Az ikercsavaros extruderek típusai Magyarország

A Twin Screw Extruder egy fontos berendezés, amelyet különféle iparágakban használnak anyagok, például műanyagok, élelmiszerek és gyógyszerek keverésére, összekeverésére és extrudálására. A kétcsigás extruder sokoldalúsága a modern gyártás elengedhetetlen berendezésévé teszi. Azonban nem minden extruder egyforma; különböző típusúak, mindegyik egyedi igényekhez igazodik.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk az ikercsigás extruderek különböző típusait és egyedi képességeiket.

Csavarkonfiguráció szerint kategorizálva 
A csavaros konfiguráció alapján az ikercsigás extruderek párhuzamos ikercsigás extruderek és kúpos ikercsigás extruderek kategóriába sorolhatók. Egy párhuzamos ikercsigás extruderben a csavarok teljes hosszukban párhuzamosak egymással. A kúpos ikercsigás extrudereknél a csavarok kúposak, és az átmérő fokozatosan csökken a betáplálási végtől a szerszámvégig.

Párhuzamos ikercsavaros extruder
A párhuzamos ikercsigás extruderek hosszában azonos átmérőjű csavarokkal rendelkeznek. Általában poliolefinek (például PE és PP), nylon, PC, poliészter és egyéb anyagok feldolgozására használják.

Előnyök
Az L/D arány adaptálhatósága továbbra is a párhuzamos ikercsigás extruderek előnye. Beállíthatók az L/D arány növelésére vagy csökkentésére válaszul a formázási körülmények változásaira, hogy megfeleljenek a műanyagfeldolgozási technológia követelményeinek. Ez a rugalmasság kiterjeszti a párhuzamos ikercsigás extruderek alkalmazási körét, amit a kúpos ikercsigás extruderekkel nehéz elérni.

Hátrányok:
A két csavar közötti kis középtávolság és a rendelkezésre álló hely szűkössége miatt a két kimenő tengelyt tartó radiális és nyomócsapágyak, valamint a hozzájuk tartozó meghajtó fogaskerekek jelentős kihívásokkal néznek szembe egy párhuzamos ikercsigás extruder hajtóművében.

A tervezők erőfeszítései ellenére továbbra is nehéz megoldani a korlátozott teherbírást, a fogaskerekek kis modulusát és átmérőjét, valamint a két csavar hátsó végének lecsökkent átmérőjét, ami nyilvánvaló torziós hiányt eredményez. kapacitás. A korlátozott kimeneti nyomaték és a jelentősen csökkent teherbírás a párhuzamos ikercsigás extruderek szembetűnő hátránya.

Kúpos ikercsavaros extruder
A kúpos ikercsigás extruderek nagyobb átmérőjűek a csiga betáplálási végén, és kisebb átmérőjűek a szerszám végén. Ezeket az extrudereket elsősorban PVC feldolgozására használják, és egyedi kialakításukat speciális anyagszükségletekhez optimalizálták.

Előnyök
A két kúpos csavar vízszintesen van elrendezve, tengelyei ferdén állnak a hordóba helyezve. Mivel a tengelyek közötti távolság fokozatosan növekszik a keskenyebb végétől a szélesebb felé, a hajtómű nagyobb középtávolságot tud fogadni a két kimenő tengely között. Ez az elrendezés bőséges helyet biztosít a fogaskerekek, fogaskerekek, radiális és nyomócsapágyak felszereléséhez, ezáltal növelve az átvitel hatékonyságát.

Ez a rugalmas kialakítás lehetővé teszi nagyobb radiális és nyomócsapágyak beépítését, amelyek tengelyei úgy vannak méretezve, hogy ellenálljanak a nagy nyomatékátvitelnek. Ennek eredményeként a kúpos ikercsigás extruderek jelentős tulajdonságokkal rendelkeznek, beleértve a nagy működési nyomatékot és a teherbíró képességet, amelyek megkülönböztetik őket a párhuzamos ikercsigás extruderektől.

Hátrányok
A kúpos ikercsigás extruderek hátránya korlátozott alkalmazkodóképességük, mivel a csavarok hosszuk mentén változó átmérőjűek, ami kihívást jelenthet az egységes anyagfeldolgozás elérésében. Ezenkívül figyelembe kell venni a tervezés bonyolultságát és a potenciálisan magasabb építési költségeket.

