteita yhdensuuntaisilla kaksitikku-extrudeereilla.

Koneformaattinen kaksitikku-extrudeeri
Koneformaattisilla kaksitikku-extrudeereilla on suurempi halkaisija tikun syöttötakossa ja pienempi halkaisija muovinpaätaksessa. Nämä extrudeerit käytetään pääasiassa PVC:n prosessoinnissa, ja niiden ainutlaatuinen suunnittelu on optimoitu tiettyjen materiaalien vaatimuksiin.

Edut
Kaksi kartiovetoa on asetettu vaakatasoon akseleillaan kulmassa, kun ne lisätään pyörtyvään sylinteriin. Kun etäisyys akseleiden välillä kasvaa vähimmäisestä päästä suurimpaan, ohjausgeaaristo voi sisällyttää suuremman keskietäisyyden kahden ulostulovetollisen välillä. Tämä järjestely antaa riittävästi tilaa geareille, geeariveoleille, radiaalisille ja pyörimissuunnalle asennettaville käyrälle, mikä parantaa siirtotehoaisetta.

Tämä joustava suunnittelu mahdollistaa suurempien radiaalisia ja pyörimissuunnattomia käyröitä asentamisen, joissa on vetokapasiteettia vastaamaan korkeaa väännönmomenttisiirtotilannetta. Seuraavasti kartioinen kaksoisveolainen ekstrudeeraaja tarjoaa huomattavia ominaisuuksia, mukaan lukien korkea toimintaväännönmomentti ja kuormankantokyky, jotka erottavat sen rinnakkaisista kaksoisveolaisista ekstrudeeraajista.

Epäkohdat
Kuusikoiden kaksijalkoinen ekstrudiointi on rajattuja sopeutumiskykyään, koska niiden jalkojen halkaisija vaihtelee pituudessa, mikä voi tehdä vaikeaksi yhtenäisen materiaalin käsittelyn. Lisäksi niiden suunnittelun monimutkaisuus ja potentiaalisesti korkeammat rakennuskustannukset ovat tekijöitä, joita tulee ottaa huomioon.

Yhteisiä piirteitä näiden kahden tyyppien välillä
Molemmilla on mekanismit pakolliseen muovin liikuttamiseen, hyviin sekoitus- ja muovauksentaitoihin sekä vesien poistamiseen. Niiden sopeutumiskyky materiaaleihin ja muovituotteiden muotoiluprosesseihin on periaatteessa sama.

Erot näiden kahden tyyppien välillä
● Halkaisija: Rinnakkaisilla kaksijalkoilla on sama halkaisija, kun taas kuusikoilla on eri halkaisija pienemmällä ja suuremmalla päässä.
● Keskityinen etäisyys: Rinnakkaiden kaksijalkojen keskityinen etäisyys pysyy samana, kun taas kuusikoiden akselit muodostavat kulman, mikä johtaa erilaisiin keskityisten mittojen muutoksiin akselin pituudessa.
● L/D suhde: L/D suhteessa (L/D) rinnakkaisella kaksisuukella tarkoitetaan suun kaiteen tehokkaan pituuden suhdetta sen ulkopitoiseen halkaisijaan, kun taas pyramiidisella kaksisuukella L/D suhde on suun kaiteen tehokkaan pituuden suhde sen iso- ja pienpäätepään halkaisijoiden keskiarvoon.

Voidaan huomata, että suurin ero rinnakkaisen kaksisuukkisen ja pyramiidisen kaksisuukkisen välillä on suun kaiteen geometriassa, mikä johtaa useisiin rakenteellisiin ja suorituskykyisiin eroihin. Vaikka nämä kaksi erityyppistä suuntaajaa ovatkin omiaan ominaisuuksiltaan, niillä on kuitenkin omat edut.

Luokittelu kaksisuukkisten pyörityssuunnan mukaan
Kaksisuukkiset suuntaajat voidaan luokitella yhteispöiväviivaisiksi ja vastakkaispöiväviivaisiksi riippuen siukkien pyörityssuunnasta.