Hasonlóságok a két típus között
Mindkettő rendelkezik műanyag meghajtási mechanizmussal, jó keverési és lágyító képességgel, valamint víztelenítő képességgel. Anyagokhoz és műanyagtermék-öntési folyamatokhoz való alkalmazkodóképességük lényegében megegyezik.

A két típus közötti különbségek
● Átmérő: A párhuzamos ikercsavarok átmérője azonos, míg a kúpos ikercsavarok különböző átmérőjűek a kis és a nagy végén.
● Középtávolság: A párhuzamos ikercsavarok közötti középtávolság változatlan marad, míg a kúpos ikercsavarok tengelye szöget zár be, ami a tengely mentén eltérő középtávolság-méreteket eredményez.
● L/D arány: egy párhuzamos ikercsavar L/D aránya (L/D) a csavar tényleges hosszának és a külső átmérőjének aránya, míg a kúpos ikercsavar L/D aránya az arány. a csavar effektív hosszának a nagy és kis végei átmérőjének átlagához.

Látható, hogy a legnagyobb különbség a párhuzamos ikercsigás extruder és a kúpos ikercsigás extruder között a csavarhenger geometriájában rejlik, ami különféle szerkezeti és teljesítménybeli különbségekhez vezet. Bár ennek a kétféle extrudernek megvannak a maga sajátosságai, de megvannak a maguk előnyei.

Osztályozás az ikercsavar forgásiránya szerint
Az ikercsigás extrudereket a csavar forgásiránya szerint együtt forgó és ellentétes forgási típusokra osztják.

Együtt forgó ikercsigás extruder
Az együtt forgó ikercsigás extruderek két, azonos irányban forgó csavarral rendelkeznek. Ezek a gépek hatékonyan keverik és formálják az anyagokat. Az együtt forgó extruderek sokféle viszkozitást és összetételt képesek kezelni, így ideálisak polimer keverékek, mesterkeverékek és reakciós extrudálási alkalmazások feldolgozásához. Kiváló önsúroló és szállító tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek biztosítják, hogy az adalékanyagok egyenletesen oszlanak el és oszlanak el az anyagban.

Az együtt forgó ikercsigás extruderek előnyei:
● Továbbfejlesztett keverés: Az egymásba illeszkedő csavarok és a személyre szabható csavarelemek lehetővé teszik a keverés intenzitásának és minőségének pontos szabályozását az egycsigás extrudereken túl.
● Feldolgozási rugalmasság: Az adagolási előtolás lehetővé teszi az átviteli teljesítmény független szabályozását, lehetővé téve több feldolgozási funkciót egyetlen gépen.
● Ellenőrzött feldolgozási paraméterek: A szűk tartózkodási idő eloszlás és a precíz hőmérséklet-szabályozás javítja a nyírási idő-hőmérséklet profilokat az egyenletes termékminőség érdekében.
● Hatékony gyártás: A térfogati továbbítás lehetővé teszi az anyagok széles skálájának feldolgozását minimális állásidővel.
● KÖLTSÉGHATÉKONYSÁG: Nagy rugalmasság és termelékenység a végtermékek széles skálájához, állandó minőséggel, míg a csavarkopás a csavarsebesség beállításával kompenzálható.

A csavarok forgás közbeni reteszelő viselkedése alapján az együtt forgó ikercsigás extruderek tovább osztályozhatók egymáshoz kapcsolódó, együtt forgó ikercsigás extruderekbe és nem kapcsolódó, együtt forgó ikercsigás extruderekbe.

Kapcsolt együtt forgó ikercsigás extruder
Az összekapcsolt, együtt forgó ikercsigás extruderben a csavarok forgás közben reteszelődnek vagy egymásba kapcsolódnak, ezáltal növelve az anyagfeldolgozás és -szállítás hatékonyságát. Ez a kialakítás javítja az extruder elosztott keverési képességét, ami megkönnyíti az adalékok és töltőanyagok alapos diszpergálását a polimer mátrixban.

Az időszakos extrudereket jellemzően kompaundálási alkalmazásokban használják, ahol kritikus a részecskeméret-eloszlás és a keverék egyenletességének pontos szabályozása. Kiváló méretezhetőséget és rugalmasságot kínálnak, lehetővé téve a gyártók számára, hogy az extrudálási folyamatot az adott termékkövetelményekhez igazítsák.