Yhteispöiväviivainen kaksisuukkainen suuntaaja
Yhdessä pyörivät kaksikorvakilpailukset ovat kahden samassa suunnassa pyöriän kilven mukana. Nämä koneet ovat tehokkaita sekoittamisessa ja materiaalien kaaventamisessa. Kyvyllään käsitellä laajaa viskositeettien ja kaavojen valikoimaa, yhdessä pyörivät ekstruudit ovat ideaaleja polymeerisekojen, mestariksiinten ja reaktiivisten ekstruutiokytkenteiden käsittelemiseen. Neillä on erinomaiset itse-siivozut ja kuljetusominaisuudet varmistaakseen että lisäaineet ovat tasaisesti hajautettuja ja jakautuneita materiaalissa.

Yhdessä pyörivien kaksikorvakilpailukset -hyödyt:
● Parantunut sekoitus: Välittömästi toisiaan kosketelleet kilvet ja mukautettavat kilvoelementit mahdollistavat tarkemmankin hallinnan sekoitusestensiivisyys ja -laatua kuin yksikkilvillisissä ekstruudeissa.
● Käsittelyjoustavuus: Mittausruokinta mahdollistaa läpimääräisen tuotannon riippumattoman ohjaamisen, mikä mahdollistaa useiden käsittelyfunktioiden suorittamisen yhdellä koneella.
● Ohjattu prosessiparametrien hallinta: Kapea asuinajan jakauma ja tarkka lämpötilanhallinta parantavat väännösyhteisyyden ajan-lämpötilan profiileja tuotteen johdonmukaisen laadun varmistamiseksi.
● Tehokas tuotanto: Tilavuudellinen kuljetus mahdollistaa laajan materiaalien valikoiman käsittelemisen minimoidulla pysäytysajalla.
● KUSTANNUSHYÖTY: Korkea joustavuus ja tuottavuus laajan tuotepaletin kanssa johdonmukaisella laadulla, kun viskien kulumista voidaan kompensoida säätämällä viskien nopeutta.

Viskien kiertoaikaisten yhteenliittymisominaisuuksien perusteella voidaan synkkitason viiskoprosessorit jakaa vielä osaksi yhteenliittyviä synkkiviskisiä prosessorit ja ei-yhteenliittyviä synkkiviskisiä prosessorit.

Yhteenliittyvä synkkiviskisiä prosessori
Osallistuvassa kiertävässä kaksoissilppylöysimessä silput kiinnittävät tai kytketään toisiinsa pyörityksen aikana, mikä lisää materiaalin käsitteilyn ja kuljetuksen tehokkuutta. Tämä suunnitelma parantaa lyösimen jakamisemixauksen kykyjä, mikä helpottaa lisäaineiden ja täytteiden perusteellista hajauttamista polymersiirressä.

Välilyöntilyösimet käytetään yleensä sekoitussovelluksissa, joissa hiukkasenkoonjakautuman ja sekoituksen tasaisuuden tarkka hallinta on ratkaisevan tärkeää. Ne tarjoavat erinomaisen skaalautuvuuden ja joustavuuden, jotka mahdollistavat valmistajien mukauttaa lyöntiprosessia tiettyihin tuoter vaatimuksiin.

Ei-osallistuvat yhteensuuntaiset kaksoissilppulyösimet
Toisaalta epäyhtymisextruderin tornit, jotka pyörivät samassa suunnassa, eivät yhty tai kiinnity keskenään pyöritystensä aikana. Sen sijaan ne pyörivät toisiinsa lähellä ilman että yhtyvät, mikä mahdollistaa erilaista materiaalin käsittelyä, usein rappeutuvien materiaalien tai väännössä herkkien sovellusten kuten lämpöherkkien polymeerien, biomateriaalien ja ruokatuotteiden käsittelyn kannalta. Epäkiinnittyvät extrudert tarjoavat pehmeitä käsittelyolosuhteita samalla tarjoamalla tehokkaita sekoitus- ja yhdistämiskykyjä.

Vastakkain pyörivät kaksitorne-extrudert
Erityisesti verrattuna yhteensä kiertäviin extrudeereihin, vastakkainkiertävillä kaksiputkisellä extrudeerilla on putkit, jotka pyörivät toisiinsa vastakkaiseen suuntaan. Tämä konfiguraatio aiheuttaa merkittävän sekoittavan ja jännitys vaikutuksen materiaaliin, mikä johtaa perusteelliseen sekoittamiseen ja hajauttamiseen. Vastakkainkiertävät extrudeerit ovat erityisen tehokkaita sovelluksissa, joissa tarvitaan voimakasta jännitystä, kuten desolvointia, reaktiivista extrudointia ja korkeasti täytetyn materiaalin sekoittamista. Ne tarjoavat tarkkaa ohjausta pysähdytaikaan ja jännitysvauhtiin, mikä tekee niistä sopivia haastaviin prosessointitilanteisiin.

Kytkeytymisen vastakkainkiertävien kaksiputkisten extrudeerien
Osallistuvassa kaksisuukkaisessa venyttimessä kaksi suvaitsemaa on symmetrisesti asetettu, mutta ne pyörivät vastakkaisiin suuntiin. Tämä konfiguraatio estää aineen liikkumisen "∞" -muodossa, koska toisen suvaitseman helikaattinen polku on esteetty toisella suvaitsemalla. Sen sijaan kiinteiden osien kuljetuksen aikana aine kuljeetaan eteenpäin lähes suljetussa "C" -muotoisessa tilassa. Kuitenkin yhden suvaitseman ulommainen halkaisija ja toisen suvaitseman juurihalkaisija välillä pidetään reikä aineen kuljetusta varten.

Kun aine kulkee radiaalisessa reikässä kahden suvaitseman välillä, se altistuu voimakkaalle leikkaamiselle, sekoittamiselle ja tiivistelmälle, mikä johtaa tehokkaaseen muovauttamiseen. Lisäksi tiivistysaste voidaan toteuttaa vähentämällä suvaitseman askelta vähitellen, mikä tekee sen soveltuvaksi laajalle tuoteriville.

Ei-osallistuva vastakkaissuuntaisen kaksisuukkainen venytin
Vaikka se käytetään vähemmän kuin verkkoiva ekstrudeeraaja, ei-verkkoivan kaksisuuntaisen pyörivän kaksiputkisen ekstrudeeraajan toiminta eroaa yksinkertaisesta ekstrudeeraajasta, mutta sillä on samankaltaisuuksia siinä, että se perustuu kitkaan ja viskoiseen vastuunsa materiaalin kuljetukseen. Lisäksi materiaali voi näyttää erilaisia virtausmalleja päässä kohti liikkeessä, koska suuri säteillinen aukko kahden venyn välillä voi johtaa merkittävään vuotoon.

Lisäksi venyjen suhteelliset sijainnit voivat aiheuttaa tilanteen, jossa yhden venyn paine puolella on korkeampi kuin toisen venyn vastuspuolen, mikä johtaa materiaalin virtaamaan korkeasta paineesta olevasta puolelta toisen venyn vastuspuolelle. Pyöritys estää materiaalin virtaamisen pisteessä A, mikä johtaa virtaukseen ja muihin virtausmallisiin, jotka tekevät sen sopivaksi sekoittamista, venttiiliöintiä ja devulkanointia varten.

Johtopäätös
Jokainen twin-screw extruderin tyyppi tarjoaa ainutlaatuisia etuja ja mahdollisuuksia erilaisten teollisuudenalojen vaihtelevien prosessointitarpeiden täyttämiseksi. Extruderityyppien erojen ymmärtäminen on ratkaisevaa sopivan laitteen valitsemiseksi tiettyyn sovellukseen.

Olipa kyseessä sitten optimaalinen sekoitus-effektiivisyys, tuotteen kokonaisuuden säilyttäminen tai prosessoinnin joustavuuden parantaminen, oikea twin-screw extruder-valinta voi vaikuttaa merkittävästi tuotteen laatuun, tuottavuuteen ja yleiseen valmistuksen menestykseen.