Nem kapcsolódó, együtt forgó ikercsigás extruderek
Másrészt a nem összefonódó, együtt forgó ikercsigás extruder csavarjai forgás közben nem reteszelődnek és nem kapcsolódnak egymáshoz. Ehelyett egymás közelében forognak anélkül, hogy összekapcsolódnának, lehetővé téve az eltérő típusú anyagfeldolgozást, gyakran törékeny anyagokhoz vagy nyírásra érzékeny alkalmazásokhoz, mint például hőérzékeny polimerek, bioanyagok és élelmiszerek feldolgozása. A nem érintkező extruderek kíméletes feldolgozási körülményeket biztosítanak, miközben hatékony keverési és kompaundálási lehetőségeket kínálnak.

Ellentétesen forgó ikercsigás extruderek
Az együtt forgó extruderekkel ellentétben az ellentétes irányban forgó ikercsigás extruderek csavarjai az ellenkező irányba forognak. Ez a konfiguráció jelentős dagasztó és nyíró hatást hoz létre az anyagon, ami alapos keveredést és diszperziót eredményez. Az ellentétesen forgó extruderek kiválóak az intenzív nyírást igénylő alkalmazásokban, mint például az oldószer eltávolítása, a reaktív extrudálás és a nagymértékben töltött anyagok keverése. A tartózkodási idő és a nyírási sebesség precíz szabályozását biztosítják, így alkalmasak az igényes feldolgozási körülményekre is.

Kapcsolódó tolató ikercsavaros extruderek
Egy bekapcsolt fordított ikercsigás extruderben a két csavar szimmetrikusan helyezkedik el, de ellentétes irányban forog. Ez a konfiguráció megakadályozza, hogy az anyag „∞” alakban mozogjon, mivel az egyik csavar csavarmenetét a másik blokkolja. Ehelyett a szilárd anyagok szállítása során az anyagot egy közel zárt „C” alakú üregben továbbítják előre. Azonban az egyik csavar külső átmérője és a másik csavar gyökérátmérője között rés marad, hogy az anyag áthaladjon.

Ahogy az anyag áthalad a két csavar közötti radiális résen, intenzív nyírásnak, keverésnek és tömörítésnek van kitéve, ami hatékony lágyulást eredményez. Emellett a csavarmenet fokozatos csökkentésével is megvalósítható a kompressziós arány, így a termék széles körének feldolgozására alkalmas.

Nem kapcsolódó, ellentétes irányban forgó ikercsigás extruder
A hálós extrudernél kevésbé használt, nem hálózással ellentétes irányban forgó ikercsigás extruder másképpen működik, mint az egycsigás extruder, de vannak hasonlóságai, mivel a szállítóanyag súrlódásán és viszkózus ellenállásán alapul. A fej felé való mozgás mellett az anyag különböző áramlási mintákat mutathat a két csavar közötti nagy sugárirányú hézag miatt, ami jelentős szivárgáshoz vezethet.

Ezenkívül a csavarmenetek egymáshoz viszonyított helyzete miatt az anyagnyomás az egyik csavar nyomóoldalán nagyobb, mint a másik csavar ellenállási oldalán, ami anyagáramlást eredményezhet a nagynyomású tolóoldalról a csavar ellenállási oldalára. másik csavar. A forgás akadályozza az anyagáramlást az A pontban, ami áramlást és számos egyéb áramlási mintát eredményez, amelyek alkalmassá teszik keverésre, légtelenítésre és devulkanizálásra.

Következtetés
Az ikercsigás extruderek mindegyik típusa egyedi előnyöket és képességeket kínál, hogy megfeleljen az iparágak széles körének változó feldolgozási igényeinek. Az extrudertípusok közötti különbségek megértése kritikus fontosságú az adott alkalmazáshoz legmegfelelőbb berendezés kiválasztásához.

Legyen szó az optimális keverési hatékonyság eléréséről, a termék integritásának megőrzéséről vagy a feldolgozási rugalmasság javításáról, a kétcsigás extruder megfelelő megválasztása jelentős hatással lehet a termék minőségére, a termelékenységre és az általános gyártási sikerre.